BR112013012131B1

BR112013012131B1 - método para processar material biológico proteináceo de animal morto e/ou fraldas descartáveis sujas com material fecal humano em um complexo, complexo polimérico retentor de água e seu uso

Info

Publication number: BR112013012131B1
Application number: BR112013012131-9A
Authority: BR
Inventors: Michael Morris-Watson; Arjomand Mohammadi Ghareghani
Original assignee: Incinerator Replacement Technology Limited
Priority date: 2010-11-17
Filing date: 2011-11-17
Publication date: 2020-12-01
Also published as: US20130247629A1; CA2851016A1; EP2640679B1; AU2011330908A1; CN103261122A; MX2013005634A; ES2686923T3; MA34728B1; PT2640679T; EA024571B1; EP2640679A1; WO2012066333A1; BR112013012131A2; IL226325A0; ZA201303588B; EA201390567A1; GB201019417D0; CN103261122B; MX338173B; AU2011330908B2

Abstract

MÉTODO DE PROCESSAMENTO DE MATERIAL BIOLÓGICO PARA PRODUZIR UM COMPLEXO POLIMÉRICO RETENTOR DE ÁGUA. A presente invenção refere-se a um método para processar material biológico em um complexo polimérico que retém água, um complexo polimérico retentor de água que é obtido a partir do referido método e o uso do referido complexo polimérico para melhorar a retenção de água e/ou do teor de nutrientes do solo. O método compreende as etapas de prover o referido material biológico, uma solução alcalina e um monômero, depois adicionar um agente de polimerização para formar um complexo polimérico retentor de água.

Description

Campo da Invenção

[001] A presente invenção refere-se ao processamento de material biológico.

Antecedentes da Invenção

[002] Após o surto de Encefalopatia Espongiforme Bovina (BSE) ocorrido na década de noventa e o banimento subsequente do uso de Farinha de Carne e Ossos (MBM) na alimentação de animais, houve muitas tentativas para preparar um produto final útil a partir de animais mortos. Na Europa, alguma MBM é utilizada como ingrediente na ração de bichos de estimação. Além disso, o uso de MBM é cada vez maior na substituição ambientalmente sustentável de carvão para geração de energia renovável ou como combustível em fornos de cimentos. Contudo, o valor energético de MBM é somente em torno de dois terços do exibido por combustíveis fósseis, como o carvão. Por conseguinte, infelizmente, uma grande proporção de MBM é simplesmente colocada em aterros ou incinerada.

[003] Os presentes inventores procuraram preencher a lacuna dos campos de descarte/uso de MBM e condicionamento/fertilização do solo. Os fertilizantes inorgânicos convencionais possuem a grande desvantagem de serem altamente solúveis em água. Isso pode levar à lixiviação e penetração de tal fertilizante nas reservas subterrâneas de água e que pode causar danos ambientais consideráveis tais como eutrofização. Os fertilizantes orgânicos possuem seus próprios problemas, como consistência variável. Muitos tipos de matéria orgânica, especialmente carne, não são adequados como fertilizante porque, por exemplo, liberam odor fétido (às vezes insuportável).

[004] A presente invenção tem como objetivo fornecer uma solução para estes problemas.

Sumário da Invenção

[005] A presente invenção provê um método para processar material biológico em complexo polimérico retentor de água, o referido método compreendendo as etapas de: (a) prover uma composição contendo o referido material biológico, uma solução salina e um monômero adequado; e (b) adicionar um agente de polimerização para formar um complexo polimérico retentor de água.

[006] Em concretizações preferidas, o material biológico é derivado de um animal e/ou a referida solução alcalina é fornecida a uma temperatura de 50 °C ou mais.

[007] Em concretizações preferidas, o método compreende ainda uma ou ambas as etapas de secar o complexo polimérico retentor de água resultante e/ou cominuir o complexo polimérico retentor de água resultante (de preferência utilizando moagem criogênica).

[008] Em concretizações preferidas, a composição compreende ainda um agente de reticulação e/ou um nutriente adicional e/ou um repelente de animais.

[009] Em concretizações preferidas, a composição compreende ainda uma fralda descartável cominuída e, de preferência, fralda suja. Fraldas descartáveis (ou "fraldas") são compostas por uma montagem de material celulósico e frequentemente incorporam um gel que absorve água, conhecido como gel “superabsorvedor” ou superabsorvente. Tais fraldas contendo superabsorvente são especialmente preferidas. O descarte de tais fraldas e, especialmente, quando estão sujas com material fecal é problemático. Os inventores descobriram que as fraldas podem ser adicionadas, em estado cominuído, à composição antes da polimerização. A natureza alcalina da composição atua na fragmentação da estrutura do material celulósico, além de levar à redução ou eliminação de organismos patogênicos que poderiam estar associados com o material contido na fralda. Quando material polimérico superabsorvente já está presente na fralda, a capacidade de retenção de água do complexo polimérico retentor de água, nessa situação, é aumentada ainda mais.

[0010] De preferência, qualquer um dos métodos acima compreende ainda a etapa de cominuir o material biológico antes da etapa (a), preferivelmente em que o método compreenda ainda a etapa de congelar o referido material biológico antes da referida etapa de cominuição (preferivelmente utilizando congelamento criogênico).

[0011] A presente invenção provê também um complexo polimérico retentor de água, obtido a partir de qualquer um dos métodos acima, e o uso do referido complexo polimérico retentor de água para melhorar a retenção de água e/ou o teor de nutrientes do solo.

Breve Descrição dos Desenhos

[0012] A invenção será descrita com referência aos desenhos que a acompanham, nos quais:

[0013] A Figura 1 mostra a concentração em CFU/g de quatro bactérias de importância ambiental e a Contagem de Viáveis Totais (TVC) em resíduos orgânicos (carne picada) em três momentos diferentes durante o processo da invenção: antes (T0 - mostrado em preenchimento preto) e depois da adição de KOH (Tkoh - mostrado em preenchimento branco) e depois da adição de ácido acrílico (Taa - mostrado em preenchimento tracejado). (CFU = unidades formadoras de colônias); e

[0014] A Figura 2 mostra uma série de espectros de infravermelho (IR) para comprovar a reticulação entre carne e poliacrilato.

Descrição detalhada de Concretizações Preferidas

[0015] A invenção está relacionada ao processamento de material biológico, o qual é qualquer material derivado a partir ou que faça parte de um organismo. Por exemplo, o referido material biológico é material de origem vegetal ou de animal (morto) ou material humano, ou uma mistura destes materiais. De preferência, o material biológico é proteináceo (isto é, compreende ou é constituído essencialmente por proteína), preferivelmente contendo proteínas fibrosas (tais como, por exemplo, carne). Em concretizações especialmente preferidas, o material biológico é derivado de um animal, é de preferência tecido animal e preferivelmente compreende proteína fibrosa (de preferência compreendendo ou consistindo essencialmente em carne de animal).

[0016] O método reivindicado de processamento converte material biológico em um complexo polimérico retentor de água que, por exemplo, auxilia no manuseio, no transporte e no descarte de tal material (por exemplo, resíduos biológicos). Em concretizações preferidas, o método reduz substancialmente ou essencialmente erradica patógenos presentes no material biológico. O método, por conseguinte, proporciona um meio seguro pelo qual seres humanos ou animais mortos (ou partes destes) possam ser descartados, especialmente no caso em que os referidos seres humanos ou animais estejam infectados por um agente patogênico (tal como por príon, vírus, bactéria ou fungo). O método é especialmente útil no contexto do processamento agrícola e de alimentos, em que animais mortos (animais abatidos considerados inadequados para o consumo humano em decorrência, por exemplo, de lesão ou infecção) ou partes indesejadas do corpo de animais (por exemplo, provenientes de um abatedouro, matadouro, açougue ou restaurante) precisam ser rapidamente descartados com segurança. Animais de rebanhos especificamente cogitados incluem galinhas, perus, gansos, patos, faisões, suínos, vacas, ovelhas, cabras e cavalos.

[0017] Além disso, o método reivindicado pode ser utilizado para processar material biológico contido em resíduos domésticos, especialmente aqueles derivados de carne, vegetais e frutas.

[0018] O método reivindicado é autoaquecido e, consequentemente, favorável ao meio-ambiente. Adicionalmente, o complexo produzido de acordo com o método reivindicado pode ser utilizado para melhorar as propriedades do solo, por exemplo, como condicionador e/ou fertilizante (embora esse uso possa estar restrito a casos em que o material biológico não tenha sido derivado a partir de um ser humano). Nessa maneira, esse material formado por resíduos, por exemplo, de animais mortos pode servir para uso construtivo. De fato, o complexo polimérico retentor de água da invenção oferece uma série de vantagens específicas em relação a materiais convencionais para melhoramento do solo, conforme discutido detalhadamente abaixo.

O método da invenção

[0019] O método reivindicado envolve prover uma composição contendo o material biológico que deve ser processado, uma solução alcalina e um monômero adequado. A solução alcalina poderia ser, por exemplo, uma solução à base de hidróxido (por exemplo, KOH, NaOH ou NH4OH). Uma concentração típica seria, por exemplo, de aproximadamente 30%, mas concentrações também contempladas são as incluídas no intervalo de 5-95%, de preferência 5-75%, mais preferivelmente 10-50% e o mais preferível de 20-40%. Uma solução contendo NH4OH é preferida, se aumentar o teor de nitrogênio do complexo polimérico for importante. Uma solução contendo KOH é preferida, se aumentar o teor de potássio do complexo polimérico for importante. Tais aumentos podem ser importantes para proporcionar uma razão N:P:K desejada para um fertilizante. Caso contrário, uma combinação de KOH e NaOH oferece uma retenção especialmente boa de água (especialmente em uma razão de aproximadamente 5:1).

[0020] O material biológico é incluído na composição em aproximadamente 1:1 (p/v de biomaterial: outros componentes), embora razões também contempladas incluam entre 1:100 e 5:1, de preferência entre 1:50 e 5:1, mais preferivelmente entre 1:20 e 2:1, mais preferivelmente entre 1:10 e 2:1, mais preferivelmente entre 1:2 e 2:1.

[0021] Um monômero adequado é qualquer monômero que se polimerize e forme um polímero retentor de água, e as opões incluem monômeros ácidos, tais como os que são à base de alceno, como ácido acrílico, acrilamidas ou álcool vinílico, mas o técnico no assunto poderia identificar alternativas diferentes, por exemplo, óxido de etileno. Em concretizações preferidas, apenas um único tipo de monômero é utilizado para simplificar o procedimento. A razão de monômero para material biológico pode ser selecionada de acordo com a identidade de ambas as entidades, embora, a título de orientação, razões (p/v) adequadas, por exemplo, de carne picada para ácido acrílico sejam de 100:1 a 1:2, mais preferivelmente de 50:1 a 2:3, mais preferivelmente de 10:1 a 1:1, mais preferivelmente de 10:1 a 2:1 e o mais preferível de aproximadamente 10:3.

[0022] Em concretizações preferidas, o material biológico é combinado com a solução alcalina antes que o monômero seja adicionado. As condições alcalinas da solução propiciam um efeito antimicrobiano, e este efeito é potencializado à temperatura elevada, por exemplo, a 40 °C ou mais, de preferência a 50 °C ou mais, mais preferivelmente a 60 °C ou mais. Esta temperatura elevada pode ser obtida por aquecimento direto da solução, porém mais preferivelmente esta é fornecida pelo preparo da solução alcalina imediatamente antes da adição do material biológico - tal preparo é exotérmico e pode elevar a temperatura da água, por exemplo, de 23 °C para 60 °C. Se uma temperatura elevada precisar ser mantida após a combinação com o material biológico, o suprimento de calor exógeno pode ser necessário dependendo da razão e da temperatura do material biológico combinado com a solução alcalina. A combinação subsequente com o monômero pode também ser exotérmica e, assim, pode contribuir para o efeito antimicrobiano do método (especialmente com monômeros ácidos).

[0023] Em concretizações preferidas, a composição compreende ainda um agente de reticulação, tal como diacrilato de etilenoglicol, diacrilato de di(etilenoglicol), diacrilato de tetra(etilenoglicol), dimetacrilato de etilenoglicol, dimetacrilato de di(etilenoglicol), dimetacrilato de tri(etilenoglicol), N,N’-metilenobisacrilamida, N,N'-(1,2- di-hidroxietileno) bis-acrilamida, divinilbenzeno ou N-(1-hidróxi-2,2- dimetoxietil) acrilamida. Estes agentes são tipicamente utilizados a 0,01% e servem para reticular os biopolímeros no material biológico. Prevê-se que o uso de tais agentes de reticulação aumentará a capacidade de retenção de água do complexo polimérico em 10-20%.

[0024] Em concretizações preferidas, a composição compreende um nutriente adicional, isto é, qualquer substância de valor nutricional para uma planta, o qual não derive do material biológico a ser processado. O nutriente adicional pode ser orgânico ou inorgânico, o último incluindo uma fonte de nitrogênio, fósforo e/ou potássio (por exemplo, fosfato de amônio).

[0025] Em concretizações preferidas, a composição compreende ainda um repelente de animais, especialmente um repelente químico, como almíscar de uva, antranilato de metila ou orto-aminoacetofenona.

[0026] O método reivindicado envolve então adicionar um agente de polimerização à composição descrita acima (ou vice-versa) para formar um complexo polimérico retentor de água. O técnico no assunto será capaz de selecionar um agente adequado de polimerização (e quantidade do mesmo), dependendo, por exemplo, do monômero utilizado. Por exemplo, quando ácido acrílico é utilizado como o monômero, os agentes adequados incluem persulfato de amônio e tetrametiletilenodiamina (TEMED) (por exemplo, 0,5 g ou 0,3 g, respectivamente, para uma mistura formada a partir de 100 mL de solução alcalina 30%, 100 g de carne picada e 30 mL de ácido acrílico).

[0027] Em concretizações preferidas, o método da invenção compreende ainda a etapa de secar o complexo polimérico retentor de água resultante e/ou cominuir o referido complexo, de preferência em que a cominuição é efetuada por meio de moagem criogênica, por exemplo, utilizando nitrogênio líquido. A cominuição do complexo polimérico leva à fragmentação em partículas do complexo polimérico que são menores em tamanho e maiores em área de superfície. Esse procedimento pode auxiliar no manuseio, no descarte ou na distribuição do complexo polimérico, e é especialmente útil quando o complexo se destina a ser disperso em campos (em que a área de superfície aumentada promove a retenção de água e a liberação final de nutrientes).

[0028] O complexo polimérico retentor de água resultante e seus usos

[0029] O método da invenção é capaz de processar material biológico em um complexo que pode estar substancialmente livre de agentes patogênicos viáveis, tais como príons (por exemplo, que causa a BSE e o scrapie [paraflexia enzóotica de ovino]), vírus, bactérias (por exemplo, B.cereus, S.aureus, S.typhimurium e E.coli) e/ou fungos. O método, consequentemente, possibilita a conversão de material biológico em uma forma que é mais fácil e mais segura de manusear, transportar e ser descartada.

[0030] Adicionalmente, no entanto, o complexo produzido pelo método da invenção possui propriedades que lhe possibilita ser usado na agricultura. Por exemplo, o complexo exibe capacidade de retenção de água surpreendentemente alta, tornando-o adequado para melhorar a retenção de água do solo (frequentemente designado solo "condicionante").

[0031] Além do mais, o complexo possui alto valor nutricional, derivado dos componentes do material biológico que foi processado e, por conseguinte, adequado para melhorar o teor de nutrientes do solo (frequentemente designado solo "fertilizante"). Por exemplo, se o material biológico compreender proteína, então o complexo resultante pode depositar proteínas e/ou aminoácidos no solo. A estrutura do complexo assegura que tal deposição seja de liberação lenta (proporcionado provisão eficiente de nutrientes ao mesmo tempo em que reduzindo o impacto ambiental negativo da lixiviação). Adicionalmente, o processo da invenção resulta em material degradável que não libera odor fétido substancial, ao contrário de material biológico não tratado (por exemplo, carne) que libera odor fétido considerável quando da degradação.

[0032] Uma característica adicional do complexo polimérico é que seu pH é de 7,7. Isso o torna adequado para uso como agente de calagem (isto é, para aumentar o pH de um solo ácido). Contudo, o pH do complexo polimérico poderia ser ajustado após sua formação para torná-lo adequado a qualquer uso pretendido.

Métodos de preparo de material para o método da invenção

[0033] Em concretizações preferidas, o material biológico é processado antes que seja incorporado na solução alcalina de modo a, por exemplo, aumentar sua solubilidade. Por exemplo, o material biológico poderia ser cominuído, por exemplo, por moagem criogênica, trituração, esmagamento, fatiamento ou uma mistura destes (por exemplo, utilizando um macerador). Para auxiliar tal cominuição, o material biológico é preferivelmente congelado de antemão, de preferência por congelamento criogênico (por exemplo, utilizando nitrogênio líquido). Essa etapa possui a vantagem adicional de reduzir a degradação causada por agentes patogênicos e/ou a sua disseminação a partir do material biológico antes de sua incorporação no complexo polimérico retentor de água.

[0034] Tais concretizações são especialmente visualizadas para o contexto agrícola, em que animais mortos podem ser congelados e/ou cominuídos antes do processamento (o qual pode ocorrer na mesma localidade). Em concretizações especificamente preferidas, o material biológico (por exemplo, animais mortos) é colocado em um recipiente de aço (preferivelmente inoxidável) revestido (parcial ou totalmente) com papelão e submerso (parcial ou totalmente) em nitrogênio líquido. Uma vez o nitrogênio líquido tenha evaporado, o material biológico congelado pode ser cominuído mediante qualquer meio convencional (por exemplo, trituração - para a qual uma empacotadora rolante pode ser especialmente eficaz).

Exemplos 1. Produção de complexo polimérico retentor de água à base de carne

[0035] 100 mL de uma solução alcalina 30% são produzidos (5 g de KOH e 25 g de NaOH). A temperatura da água subiu de 23 °C para 60 °C durante esse processo (exotérmico). 100 g de resíduo orgânico (carne picada) foram dissolvidos na solução, reduzindo a temperatura da solução para 55 °C. As condições de alta temperatura e de alto teor alcalino da solução podem levar a reduções de 6 logaritmos na Contagem de Viáveis Totais (ver abaixo). Quando a temperatura da solução diminuiu para 45 °C, 30 mL de ácido acrílico foram adicionados. Essa adição elevou a temperatura para 62 °C. Depois de 5 minutos, 0,5 g de persulfato de amônio (APS) foram adicionados como agente de polimerização à solução, e a polimerização aconteceu dentro de 15 minutos. A adição de APS à solução elevou a temperatura da solução para 70 °C. O complexo resultante apresentava pH de 7,7.

2. Capacidade de retenção de água (WHC) do complexo polimérico retentor de água à base de carne

[0036] A fim de medir a WHC do produto final, 20 g de complexo polimérico seco foram saturados com água deionizada purificada. O polímero foi filtrado utilizando 20 cm de papel-filtro da Whatman (quantitativo no 6) em um funil. Primeiramente, o papel-filtro úmido foi pesado e 15 minutos depois, quando encerrado o gotejamento de água, o polímero e o papel-filtro foram pesados novamente e o peso do papel-filtro úmido foi subtraído. A WHC pôde então ser calculada como segue: Papel-filtro úmido = 0,3254 g Papel-filtro úmido + polímero saturado = 529,1736 g 529,1736 g - 0.3254 = 528,8482 g de massa polimérica saturada 528,8482 g -20 g = 508,8482 g de água em 20 g de polímero 20 g de polímero podem reter - 508,8482 g

[0037] Portanto, 1 g de polímero podem reter 25,4 g de água 3. Capacidade de podridão do complexo polimérico retentor de água à base de carne

[0038] 2 g de carne não processada e 2 g de complexo polimérico foram colocados separadamente em duas placas de Petri. 15 mL de diluente de recuperação máxima foram adicionados a 1 g de solo e agitadas por 2 minutos para extrair uma grande variedade de micro- organismos do solo. 5 mL desse extrato foram adicionados a cada placa de Petri e incubados a 25 °C por 5 horas. A placa de Petri contendo a carne não processada emitiu um odor desagradável, enquanto o complexo polimérico não produziu cheiro indesejável.

4. Erradicação microbiana durante o processo de produção

[0039] Quatro bactérias representativas foram utilizadas: Bacillus cereus (esporogênica, gram positiva), Staphylococcus aureus (não esporogênica, gram positiva) e Sallmonella typhimurium e Escherichia coli (ambas não esporogênicas, gram negativas). Cada uma das bactérias citadas acima foi inoculada em 100 g de resíduo orgânico (carne picada), que foram bastante misturados em 100 mL de água destilada com um agitador magnético. Foram coletadas amostras antes (T0) e depois da adição (TKOH) de 25 g de NaOH e 5 g de KOH, e mais uma vez depois de ácido acrílico (antes da adição do agente de polimerização) (Taa). Quatro amostras foram coletadas em cada ponto de amostragem, e a amostra mais anômala foi desconsiderada.

[0040] As amostras foram analisadas com Ágar nutriente seletivo (37 °C) quanto à bactéria individual e à contagem de viáveis totais (TVC). Os tipos utilizados de ágar seletivo foram ágar seletivo para B. cereus, Vogal-Johnson, XLD e bile vermelho violeta (todos adquiridos da Oxoid, Reino Unido) para detectar B.cereus, S.aureus, S.typhimurium e E.coli, respectivamente. Os resultados são mostrados na Figura 1.

[0041] A adição de alcalino à solução (com aumento abrupto correspondente na temperatura) levou a uma redução significante em populações microbianas (5-6 logaritmos). As bactérias gram negativas (E.coli e S. typhimurium) foram erradicadas nesse estágio. Embora tivesse também diminuído drasticamente, a população de B.cereus mostrou persistência neste estágio. No final do processo, há erradicação total de todas as populações microbianas em decorrência da adição de ácido acrílico à solução. 5. Liberação de energia durante o processo de produção

[0042] A fim de medir a liberação de energia proveniente do processo, a fórmula a seguir foi utilizada: Q = MCAT

[0043] Onde Q é a quantidade de calor liberado em Joules ou calorias, M é a massa do material sendo aquecido, C é a capacidade de calor específico em J/ g°C ou cal/g°C, AT é a diferença em temperatura em °C ou °F.

[0044] 100 mL de água foram adicionados a 100 g de carne picada. A temperatura nesse estágio era de 24 °C. Depois da adição de 30 g de KOH, a temperatura subiu para 44 °C.

[0045] Por conseguinte, do primeiro estágio, foram liberadas 4600 calorias. Q1 = M1CAT Q1 = 230 g*1 cal/g°C * (44-24) = 4600 calorias

[0046] Quando a temperatura caiu para 40 °C, 30 mL de ácido acrílico foram adicionados. A temperatura aumentou para 56 °C. Por conseguinte, 4160 calorias são liberadas nesse estágio: Q2= M2CAT Q2= 260 g * 1 cal/g°C * (56-40) = 4160 calorias

[0047] 0,5 g de APS foram adicionados quando a temperatura estava em 53 °C. A temperatura subiu para 60 °C como resultado. Por conseguinte, 1820 calorias de energia são liberadas nesse estágio: Q3= M3CAT Q3= 260 g * 1 cal/g°C * (60-53) = 1820 calorias Qtotal = 4600 + 4160 + 1820 = 10580 calorias ou 10,6 Kcal

[0048] Por conseguinte, 10,6 Kcal de energia são liberados para produzir 260 g de produto final úmido.

6. Evidência de reticulação entre carne e poliacrilato

[0049] A Figura 2 mostra os espectros de IR (absorbância contra comprimento de onda) de: A) carne hidroxilada, B) carne não processada, C) carne hidroxilada combinada com ácido acrílico (sem a adição de persulfato de amônio), D) poliacrilato de sódio (potássio) e E) o complexo polimérico retentor de água à base de carne conforme preparado acima (isto é, carne hidroxilada combinada com ácido acrílico e polimerizada com persulfato de amônio).

[0050] A absorbância a 2916,7 cm-1 e a 2850,8 cm-1 em carne não processada (vide (i) e (ii)) corresponde ao grupo -NH de peptídeos. Esses picos desaparecem após a hidroxilação. Isso é esperado, pois os grupos -NH são substituídos por -OH em decorrência da hidroxilação.

[0051] A adição de ácido acrílico à carne hidroxilada aumenta sua capacidade de retenção de água, conforme mostrado por C a E. Apesar de as amostras serem mantidas a 30 °C por uma semana para conservá-las secas (após uma etapa inicial de secagem durante a noite a 70 °C), amostras que continham ácido acrílico absorveram o menor nível de umidade na estufa, e a retenção de água é mostrada pelo pico a 3267-3251 cm1 (vide (iii)) que corresponde ao grupo -OH da água.

[0052] A absorbância para o grupo C=O de peptídeos aparece a 1743,5 cm-1 na carne não processada (vide (iv)). Contudo, quando este grupo é hidroxilado, o pico desloca-se para 1561,1 cm1 (vide (v)). Quando ácido acrílico é adicionado à carne hidroxilada, o pico de absorbância desloca-se novamente para 1558,0 cm1 (vide (vi)). Somente um pico é visto para o grupo C=O de peptídeos na carne hidroxilada com e sem ácido acrílico, o qual é semelhante à absorbância vista em poliacrilatos de sódio (potássio) a 1557,7 cm1 para seu grupo éster C=O (vide (vii)). As absorbâncias em (v) a (vii) possuem todas estas intensidades semelhantes de 0,7-0,8. Entretanto, quando persulfato de amônio é adicionado como agente de polimerização, a absorbância de C=O e sua intensidade diminuem drasticamente para 1552,8 cm-1 e 0,5, respectivamente (vide (viii)). Esta é uma evidência forte da reticulação entre partículas de carne e o poliacrilato, pois a absorbância e sua intensidade para o grupo C=O são singulares. Se houvesse somente reações entre monômeros de acrilato sem que as partículas de carne estivessem quimicamente envolvidas, a absorbância de C=O e sua intensidade teriam sido, nesse caso, semelhantes às de polialicrilato de sódio (potássio) e de carne hidroxilada com ácido acrílico.

Claims

1. Método para processar material biológico proteináceo de animal morto e/ou fraldas descartáveis sujas com material fecal humano em um complexo polimérico retentor de água, o referido método caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: (a) prover uma composição compreendendo o referido material biológico, uma solução alcalina e um monômero que polimeriza para formar o polímero retentor de água; e (b) adicionar um agente de polimerização para formar um complexo polimérico retentor de água, no qual o referido animal morto ou humano proteináceo é quimicamente reticulado ao referido polímero retentor de água; em que a razão de material biológico para outros componentes está entre 1:100 e 5:1 (p/v); em que a referida solução alcalina é uma solução à base de hidróxido, tal como KOH, NaOH ou NH4OH; e em que o referido monômero é à base de alceno, tal como ácido acrílico, acrilamida ou álcool vinílico.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido material biológico compreende resíduos domésticos derivado de carne, vegetais e frutas.

3. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a razão de material biológico para outros componentes está entre 1:2 e 2:1 (p/v).

4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a referida composição compreende ainda um nutriente adicional.

5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a referida composição compreende ainda um repelente de animais.

6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a etapa de cominuir o referido material biológico antes da etapa (a).

7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a etapa de congelar o referido material biológico antes da referida etapa de cominuição.

8. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o referido congelamento é efetuado utilizando congelamento criogênico.

9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a referida composição compreende ainda fralda descartável cominuída.

10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a referida fralda está suja.

11. Complexo polimérico retentor de água, caracterizado pelo fato de que é obtido a partir do método como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10.

12. Uso de um complexo polimérico retentor de água como definido na reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que é para melhorar a retenção de água e/ou o teor de nutrientes do solo.