Nanocelulosa obtenida a partir de paja de trigo no solo para limpiar las aguas contaminadas, sino para revalorizar un residuo de la industria agroalimentaria favoreciendo así la economía circular. Este es uno de los principales resultados de una reciente investigación llevada a cabo por el grupo Biopren (Bioprocess and Products Engineering) del Área de Ingeniería Química de la Universidad de Córdoba (UCO), en colaboración con el Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales de la Universidad Nacional de Mar del Plata y del Departamento de Física de la también Universidad argentina Nacional de La Plata.
En concreto, estos investigadores han comprobado cómo los residuos agrícolas pueden ser valorizados para la producción de absorbentes de contaminantes en las aguas. Para ello han empleado unas perlas de alcohol polivinílico (PVA, material biodegradable muy utilizado en los envases de alimentos) mejoradas con esta nanocelulosa procedente de paja de trigo y nanopartículas magnéticas de hierro, que tienen una capacidad de adsorción de contaminantes del 80%-90%. Así lo explica Alejandro Rodríguez, catedrático de la UCO y responsable del citado grupo de investigación, quien señala que además de reemplazar parcialmente el PVA por nanocelulosa de paja de trigo incluyeron las nanopartículas magnéticas de hierro que, además de ayudar a eliminar los contaminantes, favorecen una vez descontaminada el agua la remoción de las perlas al poder ser capturadas por un simple imán.
Este material no produce a su vez nuevos contaminantes durante el proceso
«Al comprobar la capacidad de adsorción de las perlas de PVA con nanocelulosa y partículas magnéticas para limpiar aguas contaminadas con dos colorantes, azul de metileno y naranja de metilo, los resultados demostraron que estas perlas presentan una capacidad de limpieza del agua aumentada en comparación con las perlas convencionales 100% sintéticas (solo PVA), lo que permite afirmar que los residuos agrícolas, como la paja de trigo, tienen un gran potencial de valorización en la producción de materiales para la eliminación de tintes contaminantes», afirma este investigador. Asimismo, este estudio ha conseguido promover una descontaminación de las aguas más sostenible, ya que no solo se eliminan los contaminantes, sino que estos procesos de eliminación no generan a su vez nuevos contaminantes.
No en vano, el grupo de investigación Biopren posee amplia experiencia en la valorización de los residuos lignocelulósicos procedentes de la actividad agroalimentaria, tan extendida en Córdoba y Andalucía. «Buscamos aprovechar, con procesos sencillos y ambientalmente favorables, las fracciones constituyentes de estos residuos (celulosa, hemicelulosa y lignina, principalmente). Es por ello que se ha investigado y se investiga en diversas y variadas aplicaciones», indica Alejandro Rodríguez.
«Se genera cantidad de residuos lignocelulósicos que se deben aprovechar»
Precisamente, la aplicación de estos residuos tiene un gran potencial para zonas como la provincia cordobesa y el resto de Andalucía, por alta actividad agrícola que genera cada año «enormes cantidades de residuos lignocelulósicos que, atendiendo a los modelos de desarrollo sostenible y bioeconomía circular, deben aprovecharse», afirma este investigador de la UCO, quien resalta que este grupo trabaja «en la firme creencia de que, a través de procesos sencillos y ambientalmente favorables, pueden obtenerse productos con valor añadido».
Asimismo, y junto a la descontaminación de aguas, a raíz de esta investigación se han desarrollado múltiples aplicaciones, como son fibras celulósicas para producción de tableros para el sector de la construcción y mueble; sustitución de compuestos utilizados actualmente en baterías de litio por alternativas más sostenibles mediante la aplicación de lignina; síntesis de hidrogeles para descontaminación ambiental; y empleo de nanocelulosa como agente refuerzo en la industria papelera y del reciclado del cartón. Todo ello sin olvidar envases alimentarios sostenibles e inteligentes, con recubrimientos comestibles, para un envasado que prolongue la vida útil de los alimentos.
En definitiva, un ejemplo de investigación desde Córdoba que no solo apuesta por la economía circular y la sostenibilidad, sino que puede generar un mayor retorno económico a la actividad agrícola y trabajo cualificado en las zonas rurales, minimizando los problemas de despoblación; puede reducir la cantidad de residuos; y puede disminuir la dependencia con la industria derivada del petróleo.
