Estudio y diseño del proceso de obtención de queratina a partir de pelo canino mediante hidrólisis enzimática

Abstract

En Chile, cada año se obtiene un alza en la tenencia de perros, y con ello un aumento en la contaminación producida por estos animales con sus heces, orina y pelos. En cuanto al pelo canino específicamente, en algunos países ha sido utilizado para fabricación de fibras textiles y/o prendas de vestir, sin embargo, en nuestro país no existe ningún tipo de gestión alternativa para aprovechar este residuo. Por esta razón, es que se propone un manejo alternativo de este recurso, utilizándolos como materia prima para la obtención de queratina. La queratina es una proteína polimérica que se encuentra presente en animales en sus pelos, uñas, cuernos, plumas, piel, entre otros. Esta puede ser extraída mediante métodos químicos, hidrotermales o enzimáticos, para ser aprovechada en aplicaciones diversas, desde cosmética hasta biomedicina. El presente trabajo tiene como propósito estudiar y diseñar el proceso de obtención de queratina a partir de pelo canino mediante hidrólisis enzimática. Para lo anterior se realiza la selección de etapas y dimensionamiento de equipos principales requeridos en el proceso. Posteriormente, se analiza la factibilidad económica y técnica del diseño realizado. El proceso productivo diseñado abarca tres macroetapas: Preparación de la materia prima, Extracción de queratina y Concentración de queratina. Se considera una masa de procesamiento de 73,5 kilogramos de pelo canino diario, obtenido desde peluquerías caninas de la Región Metropolitana de Chile; mediante hidrólisis enzimática, utilizando un detergente de uso comercial con contenido de proteasas, se alcanza un rendimiento del 26% obteniendo hidrolizado de queratina con un 71% de pureza. Para llevar a cabo el proyecto se requiere de una inversión de cerca de 160 mil dólares. Y en cuanto a operación, los costos asociados a esta corresponden a más de 300 mil dólares anuales. Al establecer un precio de venta competitivo de 42 dólares por kilogramo de hidrolizado de queratina, no se obtienen ganancias netas. Además, se determina que fijando un precio de venta menor a 40 dólares, el proyecto se vuelve indudablemente no rentable. Como conclusión principal, si se adapta estrategia económica debida, es posible generar un proyecto rentable en el tiempo con la propuesta diseñada en este trabajo. Como principal proyección, se espera que el estudio se pueda complementar con nuevas investigaciones y experiencias prácticas con el fin de disminuir la incertidumbre para su futura aplicación. Además, se aspira a que el trabajo realizado pueda contribuir a la exploración de nuevas estrategias de gestión de residuos conscientes y amigables con el medioambiente.