Sumy scientist invents environmentally friendly packaging

Dmytro Bidiuk, an inventor from the Ukrainian city of Sumy, created packaging for food products that does not harm the environment and plans to launch full production this year.

Dmytro Bidiuk, from the Sumy National Agrarian University in northeasten Ukraine, has invented a bioplastic for packaging and is working on film and disposable tableware. Unlike conventional plastic tableware, they biodegrade without leaving harmful residual compounds. His products have won awards at several Ukrainian and international competitions and now Dmytro, together with his partners, is working on developing serial production in Sumy.

- “For as long as I can remember,” Dmytro recalls, “I was always making something with my hands – whether it was a toy gun or some kind of experimenting.”

Over the years, the desire to create and invent didn’t vanish and thoughts turned to more serious things than children’s toys, which is how Dmytro found science. He’s not interested in science for its own sake – he is always searching for practical applications and benefits. Today, this young man is the director of one of the laboratories of the Sumy National Agrarian University.

It all started with a cup

The first invention, which gave Dmytro recognition far beyond his native Sumy, was an accident. Ordinary gelatin, if dried in a certain way, turns into something like plastic. But Dmytro experimented with components that allowed this material to withstand heat. At first he didn't understand how it could be applied, but then came the idea of making a glass for hot drinks. The item looks very similar to an ordinary disposable plastic cup, but with one fundamental difference - if you forget to take it with you after a picnic, in a few months bacteria will decompose the cup into simple, environmentally friendly organic compounds.

It took Dmytro and two student lab assistants six attempts to make the first cup. They then made one more and in May 2018 took both to Kyiv for the annual Innovation Festival organized by the Ministry of Science and Education. Unexpectedly, the project generated lots of interest and won second place in its category.

The biodegradable cups turned Dmytro into a public figure, and he began to be invited to competitions in Ukraine and abroad. That’s how a project under the original local name “Smakotara” (an amalgam of the Ukrainian words “taste” and “container”), evolved into the more recognizable for an international audience “ FoodBioPack.” Under this brand, the inventor from Sumy has continued to create other materials for the food industry that are driven by one philosophy: they don’t pollute the environment or harm nature, and are easily processed or decompose into safe components.

This packaging can be eaten

In a competition organized by the Danish dairy company Arla Foods in Aarhus last October, FoodBioPack presented a film for packaging food products, such as butter or cheese.

Its creation too, was in some measure, an accident. In this case, Dmytro uses polysaccharides - substances with a chemical structure similar to starch - diluted in water. One time a drop of these diluted polysaccharides fell onto the surface of a table and by the morning it had turned into a piece of elastic film.

“It all started with this drop,” he says. It turns out you can make packaging from this film that’s similar to ordinary polyethylene, but decomposes easily in nature. The film can even be eaten without harming you; although the inventor does not encourage this because, after all, it’s a form of packaging not a food.

Thanks to its success at various innovation competitions, major Ukrainian TV channels such as Channel 5 and Inter featured FoodBioPack, as did the BBC.

The BBC Ukrainian service even conducted an experiment to check whether these packages decompose in nature as easily as advertised. Last Fall, the editorial staff buried a sample next to an ordinary polyethylene package in the ground near their office. A month later, the regular plastic bag had not changed at all, whereas the new material had been reduced to small pieces. In warmer weather the decomposition would have been even more advanced, probably leaving no trace.

Despite its environmental friendliness, the film cannot replace standard polyethylene in every case. It’s not as strong and also becomes soggy, so can’t, for example, be used to store milk. But by adding different components to the basic substance the properties of the film can be altered.

Dmytro’s current priority is to experiment with various combinations to create a film that is also suitable for storing non-dry products. Another possible option is to apply a water-resistant substance to the material. But the bottom line is that this must be an environmentally friendly material. It goes without saying that all the formulas and other products are the author’s commercial secret.


At the end of last year, FoodBioPack was awarded the first prize of 500,000 UAH (appox. $19,000) at the Elephant Hackathon held by Carlsberg Ukraine. Dmytro wants to use the money to buy a texturometer for testing the film’s durability and other characteristics.

Dmytro has found potential investors among Ukraine’s business community for future production and they’re currently identifying the proper equipment. Dmytro plans by the end of this year to begin the production of biodegradable packaging and film.

Dmytro says several companies in Ukraine have tried to produce biodegradable film from imported raw material, but the price is much higher than for conventional polyethylene making them of little interest to producers and consumers. He plans eventually to use Ukrainian materials, which according to preliminary estimates would make it not much more expensive than polyethylene film.

Currently in Ukraine there are no restrictions on the use of polyethylene bags and packaging. However, a draft law limiting and regulating the use of polyethylene was presented in the Verkhovna Rada in January.

Until then, Dmytro believes big brand companies focusing on environmentally concerned customers or those exporting to European markets will be interested in his invention.


Facebook FoodBIOPack:

Instagram FoodBIOPack:

(translated by USUF)

Author: Dmytro Simonov

In Ukrainian

Винахідник із Сум Дмитро Бідюк створив пакети для харчових продуктів, які не шкодять довкіллю і цього року планує запустити їхнє промислове виробництво

Дмитро Бідюк із Сумського національного аграрного університету винайшов технологію біопластику для виробництва пакетів, а також працює над плівкою та одноразовим посудом для продуктів харчування. На відміну від звичних, всі ці вироби розкладаються в природі і не залишають по собі шкідливих сполук. Його розробки отримали нагороди на кількох конкурсах в Україні та закордоном і нині Дмитро разом із партнерами працює над створенням виробництва такої продукції в Cумах.

— Скільки себе пам’ятаю, постійно щось майстрував руками – то іграшкову зброю, то якісь досліди проводив, – розповідає Дмитро Бідюк. З роками бажання творити та винаходити нікуди не поділося і обернулося речами серйознішими, ніж дитячі іграшки – Дмитро зайнявся наукою. Його цікавить не «наука заради науки», а та, що має практичне застосування і приносить користь. Сьогодні молодий чоловік очолює лабораторію в Сумському національному аграрному університеті де займається дослідженнями.

Стакан для початку

Перший винахід, завдяки якому про Дмитра дізналися далеко за межами рідних Сум, він зробив випадково. Звичайний желатин, якщо його висушити у певний спосіб, перетворюється на щось подібне до пластику. Але Дмитро знайшов добавки, які дозволяють такому матеріалу витримувати тепло. Спочатку він не розумів, де його можна застосувати, але потім прийшла ідея зробити стаканчик для гарячих напоїв. Зовні він дуже схожий на звичайний одноразовий пластиковий стакан, але має одну принципову відмінність. Якщо після пікніку в лісі чи на березі річки ви раптом залишите його десь під кущем, то максимум за кілька місяців бактерії розкладуть його на прості органічні сполуки, які жодним чином не шкодять довкіллю.

Щоб зробити перший такий стакан Дмитру та двом студенткам, які йому допомагали у лабораторії, знадобилося шість спроб. Потім виготовили ще один і з ними двома минулого травня винахідник поїхав до Києва на фестиваль інновацій, організований Міністерством науки та освіти. Несподівано для нього проект викликав значний інтерес і посів друге місце у своїй номінації.

Біорозкладані стакани перетворили Дмитра Бідюка на публічну особу і його стали запрошувати на конкурси в Україні та за кордоном. Так проект під «локальною» назвою «Смакотара», утвореною із двох українських слів «смак» і «тара», перетворився на більш зрозумілий міжнародній аудиторії «FoodBioPack». Під цим брендом винахідник із Сум продовжив створювати інші матеріали для харчової промисловості, об’єднані однією ідеєю: вони не засмічують довкілля і не шкодять природі, а натомість легко перероблюються, або просто розкладаються на безпечні компоненти.

Цю упаковку можна з’їсти

У жовтні минулого року на конкурсі, організованому молочною компанією Arlа Foods в данському Орхусі, FoodBioPack представив плівку для пакування харчових продуктів, таких як масло, сир та сухе молоко.

Її створення теж, певною мірою, результат випадку. У своїй роботі Дмитро використовує полісахариди – речовини, за хімічною структурою подібні до крохмалю. Одного разу крапля розчину цих полісахаридів потрапила на поверхню столу, а на ранок вона перетворилася на шматочок еластичної плівки.

— З цієї краплі все й почалося, – каже він.

Виявилося, що з такої плівки можна виготовити пакет – подібний до звичайного поліетиленового, але при цьому він легко розкладається у природі. Зрештою, таку плівку навіть можна з’їсти і вам це не зашкодить. В тім, сам винахідник не радить цього робити, бо для цього є їжа, а плівка – щоб пакувати.

Завдяки успіхам у різних конкурсах інновацій про FoodBioPack зняли сюжети великі українські канали, такі як «5 канал» та «Інтер» і написали міжнародні видання, такі як ВВС.

А українська служба BBC провела експеримент, щоб перевірити, чи справді ці пакети так легко розкладаються у природі. Минулої осені біля свого офісу працівники редакції закопали один із них в землю, а поруч з ним – звичайний поліетиленовий пакет, щоб потім порівняти результат. Місяць потому виявилося, що поліетиленовий пакет ніяк не змінився, тоді як від дружньої до довкілля плівки лишилися невеликі шматки. За теплішої погоди, напевно, вони б також розклалися без сліду.

Попри свою екологічність, така плівка не може у всіх випадках замінити звичну для нас поліетиленову. Вона не така міцна, а також, вона розмокає, тому, наприклад, зберігати в ній молоко ви не зможете. Але додаючи до основної речовини різні компоненти, можна змінювати властивості плівки. Тому нині Дмитро експериментує зі складом, щоб створити плівку, яка підійде для зберігання не лише сухих продуктів. Ще один можливий варіант – нанести на її поверхню шар речовини, яка буде відштовхувати воду. Але в будь-якому разі має вийти матеріал, який не шкодитиме довкіллю. Звісно, що усі «рецепти» плівок та інших виробів є комерційною таємницею автора.

Власне виробництво

В кінці минулого року FoodBioPack посів 1-ше місце на конкурсі Elephant Hackathon, який в Україні проводила компанія Carlsberg Ukraine і отримав грант у розмірі 500 тисяч гривен (приблизно 19 тис. доларів США). За них Дмитро хоче придбати необхідний для подальшої роботи спеціальний прилад текстурометр, призначений для того, щоб вимірювати міцність та інші характеристики плівок.

Серед підприємців в Україні він знайшов потенційних партнерів, які готові вкласти гроші у майбутнє виробництво і зараз вони разом вибирають необхідне обладнання. Дмитро Бідюк розраховує до кінця поточного року запустити підприємство, яке виготовлятиме біорозкладану плівку та пакети з неї.

За словами Дмитра кілька виробництв в Україні намагалися випускати біорозкладану плівку із імпортної сировини. Але вона виходить суттєво дорожчою за звичний поліетилен, тому виробники і споживачі в ній не дуже зацікавлені. Він же планує робити плівку із української сировини. Завдяки цьому, як показують попередні розрахунки, вона буде не суттєво дорожчою за поліетилен.

Нині в Україні використання поліетиленових пакетів ніяк не забороняється. Щоправда, в січні цього року депутати подали до Верховної Ради законопроект, який передбачає обмежити використання поліетиленових пакетів.

Доки цього не сталося, за словами Дмитра, в його продукції будуть зацікавлені бренди, орієнтовані на екологічно-свідомих клієнтів, або ті, що експортують свою продукцію в Європу.

Автор: Дмитро Сімонов