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PLÁSTICO

Japoneses identificam bactérias capaz de realizar degradação com aditivo

Japoneses identificam bactérias capaz de realizar degradação com aditivo

Pesquisadores japoneses identificaram bactérias capazes de degradar polipropileno e poliestireno com o uso do aditivo P-Life, abrindo novas perspectivas para o tratamento de resíduos plásticos.

Pesquisadores ligados à Universidade de Keio, no Japão, identificaram bactérias capazes de degradar polipropileno e poliestireno com o aditivo P-Life, em um pacote de descobertas que também isolou bactérias marinhas para plásticos com o mesmo material e mapeou genes ligados à decomposição de polipropileno. O P-Life é um aditivo desenvolvido para tornar plásticos persistentes mais acessíveis à ação de microrganismos. Em relatório-síntese divulgado após a apresentação dos resultados, o professor Kenji Miyamoto descreveu as três frentes como descobertas inéditas em sua categoria e afirma que elas podem ampliar as aplicações da tecnologia. O grupo apresentou os achados em março, em Kyoto, no encontro anual da Japan Society for Bioscience, Biotechnology and Agrochemistry.

A descoberta que mais chamou atenção envolve o poliestireno, usado em embalagens, descartáveis e peças de proteção. Segundo o material técnico, a equipe obteve bactérias adequadas para PS com P-Life e destacou três cepas, T6-1, S10 e S15, com capacidade significativa de degradar folhas desse material. Nos documentos do grupo, o poliestireno aparece como um plástico persistente e de difícil decomposição. Na frente marinha, os pesquisadores usaram amostras de água do mar coletadas em áreas ao redor de Tóquio, isolaram 75 cepas candidatas e selecionaram quatro com maior capacidade de degradação. Nos testes com canudos de polipropileno com P-Life, a equipe registrou marcas na superfície e redução de massa do material. O relatório também afirma que a combinação entre essas bactérias e o aditivo pode elevar a eficiência da degradação em ambiente marinho.

A terceira linha estudou o que acontece dentro da célula bacteriana. Os pesquisadores fizeram análise genômica e de expressão gênica em bactérias associadas à decomposição de polipropileno com P-Life e identificaram genes candidatos ligados ao processo. Os resultados identificaram participação de vias de beta-oxidação e geração de acetil-CoA, base que pode ampliar a compreensão sobre a degradação desses materiais e abrir caminho para ganho de eficiência no futuro. No Brasil, o P-Life chega ao mercado por meio da Eco Ventures Brasil, subsidiária da Eco Ventures Inc., empresa sediada no Colorado, nos Estados Unidos, por Mark Tye, fundador e CEO. A operação brasileira afirma manter estudos e interlocução com institutos de pesquisa no país. Para Bruna Folster, sócia e vice-presidente da Eco Ventures Brasil, o novo pacote de resultados ajuda a tirar o tema de um terreno mais difuso. “Durante muito tempo, esse debate ficou preso entre certificações, desconfiança de mercado e pouca compreensão sobre o que de fato acontece com esses materiais. Esses estudos trazem uma base científica mais robusta para tratar o tema com seriedade”. A executiva afirma que a próxima etapa, no Brasil, passa por aprofundar a validação local da tecnologia.“Nosso papel é acompanhar esse avanço com responsabilidade e ampliar a validação local. Existe interesse de institutos de pesquisa no tema, e isso aproxima essa discussão da realidade industrial brasileira”.

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ARTIGO
Ciclo de vida sustentável para descartáveis de papel

Por Thiago B. Spedo * A inclusão de copos de papel e de plástico e outros produtos descartáveis entre os resíduos sólidos que podem ser encaminhados para a compostagem, garantiria um enorme ganho do ponto de vida ambiental, econômico e social. Permitiria ampliar o potencial de desenvolver a sustentabilidade da cadeia, com um final de vida que contribua para a economia circular, o retorno do produto ao solo produzindo fertilizante e atenderia um dos maiores desafios para a implementação da Política Nacional de Resíduos Sólidos. A opção da aplicação de bioplásticos compostáveis para os descartáveis, como os utensílios de uso único, sacolas de compras e embalagens já é uma realidade e pode ser ampliada para o revestimento de copos de papel, permitindo que eles também possam ser destinados para a coleta de resíduos orgânicos. Normalmente, os copos descartáveis de papel precisam de um revestimento interno de polietileno, que age como um impermeabilizante para impedir que o papel absorva líquidos ou que eles vazem, além de garantir uma barreira de contato com os alimentos. A necessária aplicação da resina plástica, no entanto, torna complexo o processo de reciclagem do copo de papel e não é uma alternativa do ponto de vista de biodegradabilidade. Ele acaba sendo destinado aos aterros sanitários e, nesses ambientes, se decompõe liberando metano, gás que contribui para o desequilíbrio climático. O uso do biopolímero compostável como revestimento dos copos e embalagens de papel facilitaria a coleta de resíduos orgânicos em eventos públicos e nos restaurantes, por exemplo. Esse foi o foco do desenvolvimento do revestimento para papel com ecovio® PS 1606 um biopolímero de alta qualidade certificado de acordo com a norma de referência internacional para compostagem EN 13432. A regulamentação considera o material compostável quando, em um período de até 180 dias, cerca de 90% da massa do polímero é convertido em CO2 e água e 10% é convertido em biomassa, se colocado em condições de compostagem, ou seja, na presença de água, oxigênio, calor e microrganismos. As propriedades de barreira de migração do ecovio® tornam também mais seguro o uso de papel reciclado em aplicações alimentícias, ampliando a eficiência de recursos, reduzindo consumo de energia e melhorando a pegada de carbono do produto final. Tecnicamente o ecovio® pode ser aplicado em papel, cartão, entre outros materiais para embalagem, é à prova d'água, resistente a rasgos, tem propriedades de barreira para aroma e sabor, está em conformidade com os requisitos de segurança alimentar, pode ser processado nas plantas industriais convencionais para polietileno, enfim, tem propriedades que garantem uma performance igual à do material convencional, sem significar um passivo ambiental duradouro. O material contém alto conteúdo de matérias-primas renováveis, como o PLA (Poliácido láctico) oriundo em geral de amido de milho, oferecendo uma pegada reduzida de carbono. Também permite a eficiência no uso de recursos por meio da decomposição de resíduos orgânicos e economia de recursos escassos, como fosfatos para fertilização do solo, que podem ser substituídos pelo composto obtido. Entretanto, para que os ganhos de sustentabilidade com os utensílios feitos com material compostável sejam efetivos, é importante a introdução dos produtos num conceito de circuito fechado. Os operadores de eventos públicos e restaurantes, por exemplo, devem coletar os resíduos orgânicos junto com os descartáveis compostáveis, encaminhando-os para compostagem. A proposta é justamente simplificar a coleta, eliminando a etapa de separação, porém garantindo a destinação adequada. As inovações desenvolvidas a partir de muito investimento em Pesquisa & Desenvolvimento tem garantido soluções concretas para promover a sustentabilidade na cadeia do plástico. * Thiago B. Spedo é Engenheiro de materiais e coordenador regional de Especialidades Plásticas da BASF para a América do Sul

12 de outubro, 2020
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ARTIGO
Contraprova do plástico

Por Yuri Kabe * Em tempos de banimento de itens de plástico, como acontece no Reino Unido, em países da União Europeia, como França, e em cidades brasileiras como Rio de Janeiro e São Paulo, é fundamental analisar de forma mais crítica e sensata se encarar o produto como vilão do meio ambiente é a melhor solução para problemas ambientais que precisamos solucionar. É preciso considerar que os plásticos podem ser úteis para auxiliar a sociedade e as empresas em soluções para as mudanças climáticas, por exemplo, que são consideradas pela Organização das Nações Unidas (ONU) a principal ameaça para a vida marinha e terrestre. Nesse sentido, a luta contra a poluição plástica não pode se tornar uma guerra conta os plásticos em si. Na construção civil, a invenção do cimento e do concreto revolucionou a forma como construímos nossas edificações. Sua resistência é indispensável para o mundo moderno, tendo se tornado a segunda substância mais consumida, atrás apenas da água. Entretanto, as tecnologias atuais de produção de cimento são grandes emissoras de gases do efeito estufa e a substituição do concreto por outros materiais, principalmente o plástico, nas áreas não estruturais, além de reduzir custos, podem reduzir o impacto ambiental das edificações. No setor automobilístico, o uso do plástico deixa o automóvel mais leve, reduzindo o uso de combustível e diminuindo a queima de gases. No segmento de embalagens, vimos uma revolução com a chegada dos plásticos, que diminuíram o desperdício de alimentos e a relação entre volume de produto e de embalagem de 70% x 30% para 97% x 3%, respectivamente. Outra vantagem são os benefícios para a área da saúde. A matéria-prima tem sido fundamental para evitar contaminação, sendo utilizada na fabricação de bolsas de sangue e das máscaras recomendadas pela Organização Mundial da Saúde (OMS) para evitar a transmissão de doenças. Mas, como garantir um futuro com plástico e o equilíbrio ambiental? A desinformação é um grande problema. As famosas "ilhas de plástico no meio do Oceano Pacífico ou no mar do Caribe", por exemplo, sempre apresentadas como ilustração do que é despejado diariamente nos mares, são, na sua maior parte, resultados de grandes fenômenos naturais que arrastaram lixo para os mares, como o furacão Katrina, que varreu o litoral sul dos Estados Unidos em 2005 e os tsunamis que atingiram o sudeste asiático em 2004 e a costa leste do Japão em 2011. Obviamente a presença de resíduos plásticos no meio ambiente é reflexo de uma ineficiência na gestão de resíduos, um dos principais desafios da atualidade, mas a origem do problema é muito mais complexa, com particularidades em cada um dos quatro cantos do mundo. O Haiti é um país com quase nenhuma infraestrutura de coleta de lixo e localizado na rota de furacões que, junto com a chuva, levam resíduos para o oceano. Lagos, a maior cidade da Nigéria, tem mais de 20 milhões de habitantes e não conta com água encanada e, por esse motivo, o consumo de água em garrafa PET é exorbitante. A Indonésia, um país formado por quase 20 mil ilhas, tem o desafio de pensar em gestão de resíduos para regiões geográficas muito distintas. O Chile vive o problema durante o degelo, acentuado pelas mudanças climáticas, que arrasta os resíduos para o Oceano Pacífico. Na Europa, a indústria turística é um dos setores que mais geram resíduos plásticos. Em terra firme, vemos necessidade de investir mais em pesquisa e criar ciência em torno destas informações para um diagnóstico mais preciso, sem discrepância de dados. Precisamos saber o tamanho real do nosso desafio, assim como a eficácia das medidas mitigatórias para que seja possível pensar em políticas públicas e não endossar uma luta contra o que nos é favorável. Esse processo pode levar um tempo, assim como levamos décadas para chegar à conclusão de que o aumento da concentração de CO2 na atmosfera tem potencial para causar o aumento da temperatura média do planeta. Ainda assim, não é preciso esperar que isso aconteça. Além de adotar práticas de economia circular, a indústria mundial do plástico está se movimentando para gerar estatísticas, relatórios e guias para criadores de políticas públicas. A adesão ao Operation Clean Sweep, uma iniciativa internacional para reduzir a perda de partículas de plástico (pellets) para o meio ambiente, tem contribuído para minimizar impactos ambientais. O Plastic Leak Project, capitaneado pela Quantis, uma consultoria ambiental europeia focada na gestão do ciclo de vida do plástico, é uma das iniciativas mais recentes, com o objetivo de reunir um grupo de multistakeholders para criação de uma metodologia de quantificação que possa ser utilizada em níveis municipal e nacional por setores privado e público. A intenção é identificar a perda de plástico em setores da indústria e desenvolver ações mitigatórias. A ação já analisa dados dos setores de embalagem, têxtil e de fabricação de pneus. Como estudo de caso, uma empresa europeia com atuação no segmento de laticínios identificou que a venda de leite em pó para a Nigéria, China e Bangladesh é responsável pela perda de 4% do volume total de plásticos utilizados e está definindo um novo tipo de embalagem. Definir ações como esta só é possível a partir de uma metodologia consensual. Nem sempre o plástico será a melhor alternativa, mas precisamos reconhecer que para muitos casos o plástico é a solução mais viável do ponto de vista ambiental. Não é possível pensar em um futuro sustentável sem o plástico. * Yuri Kabe é Especialista em Avaliação de Ciclo de Vida na Braskem

27 de julho, 2020
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PLÁSTICOS
USP desenvolve produto biodegradável

Um tipo de plástico totalmente degradável e economicamente competitivo com o plástico comum. Foi o que desenvolve uma equipe multidisciplinar de pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) em Ribeirão Preto (SP), que buscavam um produto sustentável que substituísse o polímero sintético. Para desenvolver o novo produto os pesquisadores realizaram vários testes em resíduos industriais e chegaram a um produto com qualidades técnicas e econômicas consideradas promissoras, além de ser amigável ao meio ambiente. O desenvolvimento foi feito nos laboratórios do Departamento de Química da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras da USP de Ribeirão Preto. A equipe responsável pela pesquisa foi liderada pela química Bianca Chieregato Maniglia e desenvolveu filmes plásticos biodegradáveis a partir de matrizes de amido encontrados em resíduos agroindustriais de cúrcuma, babaçu e urucum que são descartados pela agroindústria. Para a equipe, a reciclagem destes resíduos e sua transformação em produtos biodegradáveis é um grande avanço nas soluções que visam combater o descarte desenfreado do lixo plástico. Bianca lembra que a matéria-prima para a obtenção do produto desenvolvido é barata e não compete com o mercado alimentício. Além disso, “contém em sua fórmula compostos antioxidantes, interessantes no desenvolvimento das chamadas embalagens ativas (que interagem com o produto que envolvem, sendo capaz de melhorar a qualidade e segurança para acondicionamento de frutas e legumes frescos)”. Os pesquisadores lembram, no entanto, que o produto ainda demande mais estudos e testes antes de sua liberação para comercialização em grande escala. Mesmo assim, já á uma alternativa direta ao plástico comum, que pode levar até 500 anos para ser decomposto, enquanto o bioplástico leva apenas 120 dias.

6 de agosto, 2019
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RESÍDUOS
Plástico mais sustentável que papel

Estudo científico do Earth Engineering Center do City College of New York (EEC|CCNY) identificou que os plásticos são responsáveis pela queda na taxa de resíduos sólidos urbanos, mesmo com o aumento da renda per capita e do consumo. O estudo americano mostra que a geração de lixo começou a desacelerar no final dos anos 90, com a consolidação de produtos fabricados com plásticos em substituição a outras matérias-primas, iniciando, assim, um processo chamado por especialistas de “desacoplamento” do desenvolvimento econômico versus o aumento da geração de lixo. O mesmo levantamento relata que a quantidade de resíduos produzidos nos Estados Unidos desde 2010 começou a cair, mesmo com o aumento nos gastos dos consumidores. De acordo com o Diretor e Ph.D da EEC/CCNY, Marco J. Castaldi, sua equipe sabia que a quantidade total de plásticos no fluxo dos resíduos sólidos urbanos, de fato, aumentou substancialmente até meados dos anos 90, o que era esperado, pois os plásticos substituíram outras matérias-primas como vidro, papel, papelão e metais, em diversos produtos de consumo. O uso dos plásticos em substituição a estes materiais a partir do final dos anos 1990 ocasionou a redução da taxa de geração de resíduos sólidos, não só em peso, mas também em volume, evidenciando o “desacoplamento”. Em média, produtos feitos com matérias-primas alternativas utilizam 3,2 vezes mais materiais do que quando fabricados com plásticos. Em outra análise, foram analisadas as embalagens. As que não são feitas com plástico consomem 4,5 vezes mais materiais. De acordo com Miguel Bahiense, presidente da Plastivida Instituto Socioambiental dos Plásticos, o estudo reforça a importância dos plásticos para a sociedade, não só por suas qualidades e eficiência, mas, acima de tudo, por ser a alternativa mais sustentável em todo o seu ciclo de vida. “A indústria vem trabalhando intensamente de forma responsável e transparente, além de seus limites produtivos, para mostrar à sociedade todos os benefícios e valores do plástico. Embora estes resultados quebrem paradigmas e atestem mais esta vantagem dos plásticos, continuamos focados na atuação pela educação ambiental, através do seu consumo consciente, descarte correto e reciclagem”, afirma Bahiense. Um outro estudo – realizado pela American Chemistry Council (ACC) – comparou duas mil sacolas plásticas, que pesam, em média, 13,6 kg com a mesma quantidade de sacos de papel, que pesam 127 kg. A conclusão é que para sete caminhões que transportam sacos de papel, basta um caminhão para transportar a mesma quantidade de sacolas plásticas. Já no campo da reciclagem, o estudo mostrou que para se reciclar a mesma quantidade de papel e plástico, neste caso se consome 91% a menos de energia, além de gerar 80% menos resíduos do que na reciclagem de sacos de papel. “O setor plástico sempre acreditou na eficiência e sustentabilidade dos seus produtos e os resultados destes estudos mostram, mais uma vez, que os plásticos contribuem para a preservação do meio ambiente e qualidade de vida das pessoas”, finaliza Bahiense.

10 de outubro, 2018
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PLÁSTICO
Reciclagem mecânica gera menor impacto ambiental

Segundo estudo desenvolvido na Faculdade de Engenharia Química (FEQ) da Unicamp, a reciclagem mecânica é uma alternativa de menor impacto ambiental para a destinação final do plástico PLA (poli ácido láctico) ou (poli lactídeo). Além da reciclagem mecânica foram avaliados a reciclagem química e a compostagem - processo mais empregado para o descarte do plástico, por se tratar de um polímero biodegradável, que se degenera através da ação de microorganismos naturais como bactérias, fungos e algas. Conduzido pela engenheira química Marina Fernandes Cosate de Andrade,a pesquisa, denominada “Estudo da Avaliação e Ciclo de Vida do PLA: comparação entre a reciclagem química, mecânica e compostagem”, avaliou três categorias para a avaliação do impacto ambiental para o descarte do plástico analisado: mudanças climáticas, toxicidade humana e uso de recursos fósseis. Na comparação entre os três processos, a reciclagem mecânica juntamente a um aditivo químico produziu material com características viáveis para a reutilização do plástico, além de gerar menos impacto ao meio ambiente. Foi possível aproveitar parte do material descartado na elaboração de um novo produto. A compostagem foi considerada o processo com maior impacto ambiental. Neste caso, não seria possível reaproveitar o plástico. Na categoria mudanças climáticas foi considerado o potencial de aquecimento global pela emissão de gases que contribuem para o efeito estufa; em toxicidade humana foi avaliado o efeito e o acúmulo de substâncias químicas tóxicas no ambiente humano; e em recursos fósseis quantificou-se o uso de combustível fóssil equivalente em todo o processo de produção. Em todas as categorias, a reciclagem mecânica apresentou melhor resultado, seguida pela reciclagem química e, por último, a compostagem. O consumo de energia elétrica foi o insumo que mais contribuiu no impacto total para as reciclagens, sendo a reciclagem química a maior consumidora, seguida da reciclagem mecânica e da compostagem. Pouco utilizado no Brasil, o PLA tem potencial para substituir os plásticos derivados do petróleo, por ser biodegradável e produzido a partir de fontes renováveis, como o milho ou a cana-de-açúcar, por meio da fermentação de açúcares dos seus carboidratos. “Normalmente, o destino final deste plástico é feito via compostagem, método que permite as condições de temperatura e umidade para que ele possa ser degradado pelos microorganismos. Só que o Brasil não apresenta muitas usinas de compostagem. Por isso resolvemos avaliar alternativas de descarte”, relata Marina Cosate de Andrade. Ainda conforme a pesquisadora da FEQ, por se tratar de um poliéster, o PLA poderia ser reciclado pelo método mecânico ou químico, ambos bastante desenvolvidos no País, sobretudo para o reaproveitamento do PET (Poli (tereftalato de etileno)). “Identificamos que o PLA poderia ser reciclado mecanicamente por meio do processamento do polímero residual. O plástico é extrudado em fios e então transformado em grânulos para produzir um plástico reciclado. Outra alternativa seria a reciclagem química, a degradação química do material de maneira que ele voltasse a ser um monômero, podendo ser usado na polimerização para produzir o PLA novamente”, explica a engenheira química, graduada pela Unicamp. Um dos desafios da reciclagem mecânica foi reaproveitar o PLA mantendo o resíduo reciclado com boas propriedades para a fabricação de novos produtos. Neste ponto, a pesquisadora cita o emprego do aditivo contribuiu à recuperação das principais propriedades do PLA. “Nos ensaios de reciclagem mecânica, sem o aditivo, ocorreram perdas nas propriedades do PLA, como a diminuição da massa molar, aumento do índice de fluidez e da estabilidade térmica”, justifica.

5 de janeiro, 2016