Mais de 67 milhões de toneladas de resíduos de embalagens plásticas são geradas anualmente na União Europeia, o que representa um terço de todos os resíduos sólidos municipais. Nos países desenvolvidos, as embalagens plásticas de alimentos representam 60% de todas as embalagens, que em grande parte é feita de petróleo. O projeto europeu PHBOTTLE, liderado pelo laboratório Ainia Technology Center da Espanha, desenvolveu através da bioprodução, um plástico biodegradável natural (PHB), gerado a partir dos açúcares de águas residuais de uma fábrica de suco de laranja.

O objetivo é a produção de um novo recipiente para a indústria de suco com base na economia circular. Um recipiente biodegradável e com propriedades antioxidantes foi obtido a partir de açúcares e outros resíduos ricos em carbono, azoto e oxigênio nos efluentes que até agora não tinham nenhuma outra utilidade, reduzindo consideravelmente o impacto ambiental deste setor. A aplicação de embalagem de alimentos biodegradáveis ​​reduzirá o uso de energia e as emissões de dióxido de carbono, além de reduzir os custos de tratamento de resíduos.

Por outro lado, o tratamento de águas residuais da indústria alimentar é dispendioso devido às necessidades de energia para o tratamento e aos custos da eliminação de lodo. Assim, a recuperação de materiais valiosos a partir de águas residuais cruas levará a uma redução nos custos de tratamento e eliminação. O protótipo consiste do polímero poli-hidroxibutirato (PHB), com palha de arroz para melhorar a resistência e a rigidez do recipiente, e microcápsulas com antioxidantes que são lentamente libertados para retardar os processos de oxidação da embalagem de suco.

Projeto PHBOTTLE converte águas residuais da indústria de suco em plástico biodegradável stylo urbano
Novo plástico biodegradável PHBOTTLE foi desenvolvido pelo laboratório Ainia Technology Center da Espanha

O principal objetivo será para aplicações no setor de embalagens de alimentos, principalmente indústria de suco, um dos mercados mais amplos da Europa. Do PHB, um novo pacote será desenvolvido: garrafa, tampa e rótulo. No entanto, o seu uso em outras aplicações (embalagens não alimentares e não-embalagens) será testado. A pesquisa será focada em alternativas de bioprodução de PHB usando subprodutos da indústria de suco como meio de cultura, otimizando energia e eco-eficiência.

Além disso, será focada na melhoria das propriedades dos materiais de embalagem através do uso de materiais funcionais (microfibras de celulose e ingredientes encapsulados). O foco será colocado no PHB devido às suas propriedades especiais e potencial de mercado. O PHB possui propriedades úteis (resistência à umidade, menor permeabilidade ao vapor de água, insolubilidade da água, pureza óptica e boa barreira de oxigênio), semelhante ao polipropileno plástico à base de gasolina (PP).

Mas o PHB tem diferentes limitações como rigidez, fragilidade relativa e dificuldade de processamento por moldagem por injeção. Essas limitações devem ser superadas no projeto PHBOTTLE.

A seleção de águas residuais provenientes de indústrias de processamento de suco deve-se ao fato de que contém grandes quantidades de poluição orgânica: carboidratos livres, principalmente açúcares fermentáveis, como glicose, frutose ou maltose. A concentração de açúcares fermentáveis ​​no processamento de suco de águas residuais pode atingir 70% da carga orgânica total. Portanto, o processamento das águas residuais oriundas da fabricação de suco será um bom candidato como matéria-prima barata para a bioprodução de PHB.

Além disso, uma vez que o gerenciamento de água na indústria de suco é muito importante devido ao impacto ambiental, o projeto PHBOTTLE contribuirá para reduzir esse impacto ambiental, aproveitando a capacidade de águas residuais como meio de cultura para a bioprodução de PHB. O material PHBOTTLE será obtido de forma sustentável a partir de subprodutos da indústria de suco. Será dada especial atenção à estabilidade dos alimentos embalados durante o armazenamento.

A segurança e a qualidade dos alimentos serão primárias no desenvolvimento do novo material e processos de embalagem. O objetivo ambiental é reduzir o desperdício de embalagens, tornando o material biodegradável. A aplicabilidade industrial será demonstrada e o impacto positivo no meio ambiente será abordado através da avaliação do ciclo de vida (LCA).

Fonte : PHBOTLE

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