CC BY
19357
DOI: 10.38197/2072-2060-2023-243-5-352-361
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОФЕЙНЫХ ОТХОДОВ В КАЧЕСТВЕ УДОБРЕНИЯ В РАМКАХ ПОЛИТИКИ
«ЭКОНОМИКА ЗАМКНУТОГО ЦИКЛА» THE USE OF COFFE WASTE AS A FERTILIZER IN A CLOSED LOOP ECONOMY
I j
ежова мария владимировна
Студентка 3 курса Российского экономического университета им Г.В. Плеханова, направление «Товароведение», специализация «Экспертиза менеджмент и оценка товаров»
maria v. ezhova
3rd year student of Plekhanov Russian University of Economics, "Commodity science", specialization "Expertise management and evaluation of goods»
платов юрий тихонович
Профессор кафедры товароведения и товарной экспертизы Российского экономического университета им Г.В. Плеханова, д.т.н.
yury t. platov
Professor of the Department of Commodity Science and Commodity Expertise of the Plekhanov Russian University of Economics, Doctor of Technical Sciences
Проанализированы возможности экономики замкнутого цикла, описаны национальные подходы к регулированию экономики замкнутого цикла, описаны преимущество и целесообразность использования кофейных отходов в качестве удобрения. ABSTRACT
The possibilities of closed-Loop economy are analyzed, national approaches to the regulation of closed-loop economy are described, the advantage and feasibility of using coffee waste as a fertilizer are described.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Кофе, устойчивое развитие, экономика замкнутого цикла, ИК-спектроскопия, многомерные методы анализа. KEYWORDS
Coffee, sustainable development, circular economy, IR spectroscopy, multivariate analysis methods.
ВВЕДЕНИЕ
Если человечество не в состоянии обеспечить себя материальными ресурсами для удовлетворения потребностей общества в разные периоды времени, то оно находится в опасной ситуации, так как рискует превысить допустимый предел
354
возможностей планеты для сохранения высокого уровня жизни на ней. Суть подхода, приведенного для решения существующей проблемы, состоит в попытке удовлетворения материальными потоками нашего общества по средству внедрения экономики замкнутого цикла (ЭЗЦ). Вопрос развития и изменения планов, стратегий и методов по использованию материалов и снижению их влияния на окружающую среду является важной темой в современном обществе. Экономика замкнутого цикла имеет внушительный потенциал в его решении, однако использование исключительно технического и экономического путей при внедрении ЭЗЦ с целью увеличения материального оборота и устойчивого роста на основе нынешней линейной экономической системы не позволит в полной мере реализовать ее потенциал. Для точного определения состояния окружающей среды необходимо изучить все последствия. Условия устойчивого потребления должны состоять из актуальных аспектов современной цивилизации. Развитие можно идентифицировать как изменение состояний, которые, в свою очередь, как отдельные системы, имеют способность совершенствоваться и обретать стабильность. В этой системе представленных векторов происходит становление критериев устойчивого развития.
Текущее состояние проблемы. На данный момент использование природных ресурсов приобрело огромные размеры, которые вскоре смогут превысить потенциал планеты Земля. Реализация федерального проекта «экономика замкнутого цикла» ведет к устойчивому развитию, с бережным отношением к окружающей среде и к ее природным ресурсам. Представленная концепция набирает популярность и играет важную роль при разработке политики на международном уровне, уровне ЕС, в бизнес-среде и потребительском поведе-
нии. Ранее цель реализации данной концепции заключалась в достижении высокоэффективного и устойчивого потребления, однако последствия для человека не учитывали.
Переход к ЭЗЦ открывает большие возможности для эффективного повышения показателей здоровья общества и достижения целей устойчивого развития1, однако такие изменения могут повлечь за собой риски, которые способны оказать сильное влияние на отдельные группы населения [1].
В настоящее время отсутствует детальная информация о переработке определенных материалов и возможности их дальнейшего использования. Для комплексной оценки имеющейся ситуации и определения направления политики необходимы дальнейшие исследования.
Приоритетными вопросами для политики являются: специальное регулирование, отслеживание и анализ инициатив относительно ЭЗЦ, стимуляция научных разработок, ужесточение контроля в сфере отходов. Решение данных вопросов обеспечит актуальность и перспективность реализуемого проекта, заручаясь общественной поддержкой.
Ключевые позиции в данном вопросе занимают: правительства государств, входящих в состав ВОЗ, государственные органы, общественные организации, СМИ. Для осуществления эффективной политики ЭЗЦ необходимо сотрудничество и партнерство всех заинтересованных сторон.
Национальные подходы к регулированию экономики
замкнутого цикла на примере отходов зернового кофе
По указу Президента РФ от 14.01.2019 № 8 была создана публично-правовая компания по формированию комплексной
1 ГОСТ Р ИСО 37101-2018. Устойчивое развитие в сообществах. Система менеджмента. Общие принципы и требования.
3
системы обращения с твердыми коммунальными отходами «Российский экологический оператор». В соответствии с пунктом 3 приведенного указа данная компания создавалась для: формирования комплексной системы обращения с твердыми коммунальными отходами и вторичными ресурсами, обеспечения оптимизации ее управления, снижения воздействия отходов на человека и окружающую среду, их повторного вовлечения в производство, генерирования энергии и ресурсосбережения.
Указом Президента РФ от 21.07.2020 № 474 «О национальных целях развития Российской Федерации до 2030 года» были сформулированы национальные цели развития России.
Выполнение задачи по созданию комфортной и безопасной среды для жизни предусматривает введение устойчивой системы обращения с твердыми коммунальными отходами, которая способствует сортировке отходов и снижению их объемов на полигонах в несколько раз. Стратегия деятельности ППК «Российский экологический оператор» на определенный период до 2030 г. предусматривает снижение объема отходов, в том числе пищевых, и переход к экономике замкнутого цикла [2].
На данный момент отрасль обращения с отходами производства и потребления имеет ряд системных проблем, одной из которых является существующая система обращения с пищевыми отходами, направленная на их захоронение, а не на вовлечение в хозяйственный оборот. При этом захоронение пищевых отходов на объектах размещения отходов является прямым источником ущерба окружающей среде и здоровью населения, в том числе загрязнению воздуха (образование свалочных газов, включая парниковые), загрязнению почвы
и водных объектов (инфильтрация стоков в почву и грунтовые воды), а также влечет за собой климатические изменения.
Первостепенной задачей циклической экономики должно быть достижение такого уровня производства и потребления, при котором бы отсутствовало образование отходов. Органические отходы и пищевая продукция с истекающими сроками годности, образующиеся в продовольственном ретейле и на предприятиях общественного питания, могут быть возвращены в хозяйственный оборот. После чего смогут полноценно участвовать в производстве или стать кормом для животных.
Кофейная промышленность
В кофейной промышленности существует определенный ряд проблем, которые связаны с устойчивым развитием: спрос на энергию, управление отходами, выбросы парниковых газов, при этом необходимо отметить, что кофе является одним из самых производимых товаров в международной торговле. В странах, где производят большие объемы кофейной продукции, отходы кофейного производства наносят огромный ущерб окружающей среде из-за их небезопасной переработки, создавая экологическую проблему (загрязнение воды и земли вокруг). Мякоть кофе является основным побочным продуктом производства, поскольку ее высокая влажность создает проблемы при утилизации из-за гниения. Кофейные отходы вызывают серьезное загрязнение окружающей среды, если их не утилизировать с соответствующей предварительной обработкой [3].
Мякоть кофе — это отходы сельского хозяйства, которые в настоящее время становятся экологической проблемой. Тем не менее, крупномасштабная утилизация и управление отходами кофе во всем мире по-прежнему остается пробле-
358
мой из-за содержания в них кофеина, свободных фенолов и дубильных веществ (полифенолов)2, которые, как известно, очень токсичны для многих жизненных процессов.
Учитывая истощение запасов органического вещества почвы (то есть важнейшего компонента плодородия почвы) в результате интенсификации сельского хозяйства, необходимо срочно найти экологически чистое средство для реин-корпорации органического вещества в почву. Для этой цели можно использовать кофейные отходы, богатые растительной органикой. Гуминовые вещества, которые присутствуют в кофейных отходах, напрямую стимулируют рост растений, поэтому для решения сложившейся проблемы было проведено исследование, заключающееся в выращивании образцов красного Болгарского сладкого перца с использованием кофейных отходов и без них. В результате образец перца, выращенный с применением кофейных отходов, превзошел по массе и размерам образец перца, выращенного без добавок. Далее, в качестве объекта исследования выступали два образца: кофе молотый и кофейный жмых марки Arabica Solo. Кофейные отходы были получены после производства кофейного напитка в ресторане быстрого питания Cofix в г. Москве.
В ходе дальнейшей работы и для обработки полученных данных были применены хемометрические методы исследования: метод главных компонент и principal component analysis-discriminant analysis (метод главных компонент-дискриминантный анализ, PCA-DA) применяющиеся в программном комплексе Unscrambler X ver. 10.0.4. (Camo Software, Норвегия).
2 Приказ Минприроды России от 11.06.2021 № 399 «Об утверждении требований при обращении с группами однородных отходов 1-У классов опасности» (зарегистрировано в Минюсте России 30.11.2021 № 66097).
В ходе исследования были сняты ИК-спектры в нескольких повторениях для каждого образца, после этого, проведен анализ получившихся данных. В изучаемых пробах были идентифицированы определенные различия по составу. В отходах кофейного производства наблюдалось большее содержание питательных веществ, которые могут выступать в качестве стимулятора роста для продукции растительного происхождения.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Производство, при котором образование отходов стремится к минимальной отметке, стало основой национального подхода к регулированию экономики замкнутого цикла. Были разобраны решения проблем, связанных с образованием отходов по видам пищевой продукции с истекающими сроками годности и пищевых отходов, выбора технологий утилизации и их сферы применения. Кофейни должны нести ответственность за экологические показатели, влиять на интеграцию вопросов устойчивого развития. Это позволило бы создать промышленную систему, которая является восстанавливающей и интегрирующей иерархию отходов. Переработанные продукты улучшают питательные вещества почвы, обеспечивают лучший рост и имеют коммерческую ценность. Согласно [4-7] и данным после анализа молотого кофе и кофейного жмыха было выявлено наличие в отходах полезных элементов, что доказало возможность использования кофейного жмыха в качестве биоразлагае-мого и экологичного удобрения. При обеспечении отходами перерабатывающих предприятий из индустрии общественного питания сократится количество отходов и повысится производство удобрений.
360
Библиографический список
1. Антонова И.И., Смирнов В.А., Хадиева А.Т. Системный подход к менеджменту на основе ГОСТ Р ИСО 37101-2018 // Эффективные системы менеджмента: Качество и цифровые интеллектуальные системы. - 2021. - С. 15-19.
2. Метелев С.Е., Гончарова О.В. Методологические аспекты эко-лого-экономической оценки перехода общества к устойчивому развитию // Проблемы современной экономики. — 2010. — № 2. — С.409-412.
3. Предельные нормы для посторонних микроскопических материалов. — Текст: электронный // Свод технических правил: [сайт]. — 2014. — URL: http://portal.anvisa.gov.br/ documents/10181/2966692/R.
4. Wu R. et al. Combined hydrothermal and biological treatments for valorization of fruit and vegetable waste into liquid organic fertilizer // Environmental Research. — 2023. — Т. 221. — С. 115-262.
5. Zakaria S.B., Zahari M.S.B., Hisamudin S.Z.B. Development and characterization of hybrid liquid fertilizer from celery and cucumber wastes // Materials Today: Proceedings. — 2023. — Т. 75. — С. 116-122.
6. Suresh A. et al. Conversion of crop residual waste in to fuel for thermal plants and fertilizer for farmers // Materials today: proceedings. — 2022. — Т. 56. — С. 3009-3015.
7. Sisay G.B. et al. Mg/Zr modified nanobiochar from spent coffee grounds for phosphate recovery and its application as a phosphorous release fertilizer // Environmental Nanotechnology, Monitoring & Management. — 2023. — Т. 19. — С. 100-766.
References
1. Antonova I.I., Smirnov V.A., Hadieva A.T. Sistemnyj podhod k menedzhmentu na osnove GOST R ISO 37101-2018 // Jeffektivnye
sistemy menedzhmenta: Kachestvo i cifrovye intellektual'nye sistemy. - 2021. - S. 15-19.
2. Metelev S.E., Goncharova O.V. Metodologicheskie aspekty jekologo-jekonomicheskoj ocenki perehoda obshhestva k ustojchivomu razvitiju //Problemy sovremennoj jekonomiki. — 2010. — №. 2. — S. 409-412.
3. Predel'nye normy dlja postoronnih mikroskopicheskih materialov.-Tekst : jelektronnyj // Svod tehnicheskih pravil. : [sajt]. — 2014. — URL: http://portal.anvisa.gov.br/documents/10181/2966692/R7.
4. Wu R. et al. Combined hydrothermal and biological treatments for valorization of fruit and vegetable waste into liquid organic fertilizer //Environmental Research. — 2023. — Т. 221. — С. 115-262.
5. Zakaria S.B., Zahari M.S.B., Hisamudin S.Z.B. Development and characterization of hybrid liquid fertilizer from celery and cucumber wastes //Materials Today: Proceedings. — 2023. — Т. 75. — С. 116-122.
6. Suresh A. et al. Conversion of crop residual waste in to fuel for thermal plants and fertilizer for farmers // Materials today: proceedings. — 2022. — Т. 56. — С. 3009-3015.
7. Sisay G.B. et al. Mg/Zr modified nanobiochar from spent coffee grounds for phosphate recovery and its application as a phosphorous release fertilizer // Environmental Nanotechnology, Monitoring & Management. — 2023. — Т. 19. — С. 100-766.
Контактная информация / Contact information
Российский экономический университет им Г.В. Плеханова, 117997,
Российская Федерация, г. Москва, Стремянный пер., 36
Plekhanov Russian University of Economics, 117997, Russian Federation,
Moscow, Stremyannyi Lane, 36
Ежова Мария Владимировна / Maria V. Ezhova
Ezhova.MV@rea.ru
Платов Юрий Тихонович / Yury T. Platov
Platov.YT@rea.ru
