Design of a sustainable, intelligent and interconnected food container following Cradle to the Cradle principles and using Life Cycle Analysis for the evaluation of environmental impacts
DOI:
https://doi.org/10.26461/19.07Keywords:
Circular economy, environmental impact, ecodesign, smart packaging, food industryAbstract
The main objective of the present work is to help combat food waste, which is one of the main problems of the food industry today, incorporating also sustainability concepts. According to the FDA each year about 1,300 million tons of food are thrown. Food is wasted mainly at household levels, which is why the choice of the sustainable design of an intelligent interconnected packaging for domestic use is made.
To achieve this, the exploration of different technologies, materials, methodologies and innovative frameworks is carried out.
Regarding materials, the possibility of using biodegradable, recycled, recyclable and bioplastics was studied, along with the research of the intelligent technology to use, which ended up being sensors. As to methodologies, Life Cycle Analysis (LCA) and Cradle to Cradle philosophy (C2C) are deeply studied.
Intelligent packaging systems are an option to contribute to minimization of food waste. The correct use of tools such as the LCA, along with the principles of the C2C, and the research on materials and technologies to be used can help designers to reach an optimal solution, minimizing environmental impacts.
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References
Abramovici, M. and Stark, R., 2013. Smart product engineering. Berlin: Springer. ISBN: 978-3-642-30817-8
Asociación Española de Normalización y Certificación, 2001. UNE-EN 13432: Envases y embalajes. Requisitos de los envases y embalajes valorizables mediante compostaje y biodegradación. Programa de ensayo y criterios de evaluación para la aceptación final del envase o embalaje. Madrid: AENOR.
Ankrah, N.A., Manu, E. and Booth, C., 2015. Cradle to cradle implementation in business sites and the perspectives of tenant stakeholders. In: Energy Procedia, pp.31-40
Barska, A. and Wyrwa, J., 2017. Innovations in the food packaging market – intelligent packaging – a review. In: Czech Journal of Food Sciences, 35, pp.1-6.
Biji, K.B., Ravishankar, C.N., Mohan, C.O. and Srinivasa Gopal, T.K., 2015. Smart packaging systems for food applications: a review. In: Journal of Food Science and Technology, 52(10), pp.6125–6135.
Cappelletti, G.M., Nicolettp, G.M. and Russo, C., 2010. Life cycle assessment (LCA) of Spanish-style green table olives. In: Italian Journal of Food Science, 22(1), pp.3-14.
Dobrucka, R. and Cierpiszewski, R. ,2014. Active and intelligent packaging food– research and development – a review. In: Polish Journal of Food and Nutrition Sciences 64(1), pp.7–15.
European Union. Directive 2002/95/EC, of January 27, 2003. Official Journal of the European Union, February 13, 2003. L 37/19.
Guerrero, C. and Arroyo, E., 2003. Morfología y propiedades de politereftalato de etilen-glicol y polietileno de alta densidad. In: Ciencia UANL, VI(2), pp.203–211.
Guzman Vargas, L. and Gutierrez Fernandez F., 2016. Análisis del ciclo de vida de la producción de leche cruda como herramienta para determinar los impactos a la salud humana, a la calidad del ecosistema y a los recursos. Caso de estudio, finca San Francisco, vereda Patera Centro, Municipio de Ubaté - Cun. In: Revista de Tecnología: Journal of Technology, 15(1), pp.105-116.
Heising, J. K., Claassen, G. D. H. and Dekker, M. ,2017. Options for reducing food waste by quality- controlled logistics using intelligent packaging along the supply chain. En: Food Additives & Contaminants: Part A, 34(10), pp.1672–1680. https://doi.org/10.1080/19440049.2017.1315776
Hermann, B.G., Blok, K. and Patel, M.K., 2010. Twisting biomaterials around your little finger: environmental impacts of bio-based wrappings. In: International Journal of Life Cycle Assessment, 15(4), pp.346–358.
Hesselbach, J. and Herrmann, C., 2011. Glocalized solutions for sustainability in manufacturing. In: Proceedings of the 18th CIRP International Conference on Life Cycle Engineering, Technische Universität Braunschweig, Braunschweig, Germany, May 2nd - 4th, 2011. Berlin: Springer
Kausch, M.F. and Klosterhaus, S., 2016. Response to «Are Cradle to Cradle certified products environmentally preferable? Analysis from an LCA approach». In: Journal of Cleaner Production, 113, pp.715-716.
Lee, S.G. and Xu, X., 2005. Design for the environment: life cycle assessment and sustainable packaging issues. In: International Journal of Environmental Technology and Management, 5(1), pp.14.
Madival, S., Auras, R., Singh, S.P. and Narayan R, 2009. Assessment of the environmental profile of PLA, PET and PS clamshell containers using LCA methodology. In: Journal of Cleaner Production, 17(2009), pp.1183–1194.
Mohebi, E. and Marquez, L., 2015. Intelligent packaging in meat industry: an overview of existing solutions. In: Journal of Food Science and Technology, 52(7), pp.3947–3964.
NL Agency, 2011. Usability of life cycle assessment for cradle to cradle purposes - position paper. Utrecht: Ministry of Infrastructure and the Environment.
Peralta-Álvarez, M.E., Aguayo-González, F. and Lama-Ruíz, J.R., 2011. Ingeniería sostenible de la cuna a la cuna: una arquitectura de referencia abierta para el diseño C2C. In: Revista DYNA, 86, pp.199-212.
Rivela, B., Cuerda, I., Olivieri, F., Bedoya, C. and Neila, J., 2013. Life cycle assessment for ecodesign of ecological roof made with Intemper TF ecological water- tank system. In: Materiales de Construcción, 63(309), pp.131-145.
Romero Rodríguez, B.I., 2010. El análisis del ciclo de vida y la gestión ambiental. In: Dyna, 1, pp.23-24.
Russell, D.A.M., 2014. Sustainable (food) packaging – an overview. In: Food Additives & Contaminants Part A, 31(3), pp.396–401.
Sanz, J., Requena, S., Manuel, L., Gracia, N., Navarro, H. and Gil, J., 2008. Análisis del ciclo de vida (ACV) en la producción de vino. In: Agricultura, Revista Agropecuaria, 911, pp.760-765.
Siracusa, V., Ingrao, C., Lo Giudice, A., Mbohwa, C. and Dalla Rosa, M., 2014. Environmental assessment of a multilayer polymer bag for food packaging and preservation: An LCA approach. In: Food Research International, 62, pp.151–161.
Toxopeus, M.E., De Koeijer, B.L.A. and Meij, A.G.G.H., 2015. Cradle to cradle: effective vision vs. efficient practice? In: Procedia CIRP, 29, pp.384-389.
Williams, H. and Wikström, F., 2010. Environmental impact of packaging and food losses in a life cycle perspective: a comparative analysis of five food items. In: Journal of Cleaner Production, 19(1), pp.43–48.
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