Это презентация о концепции создания биоразлагаемого материала из отходов пищевых производств.

1. «ОТХОДЫ В ДОХОДЫ»
ИЛИ ПРОИЗВОДСТВО БИОРАЗЛАГАЕМОЙ
УПАКОВКИ ИЗ ВТОРИЧНЫХ
МАТЕРИАЛЬНЫХ РЕСУРСОВ ПИЩЕВЫХ
ПРОИЗВОДСТВ
Автор проекта:
аспирант
ФГБОУ ВПО «Воронежский Государственный
Университет Инженерных Технологий»
Жигулина Марина Олеговна
Научный руководитель:
д.т.н., проф. Шахов Сергей Васильевич
1

2. ОТХОДЫ И ИХ ПЕРЕРАБОТКА
2
Готовый продукт
Пищевое
производство
Отходы пищевого
производства
(вторичные
материальные
ресурсы)
Утилизация
отходов
пищевого
производства в
настоящее время
Пивоваренные
заводы
Масло-
экстракционные
заводы
Сахарные
заводы
Спиртовые
заводы
Мясо-
перерабатывающие
заводы
Пивная дробина Масленичный
шрот
Свекловичный
жом
Спиртовая
барда
Кости
Пиво
Масло
растительное
Сахар Спирт Мясные продукты
Основное применение: на корм скоту,
получение пектина из свекловичного жома.
Есть ряд ограничений, главным из которых является
ограниченность транспортировки вследствие быстрой
микробиологической порчи, в случае возникновения которой
утилизация производится в хранилища под открытым небом
(свалки).
Изготовление
костного клея

3. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ
Целью является: создать конкурентоспособную биоразлагаемую
упаковку с минимально возможной себестоимостью, разумным
сроком разложения (чтобы не разлагалась пока продукт используют и
быстро разлагалась после использования) и экологическим следом.
3
Задачи:
- осуществить мониторинг уже имеющихся разработок и технологий в данной
области;
- провести маркетинговые исследования (востребованность биоразлагаемой
упаковки на рынке, позиционирование биоразлагаемой упаковки, мониторинг цен
на аналогичную категорию товаров, сравнение с конкурентами и другие);
- провести расчет экономических показателей эффективности (себестоимость,
срок окупаемости, рентабельность и других);
- провести НИОКР по разработке технологии и машинно-аппаратной линии
производства биоразлагаемого материала;
- провести работы по защите интеллектуальной собственности (патент, торговая
марка, оценка жизненного цикла продукции);
- провести маркетинговые работы по стимулированию спроса на предлагаемую
биоразлагаемую упаковку;
-организовать на территории Воронежской области инновационное предприятие по
выпуску биоразлагаемой упаковки из вторичных
материальных ресурсов пищевых производств.

4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ В ОБЛАСТИ БИОРАЗЛАГАЕМОЙ
УПАКОВКИ
Полимеры, изготовленные путем глубокой
переработки растительного сырья и обладающие
свойствами традиционных пластиков
Полимеры, изготовленные из растительного
сырья со сроком разложения до 6 месяцев
Полимеры, изготовленные из нефтепродуктов,
срок распада в природе около 100 лет
Полимеры, изготовленные из нефтепродуктов, с
добавлением специальных добавок для
контролируемого по срокам биоразложения
Биопластики
Традиционные
полимеры
Аналог
традиционного
пластика: PE, PET,
PVC, PA
Биоразлагаемые
растительные:
PLA, PHA и т.п.
PE, PP, PS И и т.д.
Срок разложения
до 100 лет
Биоразлагаемые
благодаря
добавкам
Исходя из имеющихся данных, наиболее целесообразной является создание композитного
биоразлагаемого материала (не биопластика) без применения глубоких химических преобразований.
Предлагаемый материал соответствует дерективе EH 13432:2000 «Упаковка. Требования, критерии и
схема утилизации упаковки посредством компостирования и биологического разложения» и «ГОСТ Р
54533-2011 «Ресурсосбережение. Обращение с отходами» удовлетворяющего по требованиям:
4
• Разложение за 180 дней
• Отсутствие токсичности для растений полученного компоста

5. 5
Натуральное
растительное
сырье
Пищевое
производство
Отходы
пищевого
БИОРАЗЛАГАЕМАЯ УПАКОВКА ИЗ ОТХОДОВ.
КОНЦЕПЦИЯ
производства
Удобрение
для почвы
Биоразлагаемая
упаковка
Цикличность
обращения
компонентов
Групповая
упаковка
Единичная упаковка
Биоразлагаемая
посуда
Виды готового продукта
Слой материала (разрез)
Пивная дробина
Спиртовая барда
Костный клей
Свекловичный жом
Масленичный шрот
Основные конкурентные преимущества предлагаемой
биоразлагаемой упаковки:
• Без использования ГМО;
• Отсутствие необходимости специально выращивать сырье;
• Низкая себестоимость;
• Полная натуральность;
• Снижение экологического следа от отходов предприятий.

6. 6
БИОРАЗЛАГАЕМАЯ УПАКОВКА ИЗ ОТХОДОВ.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА.
1. Обезвоживание пивной дробины, спиртовой барды,
масленичного шрота и свекловичного жома
Патент №2459165 Печь для адсорбента
Необезвоженное сырье*
Сушка*
Обезвоженное сырье
(гранулированное или не
гранулированное)
2. Измельчение пивной дробины,
спиртовой барды, масленичного
шрота и свекловичного жома
(измельчение свекловичного жома проводится
отдельно от остальных компонентов)
Измельчение
Мелкодисперсная
композиция
* Необязательные стадии
4. Смешивание мелкодисперсной композиции пивной дробины, спиртовой
барды, масленичного шрота и выжимок свекловичного жома с костным клеем
Костный клей
Мелкодисперсная
пивная дробина
Мелкодисперсная
спиртовая барда
Мелкодисперсный
масленичный шрот
Бесформенная снова биоразлагаемого
материала
3. Разваривание и
электрокоагуляция
мелкодисперсной
композиции
свекловичного жома
Разваривание
Электрокоагуляция
Выжимки
свекловичного жома
Клеевой пектиновый
раствор
5. Формирование биоразлагаемого материала
Прокатка
Листовой биоразлагаемый материал для
групповой и единичной упаковки
Прессование по форме
Форма основы
биоразлагаемой посуды
6. Глазирование клеевым
пектиновым раствором
Нанесение защитного верхнего
глазирующего покрытия
7. ГОТОВЫЙ ПРОДУКТ

7. Исследование свойств возможных компонентов
Выбор подходящих компонентов
Обезвоживание подобранных компонентов
Подбор оптимального процентного соотношения компонентов
Получение экспериментального образца биоразлагаемого материала
Доработка технологии на основе экспериментальных исследований
Получение пилотного образца биоразлогаемого материала
Доработка технологии по результатам исследований пилотного образца
Выпуск экспериментальной партии биоразлогаемого материала
Получение образца биоразлагаемого готового продукта (тарелка, …
Разработка проекта экспериментальной установки для …
Создание экспериментальной устанвки для обезвоживания …
Подбор экспериментального оборудования для смешивания и …
Разработка пилотной линии
Испытания экспериментального биораглагаемого материала …
Испытаня питлотного образца биоразлагаемого материала на …
Валидация питлотного образца биоразлагаемого материала по …
Валидация питлотного образца биоразлагаемого материала по …
Определение основных параметров биоразлагаемого материала
Определение условий и сроков хранения биоразлагаемого материала
Исследования партии экспериментального образца (прочность, …
Испытания прочности и жесткости образца готового продукта
Валидация готорого образца продукта (неуправляемый процесс)
Валидация готорого образца продукта (управляемый процесс)
Маркетинговое исследование "Сравнение биоразлагаемой упаковки с …
Маркетинговое исследование "Сферы применения биоразлагаемой …
Маркетинговое исследование "Позиционирование на рынке"
Маркетинговое исследлвание "Цена биоразлагаемой упаковки"
Маркетинговое исследование "Сравнение готового продукта с …
Расчет себестоимости производства одного готового образца продукта
Расчет срока окупаемости проекта
Рачсет средней цены готового продукта
Оформление интеллектуальной собственности
Разработка и регистрация торговой марки
Оценка общего жизненного цикла продукта
Мониторинг основных видов биоразлагаемой упаковки
Мониторнг основного сырья для биоразлагаемой упаковки
Мониторнг основных компаний-производителей биоразлагаемой …
Анализ конкурентных приемуществ
Мониторинг ведущих разработок
01/07/2013 17/01/2014 05/08/2014 21/02/2015 09/09/2015 27/03/2016
7
КАЛЕНДАРНО-ПЛАНОВЫЙ ГРАФИК РАБОТ НАД ПРОЕКТОМ
Октябрь 2014
Технологическая
разработка
биоразлагаемого
материала
Машино-аппаратное
обеспечение
Испытание
безопасности
продукта
Разработка
образа готового
продукта
Экономика
Интеллектуальная
собственность
Исследование
рынка

8. АНАЛИЗ РЫНКА
По оценке фирмы The Freedonia Group (США), потребность в стеклянной, металлической, бумажной и
картонной упаковке увеличивается в среднем на 1 — 2 % в год, а в пластмассовой—на 4 %. Средний мировой
показатель потребления пластмасс на душу населения в настоящее время составляет 15 кг в год (в США— 80—
90 кг в год, в Индии — 2 кг в год).
Общий объем потребления гибкой упаковки в России составляет около 655,5 тыс. т.
Традиционные
пластики с
биоразлагающ
8
Рынок «зеленых пластиков»
Традиционные
пластики на
растительной
основе
(некомпостиру
емые) 12%
имися
добавками
Согласно результатам исследований European
Bioplastics в 2013 году в мире было изготовлено
262 тыс. тон биополимеров. При этом 80% были
получены из растительного сырья и являлись
биоразлагаемыми; 12% изготовлены из
натуральных компонентов, но в естественных
условиях не разрушались, а 8% произведены
традиционным, т.е. химическим способом.
8%
Биоразлагаем
ые пластики
из
растительного
сырья 80%
Основные мировые конкуренты
Компания-
производител
ь
Марка
материала
Описание
Novamont
(Италия)
MATER-BI
Сырье – растительный
крахмал
Изделия: сетка, пакеты,
подложки, одноразовая
посуда
SPHERE
(Франция)
-
Сырье – растительный
крахмал
Изделия: пакеты, пленки
Plantic
Австралия)
Eco-Plastic
Сырье – растительный
крахмал
Изделия: пакеты,
подложки, одноразовая
посуда
BASF (США)
Ecoflex,
Ecovio
Сырье – кукурузный сахар
Изделия: сетки,
стаканчики, лотки
Innovia (США) Nature Flex
Сырье – целлюлоза
Изделия: пленочные
материалы для упаковки

9. КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТЬ
9
4.1% 1.4%
Ниши потребителей биоразлагаемой упаковки
Наименование Темно-зеленые Светло-зеленые Серые
Отношение к экологии Неравнодушны к эко-
проблемам
На словах обеспокоены
эко-проблемами
Безразличны к
проблемам
окружающей среды
Покупка эко-продуктов Готовы платить больше
за эко-продукты
Не готовы
переплачивать за эко-
продукты, однако при
равной цене выберут
эко-продукт
Могут купить как эко-
продукт, так и любой
другой
Численность Маленькая группа Самая многочисленная
группа
Самая маленькая
группа
80.8%
10.4%
8.8% Цена
биоразлагаемого
пакета = цене
полимерного пакета
Цена
биоразлагаемого
пакета > цены
полимерного пакета
Безразлично
94.5%
Цена
биоразлагаемой
одноразовой посуды
= цене полимерной
одноразовой посуды
Цена
биоразлагаемой
одноразовой посуды
> цены полимерной
одноразовой посуды
Безразлично
Место проведения исследования: г. Воронеж
Объем выборки: 154 человека
Доверительная вероятность: 95%
Доверительный интервал: ±5%
Место проведения исследования: г. Воронеж
Объем выборки: 131 человек
Доверительная вероятность: 95%
Доверительный интервал: ±5%
Купите ли Вы биоразлагаемый пакет?
Купите ли Вы биоразлагаемую одноразовую
посуду?

10. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
10
120 000,00
100 000,00
80 000,00
60 000,00
40 000,00
20 000,00
-
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
Выручка
Постоянные затраты
Переменные затраты
Валовые затраты
Объем выпуска, %
Выручка, тыс. руб.
Расчетный срок окупаемости составляет 11,5 месяцев.
Сравнение цен
Показатель Аналоги Предлагаемый продукт
Групповая упаковка
Средняя цена
*(выборка 20
пакетов)
Пакет из
традиционного
полимера
Пакет из
биоразлагаемого
полимера
Бумажный
пакет
Биоразлагаемый
композитный пакет
*2-3 руб. *3-3,5 руб. *2,5-4 руб. 1,5-3 руб.
Биоразлагаемая одноразовая посуда
Цена (средняя за 5
тарелок, *выборка
20 упаковок)
Полимерная
одноразовая
посуда
Одноразовая
посуда из
биопластика
Картонная
посуда
Биоразлагаемая
одноразовая посуда из
композитного материала
*12 руб. *8-10 руб. *10 руб. 7-9 руб.

11. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРИ УСПЕШНОЙ РЕАЛИЗАЦИИ
11
Получение высококонкурентного продукта разлагаемого на
органические составляющие в течение менее 6 месяцев с
минимальной себестоимостью.
Разлагаемые составляющие, являются хорошим удобрением
для почвы.
Возможность управлять процессом биоразложения при
больших объемах упаковки.
Снижение экологического следа и сохранение окружающей
среды.
Рациональное использование ресурсов.
Повышение рентабельности предприятий пищевой
промышленности.
Развитие инновационных технологий.