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.
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