Lana Journal of Materials Science aldizkarian argitaratu da, eta inguruko abeltzaintza ustiategietako hondakin ekoizpen handiari irtenbideak aurkitu, eta txerrien hezur hondakinei balioa ematea du helburu. "Hondakin horiek hidroxiapatita (HAp) ekoizteko oinarrizko material gisa erabiltzea erakargarria da, produktu naturala delako eta erraz lortzen delako elikagaiak prozesatzeko industriako azpi-produktu gisa" azaldu dute ikertzaileek. "Hasiera batean aurre-pirolisi arina aplikatzeak (450º C) ahalbidetzen du hezurraren alderdi biguna (kolagenoa, koipea, etab.) desagerraraztea; orobat, eraginkorrago bihurtzen du ondorengo tratamendu kimikoa." Azken horrek, hain zuzen ere, "ahuldu" egiten du hezur egitura, pirolisiaren azken etapan (600 eta 800º C artean) gasifikazio-erreakzioak errazteko.

Behien entzefalopatia espongiformearen krisiaren ondorioz, Europar Batasunean debekatu egin zen haragi eta hezur irina erabiltzea animaliak elikatzeko. Bada, animalia hondakinen beste aplikazio batzuk bilatzean, pirolisiaren bidez hidroxiapatita (HAp) ekoiztea interesgarri suertatu zen, osagai nagusiaren moldakortasuna dela eta; izan ere, prozesu elektrokimikoetan eta xurgatze prozesuetan erabil daiteke, besteak beste. Erabilgarritasun hori, neurri handi batean, bere ehunduraren propietateen araberakoa da (pirolisia baino lehenagoko tratamendu kimiko baten bidez hobe daitezke).

Pirolisia da materiaren deskonposizio termikoa, oxigenorik gabe egina. Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitateko Ingeniaritza Kimikoa Saileko ikertzaileen lanaren helburua da hiru pausuko metodo baten eraginkortasuna zehaztea. Metodo horrek barne hartzen ditu txerri hezurren aurre-pirolisia (450º C), tratamendu kimikoa eta pirolisia. Orain arte egindako ikerketan baldintza ezin hobeak bilatu dira, honako hauei dagokienez: substantzia kimiko aktibatzailea, haren dosifikazioa eta tenperatura optimoa pirolisiaren azken aroan.

UPV/EHUko ikertzaileek lortutako eta argitaratutako emaitzek adierazi dute tratamendu kimikoan erabilitako substantziak eragin sakona duela prozesuaren errendimenduan; hots, hasiera bateko hondakin kopuruaren eta azkenik lortutako produktuaren kopuruaren (HAp) arteko harremanean. Zeregin horretarako pirolisiaren erabileraren errendimendu globalak % 9tik % 68ra bitartean daude. Beste horrenbeste gertatzen da inpregnazioaren proportzioarekin. Esate baterako, substantzia alkalinoekin eginiko tratamendu kimiko batek % 30 areagotu zuen sortutako materialaren porositatea, kimikoki tratatu gabeko laginaren aldean. Bestalde, azidoekin emaniko tratamendu baten pareko dosiak ia suntsiturik eta porositaterik gabe utzi zuen produktuaren egitura.

Aplikazio ugari

2006/12/EB Zuzentarauak derrigortu egiten ditu estatu kideak, hondakinen kudeaketa hobetzeko tresnak hornitzera. Zuzentarau horretatik eratortzen da Espainiako Hondakinen Plan Nazional Integrala (PNIR), bere lerro estrategikoen artean ezartzen duena hondakinei balioa emateko moduak bilatu behar direla, hala estatuetan nola autonomia-erkidegoetan. Hain zuzen ere, Hondakinen Prebentzioari eta Kudeaketari buruzko Euskadiko Planak (2014-2020) helburu du PNIRa garatzeko eskura dauden teknika onenak bultzatzea.

Testuinguru horretan, deskribatutako ikerketek proposatzen dute nekazaritzako eta abeltzaintzako hondakinei balioa ematea (zehazki, animalien hezurrei). Horretarako, balio erantsi handiko material bihurtuko dira, eta osagai nagusia hidroxiapatita izango da. Hidroxiapatita (HAp) kaltzio hidroxidoen eta fosfatoen nahastea da –Ca10(PO4)6(OH)2– eta alternatiba interesgarria da teknologiaren ikuspegitik; izan ere, azken aldiko argitalpenek nabarmendu egin dituzte haren propietate anfoteroen onurak (azido nahiz base gisa erreakziona dezake); halaber, truke ionikoa egiteko ahalmen handia du. Horrenbestez, HAp arrakastaz erabili da hala biomedikuntzako aplikazioetan (esaterako, protesiak) nola industriakoetan (elektrodo gisa, xurgatzaile gisa eta/edo euskarri katalitiko gisa).

Industriako aplikazioei dagokienez, behar besteko porositatea ematea lortzen bada, xurgatzaile gisa erabil daiteke efluente likido eta gaseosoak iraizteko prozesuetan. Xurgatze prozesuak eskura dauden teknologia onenetarikoak dira, oro har iraizte prozesuetan erabiltzen diren tratamendu biologikoak errefraktatzen dituzten kutsatzaileak desagerrarazteko.

Gainera, UPV/EHU irakasleak ikertzen hasi dira katalizatzaileen euskarri gisa erabiltzea, erabilgarri baita karbono monoxidoaren oxidazio selektiboko erreakzioetan (CO-PROX). Erreakzio hori da aukera eraginkorrena, eta elikadura korronteetan hidrogeno piletara doazen COaren aztarnak desagerrarazteko aukera gisa ikertu da. Hidrogenozko pilak etorkizuneko alternatiba izango dira egun erabiltzen diren iturri energetikoen aurrean; izan ere, saihestu egiten dute negutegi efektua dakarten gasak ekoiztea eta "erregai fosil" izenekoak erabiltzea: petrolioa eta gas naturala.

Ikertaldea eta ikerlerroak

Proiektuan esku hartzen duen ikertaldea bi irakasle agregatuk (Unai Iriarte Velasco eta José Luis Ayastuy Arizti) eta irakasle atxiki batek (Irene Sierra García) osatzen dute, eta UPV/EHUko Farmazia Fakultatean eta Zientzia eta Teknologia Fakultatean dihardute lanean. Azterlan honetan Lorena Zudaire Villanueva elikagaien zientzia eta teknologiako graduko ikasleak ere hartu du parte. Ikerlana Tecnologías Químicas para la Sostenibilidad Ambiental (TQSA) ikertalde kontsolidatuak gaur egun egiten dituenen artean kokatzen da. TQSAk Ingurumeneko I+G-ko Plan Nazionaleko eta Europar Batasuneko (TMR Programa) zenbait programatan parte hartu du, eta bere ikerketa arlo nagusiak garapen iraunkorrari, ingurumena zaintzeari eta ekoberrikuntzari loturik daude. Taldea Zientzia eta Teknologia Fakultateko Ingeniaritza Kimikoko Sailari atxikita dago. Unibertsitateen NTU 2015 Nazioarteko Rankingaren arabera (joan den urriaren 11n argitaratu zen), Ingeniaritza Kimikoaren arloan, UPV/EHU da Estatuko 1. unibertsitatea, Europako 14.a eta munduko 73a.

Erreferentzia bibliografikoa

Iriarte, Unai; Sierra, Irene; Zudaire, Lorena; Ayastuy, José Luis. Conversion of waste animal bones into porous hydroxyapatite by alkaline treatment: effect of the impregnation ratio and investigation of the activation mechanism. Journal of Materials Science(2015) 50:7568–7582.DOI 10.1007/s10853-015-9312-6.

Argazkiak: Nuria González