Consórcio europeu promove a descontaminação e recuperação de resíduos plásticos contendo contaminantes químicos e físicos, provenientes da indústria automotiva, de construção civil e de eletroeletrônicos.
O VTT Technical Research Centre – ou Centro de Pesquisa Técnica VTT, da Finlândia – coordena o Nontox, um projeto que está desenvolvendo novos processos de descontaminação de materiais plásticos para recuperar resíduos da indústria automotiva, de construção civil e de eletroeletrônicos, que convencionalmente não seriam reciclados, a fim de reaplicar o material em produtos de alta qualidade.
A pesquisa desenvolvida pelos diversos parceiros do projeto é uma combinação de várias tecnologias de reciclagem para reprocessar resíduos plásticos perigosos provenientes de equipamentos elétricos e eletrônicos (waste electrical and electronics equipment - WEEE), veículos em fim de vida (end of life vehicles - ELV) e da construção e demolição (construction and demolition waste – CDW), todos os quais contêm aditivos e/ou cargas como retardadores de chama, estabilizadores e materiais de enchimento, por exemplo.
Como seu principal objetivo é aumentar as taxas de reciclagem de resíduos plásticos contendo substâncias perigosas, desenvolvendo e otimizando processos para produzir materiais plásticos seguros e de alta qualidade, a combinação das tecnologias de reciclagem mecânica e química ofereceu vários benefícios técnico-econômicos em relação aos métodos convencionais individuais.
Fluxograma das etapas e tecnologias empregadas pelo programa Nontox para
a reciclagem de resíduos plásticos perigosos (Fonte: adaptado de Nontox)
Segundo informações disponíveis no site do projeto, duas tecnologias diferentes serão usadas, a Extruclean e CreaSolv, para eliminar tais substâncias de plásticos como ABS, EPS, PS, PSAI, PE e PP, que juntos respondem por cerca de metade da demanda por plásticos da União Europeia.
A tecnologia Extruclean, desenvolvida em 2017 e coordenada pelo Instituto Tecnológico del Plástico (Aimplas), se baseia na difusão de CO2 supercrítico no polímero fundido, que é capaz de remover impurezas e substâncias polares, por exemplo. Segundo o instituto, a melhor configuração para fornecer tempo suficiente para a mistura entre gás e polímero é a "tandem extrusion". Esta configuração consiste em duas extrusoras conectadas em série, cada uma com uma função diferente, conforme mostra a figura a seguir.
Ilustração do processo Extruclean do Instituto Tecnológico del Plástico (Aimplas) (Fonte: adaptado de Nontox)
A extrusora 1 possui uma porta de injeção de gás para inserção de CO2 depois da fusão do polímero. As condições de temperatura e pressão dentro da extrusora mantêm o gás em condições supercríticas, o que permite a sua difusão na matriz polimérica fundida. A extrusora 2, por sua vez, possui uma porta de desgaseificação para remoção de voláteis, que pode ser conectada a um sistema forçado, com uma bomba de vácuo, e um filtro especial para reter os contaminantes tóxicos misturados no gás.
Já a tecnologia CreaSolv, patenteada pelo Instituto Fraunhofer, que será adaptada para trabalhar os resíduos WEEE, ELV e CDW, permite a separação eficaz de plásticos e resíduos contaminantes por meio de uma extração seletiva, a qual permite a recuperação de plásticos com alto teor de pureza devido à sua solubilidade específica. A característica especial desse método é o fato de que o material é purificado em nível molecular.
Ilustração do processo CreaSolv do Instituto Fraunhofer-IVV (Fonte: adaptado de Nontox)
Resumidamente, nesse processo – após a separação por tipo de polímero – o plástico é triturado e dissolvido. Tanto o polímero alvo, quanto certas impurezas, se dissolvem juntos. As impurezas insolúveis são então separadas. Ao alterar a propriedade de solubilidade da solução, apenas o polímero é extraído. A partir daí, o material seco é extrudado em novos grânulos com propriedades semelhantes às do material virgem, permitindo que seja usado, até mesmo, em sua aplicação original.
De acordo com as informações do projeto, o trabalho é relevante porque envolve a recuperação de materiais valiosos que, no momento, estão sendo depositados em aterros ou são incinerados sob condições controladas para conter os aditivos que dificultam sua recuperação.
Embora não esteja próximo do seu término, o projeto deverá causar impactos positivos com a redução significativa da incineração de resíduos plásticos (aproximando-se de mais de 5 milhões de toneladas por ano) e com a redução de emissões equivalentes a 1 milhão de toneladas de CO2 por ano, bem como na criação de empregos em instalações de reciclagem crescentes e o uso eficiente de matérias-primas na UE por meio da implementação do conceito de eco-design.
O Nontox, que possui prazo de pesquisa de junho de 2019 a maio de 2022, é financiado por meio do programa de pesquisa e inovação da União Europeia Horizon 2020 e é coordenado pelo VTT. Outras instituições como o Aimplas, Instituto Fraunhofer-IVV, além de universidades e empresas locais, também fazem parte da coalizão.