Um marco na reciclagem de fraldas: a degradação da celulose em materiais compósitos foi bem sucedida
Avanço com a ajuda de enzimas
Papel, vidro, plástico, até betão: muitos materiais são agora reciclados. No caso das fraldas, por outro lado, isso ainda é quase impossível. Em todo o mundo, menos de um por cento de todas as fraldas são recicladas - e isto apesar do facto de as fraldas constituírem cerca de dez por cento dos resíduos domésticos (em lares, este número pode subir para 70 por cento). O desafio consiste em separar a celulose presente nas fraldas do material superabsorvente que absorve o líquido. Uma equipa de investigadores liderada pela Dra. Anne Zeck, chefe de grupo no Instituto de Ciências Naturais e Médicas NMI em Reutlingen, conseguiu agora um avanço com a ajuda de enzimas, no âmbito do projeto Invest BW Encycling.
À esquerda, a massa da fralda, que é extremamente viscosa após a adição de líquido. À direita, desmisturada após a adição de cloreto de cálcio; depois de o líquido ter sido vertido, as enzimas (no pequeno frasco) podem decompor a celulose.
NMI
Mistura de celulose e o superabsorvente
As fraldas são um material composto. O seu interior é constituído por uma mistura de celulose, que neste caso se assemelha a algodão absorvente e é necessária para uma experiência de utilização o mais confortável possível, e o chamado superabsorvente, que consiste no sal de sódio do ácido poliacrílico e pode absorver muitas vezes o seu próprio peso em líquido. Ambos os materiais são facilmente recicláveis por si só. No caso das fraldas, no entanto, é necessário separá-las. Isto é complicado - e infelizmente não é possível para todos os fabricantes.
Massa extremamente viscosa
"Quando se adiciona um líquido a esta mistura de celulose e material superabsorvente, o resultado é uma massa semelhante a um gel. Isto torna impossível misturar corretamente a massa e tratá-la com enzimas", explica a gestora de projeto Anne Zeck. Ao adicionar cloreto de cálcio, o superabsorvente liberta novamente o líquido ligado. A massa de fraldas trituradas pode agora ser bem misturada.
A degradação da celulose não é nova - mas está nas fraldas
O passo seguinte foi a procura de enzimas que pudessem decompor a celulose. "Dois critérios são particularmente importantes nesta pesquisa: de entre uma enorme variedade de enzimas, tivemos de encontrar aquelas que são capazes de converter de forma fiável a celulose em moléculas de açúcar solúveis no ambiente muito específico de uma fralda. Ao mesmo tempo, porém, estas enzimas tinham de não ser demasiado caras para que a tecnologia tivesse uma hipótese realista de sucesso no mercado", diz Anne Zeck, descrevendo os desafios. A empresa Candidum deu apoio nesta procura.
0,7 gramas de enzimas decompõem 800 gramas de celulose
A equipa de Anne Zeck adicionou um total de 0,7 gramas das enzimas que acabaram por ser selecionadas a 5,8 quilogramas de material de fraldas, que tinham previamente triturado e embebido em água - porque as fraldas acabam no lixo num estado usado, ou seja, húmido. Agitaram esta mistura durante vários dias a 50 graus Celsius. Durante esse tempo, as enzimas decompuseram 800 gramas de celulose e produziram açúcar, que foi removido com a fase aquosa. Restaram cinco quilos de material de fralda triturado, que contém principalmente superabsorventes.
Um marco - a ser seguido por outros
Na próxima etapa, a ARCUS Greencycling irá testar, à escala de uma fábrica-piloto (ou seja, maior do que uma experiência laboratorial, mas mais pequena do que um processo de produção industrial), se o material compósito com baixo teor de celulose pode ser reciclado quimicamente de forma significativamente melhor. Simplificando, a questão é se a chamada pirólise (ou seja, a divisão do material compósito nas suas matérias-primas originais) e, portanto, o retorno das matérias-primas ao ciclo é mais bem sucedido. No futuro, devem ser investigadas formas de utilizar o líquido que contém açúcar como material. O consumo de água também precisa de ser optimizado. Só então a reciclagem será verdadeiramente bem sucedida e fará sentido tanto do ponto de vista ecológico como económico. No entanto, a utilização bem sucedida de enzimas num ambiente difícil é um marco no caminho para lá chegar.
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