Aspergillus tubingensis: Fungo capaz de degradar o plástico sem deixar resíduos. Reciclagem na agricultura

Com mais de 10.000 milhões de toneladas de plástico produzidos por humanos, a gestão desse lixo que pode levar séculos para se decompor é hoje um dos grandes desafios para o meio ambiente. No entanto, uma equipe científica pode ter encontrado na natureza um remédio sustentável e eficaz: um tipo de fungo encontrado em um aterro sanitário no Paquistão que é capaz de degradar o plástico em semanas.

Isso foi confirmado em diferentes testes científicos de laboratório do World Agroforestry Center (ICRAF) e do Kunming Botanical Institute, na China, que, liderados por Sehroon Khan, descobriram em uma espécie de fungo, cientificamente conhecido como Aspergillus tubingensis, que eles rotulam como "Solução inesperada" para a grave ameaça representada pelos resíduos de plástico.

"Queríamos identificar soluções na própria natureza, embora não seja fácil encontrar microorganismos que o consigam." Khan admite, cuja equipe, apesar das dificuldades, criou este cogumelo depois de coletar amostras diferentes em um aterro em Islamabad, no Paquistão. O desafio: encontrar um organismo que se alimentasse de plástico.

Foi complicado, mas eles conseguiram. Assim, após realizar diversos testes em laboratório, ele encontrou este novo aliado na luta contra o plástico: Aspergillus tubingensis, fungo que cresce em superfícies plásticas, nas quais secreta enzimas que rompem as ligações químicas das moléculas plásticas. Além disso, como foi verificado durante este trabalho, esses fungos também decompõem polímeros. "Mesmo os plásticos que de outra forma permaneceriam no ambiente por anos podem ser decompostos por esses fungos em questão de semanas.Diga os responsáveis ​​pela descoberta.

A solução é esperançosa, pois pode oferecer uma alternativa aos métodos que, como enterrar resíduos de plástico em aterros sanitários ou incineração, não são sustentáveis ​​o suficiente para enfrentar esse desafio ao meio ambiente.

No entanto, os autores deste estudo - “Biodegradação de Poliuretano Poliéster por Aspergillus tubingensis”(Biodegradação do poliéster poliuretano por Aspergillus tubingensis) - eles admitem que há trabalho a ser feito. Isso porque o desempenho desses fungos na decomposição do plástico é influenciado por fatores ambientais, como níveis de pH ou temperatura.

Portanto, antes do Aspergillus tubingensis Para travar uma batalha efetiva contra o plástico, essa equipe de pesquisa continuará trabalhando para determinar as condições de crescimento desses fungos e a degradação do plástico. Uma vez encontradas essas respostas, no horizonte está o uso em larga escala desses fungos em estações de tratamento de resíduos ou em terrenos já contaminados por plásticos que podem levar centenas e até milhares de anos para desaparecer.

Plásticos reciclados para uso agrícola

A grande diversidade de materiais plásticos encontra uma parcela significativa nos produtos de consumo e abrange todos os setores do mercado. De acordo com as tendências observadas nos últimos anos, os setores de embalagens, eletroeletrônicos, eletrodomésticos e construção se destacam por sua maior participação; automotivo e agrícola.

Portanto, considerando os altos volumes de plásticos gerados, segue-se a importância de analisar o estágio de tratamento dos materiais plásticos residuais, considerando a reciclagem como uma medida alternativa para minimizar o impacto ambiental.

O uso de plásticos cresceu rapidamente no setor agrícola graças ao aumento da produção e redução de custos. Os diversos itens utilizados na agricultura são feitos de diferentes plásticos, como o polietileno de baixa densidade (PEBD), usado principalmente em filme de estufa e acolchoamento, estruturas que conferem proteção à cultura contra condições ambientais e insetos e pragas; polietileno de alta densidade (HDPE), em recipientes para pesticidas e pesticidas, bem como em recipientes para viveiros ou correia de irrigação; polipropileno (PP) em recipientes de viveiro ou decks flutuantes e poliestireno em bandejas de berçário etc.

Diante de grandes quantidades de resíduos plásticos, as práticas comuns de disposição dos agricultores têm sido enterrá-las, comprometendo a qualidade dos aqüíferos ou queimando-os a céu aberto com a conseqüente emissão de altos níveis de gases. poluentes

Assim, a reciclagem de plásticos agrícolas é apresentada como uma técnica de baixo impacto ambiental, uma vez que não produz substâncias tóxicas que possam ser geradas durante outros métodos de disposição, como a incineração, além de apresentar vantagens do ponto de vista técnico e econômico.

Na reciclagem, a qualidade dos plásticos recuperados é determinada principalmente pela quantidade de poluentes presentes, como solo, graxa, vegetação, umidade e outros tipos de plásticos, que podem chegar a até 40% do peso, portanto, para os plásticos agrícolas a A contaminação é um dos problemas mais importantes e frequentemente encontrados, que pode reduzir a aceitação e condicionar o reprocessamento desses materiais.

Os dois tipos de poluentes críticos em plásticos agrícolas são:

  • A presença de agrotóxicos residuais, tanto em filmes quanto em recipientes, o que implica em um estágio de pré-lavagem e lavagem intensiva para eliminar ou minimizar seu conteúdo, condicionando também sua aplicação final.
  • Degradação por luz ultravioleta. Os filmes de estufa são submetidos a um processo de degradação em dois estágios diferentes de seu ciclo de vida.

A primeira etapa é durante a sua aplicação no campo (na fase de desenvolvimento da cultura), onde recebe o efeito combinado de temperatura, oxigênio e radiação solar, é afetada por danos consideráveis ​​à estrutura química e, consequentemente, nas propriedades ópticas e mecânicas do filme plástico.

O segundo estágio é durante o reprocessamento por fusão do material previamente limpo para obter material peletizado, o qual, como em sua aplicação, combina os efeitos degradantes da temperatura e as tensões mecânicas geradas durante a extrusão. Assim, o valor técnico e econômico do produto acabado (pelota, filme ou cano) diminuirá, uma vez que terá perdas em suas propriedades ópticas e mecânicas.

Devido aos problemas presentes neste tipo de resíduo plástico, as seguintes etapas de um processo de reciclagem são contempladas:

  1. Estágio de pré-tratamento e separação: O alto teor de pós e sólidos (principalmente solo) é removido usando uma tela de tambor rotativo e a madeira, papel e fibras presentes são então separados manualmente. Posteriormente, os plásticos são classificados principalmente em 4 tipos de LDPE, PP, HDPE e PS, que são os mais usados ​​em aplicações agrícolas.
  2. Fase de moagem úmida: Devido à origem da aplicação anterior de plásticos agrícolas, a presença de terra e outros materiais estranhos dá especial atenção, por isso, durante a fase de moagem, não é conveniente fazer um corte seco do material, uma vez que um superaquecimento As lâminas podem derreter o plástico e aglomerar os contaminantes presentes. Assim, recomenda-se reduzir o tamanho na fase úmida, tentando evitar o desgaste das lâminas do equipamento de granulação e, por sua vez, proporcionando uma maior duração das lâminas e malhas internas.
  3. Lavagem e secagem estágio: Partindo do fato de que filmes ou vários artigos plásticos para uso agrícola têm alta probabilidade de serem impregnados ou contaminados por agroquímicos, o material triturado requer um ciclo triplo de lavagem com água, seguido de secagem centrífuga em cada estágio. O efluente das lavagens, tendo sido decantado do lodo sólido e sendo devidamente neutralizado e quimicamente tratado, é geralmente enviado para os tanques de lavagem para reutilização. Subseqüentemente, o material de aterramento deve ser passado por um secador de ar quente, minimizando assim a presença de umidade que pode dificultar as etapas de processamento subseqüentes.
  4. Estágio de pelotização: Os flocos previamente lavados e secos são subsequentemente peletizados por extrusão. Isto a fim de homogeneizar o tamanho do pellet e, principalmente, tentar minimizar a variabilidade da viscosidade dos diferentes lotes de materiais misturados. Assim, o plástico derretido é filtrado em uma seção anterior à cabeça da extrusora para remover qualquer material estranho que não tenha sido removido nos estágios anteriores de separação e lavagem, permitindo assim a produção de pellets como um produto acabado.

Devido às características de aplicação às quais os plásticos agrícolas são submetidos, ou seja, alta exposição solar e alto conteúdo de materiais estranhos ou contaminantes, a qualidade esperada do material pelotizado geralmente não atende aos requisitos exigidos para processos como extrusão. filme ou recipiente soprado, termoformagem ou moldagem por injeção. Portanto, recomenda-se a preparação prévia de misturas com resina virgem ou o uso de aditivos como anti-oxidantes, estabilizadores de UV, etc., através do processo de extrusão, para o aprimoramento de algumas das propriedades do produto final reciclado.

Pelo exposto, a reciclagem de plásticos agrícolas apresenta um grau de complexidade atribuído principalmente ao grau de degradação, dependente principalmente do tempo de exposição solar, durante a aplicação do filme na cobertura morta ou estruturas de estufa ou, no grau de contaminação resíduos de agroquímicos ou resíduos sólidos recuperados de recipientes, potes ou bandejas; Portanto, o uso eficiente desses materiais recuperados dependerá das etapas anteriores de separação, lavagem e pelotização; bem como a preparação ou reformulação de misturas de material reciclado com material virgem ou a adição de aditivos para melhorar as propriedades dos materiais recuperados.

Fonte: Ecoinventos - Pt-México - Portal Frutícola 

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