Notícia

Pesquisadoras russas avançam em tecnologia de reciclagem de resíduos

Fonte

Universidade Federal dos Urais

Data

segunda-feira, 20 julho 2020 12:25

Áreas

Gestão de Resíduos. Química Verde. Sustentabilidade. Tecnologias.

A Dra. Daria Tambasova e a Dra. Polina Lyubyakina, pesquisadoras do Laboratório de Síntese Orgânica da Universidade Federal dos Urais, na Rússia, sob a orientação da professora Dra. Elena Kovaleva, desenvolveram uma tecnologia de processamento de resíduos segura e econômica. Os resíduos contendo polissacarídeos naturais, incluindo celulose e quitina, podem ser processados e reciclados.

A tecnologia prevê o uso de materiais reutilizáveis (óxido de alumínio e enzimas, bem como seus complexos). Ao mesmo tempo, trata-se de uma produção sem resíduos, ecológica e voltada para o processamento de resíduos perigosos. E o resultado são produtos ecológicos e saudáveis: por exemplo, biocombustíveis e substâncias medicinais.

A essência da tecnologia é o desenvolvimento e uso de vários catalisadores heterogêneos baseados no óxido de alumínio.

“Em nossa tecnologia, esse material barato com características de superfície facilmente variáveis é um veículo sólido no qual imobilizamos enzimas específicas ou complexos enzimáticos que decompõem polissacarídeos naturais”, disse a Dra. Daria Tambasova.

As enzimas com óxido de alumínio ficam “coladas” pela camada orgânica: glutaraldeído ou silanos (sílicas) atuam como agentes de ligação.

“Esse sistema é como uma torta de três camadas. A primeira camada é o transportador de óxido, depois o agente de ligação e então a enzima completa essa estrutura. Submersos em meio aquoso, os catalisadores decompõem polissacarídeos naturais em monossacarídeos dentro de 24 horas. A função do transportador de alumina é fornecer o uso repetido de enzimas até que estas se esgotem. A enzima pode ser reutilizada no mesmo suporte e o sistema catalítico heterogêneo estará pronto para uso novamente. Como as enzimas são compostos caros, sua imobilização nos transportadores torna o processo de processamento de polissacarídeos mais barato ”, descrevou a Dra. Daria Tambasova.

As enzimas usadas pelas pesquisadoras russas são ecologicamente seguras: substâncias agressivas e tóxicas, como álcalis e ácidos, não estão envolvidas na tecnologia. Assim, o processamento de polissacarídeos e os produtos resultantes não prejudicam o meio ambiente – ao contrário, por exemplo, do método tradicional de produção de álcool industrial a partir de resíduos de madeira por hidrólise ácida.

“O álcool obtido a partir da celulose [com o uso] de nossa tecnologia não contém impurezas nocivas e pode ser usado como biocombustível e para fins médicos.Além da madeira, nossos catalisadores são capazes de reciclar resíduos contendo quitina, as cascas quitinosas altamente degradáveis de camarão e outros artrópodes.Como resultado, obtemos glucosamina – uma substância medicinal que é boa para as articulações.Os sistemas catalíticos heterogêneos desenvolvidos também podem ser usados para o processamento de resíduos domésticos que contenham impurezas orgânicas e é seguro, em oposição à tecnologia de incineração”, explicou a Dra. Daria.

A tecnologia inovadora e sem análogos foi desenvolvida graças ao apoio da Fundação Russa para Pesquisa Básica. É uma das áreas prioritárias de atividade do recém-criado Centro Universitário de Tecnologias de Biotransformação da Universidade Federal dos Urais.

Acesse a notícia completa na página da Universidade Federal dos Urais (em inglês).

Fonte: Universidade Federal dos Urais. Imagem:  Vladimir Petrov.