Probablemente no sea lo primero en lo que piense cuando vea estiércol de elefante, pero este material resulta ser una excelente fuente de celulosa para la fabricación de papel en países donde los árboles son escasos, informe de los científicos. Y en regiones con abundancia de animales de granja como vacas, reciclar el estiércol en productos de papel podría ser un método económico y respetuoso con el medio ambiente para deshacerse de estos residuos agrícolas generalizados.

Los investigadores están presentando sus resultados hoy en la 255a Reunión y Exposición Nacional de la Sociedad Química Estadounidense (ACS).

La idea del proyecto germinó en Creta, donde Alexander Bismarck, Doctor., notó que las cabras masticaban la hierba seca del verano en el pequeño pueblo donde estaba de vacaciones. "Me di cuenta de que lo que sale al final es materia vegetal parcialmente digerida, así que debe haber celulosa ahí, "recuerda.

"Los animales comen biomasa de bajo grado que contiene celulosa, masticarlo y exponerlo a las enzimas y al ácido del estómago, y luego producir abono. Dependiendo del animal, hasta el 40 por ciento de ese estiércol es celulosa, que luego es de fácil acceso, "Bismarck dice. Entonces, se necesitaría mucha menos energía y menos tratamientos químicos para convertir este material parcialmente digerido en nanofibras de celulosa, relativo a comenzar con madera en bruto, conjeturó.

Después de trabajar con estiércol de cabra, Bismarck, que está en la Universidad de Viena, Austria, su postdoctorado Andreas Mautner, Doctor., y los estudiantes de posgrado Nurul Ain Kamal y Kathrin Weiland pasaron al estiércol de los caballos, vacas y eventualmente elefantes. El suministro de materia prima es sustancial:los parques de África que albergan a cientos de elefantes producen toneladas de estiércol todos los días. y enormes granjas de ganado en los Estados Unidos y Europa producen montañas de estiércol, según Mautner.

Los investigadores tratan el estiércol con una solución de hidróxido de sodio. Esto elimina parcialmente la lignina, que puede usarse más tarde como fertilizante o combustible, así como otras impurezas. incluyendo proteínas y células muertas. Para eliminar completamente la lignina y producir pulpa blanca para hacer papel, el material debe blanquearse con hipoclorito de sodio. La celulosa purificada requiere poca o ninguna molienda para descomponerla en nanofibras en preparación para su uso en papel. en contraste con los métodos convencionales.

"Se necesita mucha energía para triturar madera y producir nanocelulosa, ", Dice Mautner. Pero con el estiércol como material de partida, "puede reducir la cantidad de pasos que debe realizar, simplemente porque el animal ya masticaba la planta y la atacaba con ácido y enzimas. Produce de forma económica una nanocelulosa que tiene las mismas o incluso mejores propiedades que la nanocelulosa de la madera, con menor consumo energético y químico, " él dice.

El nanopapel derivado del estiércol podría utilizarse en muchas aplicaciones, incluso como refuerzo para compuestos poliméricos o filtros que pueden limpiar las aguas residuales antes de que se descarguen al medio ambiente, Dice Bismarck. Su equipo está trabajando con un consorcio industrial para explorar más a fondo estas posibilidades. El nanopapel también se puede utilizar para escribir, él dice.

Los investigadores también están investigando si el proceso se puede hacer aún más sostenible, primero produciendo biogás a partir del estiércol y luego extrayendo fibras de celulosa del residuo. Biogás que es principalmente metano y dióxido de carbono, luego se puede utilizar como combustible para generar electricidad o calor.