Descripción
El primer objetivo en este proyecto Europeo (QLK5-99-1357) fue desarrollar métodos respetuosos con el medio ambiente para el control del “pitch” durante la fabricación de papel basados en: i) el estudio de los extraíbles de la madera durante la fabricación de pasta kraft de eucalipto y pasta TMP de Picea, y la identificación de los compuestos responsables de los depósitos de “pitch”; ii) cepas de hongos seleccionadas capaces de eliminar los extraibles de ambos tipos de madera; iii) nuevas enzimas (nativas o modificadas) capaces de degradar los compuestos en las pastas o en los líquidos de proceso y iv) métodos físico-químicos mejorados para eliminar el “pitch” o disminuir su depositabilidad. El segundo objetivo es desarrollar los anteriores métodos a escala piloto incluyendo: i) optimización del crecimiento fúngico y formulación de inóculos; ii) protocolos optimizados para la producción de las nuevas enzimas desarrolladas., iii) combinación de tratamientos enzimáticos y físico-químicos; iv) pasteo y blanqueo a escala piloto; v) análisis de las ventajas de los nuevos procesos en términos de eliminación de extraíbles, depositabilidad del “pitch”, parámetros de proceso y toxicidad de los efluentes; vi) evaluación del interés comercial para diferentes materias primas, procesos de fabricación y mercados mundiales.
El plan de trabajo incluye estudios sobre los compuestos extraíbles con objeto de saber como son modificados químicamente durante la fabricación de pasta, cuales sobreviven en los procesos de pasteo y blanqueo, como se modifican la estabilidad y depositabilidad del “pitch” coloidal y cuales son los principales compuestos responsables de los depósitos y las reacciones implicadas en su formación. Se desarrollarán tratamientos biológicos para reducir la formación de depósitos y obtener ventajas adicionales (ambientales o de proceso). Se investigarán hongos seleccionados y se optimizará la inoculación y condiciones de tratamiento (para maderas de eucalipto y Picea) comparados con CartapipTM. Estos estudios incluirán experimentos de pasteo/blanqueo para evaluación de las propiedades de cocción, refinado y fabricación de papel, producción de inóculos microbianos y el tratamiento de la madera a escala piloto. El uso de enzimas ofrece ventajas adicionales para el control del “pitch” al poder incluirlas en diferentes fases del proceso. Actualmente, la ResinaseTM y otras lipasas se están comercializando para el proceso de tratamiento del “pitch”. Sin embargo éstas son de poca utilidad en muchos procesos de fabricación de pasta de papel ya que su acción de limita a los glicéridos, que en muchos casos no son los principales responsables de los depósitos. Para ampliar el potencial de los tratamientos enzimáticos para el control de “pitch” se explorarán dos alternativas: i) la búsqueda de nuevas enzimas en hongos que degraden eficazmente los extraíbles del eucalipto y la Picea (utilizando compuestos sencillos, “pitch” sintético y otros sustratos); y ii) mejorando las enzimas industriales ya conocidas mediante las herramientas proporcionadas por la ingeniería genética. Finalmente varios métodos físico-químicos mejorados para el control del “pitch”, basados en la flotación por aire disuelto y la ultrafiltración serán investigados y se evaluará su complementariedad con los tratamientos biológicos. El proyecto incluye grupos con experiencia en microbiología, biotecnología, ingeniería y química; centros técnicos y compañías de biotecnología y producción de papel, de 5 países europeos.
Miembros