Estudo da obtenção de gelatina a partir de raspa Wet-Blue da indústria de curtumes

Mestrado em Engenharia Química. Ramo Tecnologias de Protecção Ambiental.

A indústria dos curtumes é uma das mais antigas e tradicionais, mas também bastante problemática. De facto, as quantidades de resíduos gerados são tão grandes e os seus constituintes tão diversos que se tornou necessário encontrar técnicas de tratamento que permitam reduzir drasticamente o volume de resíduos Este trabalho teve como objectivo o desenvolvimento de metodologias de recuperação da gelatina a partir de raspa Wet-Blue, com vista à sua valorização. Assim sendo, realizou-se a extracção da gelatina dos resíduos de couro por via química, através de um processo de Hidrólise Alcalina. Estudou-se a influência de alguns dos principais parâmetros sobre a eficiência do processo de extracção da gelatina, tais como: a concentração do material utilizado na Hidrólise Alcalina, o tempo de extracção e ainda a temperatura à qual a Hidrólise é realizada. Mostrou-se que as condições ideais para a hidrólise são uma temperatura de 80ºC, um tempo de contacto de 2 horas e a utilização de uma quantidade de Óxido de Magnésio correspondente a 12% da massa da raspa tripa a tratar, e obteve-se como resultado uma fase orgânica com baixa concentração de crómio e uma lama rica no mesmo elemento. Estudou-se o efeito da adição de duas enzimas sobre o processo de extracção. Os produtos desenvolvidos foram testados à escala semi-piloto com resultados positivos. Obtiveram-se rendimentos de primeira extracção de gelatina da ordem dos 63,5%, com utilização de 1% da enzima Oropon WB, e 25,18% na segunda extracção. A digestão final da raspa wet-blue é possível, com NaOH e Ca(OH)2, obtendo-se dois produtos com potencial na indústria de curtumes: um bolo de crómio e um hidrolisado proteico. A gelatina obtida, após redução da salinidade por permuta iónica, e concentração, tem potencial para ser utilizada como produto em várias indústrias.

The Leather Industry is one of the oldest and most traditional, but also strongly problematic in the environmental aspect, not only by its weight in the set of the processing industry, but mainly because of the high amount of waste (both liquid and solid) that produces (some of them really dangerous). Nonetheless, some of this waste can be treated and transformed. The purpose of this work has been studying new methodologies for recovering gelatin from Wet-Blue shavings. In that way, we investigated the technical conditions making possible the production of gelatin. We studied the influence of some parameters in affecting the efficiency of the alkaline hydrolysis, such as: the concentration of Magnesium oxide, the temperature and the extraction time. We were able to confirm that the best extraction time is 2h, a quantity of Magnesium Oxide that represents 12% of the wet-blue shavings added to treatment, and a temperature of 80ºC. This conditions lead to an organic phase (gelatin) with negligible amount of chromium, and a wet cake high on chromium. This process has been studied in an semi-pilot way, with positive results. We used an enzymatic process (added 1% Oropon WB) and obtained gelatin with a yield of 63,5% for the first extraction, and 25,2% for the second extraction. The final digestion of the wet cake that results from second extraction is possible, and leads to a chromium cake, and a protein Hidrolysate, both with potential to be reinstated in the leather industry processes. The gelatin we obtained, after a reduction of its salinity, by a ion Exchange process, and after being concentrated, can be used as a product in several different industries.