ReviewsReview on Sisal Waste Utilisation : Challenges and Opportunities

Abstract

There has been an alarming drop in the productivity of the sisal industry in East Africa, which has led to the collapse of theindustry. The industry has failed to meet challenges in the labour market locally, and at the same time lost its internationalcommodity market share to other commodities with similar function. The main cause of this tragic situation, has been thefailure of the industry to adopt new technologies and utilise parts of the sisal plant other than the hard fibres from the leaf.The industry continues to pollute the environment, through discharge of liquid and solid wastes from the decorticationprocess, and burning of post harvest waste in the fields before re-planting. With increasing pressure from the Governmentfor the sisal industry to clean up its act, it is inevitable that if no changes in the production and processing practices aremade, the industry will face total closure. The sisal leaf contains about 4% by weight of extractable hard fibre, the remainsfrom the leaf still possess up to 20% by weight of extractable pulp and short fibres, the remainder being water and solublesugars. The remainder of the plant, consists of the stem (bole) and the pole which are rich in solid pulp and liquid juicewith a high concentration of soluble sugars. Utilisation of sisal waste for mushroom growing, animal feed and productionof biogas has already been demonstrated at pilot scale in Tanzania. Production of ethanol from sisal juice is also underpilot testing at the Institute for Production Innovation (IPI) at the University of Dar es Salaam. Steam explosion technologyhas a potential to be used to extract valuable solid and chemical resources from the sisal plant. This holistic approach tothe utilisation of the sisal plant, presents the only hope and future to this ailing industry. By combining the steam explosiontechnology and biodiversity, a zero emissions (ZERI) model for the sisal industry has been proposed.


Key-words:

sisal, sisal industry, sisal fibers, residue, stem, sisal pulp and juice, steam explosion technology, biotechnology,Tanzania, East Africa


Résumé


Ces derniers temps, on a enregistré une baisse alarmante dans la rentabilité de l'industrie du sisal en Afrique de l'Est, quia conduit à l'effondrement de celle-ci. L'industrie n'arrive plus à remonter la pente et lever les défis imposés par le marchélocal du travail, et il a perdu en même temps sa part sur le marché international de produits de base et leurs dérivés. Lacause principale de cette situation tragique, a été l'incapacité de l'industrie d'adopter de nouvelles technologies et d'utiliserdes parties de la plante de sisal, autres que les fibres dures de la feuille. L'industrie continue à polluer l'environnement parla décharge des déchets liquides et matières solides émanant du processus de décortication, et elle subit des pertes dues àl'incinération en champs des déchets après moisson avant la reconversion des plantations. Avec la pression croissante duGouvernement qui demande à l'industrie de sisal de revoir son mode opérationnel, il devient presque inévitable que siaucun changement de production et des pratiques de traitement n'est envisagé, l'industrie va faire face à sa fermeturetotale. Bien que la feuille de sisal contienne environ 4% de la fibre dure extractible, les déchets issus de la feuille possèdenttoujours jusqu'à 20% de pulpe extractible et des fibres courtes, le reste étant l'eau et les sucres solubles. Le reste de laplante comprend la souche et la hampe supportant l'inflorescence, qui sont riches en pulpe solide et sève juteuse avec uneconcentration élevée de sucres solubles. L'utilisation des déchets de sisal pour la culture de champignons comestibles,l'alimentation des animaux et la production de bio-gaz a été déjà démontrée à l'échelle expérimentale en Tanzanie. Lafabrication de l'éthanol à partir du jus de sisal est également au stade d'essai préliminaire à l'Institut pour l'Innovation dela Production - IPI, à l'Université de Dar es Salaam. La technologie d'explosion de vapeurs offre des possibilités intéressantespouvant être employées pour extraire des matières solides et produits chimiques de valeur à partir de la plante de sisal.Cette approche holistique de l'utilisation de la plante, se présente comme le seul espoir et une issue unique pour leredressement futur de cette industrie du sisal qui se trouve au seuil de sa ruine. En combinant la technologie d'explosionde vapeurs et la biotechnologie, on propose un modèle qui réduit à zéro, les décharges de déchets de l'industrie de sisal.


Mots clés:

industrie du sisal, fibres de sisal, déchets, souche, pulpe et jus de sisal, technologie d'explosion de vapeurs,biotechnologie, Tanzanie, Afrique de l'Est

Discovery and Innovation Volume 15 Number1/2 June (2003) pp. 17-27