Hito en el reciclado de pañales: éxito de la degradación de la celulosa en materiales compuestos
Avance con la ayuda de enzimas
Papel, vidrio, plástico, incluso hormigón: hoy en día se reciclan muchos materiales. En cambio, en el caso de los pañales sigue siendo casi imposible. En todo el mundo se recicla menos del uno por ciento de los pañales, a pesar de que representan alrededor del diez por ciento de los residuos domésticos (en las residencias, esta cifra puede llegar al 70 por ciento). El reto consiste en separar la celulosa de los pañales del material superabsorbente que absorbe el líquido. Un equipo de investigadores dirigido por la Dra. Anne Zeck, jefa de grupo del Instituto de Ciencias Naturales y Médicas NMI de Reutlingen, ha logrado ahora un gran avance con ayuda de enzimas en el marco del proyecto Encycling de Invest BW.
A la izquierda, la masa del pañal, extremadamente viscosa tras la adición de líquido. A la derecha, desmezclada tras la adición de cloruro cálcico; después de verter el líquido, las enzimas (en el tarro pequeño) pueden descomponer la celulosa.
NMI
Mezcla de celulosa y superabsorbente
Los pañales son un material compuesto. En su interior hay una mezcla de celulosa, que en este caso es como el algodón absorbente y es necesaria para que la experiencia de uso sea lo más cómoda posible, y el llamado superabsorbente, que consiste en la sal sódica del ácido poliacrílico y puede absorber muchas veces su propio peso en líquido. Ambos materiales son fácilmente reciclables por sí solos. En el caso de los pañales, sin embargo, primero hay que separarlos. Esto es complicado y, por desgracia, no es posible para todos los fabricantes.
Masa extremadamente viscosa
"Cuando se añade un líquido a esta mezcla de celulosa y material superabsorbente, el resultado es una masa gelatinosa. Esto hace imposible mezclar la masa adecuadamente y tratarla con enzimas", explica la directora del proyecto, Anne Zeck. Al añadir cloruro cálcico, el superabsorbente libera de nuevo el líquido ligado. Ahora, la masa de pañales triturada puede mezclarse bien.
La degradación de la celulosa no es nueva, pero sí la de los pañales
El siguiente paso fue buscar enzimas capaces de degradar la celulosa. "Dos criterios son especialmente importantes en esta búsqueda: entre una enorme variedad de enzimas, teníamos que encontrar las que fueran capaces de convertir de forma fiable la celulosa en moléculas de azúcar solubles en el entorno muy específico de un pañal. Pero al mismo tiempo, estas enzimas no debían ser demasiado caras para que la tecnología tuviera posibilidades reales de éxito en el mercado", explica Anne Zeck al describir los retos. La empresa Candidum prestó su apoyo en esta búsqueda.
0,7 gramos de enzimas descomponen 800 gramos de celulosa
El equipo de Anne Zeck añadió un total de 0,7 gramos de las enzimas finalmente seleccionadas a 5,8 kilogramos de material de pañales, que previamente habían triturado y remojado en agua, ya que los pañales acaban en la basura en estado usado, es decir, húmedos. Agitaron esta mezcla durante varios días a 50 grados centígrados. Durante este tiempo, las enzimas descompusieron 800 gramos de celulosa y produjeron azúcar a partir de ella, que se eliminó con la fase acuosa. Quedaron cinco kilos del material triturado del pañal, que contiene principalmente superabsorbentes.
Un hito al que seguirán otros
En el siguiente paso, ARCUS Greencycling probará a escala de planta piloto (es decir, mayor que un experimento de laboratorio, pero menor que un proceso de producción industrial) si el material compuesto de bajo contenido en celulosa puede reciclarse químicamente de forma significativamente mejor. En pocas palabras, la cuestión es si la llamada pirólisis (es decir, la división del material compuesto en sus materias primas originales) y, por tanto, la devolución de las materias primas al ciclo tiene más éxito. En el futuro habrá que investigar formas de utilizar el líquido que contiene azúcar como material. También es necesario optimizar el consumo de agua. Sólo entonces el reciclado tendrá verdadero éxito y sentido tanto ecológico como económico. No obstante, el uso con éxito de enzimas en un entorno difícil es un hito en el camino hacia ese objetivo.
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