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junho 27, 2013
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Reciclagem de Plásticos

O inglês Alexander Parkes criou, em 1862, o plástico, um material orgânico à base de celulose, que ao ser aquecido podia ser moldado das mais diferentes formas – a parkesina. A palavra plástico tem origem grega, plastikós, e significa adequado à moldagem. O uso industrial do plástico iniciou-se, aproximadamente, em 1920.

O plástico é um polímero – material obtido pela junção de moléculas menores denominadas monômeros, interligadas quimicamente. De acordo com sua origem, os polímeros podem ser divididos em naturais ou sintéticos. Os polímeros naturais são comuns em plantas e animais e os sintéticos são obtidos por meio de reações químicas de polimerização.

Curso de Plano de Gerenciamento de Resíduos Sólidos no Portal Residuos SolidosOs plásticos podem ser classificados de acordo com suas características térmicas em termorrígidos (ou termofixos) e termoplásticos. Essas características dependem do tamanho e estrutura das moléculas formadoras.

Termorrígidos (Termofixos)

São rígidos e frágeis, sendo muito estáveis a variações de temperatura. Uma vez prontos, não mais se fundem. O aquecimento do polímero acabado promove decomposição do material antes de sua fusão, tornando sua reciclagem complicada. São apresentados na forma de mistura em pó e podem ser moldados quando submetidos a determinada temperatura e pressão. Como exemplo, há as telhas transparentes, revestimento de telefone de orelhões e inúmeras peças de indústrias – principalmente da indústria automobilística. Alguns exemplos:

  • Baquelite – Usada em tomadas, telefones antigos e no embutimento de amostras metalográficas.
  • Poliéster – Usado em carrocerias, caixas d’água, piscinas, dentre outros, na forma de plástico reforçado (fiberglass).

Elastômeros (Borrachas)

Classe intermediária entre os termoplásticos e os termorrígidos: não são fusíveis, mas apresentam alta elasticidade, não sendo rígidos como os termofixos. Reciclagem complicada pela incapacidade de fusão. Alguns exemplos:

  • Poliisopreno – Borracha semelhante à natural
  • Buna S, Buna N ou perbunan
  • Neopreno ou policloropreno – pneus, câmaras de ar, vedações, mangueiras de borracha, …

Termoplásticos

Termoplástico é um dos tipos de plásticos mais encontrados no mercado. Pode ser fundido diversas vezes, alguns podem até dissolver-se em vários solventes. Como exemplo há sacolas plásticas, baldes, filmes para embalar alimentos, mangueiras, sacos de lixo, embalagens de bebidas e óleos vegetais, engradados de bebidas, brinquedos, potes de iogurte, pratos e copos descartáveis, aparelhos de barbear descartáveis, etc… Entre os termoplásticos estão:

  • PC – Policarbonato – Aplicações: Cd´s, garrafas, recipientes para filtros, componentes de interiores de aviões, coberturas translúcidas, divisórias, vitrines, etc.
  • ABS – Acrilonitrila butadieno estireno – Com a grande vantagem de permitir facilmente a reciclagem, este material é um dos preferidos no setor de eletroeletrônicos devido também as suas características de dureza, brilho, flexibilidade e isolante elétrico. Para se produzir 1 kg de ABS é necessário cerca de 2 kg de petróleo. Aplicações: Filamentos para impressoras 3D, tubulações, injeção de moldes e caixas de cosméticos, peças de Lego, confecção de flautas doces e clarinetes,  rato ou a impressora do computador, telefones, máquinas calculadoras, ventoinhas eléctricas, invólucro e moldura frontal de aparelhos de televisão, máquinas de jogos, partes de aspiradores, aparelhos de ar condicionado, invólucros de eletrodomésticos e outros dispositivos elétricos, construção de móveis, juntas de acabamento em móveis e ligação de painéis, Réplicas de armas do airsoft e capacetes de segurança.
  • PU – Poliuretano – Aplicações: Esquadrias, chapas, revestimentos, molduras, filmes, estofamento de automóveis, em móveis, isolamento térmico em roupas impermeáveis, isolamento em refrigeradores industriais e domésticos, polias e correias.
  • PVC – Policloreto de vinila ou cloreto de polivinila – Cloreto de polivinila – um tipo de plástico de alta densidade (afunda na água), amolece a baixa temperatura (de 80 a 100°C), queima com grande facilidade e é soldável, com o uso de solventes como a acetona. É um plástico rígido, transparente e impermeável, resistente à temperatura e inquebrável. É utilizado em sacolas, filmes para embalagem de leite e outros alimentos, sacaria industrial, filmes para fraldas descartáveis, bolsa para soro medicinal, sacos de lixo, lonas, tubulação de água e esgoto, etc… (Paraná, 2006); Utilizado na fabricação de Telhas translúcidas, portas sanfonadas, divisórias, persianas, perfis, tubos e conexões para água, esgoto e ventilação, esquadrias, molduras para teto e parede.
  • PEAD – polietileno de alta densidade – muito utilizado para produção de embalagens de detergentes e óleos automotivos, sacolas de supermercados, tampas, tambores de tintas, engradados de bebidas, filmes, etc. É inquebrável, resistente a baixas temperaturas, leve, impermeável, resistente quimicamente e rígido;
  • PEBD – polietileno de baixa densidade – amolece a baixas temperaturas, queima como vela, e tem a superfície lisa e “cerosa”. É flexível, leve, transparente e impermeável. Os principais produtos fabricados com este material são sacolas, filmes para embalar alimentos, sacaria industrial, sacos de lixo, etc.;
  • PS – Poliestireno – possui alta densidade, é quebradiço, amolece a baixas temperaturas, queima relativamente fácil, liberando cheiro de “estireno”, e é alterado por muitos solventes. É impermeável, inquebrável e rígido, leve e muito brilhante. Utilizado para fabricar grades de ar condicionado, gaiútas de barcos (imitação de vidro), peças de máquinas e de automóveis, fabricação de gavetas de geladeira, brinquedos, isolante térmico, matéria prima do isopor, potes de iogurtes e sorvetes, frascos, pratos, tampas, aparelhos de barbear descartáveis,  copos descartáveis, isopor (poliestireno expandido), …
  • PP – Polipropileno – tem baixa densidade, amolece a baixa temperatura, queima como vela e faz barulho semelhante ao celofane quando apertado nas mãos. É inquebrável, transparente, brilhante, rígido; resiste a mudanças de temperatura e conserva o aroma. É utilizado principalmente na fabricação de filmes para embalagens de alimentos, embalagens industriais, cordas, tubos para água quente, autopeças, fibras para tapetes, utilidades domésticas, etc. Utilizado para fabricar brinquedos, recipientes para alimentos, remédios, produtos químicos, carcaças para eletrodomésticos, fibras, sacarias (ráfia), filmes orientados, tubos para cargas de canetas esferográficas, carpetes, seringas de injeção, material hospitalar esterilizável, autopeças (pára-choques, pedais, carcaças de baterias, lanternas, ventoinhas, ventiladores, peças diversas no habitáculo), peças para máquinas de lavar.
  • Polietileno Tereftalato (PET) – polietileno tereftalato – um tipo de plástico de alta densidade, muito resistente, amolece, também, a baixa temperatura, e é utilizado no Brasil em embalagens de bebidas gasosas, óleo vegetal, etc. É transparente, inquebrável, impermeável e leve. É utilizado na produção de frascos e garrafas para usos alimentícios, cosméticos e hospitalares; bandejas para microondas, filmes para áudio e vídeo, fibras têxteis (sintéticas), etc…; Utilizado para fabricar embalagens para bebidas, refrigerantes, água mineral, alimentos, produtos de limpeza, condimentos; reciclado, presta-se a inúmeras finalidades: tecidos, fios, sacarias, vassouras.
  • Plexiglas – É conhecido como vidro plástico.

Produção dos Plásticos

A origem de praticamente todo o plástico que se utiliza hoje é o petróleo, um combustível fóssil não renovável, composto por várias substâncias com diferentes pontos de ebulição, separadas normalmente pelo processo de craqueamento.

A fração nafta resultante do craqueamento é fornecida para as centrais petroquímicas e passa por uma série de processos, dando origem aos principais monômeros formadores dos plásticos. Após o processo de polimerização, a resina plástica gerada é enviada para as indústrias transformadoras em forma de grânulos, também conhecidos como pellets.

O processo de transformação pode ser feito por:

  • compressão – a resina é introduzida em um molde aquecido, que é, então, comprimido até tomar a forma desejada;
  • injeção – a resina é pressionada para o interior de moldes diversos das peças a serem fabricadas;
  • extrusão – a resina é progressivamente aquecida, plastificada e comprimida, sendo forçada através do orifício com o formato da seção da peça a ser fabricada, depois é resfriada. Este processo só pode ser utilizado para a obtenção de termoplásticos;
  • laminação – a resina é impregnada em papel ou tecido, que funciona como carga ou enchimento. Essas folhas são sobrepostas e comprimidas e, por aquecimento, o plástico laminado é produzido (Paraná, 2006).

Reciclagem dos Plásticos

Os plásticos levam muito tempo para se decompor, uma vez descartados como resíduos sólidos domésticos. São em média 500 anos para a decomposição de sacolas plástica, 450 anos para fraldas descartáveis, 400 anos para embalagens de bebidas (PET), 150 anos para tampas de garrafas, 50 anos para copos plásticos, 150 anos para isopor (poliestireno expandido ou EPS). Os tipos de plásticos mais encontrados nos resíduos sólidos domiciliares são: PVC, PET, PEAD, PEBD, PP e PS. Estima-se que o mundo utilize um milhão de sacolas plásticas por minuto.

Shredder - Triturador universal para vários tipos de resíduos

Shredder – Triturador universal para vários tipos de resíduos

Uma forma de diminuir o volume de resíduos plásticos gerados é realizar educação ambiental, voltada à minimização, com foco especial na redução de resíduos na fonte, propondo, por exemplo, substituir as sacolas plásticas distribuídas nos mercados por sacolas de tecido trazidas pelo próprio consumidor – o que significa aderir ao consumo sustentável. A fabricação de plásticos mais resistentes e retornáveis também é apresentada como alternativa para a redução do uso.

Uma das principais questões na reciclagem de resíduos plásticos é o sistema de coleta seletiva e triagem (considerando abrangência e eficiência), pois uma das dificuldades técnicas em se reciclar os resíduos plásticos pós-consumo está no fato dos diferentes tipos de resinas se encontrarem misturados. Uma das formas de fazer essa separação leva em conta características físicas e de degradação térmica dos plásticos. Plásticos com mesmas características são reciclados conjuntamente.

Outro ponto importante é a composição das embalagens, pois para uma eficiência do sistema de reciclagem é interessante que se use embalagens compostas pelo menor número possível de resinas diferentes, bem como que se evite uso excessivo de materiais com rótulos adesivos, aditivos, dentre outros contaminantes.

Por fim, o investimento em tecnologias de reciclagem mais avançadas, que possibilitem o processamento de vários tipos de plásticos e de embalagens compostas por várias camadas de resinas distintas, é itens a considerar quando se objetiva processar os resíduos plásticos coletados e diminuir a quantidade desses resíduos encaminhados aos aterros sanitários.

Em geral a reciclagem consiste em uma boa separação dos polímeros com o melhor grau de pureza possível, o que nem sempre é simples assim. Depois passam por um tratamento térmico para se transformarem em matéria prima para a fabricação de outros produtos.

A reciclagem do plástico triado pode ser feita hoje por processo mecânico ou químico:

a) Reciclagem Mecânica

É o processo em que há conversão do resíduo plástico novamente em grânulos para serem usados na fabricação de outros produtos, compostos somente por um ou por diversos tipos de resina. As etapas deste processo são:

  • Moagem dos plásticos (após passarem por coleta seletiva e triagem);
  • Lavagem com água, contendo ou não detergente;
  • Aglutinação (ou aglomeração) – secagem e compactação do material, com redução do volume direcionado à extrusora. O atrito do material com a máquina rotoativa faz com que haja um aumento na temperatura, levando à formação de uma massa plástica;
  • Extrusão – fundição e homogeneização do material, tendo como produto final os spaghettis, tiras de plásticos a serem enviadas para fábricas de artefatos plásticos.

b) Reciclagem Química

É o processo em que há utilização de compostos químicos para recuperar as resinas que compõem o resíduo plástico; este processo não está implantado no Brasil (Miller, 2008).

A taxa de crescimento anual de reciclagem de plástico no Brasil, de 2003 a 2007, foi de 9,2%, sendo que, em 2007, o PET foi o mais reciclado, seguido do PEBD, PEAD, PP, PS, PVC e outros. Apesar das dificuldades de gestão, especialmente na triagem e descontaminação dos resíduos, há um crescimento da indústria de reciclagem de plástico no Brasil (Figura 33).

Usos do Plástico Reciclado

Resíduos de Atividades Rurais – O desenvolvimento crescente da cadeia de reciclagem dos resíduos plásticos ajuda a tornar ambientalmente mais sustentável o uso tão intenso deste material. Apesar de serem considerados resíduos de atividades rurais, e não resíduos sólidos urbanos (ver item 1.3.2– categorias), as embalagens vazias de defensivos agrícolas, cujo recolhimento é exigido por lei no Brasil (Lei Federal no 7.802 de 1989, Lei Federal no 9.974 de 2000 e Decreto Federal no4.074 de 2002), é um excelente exemplo da dimensão e importância do desenvolvimento da cadeia de reciclagem dos plásticos.

total de embalagens vazias de defensivos agrícolas recolhido no Brasil, em 2008, foi de 96% das embalagens primárias, o que o torna referência mundial. Esta porcentagem equivale a, aproximadamente, 24.000 toneladas de plástico pós-consumo, das quais, cerca de 92% foram recicladas. São recicladas somente aquelas embalagens que passaram pelo processo de tríplice lavagem na origem; as embalagens que não passaram pelo referido processo não podem ser recicladas (Figura 34).

Resíduos Sólidos Urbanos

O setor de fabricação de utilidades domésticas é o maior consumidor de reciclados de plástico no Brasil, com um índice de 17,4%, em seguida vem o setor Têxtil com 11,9% e o de Construção Civil com 11,8%. Quanto às embalagens de produtos alimentícios, o uso de material reciclado deve seguir as normas da ANVISA – Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Em 2008, a ANVISA aprovou uma resolução que permite o uso de PET reciclado para fins de embalagem de produtos alimentícios.

A Figura abaixo ilustra a Distribuição dos Segmentos de Mercado da Pesquisa IRMP – Índice de Reciclagem Mecânica de Plástico no Brasil – de 2007.

Distribuição dos segmentos de mercado da IRMP no brasil. fonte: adaptado de plastivida, 2008 - por cpla/sma, 2010

Distribuição dos segmentos de mercado da IRMP no brasil. fonte: adaptado de plastivida, 2008 – por cpla/sma, 2010

Pouco mais da metade do consumo de recicláveis plásticos está no setor de bens de consumo semi e não-duráveis (52,3%), em segundo lugar vem os bens de consumo duráveis, com 18,7%.

Novos plásticos

Conforme afirmado anteriormente, a origem de praticamente todo o plástico que se utiliza hoje é o petróleo, além do gás natural, ambos combustíveis fósseis não renováveis. Portanto, a busca por soluções ambientalmente sustentáveis para a cadeia do plástico passa, necessariamente, por considerar novas opções de matéria-prima de fabricação, de fontes renováveis (cana-de-açúcar, mandioca, milho e outros), bem como pelo desenvolvimento de plásticos com propriedades de (bio)degradabilidade e possibilidade de reciclagem. Algumas das características destes novos plásticos estão comparadas na Tabela abaixo.

Comparação entre plásticos produzidos com novas tecnologias. fonte: cpla/sma, 2009

Comparação entre plásticos produzidos com novas tecnologias. fonte: cpla/sma, 2009

Cabe aqui ressaltar que este é um segmento promissor, porém em plena evolução, com muitas pesquisas sendo desenvolvidas no momento e poucas soluções comercialmente acessíveis.

Os plásticos ou polímeros podem através de técnicas simples ser reciclados em sua totalidade. Para aumentar o valor agregado dos polímeros, faz-se necessário que os mesmos tenham um bom grau de pureza. Existem inúmeros tipos de polímeros e sua implantação na industria só aumenta no decorrer do tempo.

Saiba mais sobre reciclagem de plástico nessa bela reportagem da revista VEJA.

Empreendimentos no setor

O mercado de reciclagem de plásticos oferece no Brasil possibilidades ímpares justamente por ainda não estar sendo explorado em sua totalidade. Usinas recicladoras só são encontradas em grandes centros urbanos e por isso, milhares de cidades são obrigadas a enviar seus resíduos de plástico para recicladoras localizadas em outras cidades, muitas vezes muito distantes. Por outro lado, toda a indústria precisa de matéria prima para fabricar produtos como sacolas plásticas, brinquedos, embalagens, … e com isso, existe uma demanda espalhada por todo o Brasil.

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Conheça mais tecnologias de reciclagem clicando em uma das figuras abaixo:

Fonte: Cadernos de Educação Ambiental – Resíduos Sólidos – Governo do Estado de São Paulo

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About gleysson

gleysson

Sou especialista em transformar problemas ambientais em negócios sustentáveis. Formado em Dip. Ing. Verfahrenstechnik (Eng. Química) pela Universidade de Ciências Aplicadas de Frankfurt/M na Alemanha com especialização e experiência em Tecnologias para geração de Energia e Engenharia Ambiental. Larga experiência em Resíduos Sólidos com foco em Biodigestores Anaeróbios

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