Plastične mikroperle, sitne čestice koje su se koristile u proizvodima za ličnu negu od ranih 1990-ih do kasnih 2010-ih, izazivale su značajne probleme po životnu sredinu. Ove minijaturne čestice, manje od semena susama, često su izbegavale prečišćavanje otpadnih voda, akumulirajući se u okeanima i rekama gde su predstavljale pretnju morskom životu.
Srećom, proizvode za ličnu negu sa plastičnim mikrozrncima više nije moguće pronaći na policama prodavnica. Mnoge zemlje su prepoznale ove mikroperle kao značajan izvor zagađenja mora plastikom i zabranile njihovu upotrebu. Ove zabrane otvorile su put ekološki prihvatljivijim alternativama, omogućavajući potrošačima da uživaju u osećaju dubinskog čišćenja bez štete po životnu sredinu.
Jedan od potencijalnih zamena za plastične mikroperle nalazi se u biootpadu. Istraživanja pokazuju da je istrošeno zrno pivara (BSG), ostatak od kuvanja piva, veoma pogodno za upotrebu u proizvodima za ličnu higijenu u obliku održivih mikrozrnaca za piling. BSG je jeftin i obilan, već se koristi u stočnoj hrani, proizvodnji biogasa, kompostu i đubrivu, a sada se koristi i kao sastojak bogat proteinima i vlaknima u prehrambenim proizvodima.
Ključna komponenta BSG-a je celuloza, glavna molekulska komponenta zidova biljnih ćelija. Naučnici već više od jednog veka pripremaju materijale na bazi celuloze transformišući drveće kroz hemijski proces. U industriji za preradu celuloze, natrijum hidroksid rastvoren u vodi pruža održiviju opciju za obradu celuloze.
Proces baziran na alkalijama može dati čiste mikrozrnca celuloze. Celulozna pulpa se rastvori u vodenom rastvoru natrijum hidroksida, zatim neutrališe u kiselom kupatilu, ostavljajući sferične mikrozrnca na bazi celuloze.
Naše istraživanje je pokazalo da se biootpad na bazi celuloze iz poljoprivredno-prehrambene industrije može koristiti za proizvodnju mikrozrnaca. BSG predstavlja izazov zbog složenog sastava, ali hidroliza razblažene kiseline olakšava izdvajanje celuloze i drugih vlakana. Dalji koraci uključuju fino podešavanje rastvora natrijum hidroksida kako bi se BSG pulpa potpuno rastvorila i oblikovala u mikrozrnca.
Eksperimenti su otkrili uski prozor za obradu gde se BSG pulpa potpuno rastvorila, uz pomoć malih količina cink oksida. Kap po kap, rastvor BSG-a je uveden u kiselo kupatilo, stvarajući glatke, sferične mikrozrnca na bazi BSG-a.
Testiranje čvrstoće i stabilnosti pokazalo je da BSG perle imaju potrebnu snagu da zamene konvencionalne plastične mikroperle. U sapunima, BSG mikroperle su se bolje pokazale od drugih alternativnih mikroperli kao što su mlevene ljuske kokosa i koštice kajsije.
Transformacija pivarskog otpada u mikrozrnca za piling predstavlja korak ka održivijoj budućnosti. Koristeći svojstva celuloze i lignina iz BSG-a, ova inovacija pokazuje potencijal otpadnih materijala da doprinesu ekološki prihvatljivim rešenjima.
Ovaj uspeh naglašava važnost istraživanja i inovacija u prelasku na ekološki prihvatljivije prakse i podstiče istraživanje drugih sličnih mogućnosti za smanjenje ekološkog otiska. Ako je moguće pretvoriti pivarski otpad u vrednu komponentu proizvoda za ličnu higijenu, samo zamislite koje druge mogućnosti se mogu naći u otpadu.