Enzima reduz custo e impacto ambiental na produção de celulose

Com informações da Agência USP - 02/05/2011

Ganho ambiental

Uma enzima capaz de trazer benefícios econômicos e ambientais no branqueamento da celulose para produção de papel acaba de ser criada por uma parceria entre o Departamento de Química da USP, em Ribeirão Preto (SP) e a empresa Verdartis Desenvolvimento Biotecnológico.

O ganho ambiental da pesquisa, realizada no laboratório do professor Richard Ward, acontece principalmente pela redução do volume de água no processamento da madeira para a obtenção da celulose e da quantidade do agente químico de branqueamento.

Marcos Roberto Lourenzoni, químico formado pela FFCLRP e um dos sócios da Verdartis, explica que para o branqueamento da celulose, isto é, para termos o papel branco que usamos no dia-a-dia, a indústria utiliza em grande quantidade o dióxido de cloro, um produto químico alvejante altamente tóxico.

"A celulose é composta de uma polpa marrom com um emaranhado de fibras e o dióxido de cloro entra nesse emaranhado como agente branqueador", explica.

Branqueamento da celulose

A partir do isolamento de uma enzima extraída de um microorganismo que apresentou potencial de aplicação no branqueamento de celulose, os pesquisadores conseguiram produzir uma enzima para atuar em processos de produção de celulose acima de 90ºC.

"A enzima conseguiu facilitar a entrada do dióxido de cloro e da água no emaranhado de fibras, o que levou a uma redução de 25% na utilização desse produto químico", afirma Lourenzoni.

O químico explica que as enzimas também têm a função de cortar as fibras do emaranhado que compõe a celulose.

Entretanto, diz, as enzimas comerciais hoje existentes fazem esse corte em muitas partes, deixando uma grande quantidade de resíduos de fibras que são liberados na água utilizada no processo e que vai para os afluentes.

"Além da redução na utilização do dióxido de cloro, outra vantagem da enzima produzida e melhorada pelo grupo é que ela não solta resíduos na água, tornando-a mais eficiente tanto economicamente como ambientalmente. É o único produto que deverá estar no mercado com esse potencial", comemora.

No processo de branqueamento da celulose, todo resíduo de dióxido de cloro e de outros químicos necessitam de um tratamento muito eficiente para que não chegue ao meio ambiente.

"Hoje existe um controle muito rígido desse processo e a exigência deve aumentar, principalmente porque o Brasil é um grande exportador desse material. Os europeus, em particular, têm uma preocupação cada vez maior de adquirir somente produtos que não agridam a natureza," explica o pesquisador.

Enzimas importadas

O pesquisador lembra que o setor de produção de celulose é muito competitivo e o parque brasileiro é muito evoluído. Ele afirma que, normalmente, as enzimas comerciais são produzidas fora do Brasil e para uma realidade de árvore diferente daquelas utilizadas no País. "No exterior, as árvores utilizadas na produção de celulose são, principalmente, as coníferas. Já no Brasil são utilizados os eucaliptos evoluídos, que crescem 30 metros em sete anos".

Essa é uma madeira específica em que e as enzimas comerciais geralmente não são eficazes e se tornam de alto custo para esse processo. "Na verdade conseguimos chegar a um grupo de enzimas. Criamos um serviço de personalização de enzimas, uma para cada tipo de planta", afirma. Ele acrescenta "elas já foram certificadas em laboratório mundialmente reconhecido e o próximo teste será na indústria durante uma semana. Depois estará pronta para uso em escala industrial".

O grupo também pesquisa um outro grupo de enzimas que deverá reduzir a energia elétrica utilizada na produção do papel. "A massa que forma o papel precisa ser solubilizada, ou seja, se soltar. Para isso, usa grande quantidade de água e refinadores elétricos. Quando colocamos esse novo grupo de enzimas, elas facilitam a soltura e reduz em até 30% a energia gasta no processo".

Transferência de tecnologia

A pesquisa foi premiada no final do ano passado pela Associação Brasileira da Indústria Química (Abiquim), ficando com a primeira colocação no Prêmio Abiquim de Tecnologia de 2010, categoria Empresa Nascente. É o resultado positivo da parceria entre a Universidade e a iniciativa privada para transferência de tecnologia.

"A fase inicial foi desenvolvida na Academia e foi transferida para a empresa, onde a enzima foi melhorada e se tornou viável técnica e economicamente, agora chegou o momento de transferência para a indústria".

A Verdartis é uma empresa de base tecnológica, incubada na Supera, Incubadora de Empresa de Base Tecnológica, criada em 2003, numa parceria entre a USP, Fundação Instituto Polo Avançado em Saúde (Fipase), Prefeitura Municipal de Ribeirão Preto e Sebrae.

Os pesquisadores vão pedir a patente das várias tecnologias que resultaram na enzima.

Mais tópicos