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A flower power detergent is cleaning up Russia’s dirty waters
A Russian startup has developed a new biomicrogel-based technology for environmentally-friendly detergents for everything from washing-up to industrial oil spills.
Angelina Davydova, Kommersant (Russia)
Read more on Kommersant (in Russian),L’Economiste (in French) and Valor Economico (in Portuguese).
A group of Russian scientists from the city of Yekaterinburg have developed micro-cleaning products made from natural ingredients such as apples and sunflowers. Launched in 2012, BioMicroGel manufactures eco-friendly products that can clean everything from household germs to oil spills.
The products can help to fight water pollution, a major issue for Russians who claim to have the world’s second largest resource of fresh water after Brazil. According to a 2016 government report, the country has approximately 3,000 cases of extreme water pollution each year.
“In 2015 only 11 percent of all Russian wastewater was properly treated and cleaned, 19 percent wasn’t purified at all, and the remaining 70 percent was insufficiently treated,” said Renata Borodkova for the federal action program Water of Russia.
The main sources of Russia’s water pollution are industrial discharges (often illegal), agricultural run-off, ill-equipped municipal sewage systems and dilapidated infrastructure.
Russia is also one of the world’s leading oil exporters yet doesn’t lead the way in responsible practice. The country’s Ministry of the Environment reported that up to 1.5 million tons of oil products could be leaking into the Arctic Ocean every year. Greenpeace Russia estimates that this results in a financial loss of around 280 billion rubles (US$ 4.8 billion).
“Seeing what’s happening in Russia and elsewhere, it’s obvious that we have to find ways to decrease our environmental impact over local ecosystems, » said Andrey Yelagin, an engineering graduate who created BioMicroGel with some of his friends.
Maxim Mironov, BioMicroGel’s head of R&D, explained, “searching for ideas, we looked at the pharmaceutical sector where special reagents encapsulate active substances with a sub-micrometer coating in order to deliver the drug to the body organ and then dissolve. These reagents can switch from a liquid to jelly-like state.” The team decided to experiment with this substance and called it microgels.
BioMicroGel designed special microgels based primarily on natural materials such as cellulose and pectin from apple pulp and sunflower heads. The microgels cover pollutants with a polymer film, effectively binding them together so that the jelly-like mass can easily be removed from water. After passing through sewage systems to open waters, biomicrogels dissolve in just a few days.
Mironov considers BioMicroGel to be unique and said it has received more than 20 patents in 19 different countries. The startup garnered support from the Skolkovo Fund in Russia and was the first Russian business to reach the 2016 finals in the Mass Challenge international startup accelerator.
“We began by trying to work in the B2B sector, concentrating on the problems of industrial water pollution with heavy metals and oil, » said Yelagin. « So far we have carried out a project with the Ural Mining and Metallurgical Company where we successfully cleaned the heat-exchange equipment with biomicrogels. »
In 2014, the company began to use the same technology to produce eco-friendly home detergents for the consumer market as much of Russia’s water pollution originates from phosphates in home cleaning products. The phosphate’s run-off leads to eutrophication—an excessive growth of algae whose blooms slowly deplete the water of oxygen, killing marine life and aquatic plants. In Southern Siberia, on the banks of Lake Baikal (one of the world’s largest freshwater lakes), the extensive use of phosphate-based cleaning products by locals and tourists has been named as one of the primary causes for the invasion of harmful algae.
At present, BioMicroGel produces around 60 tons of household detergent, delivered across 15 regions of Russia. Originally selling it via online and offline retailers that specialize in eco-friendly products, the company has now expanded into big retail chains.
The Russian sector for environmental home care products is growing, said Yulia Gracheva from the NGO Ecounion, which provides eco-certification for Russian producers. With government plans to introduce the first ever restrictions on the amount of phosphates used in home care products, the sector for green detergents should grow further, with an estimated worth of 9 billion rubles (US$ 331,000,000). It seems that with the help of a few apples and sunflowers BioMicroGel could be looking at a very fruitful future.
Un groupe de scientifiques russes d’Ekaterinbourg a développé des produits de micro-nettoyage à base d’ingrédients naturels, tels que pommes et tournesols. Lancée en 2012, la startup BioMicroGel fabrique des détergents respectueux de l’environnement qui peuvent aussi bien servir à faire la vaisselle qu’à résorber les épanchements d’huiles industrielles.
Ces produits peuvent contribuer à lutter contre la pollution des eaux – une préoccupation importante en Russie, qui disposerait de la deuxième plus grande réserve d’eau douce au monde après le Brésil. Selon un rapport gouvernemental de 2016, le pays déplore près de 3 000 cas de pollution extrême des eaux chaque année.
« En 2015, seulement 11 % des eaux usées en Russie étaient correctement nettoyées, 70 % étaient insuffisamment traitées, et les 19 % restantes n’étaient pas du tout purifiées », déclare Renata Borodkova, du programme d’action fédéral Eau de Russie.
La pollution des eaux en Russie découle principalement des rejets industriels (souvent illégaux), des écoulements agricoles, d’équipements municipaux de traitement des eaux en mauvais état et, plus généralement, d’infrastructures délabrées.
Grand pays exportateur de pétrole, la Russie n’est pourtant pas un modèle en matière de pratiques responsables dans ce secteur. Le Ministère de l’environnement estime que 1,5 million de tonnes de produits pétroliers se déverseraient dans l’océan arctique chaque année. Greenpeace Russie évalue à 280 milliards de roubles (€ 4 milliards) les pertes financières qui en découlent.
« Lorsque l’on voit ce qu’il se passe en Russie et ailleurs, il devient évident qu’il faut trouver des moyens de réduire notre impact environnemental sur les écosystèmes locaux », déclare Andrey Yelagin, jeune ingénieur et co-fondateur de BioMicroGel avec ses amis.
« A la recherche d’idées », explique Maxim Mironov, responsable de la R&D de BioMicroGel, « nous avons regardé du côté du secteur pharmaceutique. Des réactifs spéciaux encapsulent des substances actives dans une couche de moins d’un micron d’épaisseur afin de les diffuser dans un organe, où elles se dissolvent. Ces réactifs passent d’un état liquide à gélatineux ». L’équipe a décidé de lancer des expérimentations avec cette substance, qu’elle a nommée micro-gel.
BioMicroGel a conçu des micro-gels spéciaux basés principalement sur des matières naturelles telles que la cellulose et la pectine extraites de la pulpe de pommes et de têtes de tournesols. Ces micro-gels recouvrent les polluants d’un film polymère qui les colle les uns aux autres, de sorte que cet agglutinement puisse facilement être enlevé de l’eau. Une fois passés des égouts aux eaux libres, ces micro-gels bio se dissolvent en quelques jours.
Maxim Mironov considère que BioMicroGel est un produit unique, avec plus de 20 brevets déposés dans 19 pays. La startup a obtenu le soutien du Fond Skolkovo en Russie et a été en 2016 la première entreprise russe retenue parmi les finalistes de l’accélérateur international de startups Mass Challenge.
« Nous nous sommes d’abord efforcés de travailler avec les secteurs B2B, nous concentrant sur les problématiques industrielles de pollution des eaux par les métaux lourds et le pétrole », explique Andrey Yelagin. « Jusqu’à présent, nous avons conduit un projet avec la Compagnie minière et métallurgique de l’Oural, dont nous avons réussi à nettoyer l’équipement d’échange thermique avec des micro-gels ».
En 2014, la start-up entreprend d’utiliser la même technologie pour produire des détergents respectueux de l’environnement à usage domestique. Une grande partie de la pollution des eaux en Russie a en effet pour origine les phosphates contenus dans les produits d’entretien. L’eutrophication résultant des rejets de phosphates conduit à une croissance excessive d’algues dont la floraison prive peu à peu l’eau d’oxygène, tuant les plantes aquatiques et menaçant la vie marine. Dans le sud de la Sibérie, sur les rives du lac Baïkal, l’un des plus grands lacs d’eau douce au monde, l’usage excessif de détergents à base de phosphates par les habitants et les touristes a été désigné comme l’une des premières causes de l’invasion des algues néfastes.
Aujourd’hui, BioMicroGel produit près de 60 tonnes de détergent domestique, commercialisé dans 15 régions russes. Le produit, qui se vendait au début en ligne ou dans des boutiques bio, est désormais également présent dans les grandes chaînes de distribution.
Le marché des produits d’entretien respectueux de l’environnement est en croissance en Russie, explique Yulia Gracheva, de l’ONG d’éco-certification des producteurs russes Ecounion. Avec le projet gouvernemental de limiter, pour la toute première fois, la quantité de phosphates dans les produits d’entretien pour la maison, le segment des détergents bio devrait croître jusqu’à atteindre près de 9 milliards de roubles (€ 130 millions). A l’aide de quelques pommes et tournesols, BioMicroGel peut s’attendre à un avenir vitaminé.
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