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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.

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.

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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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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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RESÍDUOS PLÁSTICOS
Estudo da EdUFSCar ganha versão atualizada

Após dez anos da primeira edição de “ Resíduos plásticos e reciclagem: aspectos gerais e tecnologias ”, os engenheiros Maria Zanin e Sandro Donnini Mancini relançam, pela EdUFSCar, estudo com dados atualizados sobre a realidade brasileira dos resíduos sólidos urbanos. A segunda edição do estudo nos permite acompanhar a evolução do setor nos últimos vinte anos, e o potencial de reciclagem dos resíduos plásticos, com ênfase nos aspectos sociais, ambientais, políticos, econômicos, legais, técnicos e científicos que podem ajudar a entender porque a reciclagem deste tipo de material é possível, viável, necessária e urgente. Dividido em quatro capítulos, o livro conceitua o que é a ecologia industrial e esclarece o surgimento do termo Ecodesign, além de explicar a metodologia . da análise de ciclo de vida, definição de desenvolvimento sustentável e expõe a realidade brasileira e a necessidade da separação dos resíduos. A obra também oferece informações sobre a indústria de reciclagem de plásticos, legislação, normas, tipos de plásticos, perfil de produção e os tipos de reciclagem (mecânica, química, química do PET e energética). De acordo com os autores, a ação de reciclar apresenta um significado ainda maior quando pensada como parte de um conjunto de procedimentos que visam à redução dos impactos ambientais associados ao plástico, como o acúmulo de resíduos de difícil degradabilidade, e ao esgotamento de matéria-prima não renovável. Neste sentido, os especialistas não apenas indicam soluções técnicas mas também propõem uma revisão de valores, questionando o mundo onde o mercado e o consumo assumiram papéis impactantes, trazendo consigo a conhecida crise ambiental. Os autores enfatizam ainda a aprovação da Política Nacional de Resíduos Sólidos como um “salto mitigador para a gestão e o gerenciamento dos resíduos sólidos no Brasil e para as organizações de catadores e catadoras de resíduos”, explicam.

19 de outubro, 2015