Determinants of Implementation of the Circular Economy in the Food Processing Sector on the Example of the Dairy Industry

• Autorzy: Arkadiusz Gralak , Renata Grochowska , Iwona Szczepaniak

Warianty tytułu

Uwarunkowania implementacji gospodarki o obiegu zamkniętym w sektorze przetwórstwa spożywczego na przykładzie branży mleczarskiej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

Celem opracowania jest przedstawienie uwarunkowań potencjalnego zastosowania modelu gospodarki o obiegu zamkniętym (GOZ) w sektorze przetwórstwa spożywczego na przykładzie branży mleczarskiej. W pierwszej części artykułu dokonano analizy różnych czynników stymulujących oraz ograniczających transformację mleczarstwa w kierunku GOZ. W drugiej zaprezentowano zaś przykłady rozwiązań odpowiadających idei gospodarki o obiegu zamkniętym, które zostały wdrożone lub są planowane do wdrożenia w przedsiębiorstwach mleczarskich. Praca ma charakter przeglądowy. Wykorzystano w niej strategiczne dokumenty unijne i krajowe oraz literaturę przedmiotu na temat gospodarki o obiegu zamkniętym w systemach rolno-spożywczych, ponadto doniesienia z prasy branżowej przedstawiające konkretne przykłady implementacji rozwiązań z zakresu GOZ w mleczarniach. Z przeprowadzonej analizy wynika, że w branży mleczarskiej istnieją duże możliwości wdrażania modelu gospodarki cyrkularnej, ale jest to proces złożony, przebiegający w warunkach oddziaływania czynników stymulujących i ograniczających. Proces ten wymaga zmian systemowych na różnych poziomach funkcjonowania gospodarki, zaangażowania znaczących środków finansowych, a przede wszystkim inwestycji dostosowawczych w zakresie innowacyjnych technologii, systemów energetycznych i gospodarki wodnościekowej. Wśród udanych działań sprzyjających transformacji w kierunku GOZ zrealizowanych w przedsiębiorstwach mleczarskich można w szczególności wymienić rozwiązania polegające na: redukcji ilości produkowanych odpadów oraz ponownym ich wykorzystaniu, bezpośrednim wykorzystywaniu produktów ubocznych, korzystaniu z odnawialnych źródeł energii (w systemach ogrzewania i chłodzenia), ograniczeniu zużycia oraz ponownemu wykorzystaniu wody, stosowaniu ekologicznych opakowań, wykorzystaniu ekologicznych środków transportu. Konkludując, należy stwierdzić, że podejmowane przez sektor przetwórstwa spożywczego, w tym branżę mleczarską, działania zmierzające do transformacji w kierunku gospodarki o obiegu zamkniętym to konieczność, zwłaszcza w kontekście wyzwań związanych z Europejskim Zielonym Ładem i strategią "Od pola do stołu". (abstrakt oryginalny)

EN

The aim of the study is to present the determinants of the potential application of the circular economy model in the food processing sector on the example the dairy industry. The first part of the article analyzes various factors that stimulate and limit the transformation of the dairy industry towards the circular economy. The second part presents the examples of solutions corresponding to the idea of a circular economy that have been implemented or are planned to be implemented in dairy enterprises. This paper is an overview. It uses strategic EU and national documents, literature on the circular economy in agri- -food systems, as well as reports from the trade press presenting specific examples of the implementation of circular economy solutions in dairies. The analysis shows that in the dairy industry there are great opportunities to implement the circular economy model, but it is a complex process under the influence of stimulating and limiting factors. It requires systemic changes at various levels of the economy, significant financial resources, and above all, adaptation investments in the field of innovative technologies, energy systems, and water and wastewater management. Successful activities supporting the transformation towards the circular economy implemented in dairy enterprises include in particular solutions consisting in: reducing the amount of waste produced and reusing it, direct use of by-products, using renewable energy sources (in heating and cooling systems), reducing consumption of water and reusing it, using eco-friendly packaging and sustainable transportation. In conclusion, it should be stated that the actions taken by the food processing sector, including the dairy industry, aimed at transformation towards the circular economy are necessary, especially in the context of the challenges related to the European Green Deal and the Farm to Fork Strategy. (original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Przemysł mleczarski; Gospodarka zamkniętego obiegu; Przetwórstwo rolno-spożywcze

EN

Dairy industry; Circular economy; Agricultural and food processing

• Czasopismo: Zagadnienia Ekonomiki Rolnej
• Rocznik: 2022
• Numer: nr 3
• Strony: 64-84

Twórcy

autor

Arkadiusz Gralak

• Institute of Agricultural and Food Economics - National Research Institute (IAFE-NRI) in Warsaw, Poland

autor

Renata Grochowska

• Institute of Agricultural and Food Economics - National Research Institute (IAFE-NRI) in Warsaw, Poland

autor

Iwona Szczepaniak

• Institute of Agricultural and Food Economics - National Research Institute (IAFE-NRI) in Warsaw, Poland

Bibliografia

• Ada, N., Kazancoglu, Y., Sezer, M.D., Ede-Senturk, C., Ozer, I., & Ram, M. (2021). Analyzing Barriers of Circular Food Supply Chains and Proposing Industry 4.0 Solutions. Sustainability, 13(12), 6812. https://doi.org/10.3390/su13126812
• Adesra, A., Srivastava, V.K., & Varjani, S. (2021). Valorization of Dairy Wastes: Integrative Approaches for Value Added Products. Indian Journal of Microbiology, 61(3), 270-278. https://doi.org/10.1007/s12088-021-00943-5
• Ahmad, T., Aadil, R.M., Ahmed, H., ur Rahman, U., Soares, B.C.V., Souza, S.L.Q., Pimentel, T.C., Scudino, H., Guimarães, J.T., Esmerino, E.A., Freitas, M.Q., Almada, R.B., Vendramel, S.M.R., Silva, M.C., & Cruz, A.G. (2019). Treatment and Utilization of Dairy Industrial Waste: A Review. Trends in Food Science & Technology, 88, 361-372. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2019.04.003
• Alharbi, S., Majrashi, A., Ghoneim, A.M., Ali, E.F., Modahish, A.S., Hassan, F.A.S., & Eissa, M.A. (2021). A New Method to Recycle Dairy Waste for the Nutrition of Wheat Plants. Agronomy, 11(5), 840. https://doi.org/10.3390/agronomy11050840
• Asunis, F., De Gioannis, G., Dessì, P., Isipato, M., Lens, P.N.L, Muntoni, A., Polettini, A., Pomi, R., Rossi, A., & Spiga, D. (2020). The Dairy Biorefinery: Integrating Treatment Processes for Cheese Whey Valorisation. Journal of Environmental Management, 276, 111240. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2020.111240
• Asunis, F., De Gioannis, G., Isipato, M., Muntoni, A., Polettini, A., Pomi, R., Rossi, A., & Spiga, D. (2019). Control of Fermentation Duration and pH to Orient Biochemicals and Biofuels Production from Cheese Whey. Bioresource Technology, 289, 121722. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2019.121722
• Ayil-Gutiérrez, B.A., Tamayo-Ordoñez, M.C., Silva Belmares, S.Y., Morales-Martínez, T.K., Rodríguez-De la Garza, J.A., Medina Morales, M.A., Soria Ortiz, A.I., Gutiérrez Rodríguez, B., Rıos-Gonzalez L.J., Sosa Santillan, G.J., & Moreno Dávila, I.M.M. (2021). Study of Factors Involved in the Behavior of Biofilms Formed by Biohydrogen- -Producing Microflora Identified by Molecular Biology Using Dairy Wastewater. International Journal of Hydrogen Energy, 46(51), 25965-25973. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2021.06.039
• Bank Pekao. (2021, August). Przetwórstwo mleka. Charakterystyka branży, bieżący trendy i perspektywy rozwojowe. https://www.pekao.com.pl/analizy-makroekonomiczne.html
• Bhusari, A.A., Mazumdar, B., & Rathod, A.P. (2021). Synthesis and Characterization of Bio Catalyst Prepared from Dairy Waste for Lactic Acid Esterification. International Journal of Chemical Reactor Engineering, 19(9), 939-948. https://doi.org/10.1515/ijcre-2021-0098
• Blades, L., Morgan, K., Douglas, R., Glover, S., De Rosa, M., Cromie, T., & Smyth, B., (2017). Circular Biogas-Based Economy in a Rural Agricultural Setting. Energy Procedia, 123, 89-96. Proceedings of 1st International Conference on Sustainable Energy and Resource Use in Food Chains including Symposium on Heat Recovery and Efficient Conversion and Utilisation of Waste Heat, ICSEF 2017, 19-20 April 2017, Windsor, UK. https://doi.org/10.1016/j. egypro.2017.07.255
• Boguniewicz-Zablocka, J., Klosok-Bazan, I., & Naddeo, V. (2019). Water Quality and Resource Management in the Dairy Industry. Environmental Science and Pollution Research, 26, 1208-1216. https://doi.org/10.1007/s11356-017-0608-8
• Brar, A., Kumar, M., & Pareek, N. (2019) Comparative Appraisal of Biomass Production, Remediation, and Bioenergy Generation Potential of Microalgae in Dairy Wastewater. Frontiers in Microbiology, 10, 678. https://doi.org/10.3389/ fmicb.2019.00678
• Bukowski, H. (2018). W kierunku gospodarki cyrkularnej - rekomendacje rozwoju i implementacji praktycznych rozwiązań dla biznesu. Instytut Innowacyjna Gospodarka. https://odpowiedzialnybiznes.pl/wp-content/uploads/2018/06/ raport_w_kierunku_gospodarki_cyrkularnej-1.pdf
• Chen, G.Q., Gras, S.L., & Kentish, S.E. (2019). Separation Technologies for Salty Wastewater Reduction in the Dairy Industry. Separation & Purification Reviews, 48(4), 325-353. https://doi.org/10.1080/15422119.2018.1496452
• Choudhary, M., Joshi, S., Mathur, V., Rao, L., & Srivastava, N. (2021). Production of Biofuel from Disposed Food and Dairy Waste. In H. Thatoi, S. Mohapatra, & S. Kumar Das (Eds.), Bioprospecting of Enzymes in Industry, Healthcare and Sustainable Environment (pp. 123-138). Springer. https://doi.org/10.1007/978-981-33-4195-1_6
• De Jesus, A., & Mendonça, S. (2018). Lost in Transition? Drivers and Barriers in the Eco-innovation Road to the Circular Economy. Ecological Economics, 145, 75-89. https://doi.org/10.1016/j.ecolecon.2017.08.001
• Ellen MacArthur Foundation. (2015). Towards a Circular Economy: Business Rationale for an Accelerated Transition. Ellen MacArthur Foundation. https://emf.thirdlight.com/link/ip2fh05h21it-6nvypm
• European Commission (EC). (2015). Communication from the Commission to the European Parliament, the Council, the European Economic and Social Committee and the Committee of the Regions. Closing the Loop - An EU Action Plan for the Circular Economy. COM(2015) 614 final. https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELE X%3A52015DC0614

Identyfikatory

DOI

doi.org/10.30858/zer/152535