BIOPOLÍMERO: ESCALA INDUSTRIAL EM 2010O longo processo para obter licenças ambientais e estruturar uma estratégia comercial adequada forçou a Pedra Agroindustrial, antiga PHB S.A., a adiar para 2010 o início da produção industrial do Biocycle, plástico biodegradável desenvolvido a partir do açúcar, afirma Sylvio Ortega Filho, diretor-executivo da empresa, cujo controle é dividido entre o Grupo Balbo e a família Biagi, tradicionais empresários do setor sucro-alcooleiro. A partir dessa data, a indústria instalada em Serrana, no interior paulista, passa a produzir 30 mil toneladas de polímeros para atender um crescente mercado consumidor de produtos definidos como sustentáveis, por terem origem vegetal e não agredirem o meio ambiente como os polímeros fósseis, produzidos a partir do petróleo. Foram definidos três grandes segmentos de atuação: embalagens plásticas, indústria automobilística e mercado de construção civil. As aplicações são variadas: os biopolímeros podem ser usados na fabricação de cartões de crédito, embalagens de frutas e revestimentos para automóveis e computadores. Apesar da demanda ainda incipiente, a empresa registrou 17 patentes no Brasil e no exterior para se proteger do crescimento da concorrência, provocado pelo interesse por parte do consumidor em produtos ecologicamente corretos. A patente foi depositada até na temida China, onde já existe produção de plásticos biodegradáveis, mas à base de milho. "Isso nos dá, em princípio, uma vantagem porque o açúcar como fonte de matéria-prima é mais competitivo do que o milho", enfatiza Ortega. Uma planta-piloto com capacidade de 60 toneladas por ano está em operação para o desenvolvimento de produtos e aplicações através de parcerias com a iniciativa privada e o meio acadêmico. A empresa tem, inclusive, equipamentos e equipe dentro da Universidade Federal de São Carlos, além de parceria de pesquisa com universidades européias como a de Ulm, na Alemanha.http://inovacao.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1808-23942007000600003&lng=es&nrm=iso

BiopolímerosAmido substitui petróleo na produção de embalagens biodegradáveis

Criar produtos capazes de substituir os tradicionais plásticos fabricados à base de petróleo é o desafio de vários pesquisadores, que estão trabalhando em seus laboratórios para obter material semelhante, tendo como matriz de transformação os biopolímeros, que são encontrados em seres vivos, como plantas e microorganismos.Neste processo ganha destaque a utilização do amido/fécula de mandioca como fonte fornecedora de polímero, que são compostos químicos de elevada massa molecular, formado por unidades estruturais menores denominadas de monômeros. O principal membro de sua família é o plástico. Mas, também fazem parte da constituição do corpo humano, integrando a composição do código genético: o DNA.Algumas pesquisas já demonstram resultados positivos, como a criação de três tipos de embalagens pela engenheira agrônoma, Marney Pascoli Cereda, Pesquisadora do Centro de Tecnologias para o Agronegócio (CeTeAgro/UCDB), de Campo Grande, Mato Grosso do Sul.

  Há que se considerar, ainda, que as embalagens feitas a partir do amido não retornarão, já que são, naturalmente, degradadas, havendo necessidade de constante reposição desses produtos”, pondera.A pesquisadora da Universidade Federal da Bahia, Pricila Veiga dos Santos, desenvolve estudos com filmes de fécula de mandioca desde o ano 2000. Atuando na área de Ciência e Tecnologia de Alimentos, Pricila, que pesquisou diversos aditivos, obteve filmes com melhores propriedades mecânicas utilizando como plastificantes o açúcar invertido e a sacarose.Ela explica que estes dois itens atuam como plastificantes, conferindo maior plasticidade e flexibilidade ao produto final. “Nas pesquisas conseguimos desenvolver um filme de amido/fécula de mandioca que tem a mesma aparência dos filmes de PVC comercializados nos mercados e usados para embalar alimentos. Em um ambiente com umidade controlada o filme de fécula apresentou até 60% de alongamento em relação ao filme de PVC stretch”, compara.

Os resultados dos estudos podem ser definidos em três diferentes grupos: o dos materiais expandidos, similares ao isopor, que também podem absorver aromas e sabores, sendo comestíveis, e utilizados nos setores de embalagem e acondicionamento de alimentos; os produtos prensados, que além do amido são constituídos por grande quantidade de fibras, atribuindo resistência a choques, podendo ser utilizados como tubetes para mudas, cantoneiras para proteção de pallets e de caixas, e como lixeiras para lixo seletivo; e, os filmes de amido, que podem ser comestíveis ou espessos, na forma de impermeabilizantes.Os filmes de amido podem ser usados como embalagens ou proteção de alimentos, e ainda na forma de sacos para doses únicas de detergentes, utilizados na lavagem de roupas, sendo colocados diretamente na máquina de lavar, sumindo com o processo de lavagem, que libera o produto.Para a Pesquisadora, a grande vantagem do biopolímero na indústria é a obtenção de produtos finais biodegradáveis, sendo viável produzir materiais de todos os tipos, a partir da fécula/amido, uma vez que, para a transformação dos biopolímeros em produtos acabados, as indústrias poderão utilizar as mesmas máquinas utilizadas para a fabricação de plásticos de polietileno, sendo necessárias, apenas, algumas alterações nos processos. “Não se requer grandes investimentos e se tem a vantagem de se ter uma opção para a produção de materiais que não agridem o meio ambiente”, destaca Marney.No entanto, economicamente, esta produção apresenta alguns fatores negativos, como a baixa resistência à umidade, o que torna elevado o custo para a utilização destes materiais. “Por ser um produto biodegradável ele sofre com a ação da água, pois, em contato com o líquido, o material pode se deformar ou degradar. Para o uso sem problemas dessas embalagens é preciso a realização de um processo de impermeabilização, o que eleva o custo da produção”, explica a Pesquisadora. Ela ressalta que há grande demanda por produtos ambientalmente corretos, e que a substituição dos materiais provenientes do petróleo por itens fabricados a partir do amido ocorrerá quando aquele tiver seu preço

No entanto, o filme de amido perde umidade muito facilmente para o meio ambiente, o que o torna quebradiço quando exposto a ambientes secos. Porém, há, segundo ela, várias pesquisas em andamento que buscam descobrir uma forma de se evitar esta facilidade em perder ou ganhar umidade.Em suas pesquisas, Pricila também trabalhou com o filme de amido/fécula servindo como matriz para embalagens indicadoras de temperatura. Patenteado pela Agência Inova, da Unicamp (Universidade de Campinas), o filme como indicador de temperatura, muda de cor de acordo com o aumento de temperatura (acima de 80 graus centígrados).Devido a esta peculiaridade, o produto pode ser utilizado, por exemplo, para indicar quando os alimentos que necessitam de aquecimento em forno estão prontos para ser consumidos. “Nesta pesquisa nos baseamos na reação de caramelização do indicador contido no filme (de amido, no caso). Desta forma, se aplicarmos um pedaço do filme indicador do lado de fora da embalagem, através de mudança de cor que ocorrerá durante o aquecimento do sistema embalagem-alimento, podemos verificar que tal alimento estaria pronto para o consumo”, detalha.Como vantagem, ela destaca, também, o fato do filme de amido ser comestível. Assim, caso o produto indicador seja acidentalmente ingerido, não acarretará danos à saúde do consumidor. Outras vantagens apontadas por Pricila são o fato do produto ser biodegradável, e ser obtido de fonte renovável, produzida no País, e de baixo custo: o amido.Estas, e outras pesquisas, demonstram as inúmeras possibilidades de emprego do biopolímero natural, que é obtido a partir do amido/fécula de mandioca, além de vislumbrar maior diversificação para a utilização dessa matéria-prima no setor industrial.

aumentado. “O processo produtivo se equilibrará, como conseqüência do aumento do preço do petróleo, pois, a demanda de mercado é muito grande.    http://www.abam.com.br/revista/revista14/biopolimeros.php

Plásticos (Polímeros de fonte não renovável) - São polímeros derivados de fonte não renovável / fóssil (petróleo). Os polímeros petroquímicos são 100% recicláveis e possuem um alto valor energético. Normalmente este tipo de polímero não é biodegradável a não ser quando produzido com essa finalidade. Plásticos Biodegradáveis - A degradação é causada por atividade biológica de ocorrência natural, por ação de enzimas. Este tipo de degradação é denominado Biodegradação e pode acontecer de duas formas. Plásticos Fotodegradáveis - A degradação resulta da luz, que pode ou não chegar até a biodegradação. Este tipo de degradação é denominado Foto-degradação. Plásticos Oxidegradáveis - A degradação resulta da oxidação, que pode ou não chegar até a biodegradação. Este tipo de degradação é denominado Oxo-degradação. Polímeros (Plásticos) Biodegradáveis - Polímeros (Plásticos) Biodegradáveis, são polímeros de origem fóssil (petróleo) ou renovável (biopolímeros) cujo processo de degradação deve culminar na biodegradação / compostagem dentro das condições determinadas pelas normas nacionais e internacionais de biodegradaçã

Literalmente, ou decompondo a palavra em seus dois elementos, biodegradabilidade quer dizer a capacidade de um material ser degradado sob a ação de elementos vivos. A "degradação" (passagem de um estado de referência a um estado degradado) é uma modificação estrutural do material caracterizado por uma diminuição de suas qualidades e desempenho . Na realidade, além dos elementos vivos, é necessário levar em consideração o biótopo do conjunto (orgânico, mineral e climático) necessário para que a biodegradação ocorra. Biótopo é o meio complexo onde ocorrem as reações. Nele, devem ser considerados todos os parâmetros físicos (temperatura, pressão, ação mecânica dos ventos, chuva e neve, de alagamentos, ação da luz, ...), a composição química da água, do ar e do solo, além dos parâmetros biológicos (ação dos animais, vegetais e microorganismos). Todos os parâmetros são interdependentes. Por exemplo, os microrgamismos não podem estar ativos a não ser em condições físicas, químicas e biológicas bem particulares. A degradação também pode resultar da ação de parâmetros unicamente físicos (deformação, ruptura e modificação da estrutura cristalina sob a ação de pressões mecânicas ou da temperatura).Ela pode ainda resultar de uma reação química (modificação grande ou parcial da composição molecular sob a ação de agentes químicos ou minerais provenientes de organismos vivos). De forma mais complexa, ela pode ser resultado da combinação de todos esses parâmetros como, por exemplo, a degradação química resultante da ação física da luz.A biodegradação não é, portanto, resultado de uma simples ação de microorganismos, porque as condições nas quais eles atuam estão relacionadas com todas as características do meio. As diferentes possibilidades de degradação dos polímeros

Se considerarmos a problemática da eliminação dos resíduos sólidos, a simples perda das propriedades de um material, sem redução de sua massa, não possui grande interesse. A perda de massa deve ser quase total.A FotodegradaçãoNesse fenômeno, o fator determinante da degradação é a ação da luz e, mais particularmente, dos raios ultravioleta. Todos os polímeros são sensíveis à luz em graus diferentes. Por esta razão, eles possuem aditivos para retardar esse efeito. Da mesma forma, eles podem conter aceleradores de fotodegradação que entram em ação assim que os retardadores sejam consumidos. As aplicações mais conhecidas são os filmes agrícolas fotodegradáveis para recobrimento do terreno em culturas rasteiras. O problema, nesses casos, é que somente a parte exposta à luz se degrada, ou seja, a parte enterrada fica intacta ou fracionada em pedaços, tornando difícil sua extração ao final da colheita. Por outro lado, isso acaba sendo somente uma fotofragmentação onde as macromoléculas não foram transformadas, mas sim cortadas pela fragilização dos aditivos. O resultado é um pó do plástico que estará presente em quantidade quase idêntica à massa de filme utilizada e essa se mistura ao solo cultivado ano após ano. Não há inconveniente para o meio ambiente pois esse processo de eliminação é assimilado, no entanto, não há qualquer vantagem ambiental. A QuimiodegradaçãoSomente esse modo de degradação é susceptível de modificar a estrutura física do material e de transformá-la em substâncias assimiláveis pelo meio natural. A maior parte do tempo, ele consiste em uma oxidação, uma digestão ou uma hidrólise, mais ou menos complexa. A depolimerização de uma poliamida (PA) ou de um polimetacrilato de metila (PMMA) conduz à transformação completa do polímero, seguindo uma reação química inversa à sua polimerização, em produtos que lembram os monômeros que os originaram, os quais poderiam vir a servir novamente à síntese do mesmo material. Esse é um dos processos de "reciclagem química" ou de "valorização das matérias-primas". A biodegradação é uma das variedades da quimiodegradação. Os compostos quimicamente ativos (as enzimas, na maior parte do tempo) são, nesse caso, produzidos por parte dos microrganismos. Para os polímeros contendo partes biodegradáveis inseridas em suas cadeias macromoleculares, a reação pode ser apenas parcial. Obtemos, então, uma biofragmentação onde o resultado é similar àquele obtido na fotofragmentação. A quimiodegradação também pode ser completa. Isso se passa, em geral, nos polímeros hidrolisáveis e que se decompõem, seja em CO2 e água (na presença de Oxigênio), seja em Metano (em meio anaeróbico). Os polímeros melhor adaptados a uma biodegradação completa são os polímeros naturais (celulose, amido, borracha natural, gelatinas) e os polímeros sintéticos que possuam estruturas próximas à essas.Os polímeros sintéticos "ditos" biodegradáveisOs polímeros não aromáticosEles contém, em sua cadeia molecular, grupos químicos hidrolisáveis. Eles são, então, biofragmentáveis. Mas, salvo aqueles com cadeia molecular curta, as pequenas cadeias obtidas são diferentemente bioassimiláveis. As dificuldades e o tempo de fragmentação são dependentes da formulação.Os polímeros aditivados com polímeros naturais A incorporação de um amido de milho altamente disperso em um polímero, servirá, essencialmente, para responder às preocupações de "eco-marketing" porque, apesar dos efeitos anunciados, a eficácia é praticamente nula. Somente uma pequena parte das partículas de amido estarão acessíveis à biodegradação. A maior parte do amido estará preso dentro da massa polimérica. Os polímeros "enxertados" com polímeros naturaisEles contém, em proporções diversas, enxertos de amido na cadeia polimérica (em geral do tipo éster em cadeias curtas). Os ensaios de degradação se revelaram verdadeiramente decepcionantes. Os mais

degradáveis apresentaram propriedades (permeabilidade, estabilidade à água) muito distantes daqueles outros materiais plásticos e muito mais próximos das do papel.Os polímeros de síntese intrinsicamente biodegradáveis Eles apresentam, em intervalos muito curtos, os grupamentos hidrolisáveis do tipo éster: Poliglicóis e Polilactídeos Família dos produtos bioassimiláveis pelo organismo, utilizados na fabricação de fios cirúrgicos; Policaprolactonas Degradabilidade total mais lenta (mais de um ano); Poli hidróxido butirato Síntese bioquímica dos copolímeros; Poli hidróxido valerato Degradação aeróbica rápida, anaeróbica mais lenta. Podemos, então, agrupar os polímeros biodegradáveis em duas categorias: Os verdadeiramente biodegradáveis Quase exclusivamente representados por polímeros naturais como a borracha natural, papel, papelão e a madeira. Se trata, no entanto, de polímeros com mercados de aplicação muito especializados. As propriedades dos polímeros sintéticos biodegradáveis estão, geralmente, muito próximas da celulose, ou seja, que atende a um mercado muito distante dos materiais plásticos, e mais próximos das aplicações voltadas ao papel e papelão. Em razão de seu preço mais elevado, eles não podem ser escolhidos, a não ser em casos muito particulares onde possam trazer características importantes e determinantes (pureza, rigidez, elasticidade, transparência, bioassimilabilidade,...) e que excede às obtidas com o uso do papel ou papelão.Por outro lado, as dezenas de milhões de toneladas de materiais plásticos consumidos a cada ano em todo o mundo servem justamente a aplicações nas quais são impostas características essenciais de segurança que tornam muito difícil o uso dos biodegradáveis (proteção de alimentos, construção, transportes, etc.).É, portanto, totalmente ilusório imaginar que os biodegradáveis podem vir a substituir os materiais plásticos não degradáveis na totalidade de suas aplicações. Conseqüentemente, os mercados tecnicamente acessíveis aos biodegradáveis serão aqueles ligados ao papel, papelão e madeira e, mesmo assim, onde tenham um preço competitivo.Os falsos biodegradáveisParcialmente degradáveis ou fragmentáveis, eles não apresentam, a não ser em raras exceções, função outra que não seja a exploração publicitária pseudo-ecológica. O cúmulo da exploração abusiva das pretendidas qualidades ecológicas se encontra em certas aplicações dos polímeros hidrosolúveis. Fora de seus usos específicos, é injustificada sua aplicação. Algumas vezes, eles são apresentados como tendo a propriedade de "desaparecer" na água sendo, assim, qualificados como biodegradáveis. É, portanto, uma qualificação imprópria. Esses produtos não são biodegradáveis, mas simplesmente solúveis. Esses produtos não são biodegradáveis, mas simplesmente solúveis. Eles não desaparecem, eles somente são colocados em solução na água e, mesmo esses produtos dissolvidos, são pouco ou nada biodegradáveis. Na realidade, a dissolução somente aumenta os teores de DQO - demanda química de oxigênio e DBO - demanda bioquímica de oxigênio, parâmetros essenciais na medição da poluição das águas.A biodegradação como desperdício de um material nobre A biodegradação não permite valorizar o material ao final de sua vida, a não ser uma fração muito pequena dos recursos utilizados. A digestão anaeróbica permitiria recuperar um pouco do metano, isso se coletado, mas os plásticos biodegradáveis reagem em meio aeróbico onde não há a formação de metano. Os processos de reutilização do plástico normal são incontestavelmente mais ecológicos que os da biodegradação. Já o composto obtido após a biodegradação teria uma qualidade muito ruim como fertilizante em razão da ausência dos oligo-elementos e dos compostos de azoto que encontramos normalmente nas biomassas.

Já os materiais plásticos normais possuem múltiplos modos de valorização: reuso, reutilização, reciclagens mecânica, química e valorização energética. A re-introdução dos resíduos plásticos no ciclo de fabricação de um produto ou de uma energia permite obter redução dos recursos naturais não renováveis muito superior a qualquer coleta de metano proveniente da degradação dos biodegradáveis. Mesmo levando em consideração os conceitos do Desenvolvimento Sustentável, os processos de reutilização do plástico normal são incontestavelmente mais ecológicos que os da biodegradação. A possibilidade do "mau exemplo" incentivando a poluição Os conceitos de biodegradabilidade e a propaganda enganosa, caso não explicados de forma correta, podem sugerir ao consumidor que ele pode abandonar os resíduos plásticos na natureza, uma vez que eles seriam reintegrados ao meio ambiente, da mesma forma que fazemos com as cascas de laranja. Em vez de reduzir o problema ambiental, ocorreria o contrário. É portanto, fundamental, mostrar que, mais ecológico seria o tratamento correto do plástico tradicional, uma vez que ele é estável e não polui o ar, a água nem o solo.Degradabilidade = Poluição A compostagem aeróbica dos plásticos degradáveis produz o gás carbônico, responsável pelo efeito estufa. O balanço desses gases não pode ser considerado nulo. Por outro lado, todo polímero deve conter aditivos complexos para que possam ser transformados. Quais são os produtos dessa degradação ? São eles nocivos ou bio-acumuláveis ? Estas respostas são importantes pois a degradação dos materiais pode gerar efeitos negativos, diferentemente da degradação dos vegetais, por exemplo.Biodegradáveis: o que fazer ?Nas aplicações onde estão acessíveis as características de degradabilidade, os materiais naturais satisfazem perfeitamente os requisitos necessários. Nos outros casos, há a necessidade de substituí-los pelos materiais sintéticos. Em razão de sua biodegradabilidade, os materiais naturais (papel, papelão, madeira e borracha) não podem satisfazer a todos os usos. É por esse motivo que é indispensável manter a disponibilidade de materiais não degradáveis. O problema ambiental deve ser resolvido através da disposição correta desses materiais e coleta seletiva para seu posterior reaproveitamento material ou energético. Ratificando o exposto, há aplicações específicas onde o uso de materiais biodegradáveis é justificada e necessária, caso dos fios cirúrgicos, por exemplo. Fora dessas aplicações, o uso dos materiais sintéticos vem trazendo enormes benefícios à sociedade há centenas de anos. O problema ambiental deve ser resolvido através da disposição correta desses materiais e coleta seletiva para seu posterior reaproveitamento material ou energético. Fonte: www.plastivida.org.br

Plásticos Biodegradáveis

O lixo é um problema com um impacto social e ambiental muito negativo. Há quem considere que um meio de lidar com este problema é utilizar o plástico biodegradável, como uma solução amiga do ambiente para certas coisas, como os sacos de plástico. À primeira vista pode parecer aceitável, mas será realmente melhor para o ambiente?O lixo é fundamentalmente um problema de comportamentos irresponsáveis, e que deve ser tratado mais pela mudança de atitudes das pessoas do que pela alteração dos produtos que são deitados fora. A criação de produtos biodegradáveis pode de facto piorar o problema do lixo, porque leva as pessoas a pensar que é correcto deitar fora recursos com valor como o plástico. Por exemplo, um saco de plástico biodegradável, que se deita fora para a valeta, leva anos a desaparecer e, no entanto, há quem pense que dura apenas alguns dias. Até mesmo uma casca de banana, quando deitada fora, necessita de 1 a 3 anos e é biodegradável!Acrescenta-se ainda, que o plástico biodegradável requer condições específicas para poder degradar-se correctamente (micro organismos, temperatura, e

humidade) e, se não houver um grande cuidado em manejá-lo, pode tornar-se para o ambiente pior do que o plástico convencional. Quando o plástico biodegradável é lançado numa lixeira, o que em todo o caso deve ser sempre evitado, produz gases com efeito de estufa ao degradar-se.O que significa plástico biodegradável? É plástico que pode ser degradado por micro-organismos (bactérias ou fungos) na água, dióxido de carbono (CO2) e algum material biológico. É importante reconhecer que o plástico biodegradável não é necessariamente produzido por material biológico, ou seja, por plantas. Vários plásticos biodegradáveis são igualmente produzidos a partir do petróleo como os convencionais. Então para que é que o plástico biodegradável é bom? Por princípio o plástico tem valor pela sua capacidade de criar produtos resistentes e duráveis (por exemplo na embalagem de produtos alimentares, no transporte e construção civil). A biodegradabilidade deve, pois, ser encarada como uma funcionalidade adicional, quando a sua aplicação exige uma forma barata de destruição do produto, depois de ter cumprido a sua função (por exemplo para embalagem e protecção de alimentos e para os manter frescos). Exemplos de produtos biodegradáveis úteis são:Embalagem de alimentos Embalagem que pode ser decomposta conjuntamente com o seu conteúdo, quando o produto termina a data de validade ou se deteriora Agricultura Lâminas de plástico que podem ser misturadas na terra com o composto e as sementes Medicina Suturas absorvíveis; pequenos dispositivos contendo medicamentos, que se desfazem no interior do corpoA capacidade de ser biodegradável é uma propriedade material que depende muito das circunstâncias do ambiente biológico (o corpo humano é diferente do solo). Considerando isto, poder-se-ia dizer que fazer um produto, como um saco de plástico compostável, não faz muito sentido porque esta capacidade de se biodegradar não resolve a questão do lixo (condições diferentes no compostor e no solo).Para concluir, é errado centrar a atenção em descobrir formas para, em nome da protecção do ambiente, ser mais fácil deitar fora. O plástico biodegradável é um material útil e interessante, mas só deve ser utilizado quando oferecer vantagens para um determinado produto. A melhor maneira de salvar o planeta é poupar energia e desenvolver meios de reciclar e recuperar todo o plástico.http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/plasticos/plasticos-biodegradaveis.php

O que é um plástico biodegradável?Todos os materiais plásticos são degradáveis, embora o mecanismo de degradação possa variar. A maior parte dos plásticos se degradará por meio de fragmentação das cadeias de polímeros quando expostas à luz ultravioleta (UV), oxigênio, ou calor elevado.A biodegradação, no entanto, só ocorre quando microorganismos vivos quebram as cadeias de polímeros consumindo o polímero como fonte de alimento. Muitos plásticos ditos biodegradáveis, no entanto, não são completamente consumidos por microorganismos.Para que um plástico seja considerado biodegradável, ele precisa se degradar dentro de um período de tempo que não pode exceder a 180 dias, de acordo com as normas internacionais.Os plásticos biodegradáveis, por sua vez, de acordo com as recomendações da Avaliação do Desempenho de Embalagens Plásticas Ambientalmente Degradáveis e de Utensílios Plásticos Descartáveis para Alimentos, não podem simplesmente ser descartados na natureza ou em aterros, pois não há ambiente propício para sua degradação nesses locais. O melhor destino para os plásticos biodegradáveis é a compostagem.PLÁSTICOS OXI-BIODEGRADÁVEIS

O Plástico é um componente comum na vida moderna, utilizado em todos os tiposde embalagens, bem como em aplicações comerciais e domésticas. Seus benefícios de baixo custo, resistência, impermeabilidade a gases e água, transparência, capacidade de vedação e impressão, são altamente valorizados. Mas, as mesmas características de resistência e durabilidade que tornam o plástico tão útil e econômico podem ser um grande problema quando seu descarte se faz necessário.A ciência agora encontrou a solução para este problema.É importante distinguir entre os diversos tipos de plástico biodegradável, uma vezque seus custos e aplicações são muito diferentes.PLÁSTICOS OXI-BIODEGRADÁVEIS2Esta nova tecnologia produz plástico que se degrada através de um processo de OXIdegradação.A tecnologia se baseia na introdução de uma quantidade muito pequena de aditivopró-degradante durante o processo de fabricação convencional, resultando em uma mudança de comportamento do plástico. A degradação do plástico começa quando sua vida útil programada chega ao fim e o produto não está mais em uso (tal período controlado pela composição do aditivo utilizado).Quando o aditivo reduz a estrutura molecular a um nível que permite o acesso de microorganismos ao carbono e hidrogênio3, o plástico é consumido por bactérias e fungos.Por causa disso ele pode ser chamado “biodegradável”. O material deixa então de ser plástico e se torna uma fonte de alimento. Tal processo continua até que o material tenha se biodegradado em CO2, água, e húmus. Isto não deixa fragmentos de petro-polímeros no solo.Sacolas oxi-biodegradáveis são adquiridas e distribuídas pela Associação Britânica para o Solo (UK Soil Association), e utilizadas para contato com produtos alimentícios orgânicos. Filmes oxi-biodegradáveis têm recebido certificações 4 de segurança para contato prolongado com qualquer tipo de alimento a temperaturas de até 40°C. Isto os torna ideais para embalar alimentos congelados, uma vez que podem ser armazenados por longos períodos a temperaturas baixas, e se degradam rapidamente quando se tornam rejeitos à temperatura ambiente.Sacolas ReutilizáveisAs sacolas reutilizáveis de longa vida tão pouco são a solução. Os consumidores nem sempre vão de suas residências, onde as sacolas reutilizáveis estão guardadas, às compras. Então seria improvável que o consumidor tivesse consigo as sacolas reutilizáveis quando fosse comprar itens por impulso, tais como roupas, frutas e verduras, discos, revistas, artigos de papelaria, etc.As sacolas reutilizáveis longa vida são muito mais grossas e caras, e seria necessário um grande número delas para as compras semanais de uma família de porte médio. Elas também não são higiênicas, a menos que sejam limpas após o uso. Apesar de às vezes serem chamadas “embalagem para a vida inteira”, sua vida útil é limitada, dependendo do tratamento que recebem do usuário, e acabam por se tornar detritos extremamente resistentes quando descartadas. Contudo, para aqueles que acreditam em sua utilidade, as sacolas reutilizáveis de longa vida podem ser fabricadas de plástico oxibiodegradável de longa duração.Plásticos biodegradáveis são degradados por microorganismos quando descartados no solo, em aterros. A diferença dos plásticos de origem de petróleo está no tempo de degradação. O tempo para degradar vai depender do que foi adicionado à resina considerada biodegradável, mas a ordem de grandeza é de meses (6 a 12 meses) contra 40 a 50 anos ou até 200 anos no caso de PET. O Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), ligado ao governo do Estado de São Paulo, identificou uma nova bactéria, a Burkholderia sacchari, isolada em solo de plantação de cana, que produz esse tipo de plástico. "Agora estamos trabalhando para aumentar a produtividade da bactéria", diz a pesquisadora Luiziana Ferreira da Silva, do IPT, que coordenou as atividades de microbiologia do projeto. "Há nichos importantes que poderão usar o produto a curto prazo, como a área de medicina, por exemplo". Cápsulas que liberam remédio lentamente na corrente sangüínea,

próteses ósseas e fios de sutura que podem ser absorvidos pelo organismo serão fabricados em plástico, num futuro bem próximo, pelo novo organismo, que substitui o plástico derivado de petróleo em suas diversas aplicações, como sacos de lixos, embalagens de alimentos, cosméticos, de produtos de limpeza e outros vilões da poluição ambiental.O grupo de cientistas do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), que iniciou as pesquisas nesta área em 1992, é liderado por Celso Lellis Bueno Netto, inclui José Gregório Gomez, Marilda Keico Taciro, Luiziana Ferreira da Silva e o engenheiro Carlos Rossell da Copersurcar. Eles descobriram em 1994 uma nova espécie bacteriana capaz de transformar açúcar em plástico. Ela alimenta-se diretamente de açúcar, transformando o excedente do seu metabolismo em um plástico biodegradável chamado PHB (polihidroxibutirato). Sua vantagem é levar de um a dez anos para se degradar no ambiente, enquanto que o plástico de origem petroquímica pode levar centenas de anos para se degradar. Esta bactéria, denominada Burkholderia sacchari, está sendo testada na Usina de Pedra, em Serrana (SP).O objetivo é empregar a B. sacchari na produção industrial de PHB. A vantagem seria que ela pode ser integrada totalmente à linha de produção da usina de açúcar. A energia para cultivo da bactéria vem da queima de bagaço de cana. O alimento é o próprio açúcar e o solvente usado para retirar o polímero das bactérias é um derivado da produção de etanol. Até os efluentes da linha de produção têm aplicação dentro da cadeia produtiva: são usados para adubar e irrigar plantações. Segundo pesquisadores do IPT, para cada 3 quilos de açúcar utilizado para alimentar as bactérias é possível obter 1 quilo de plástico.Descobertos há cerca de dez anos, os plásticos biodegradáveis ainda têm uma participição mínima no mercado internacional (cerca de 1%), dominado pelos de origem petroquímica. Apesar da vantagem no critério ambiental, os plásticos biológicos são mais caros e, por serem menos flexíveis, têm aplicações mais limitadas que os sintéticos. As perspectivas, no entanto, são animadoras, segundo Sylvio Ortega Filho, assessor financeiro e comercial da PHB Industrial, empresa que produz plástico biodegradável a partir de bactérias, com a tecnologia licenciada da Copersucar."O PHB vai atender aos requisitos de uma área específica de mercado", prevê o pesquisador José Gregório Gomez, do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), que participa de estudos com o novo plástico. Na indústria, pesquisas com o PHB estão centradas em produtos de rápido descarte, como barbeadores, embalagens de cosméticos, copos e talheres plásticos. "Muitas empresas reconhecem que ter um produto feito com plástico biodegradável é um diferencial importante. O que é preciso agora é atender o que o mercado requer desse polímero", diz Gregório. Algumas empresas estudam o uso do PHB na fabricação de garrafas do tipo PET. Outra aplicação promissora do PHB é na medicina, em cápsulas gelatinosas para a ingestão de medicamentos ou na forma de pinos, fios de sutura e enxertos ósseos que podem ser assimilados naturalmente pelo organismo.Em meados da década de 90, teve início no Brasil o desenvolvimento de tecnologia para a produção de plásticos biodegradáveis e biocompatíveis empregando matéria-prima renovável pela agricultura, em especial derivados da cana-de-açúcar, a partir de um projeto cooperativo desenvolvido pelo IPT, Copersucar e Universidade de São Paulo. Após um levantamento de oportunidades, selecionou-se um grupo de polímeros da família dos polihidroxialcanoatos (PHA) que podem ser produzidos por bactérias em biorreatores a partir de carboidratos. Tais polímeros, em condições apropriadas de cultivo bacteriano, são acumulados na forma de grânulos intracelulares, os quais podem ser separados e removidos após a lise celular gerando uma resina com propriedades semelhantes às dos plásticos de origem petroquímica, com a vantagem de poderem ser biodegradados no ambiente por microrganismos nele existentes em curto espaço de tempo após o descarte.Além de propriedades termoplásticas, que lhes permitem serem moldados ou transformados em filmes para aplicações diversas, são também biocompatíveis, com potencial para aplicações médico-veterinárias, como suturas, suportes de culturas de tecido para implantes, encapsulação de fármacos para liberação controlada etc. Polihidroxibutirato (P3HB) foi o produto-alvo inicialmente estudado.

Como a idéia era utilizar derivados de cana, duas linhas de busca do microrganismo ideal foram adotadas: (i) A partir de uma linhagem de coleção de culturas capaz de produzir P3HB a partir de glicose e frutose, mas não a partir de sacarose, o Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo desenvolveu um trabalho de melhoramento genético da bactéria de modo a torná-la capaz de acumular o polímero utilizando a sacarose e (ii) simultaneamente, o Laboratório de Microbiologia Industrial do Agrupamento de Biotecnologia (LMI-AB) do IPT partiu para um programa de isolamento e seleção de bactérias de solo capazes de utilizar a sacarose e produzir P3HB com alta eficiência. Para completar o desenvolvimento da tecnologia, o Laboratório de Fermentações Industriais (LFI), também do Agrupamento de Biotecnologia desenvolveu a estratégia para cultivo e acúmulo de PHA em biorreatores e, junto com a Copersucar, o processo de separação do polímero e ampliação de escala.Amostras de solo foram submetidas a condições laboratoriais que inibiam o crescimento de bolores e leveduras e, ao mesmo tempo, favoreciam o crescimento bacteriano em sacarose, açúcar predominante na cana, bem como seus derivados. Cerca de 300 clones foram capazes de utilizar sacarose. Estes foram então submetidos a testes que verificavam aqueles capazes de além de crescer em sacarose, utilizá-la para produzir PHA. Destacaram-se 75 clones bacterianos produtores de PHA (PHA+). Uma identificação preliminar já demonstrou a grande variabilidade de espécies bacterianas encontradas. Outro resultado que convém ser destacado refere-se ao fato de que, além de produzirem o P3HB (polímero com unidades monoméricas de 4 carbonos e propriedades termoplásticas) que era o produto alvo, muitas das bactérias produziam outros polímeros de interesse. Destacamos entre estes polímeros produzidos, aqueles que contêm monômeros com 6-12 átomos de carbono, denominados PHAMCL (do inglês, medium chain length) e que apresentam propriedades elastoméricas, assemelhando-se mais à borracha e com outro tipo de aplicação (filmes para revestimento de embalagens de papelão, fraldas, absorventes, adesivos, etc.). Foi também descoberta uma linhagem bacteriana capaz de produzir, a partir de sacarose, uma mistura de P3HB com 3HPE, este último consistindo de monômeros de ácido 3-hidroxi-4-pentenóico, o qual, por ter uma insaturação, pode ser modificado quimicamente, ampliando suas propriedades e aplicabilidade. Algumas linhagens também se mostraram capazes de utilizar xilose e outros açúcares presentes no hidrolisado do bagaço de cana, até então um rejeito de baixo valor econômico, produzindo P3HB.Os 75 clones PHA+ foram então comparados, selecionando-se dois deles com melhor capacidade de produzir P3HB: IPT 045 e IPT 101. Foi feita uma identificação preliminar e as duas linhagens correspondiam, respectivamente a uma Burkholderia cepacia e Burkholderia sp. Estas duas linhagens foram avaliadas em ensaios em biorreator. Foram comparados velocidade de crescimento, capacidade de acúmulo de polímero e eficiência em converter sacarose em polímero. Por seu melhor desempenho e por não ser patogênica, a linhagem IPT 101 foi selecionada. No sentido de se fazer uma identificação completa, a IPT 101 foi enviada a alguns centros especializados no Brasil e na Alemanha. Entretanto, as características da espécie não coincidiam com nenhumas daquelas já conhecidas de bactérias do gênero Burkholderia. Somente em 1999, em cooperação com o Laboratory of Microbiology, Universiteit Gent (Bélgica) e com o Institut für Mikrobiologie de Münster (Alemanha), após comparar resultados de testes bioquímicos, da composição de ácidos graxos, da seqüência de genes de rRNA 16S, verificou-se que trata-se de uma nova espécie que foi então denominada Burkholderia sacchari, justamente por ter sido isolada a partir de solo de canavial. A descoberta será publicada no International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology numa das próximas edições.O coordenador dos trabalhos no IPT, José Geraldo Pradella, explicou que para se chegar a esse plástico foram selecionadas algumas bactérias do Banco de Cepas do Mercado e que se desenvolvem em meio ao solo dos canaviais. Entre elas as do gêneros Ralstonia e burkholderia, esta última eleita para a produção em projeto piloto. Uma vez isolada a cepa, esta é mantida em condições próximas a seu meio de cultura e desenvolvida a base de carbono (em forma de sacarose ou açúcar) e nitrogênio (em forma de sais como sulfato de amônia e fosfato de magnésio).

Passa, depois, por estágios que implicam no emprego de recipientes airados e agitados (reatores) e fermentadores até ter em suas células o reprocessamento da sacarose em forma de uma pasta. Este material é extraído com o uso de solventes e submetido à secagem, resultando em um pó granulado. No mercado mundial, já existem outros tipos de plásticos biodegradáveis como por exemplo o obtido com amido de milho, nos Estados Unidos, e por manipulação genética, processo transgênico, na Suíça. Mas o único a utilizar a cana-de-açúcar é o Brasil, frisa Vaz Rossel, lembrando que por mais que se avance em tecnologia "não vamos ter a supremacia de um custo mais baixo do que o convencional, mas da mesma forma que levamos 60 anos para multiplicar as variedades de uso do polietileno, desde a sua descoberta em 1940, vamos entrar para uma etapa de novas opções".Todo este desenvolvimento teve o apoio do Programa de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico (PADCT), do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico (CNPq) do Ministério de Ciência e Tecnologia (MCT) e da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), em diferentes períodos. Como resultado, ao final da década de 90, obteve-se um processo de produção de poli-3-hidroxibutirato (P3HB) e seu copolímero poli-3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato (P3HB-co-3HV) utilizando como fonte de carbono principal o açúcar da cana.Em 1996, uma unidade piloto de produção foi instalada nas dependências da Usina da Pedra, interior do Estado de São Paulo, utilizando a tecnologia desenvolvida no país. A produção é realizada em tanques agitados e aerados em condições controladas de pH, temperatura, oxigênio dissolvido e aporte de matérias-primas. O copolímero é produzido pela adição concomitante de ácido propiônico e açúcar. O processo de separação e purificação do produto garante alta pureza e peso molecular adequados ao processamento do polímero. Dando prosseguimento ao projeto, já foi feito um melhoramento genético em Burkholderia sacchari IPT 101, obtendo-se um mutante IPT 189 que tem maior capacidade de acúmulo do copolímero P3HB-co-3HV, quando alimentado com sacarose e ácido propiônico. Este copolímero é mais maleável e tem aplicações mais amplas que as do P3HB. Em conjunto, CTC e IPT solicitaram patente para a linhagem, seu mutante e processo de produção. O grupo de Biotecnologia do IPT tem desenvolvido além da linha de plásticos biodegradáveis a produção de bioinseticidas para controle de pragas urbanas (pernilongo, borrachudo etc.) e no caso do campo (lagarta do cartucho de milho), além da produção de inoculantes para substituição de adubação nitrogenada, principalmente para culturas de soja e feijão.O plástico biodegradável, desenvolvido a partir da cana-de-açúcar, ganha agora uma nova versão. O Instituto de Pesquisas Tecnológicas - IPT, de São Paulo, realizou pesquisas para a obtenção do produto com a utilização do bagaço de cana hidrolisado. "Esse substrato, que está disponível em grande quantidade, pode produzir algo mais nobre, tornando-se uma alternativa economicamente interessante", observa a pesquisadora do IPT, Luiziana Ferreira da Silva, que é coordenadora do projeto. Segundo ela, o órgão está aberto à realização de parcerias para a produção industrial desse plástico. Antes disso, o IPT desenvolveu o plástico biodegradável, diretamente da sacarose, que já é produzido pela PHB Industrial, instalada junto à Usina da Pedra, em Serrana (SP). O plástico do bagaço utiliza a xilose e a glicose, que são açúcares resultantes do processo de hidrólise dessa biomassa. Mesmo produzindo 50 toneladas anuais, em caráter experimental, desde 1995, a PHB já exporta o produto para os Estados Unidos, Europa e Japão. A bactéria Burkholderia sacchari se alimenta do açúcar, transformando o excedente do seu metabolismo no plástico biodegradável chamado de PHB (polihidroxibutirato). O mesmo processo ocorre com o bagaço hidrolisado por meio da ação dessa bactéria e da Burkholderia cepacia. A grande vantagem na produção do plástico biodegradável é o aproveitamento dos recursos já existentes na usina de açúcar, como o bagaço e o melaço.A planta piloto (que já custou o equivalente a R$ 28,7 milhões em investimentos aos grupos sucroalcooleiros Biagi e Balbo) produz de 50 a 60 toneladas por ano do PHB, que é exportado para o Japão, os EUA e a Europa. Por sua vez, o novo processo, usando o bagaço, ainda não foi aplicado comercialmente. A resina biodegradável custa quatro vezes mais que a normal, mas há dois pontos a destacar, sustentam Silva e Taciro: a escala ainda é muito reduzida e ninguém

consegue produzi-la mais barata que o Brasil. "O quilo do PHB de açúcar (ou do bagaço da cana) custa US$ 5. O equivalente na Inglaterra custa US$ 14. Por isso há mercado lá fora", diz Silva. A competitividade do preço aliada à maior consciência dos consumidores e ao maior nível de exigência da legislação ambiental em alguns países desenvolvidos animam a PHB Industrial de Serrana a tentar produzir em escala comercial a partir de 2005. As pesquisas em torno do plástico biodegradável começaram nos anos 80 em todo o mundo. Vêm sendo testados os usos de beterraba, ácido láctico, milho e proteína da soja; algumas aplicações já começam a sair dos laboratórios. Na prática, as resinas já são usadas em sacolas que podem virar adubo naturalmente e talheres descartáveis (produzidos pela empresa californiana Biocorp) e até em peças de notebooks da Fujitsu japonesa. Os estudos apontam ainda possibilidades de uso na medicina, por exemplo, em suturas internas e cápsulas para liberação gradual de medicamento.Tecnicamente, o PHB possui propriedades mecânicas semelhantes ao polipropileno, é resistente à água, tem boa estabilidade à radiação ultravioleta e barreira à permeabilidade dos gases. Quanto à biodegradabilidade, ele se decompõe em uma diversidade de meios, liberando apenas água e gás carbônico. Em fossas sépticas, a perda da massa chega a 90% em 180 dias e em aterro sanitário perde 50% da massa em 280 dias. Ecologicamente correto e não muito distante de seu emprego também no mercado interno, o plástico biodegradável brasileiro, obtido a partir da cana-de-açúcar, começa a ser produzido em escala comercial em junho próximo. A informação é do chefe da Divisão de Processos do Centro de Tecnologia da Copersucar (Cooperativa de Produtores de Cana-de-açúcar e Álcool do Estado de São Paulo), Carlos Vaz Rossel. De acordo com ele, as primeiras remessas, estimadas em 50 toneladas ao ano, destinam-se a duas empresas da Alemanha que atuam na área da saúde e de embalagens. Na sua avaliação, apesar de o custo de produção dessa resina superar em torno de seis vezes o de plásticos convencionais, a aceitação do mercado deve elevar a oferta mundial de 20 mil toneladas ao ano para algo próximo a 250 mil toneladas num prazo de dois anos. É visando a concorrência por este filão, que a Copersucar investiu cerca de US$ 5 milhões na busca de um polimero que pudesse competir com os demais plásticos biodegradáveis no comércio internacional.Fundada em 1959, a Copersucar - Cooperativa de Produtores de Cana, Açúcar e Álcool do Estado de São Paulo Ltda. conta atualmente com 91 associados. O quadro social é composto por produtores rurais, que representam mais de 50% do número de associados, por unidades agropecuárias e unidades agroindustriais que atuam na produção de cana, açúcar, álcool e demais produtos e subprodutos da cana-de-açúcar. A pesquisa tecnológica desempenha papel fundamental entre os objetivos da Copersucar desde o final dos anos 60, quando foi criado o programa de melhoramentos de variedades de cana-de-açúcar. Em 1979, os associados criaram o CENTRO DE TECNOLOGIA COPERSUCAR - CTC, em Piracicaba/SP, hoje um dos mais avançados na pesquisa tecnológica para o setor produtor de cana, açúcar e álcool do mundo. Como um dos resultados do esforço realizado pelos associados para manutenção do CTC, a Copersucar, em parceria com o Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo e a Universidade de São Paulo, desenvolveu o plástico biodegradável que tem o açúcar como matéria-prima. Assim também, o Centro de Tecnologia Copersucar mantém parcerias na área de pesquisa para produção de álcool por meio da hidrólise do bagaço e palha de cana e também no desenvolvimento de co-geração de energia elétrica a partir da gaseificação do bagaço e resíduos da cana-de-açúcar, no qual desenvolve e gerencia projetos com recursos do Global Environment Facility - GEF. Em parceria com a FAPESP- Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo está sendo desenvolvido um dos mais amplos programas de melhoramento genético do mundo: o genoma da cana. O objetivo é identificar os 50 mil genes da cana, em busca de variedades mais sadias, produtivas e rentáveis.A patente PI 9103116 PROCESSO PARA PRODUZIR POLIHIDROXIALCANOATOS A PARTIR DE AÇÚCARES EXTRAÍDAS DA CANA DE AÇÚCAR trata de um processo de produção de polihidroxialcanoatos, designados genericamente com PHA, obtidos por fermentação submersa onde a principal, mas não única, fonte de carbono é constituída por açúcares extraídos da cana-de-açúcar em sua forma bruta como

caldo, ou processada, como méis, charopes, melaços ou cristais com diversos graus de pureza que contenham misturas de sacarose, glicose e frutose em qualquer proporção. O processo de extração e preparo do mosto de fermentação para a produção de polihidroxialcanoatos deve estar, preferencialmente, associado a uma unidade de produção de açúcar e álcool da qual recebe não apenas a máteria-prima, mas também, toda energia e demais utilidades necessárias. Os agentes biológicos responsáveis pela transformação destes açúcares em polihidroxialcanoatos são microorganismos procarióticos especialmente bactérias gram negativas usualmente solos naturais preferencialmente pertencentes ao gênero Alcalígenes.O processo de fermentação é caracterizado pela existência de duas faces; uma primeira fase onde se emprega um meio rico em açúcares e nutrientes próprio para o crescimento das bactérias e uma segunda fase onde o meio deve apresentar uma carência nutricional preferencialmente em fontes de nitrogênio, capaz de direcionar o metabolismo das bactérias para a síntese e acúmulo de polihidroxialcanoatos. Nesta segunda fase além dos açúcares, devem estar presentes no meio de cultura outras fontes de carbono que atuem como precursores de polihidroxialcanoatos diferentes do polihidroxibutirato resultando, preferencialmente, na síntese do copolímero polihidroxibutirato/polihidroxivalerato. O processo de separação e purificação dos grânulos de polihidroxialcanoatos é baseado no uso combinado ou independente de solventes, não solventes, agentes surfactantes e preparados enzimáticos. As operações de separação e purificação podem ser precedidas pelo rompimento mecânico das células de bactérias e seguidas por uma operação de secagem dos grânulos.A patente PI 9302312 é referente a "PROCESSO DE EXTRAÇÃO DE BIOPOLÍMEROS", em que as células contendo o biopolímero são submetidas a um único solvente adequado, e em que a insolubilização do polímero no solvente se verifica sem a presença de agente insolubilizante. A patente PI9805116 é referente a "CEPA MUTANTE DE ALCALIGENES EUTROPHUS, CEPA TRANSGÊNICA DE MUTANTE DE ALCALIGENES EUTROPHUS E MÉTODO DE OBTENÇÃO", dita cepa interrompendo as vias metabólicas de utilização do propionato como fonte de energia, levando ao desvio deste para unidades de hidrovalerato (HV), e incorporando um plasmídio contendo um regulon-scr, definido por um conjunto de genes, mais particularmente, os genes (K,Y,A,B e R) tornando-se capaz de assimilar fontes alternativas de carbono, mais particularmente, sacarose, otimizando dessa forma a utilização do substrato mais caro do processo de obtenção dos co-polímeros PHB-PHV, o propionato, apresentando uma procentagem maior de P (3HV) em dito copolímero, tornando possível uma maior variedade de aplicações industriais e um preço mais competitivo no mercado.A patente PI 9806581 é referente a ''CEPA TRANSGÊNICA DE ALCALIGENES EUTROPHUS E SEU MÉTODO DE OBTENÇÃO'', dita cepa incorporando um plasmídio contendo um regulon-scr, definido por cinco genes (K,Y,A,B e R) que codificam proteínas, frutoquinase (scrK), porina (ScrY), enzima II^ scr^ (scrA), invertase (scrB) e um repressor (scrR), tornando-se capaz de assimilar fontes de carbono alternativas, dita cepa sendo obtida a partir da transferência de ditos genes para a cepa natural de Alcaligenes eutrophus. O certificado de averbação 010433/01 de 14.05.2001 referente ao licenciamento da patente PI9103116 e dos pedidos de patente PI9302312, PI 9805116 e PI 9806581 entre o cedente Copersurcar e a cessionária PHB Industrial. O valor para o licenciamento da patente PI9103116 é de 3% sobre o preço líquido das vendas.Os plásticos biodegradáveis representam uma área do conhecimento com grandes oportunidades de inovação que são intensamente dependentes de informação e tecnologia. As exigências crescentes para a sustentabilidade e preservação do meio ambiente tornam os materiais biodegradáveis um fator competitivo para muitos setores ligados ou dependentes desses materiais. Essa configuração amplia a importância do domínio dos conhecimentos sobre a aplicação e oportunidades desses materiais na indústria de um modo geral, sob o ponto de vista de novos materiais e processamentos disponíveis ou em fase de desenvolvimento. Além disso, o uso de plásticos biodegradáveis no

desenvolvimento de novos produtos pode se tornar uma estratégia da empresa, já que estes podem propiciar inovações tecnológicas de grande repercussão para a mesma [1,2,3].Contudo, o processo de inovação tecnológica é complexo e dependente de diversos fatores, dentre os quais, pode-se destacar a capacidade da empresa e dos outros agentes envolvidos em buscar, obter e utilizar, no momento certo, a informação apropriada às suas necessidades [4].Os plásticos ou plásticos biodegradáveis constituem uma família de plásticos que se degradam sob a ação de organismos vivos e também por meio de reações abióticas tais como fotodegradação, oxidação e hidrólise, que podem alterar o plástico devido a fatores ambientais [5,6].Nos dias atuais, os plásticos fazem parte crescente da vida humana. Em países desenvolvidos, o consumo per capita anual de plásticos é da ordem de 60kg/ano. Devido à natureza não biodegradável da maioria dos plásticos, há uma grande preocupação dos ambientalistas com relação ao lixo produzido pelos mesmos, o qual contribui em grande parte pela poluição do meio ambiente. Nos EUA, 30% do volume total de lixo produzido diariamente é constituído de plásticos. Já na cidade de São Paulo, são produzidas 12.000ton./dia de lixo, dos quais cerca de 10% constituem-se de material plástico. Os plásticos biodegradáveis oferecem uma alternativa para os plásticos convencionais não biodegradáveis, em casos onde a reciclagem não é praticada ou inviável economicamente [6,7,8].As demandas sociais, econômicas, legais e ambientais por materiais biodegradáveis vem aumentando de modo crescente, incluindo propostas lei pelo poder legislativo de substituição de sacolas plásticas não biodegradáveis.Segundo Narayan [9] as novas leis ambientais e a conscientização da sociedade moderna sobre a preservação do meio ambiente têm levado à pesquisa de novos produtos e processos que sejam ambientalmente compatíveis. Uma atual abordagem no desenvolvimento de novos materiais está atenta a todo o seu ciclo de vida, isto é, considera os impactos causados desde a matéria-prima empregada até o destino final do produto (descarte). Embora relativamente poucos produtos sejam concebidos considerando-se seu destino final (descarte ou reciclagem e descarte), os plásticos de descartabilidade rápida têm sido os produtos criticados com maior freqüência sob este aspecto. Tais materiais apresentam impacto ambiental, na medida que embalagens de descartabilidade rápida assumem grande proporção do lixo urbano [10].Em resposta ao aumento da preocupação da população com relação ao risco ambiental causado pelos plásticos convencionais, onde cada vez mais o lixo proveniente dos mesmos está se tornando um sério problema ecológico, muitos países estão implementando vários programas de gerenciamento do lixo, principalmente os provenientes de embalagens, dentre os quais encontra-se o da redução do lixo plástico através do desenvolvimento e estímulo pelo uso de materiais plásticos biodegradáveis [1,11].Um novo desenvolvimento que pode ajudar a resolver o problema do lixo plástico é o uso dos chamados de bioplásticos, os quais são obtidos de materiais naturais orgânicos, são biodegradáveis e em geral se degradam durante a compostagem. Os bioplásticos são baseados em fontes vegetais renováveis e apresentam um preço muito menor quando comparados aos plásticos biodegradáveis sintéticos [12].Contudo, o grande interesse pelos pesquisadores voltados para a pesquisa de plásticos biodegradáveis está relacionado com a diversidade de aplicação que eles oferecem. Dentre as diversas aplicações de plásticos biodegradáveis, pode-se citar as seguintes: em embalagens para remédios e para produtos alimentícios, sacos, sacolas, talheres, copos, cartões de crédito, produtos de higiene, implantes cirúrgicos, pele artificial, sutura cirúrgica, na agricultura na forma de liberação controlada de fertilizantes e pesticidas e na proteção das raízes de plantas recém cultivadas, como filmes protetores, os chamados “mulch” e na indústria automotiva. Também, na biomedicina a aplicação de plásticos biodegradáveis e biocompatíveis, resultam numa enorme quantidade de pesquisa e interesse [5,13,14], devendo-se enfatizar que em geral as aplicações nesta área só é possível através da utilização de plásticos biodegradáveis.

Outro fator que leva ao desenvolvimento de estudos na área de plásticos biodegradáveis está relacionado ao fato da utilização dos plásticos pós uso para a reciclagem mecânica e incineração apresentar limitações ecológicas. Conseqüentemente, plásticos biodegradáveis estão ganhando crescente aceitação em reciclagem biológica nas áreas de tecnologia da agricultura e de embalagem onde o produto descartado está localizado em um ambiente rico em micróbios [15].Já há alguns anos diversos círculos dentro da economia alemã vem tentando viabilizar a introdução de novos materiais biodegradáveis no mercado. O governo alemão tem solicitado especialmente às empresas do setor de embalagens o desenvolvimento e uso de plásticos que possam ser compostados de maneira ecologicamente amigável em função de sua capacidade de biodegradação [14].Segundo Amass et al. [6], a principal desvantagem da utilização de plásticos biodegradáveis para embalagens é a diferença no preço dos mesmos se comparados com os plásticos tradicionais. De acordo com esses cientistas, para que ocorra mudança do panorama, é necessário encontrar aplicações onde seja possível consumir quantidades grandes o suficiente desses materiais resultando na redução do preço dos mesmos, permitindo que os plásticos biodegradáveis tornem-se capazes de competir economicamente no mercado. O excelente desempenho apresentado pelos plásticos tradicionais atualmente é conseqüência do resultado de continuados esforços de P&D nos últimos anos. Entretanto, a existência de plásticos biodegradáveis veio a público há apenas alguns anos atrás e os preços dos plásticos biodegradáveis podem ser reduzidos em produção de larga escala, o que só será viável economicamente através de constante esforços de P&D para melhorar o desempenho dos plásticos biodegradáveis [7] e da melhoria da disseminação dos conhecimentos sobre as oportunidades com essa nova classe de materiais.O governo alemão já fez concessões para a inovação relacionada aos plásticos biodegradáveis através da introdução de uma emenda na legislação daquele país sobre embalagens, que concede às aquelas feitas de materiais biodegradáveis condições especiais no ano de 2002. O setor agrícola é favorável ao uso de materiais biodegradáveis, uma vez que vislumbra a possibilidade de um novo mercado para matérias primas renováveis. Por sua vez, as indústrias transformadoras de plásticos já vêm desenvolvendo vários materiais biodegradáveis, sendo esta a primeira vez na história da industrialização que uma família de materiais está sendo desenvolvida tendo-se em mente o seu descarte. O ponto de partida foi o ciclo do carbono na natureza, que degrada anualmente 60 bilhões de toneladas somente de celulose, tornado os produtos de degradação disponíveis para uso em novos materiais [14].Matérias-primas renováveis são usadas para a produção de materiais similares aos plásticos. Estes podem ser transformados em produtos como embalagens, utilizando-se os métodos convencionais de processamento para plásticos. Eles devem ser degradados através de compostagem após o uso, a qual é uma importante estratégia de gerenciamento do lixo. Os produtos de degradação resultantes, ou seja, o composto orgânico (húmus), água e dióxido de carbono estarão, portanto disponíveis para a próxima geração de matérias-primas renováveis.Além disso, os produtos da compostagem resultam em efeitos benéficos para o solo, tais como: o aumento do carbono orgânico do solo, aumento da retenção da água, aumento de nutrientes no solo, redução de aditivos químicos e redução de fitopatógenos [9,10,15].Já faz vários anos que o governo alemão autorizou o uso dos produtos biodegradáveis nas embalagens que entram em contato com os alimentos. Por exemplo, pode-se citar a celulose transparente (hidrato de celulose), a qual encontra aplicações em confeitaria e na forma de pele sintética para salsichas. O acetato de celulose é aprovado para a produção de alimentos secos, isentos de gordura.Desde 1998, já se encontram no mercado copinhos biodegradáveis de iogurte; sacos feitos de filme e embalagens de preenchimento parcial (“loose fill”) tem usado há muito mais tempo. Também já foram introduzidos no mercado saquinhos de nervura dupla biodegradáveis para batatas.

Com relação à manufatura de produtos de higiene a partir de materiais biodegradáveis tem-se realizado diversos estudos, sendo que o principal foco é voltado para fraldas descartáveis.No agronegócio brasileiro, o uso de plásticos biodegradáveis apresenta um enorme potencial de aplicações, como, por exemplo, em filmes comestíveis para consumo final e para recobrimento de alimentos, em tubetes biodegradáveis na formação de mudas, em filmes biodegradáveis para aplicação em campo aditivados com insumos agrícolas e formulações de plásticos biodegradáveis com fármacos veterinários. Também na área da horticultura e da agricultura, a aplicação de plásticos biodegradáveis é uma possível saída para a substituição de produtos plásticos convencionais, cujo descarte é difícil e caro. Os candidatos incluem os filmes do tipo “mulch” (usados para proteção de raízes de plantas recém cultivadas), que devem apodrecer nos campos, e vasos de plantas que se degradam no solo. [14,17].Os plásticos ou polímeros biodegradáveis constituem uma família de plásticos que se degradam sob a ação de organismos vivos e também por meio de reações abióticas tais como fotodegradação, oxidação e hidrólise, que podem alterar o polímero devido a fatores ambientais. Os microorganismos alimentam-se do plástico, liberando gás carbônico (CO2) e água, comoprodutos finais. Como exemplos de plásticos biodegradáveis temos o poli(hidróxi butirato) (PHB), o poli(hidróxi butirato-co-valerato) (PHBV), o poli(ácido lático) (PLA), o poli(ácido glicólico), a policaprolactama (PCL), o poli(tereftlato-co-adipato de butileno), os amidos termoplásticos (TPS), os filmes de zeínas (proteínas do milho), e a misturas entre estes materiais, as chamadas blendas.No Brasil, encontram-se diversos grupos de pesquisa que vem desenvolvendo há vários anos pesquisas voltadas para a produção de plásticos biodegradáveis assim como para sua aplicação, dentre os quais podemos citar: Sistemas Encapsulados, Produção e Avaliação de Alimentos e Filmes Protéicos Comestíveis da UNICAMP/SP, Físico-Química Orgânica e de Biomateriais da USP-São Carlos/SP, CERAT (Centro de Raízes Tropicais da UNESP-Botucatu/SP), Biomateriais: Materiais de Reconstrução da FRMSJRP de S. J. Rio Preto/SP, NRPP da UFSCar, São Carlos/SP, Grupo de plásticos biodegradáveis e soluções ambientais da USF-Itatiba/SP, com sólido trabalho na área [18, 19] e do Agrupamento de Biotecnologia do IPT, SP/SP em parceria com a Copersúcar.Um grande desafio atual é o aumento da velocidade de mudanças tecnológicas, associado a uma disponibilidade gigantesca de informações nem sempre confiáveis ou adequadas para o seu emprego nas decisões. Para vencer esse desafio, metodologias de análise para avaliação de propriedades de materiais que sejam confiáveis e comparáveis entre si são importantes ferramentas para a tomada de decisão.A aplicação de polímeros biodegradáveis no agronegócio brasileiro apresenta um enorme potencial, como, por exemplo, em filmes comestíveis para consumo final e para recobrimento de alimentos, em tubetes biodegradáveis na formação de mudas, em filmes biodegradáveis para aplicação em campo aditivados com insumos agrícolas e formulações de polímeros biodegradáveis com fármacos veterinários.A Embrapa Instrumentação Agropecuária vem pesquisando ao longo dos anos polímeros biodegradáveis tais como amidos termoplásticos, polímeros a base de zeínas, quistosana e blendas de amidos com zeínas, buscando inovar e agregar estes novos materiais no agronegócio brasileiro.IntroduçãoProdutos fabricados a partir de plásticos vêm sendo largamente utilizados desde meados dos anos 50 do século passado. O número de aplicações para esses produtos continuou a crescer enquanto a ciência produzia resinas e blendas de resinas que aprimoravam suas propriedades, assim como as tecnologias para o processo dessas resinas em produtos e o seu uso. Algumas das características gerais dos plásticos que os tornam atrativos para a maioria dos usos comuns a que estão associados, incluindo embalagens, são a sua força e resistência, durabilidade e longa vida, baixo peso, excelente barreira contra água e gases, resistência à

maioria dos agentes químicos, excelente processabilidade e baixo custo. Essas propriedades, que fazem do plástico o material de escolha para várias aplicações, são também um problema ao final da vida útil desses produtos, especialmente o uso único em produtos como sacolas e outras formas de embalagem. A sua inércia inerente permite que persistam no ambiente e o seu baixo custo fazem com que sejam altamente descartáveis.Os plásticos, apesar de presentes por toda parte, não são o principal componente dos fluxos de resíduos municipais. Um estudo recente na Califórnia constatou que 9,6% dos resíduos em aterros sanitários eram plásticos, e que apenas uma fração disso era representada por materiais de embalagem. Resíduos de papel, material orgânico e resíduos de construção juntos representavam por quase ¾ do total de resíduos. Apesar de tudo, produtos plásticos descartados têm aparência desagradável e causam outros problemas quanto ingeridos pela vida selvagem ou quando, na forma de sacolas, formam uma barreira entre o ambiente e o lixo que contém, e limitam a capacidade do material em biodegradar.Diversos níveis de influência ao redor do mundo utilizaram uma variedade de estratégias para lidar com esta questão, particularmente no que se refere a sacolas plásticas; Taiwan baniu as sacolas plásticas; a Irlanda aplica uma taxa sobre elas; a Califórnia obriga ao uso de uma fração de material reciclado em sua fabricação; a Europa obriga a sua exclusão do fluxo de lixo orgânico destinado à compostagem, enquanto outros consideram o uso de tecnologias biodegradáveis. Existem prós e contras associados a cada uma dessas estratégias - de natureza ambiental e/ou econômica. O OPI representa uma indústria que oferece uma alternativa viável que se encaixa neste espectro geral – produtos degradáveis de custo relativamente baixo, que retornam ao ambiente em certas situações de descarte, através de uma rota cientificamente bem entendida.1. Famílias de ProdutosPlásticos oferecidos como degradáveis ou biodegradáveis estão comercialmente disponíveis há mais de 20 anos. Foram desenvolvidos especificamente para lidar com a questão da persistência de produtos plásticos descartados no ambiente, sejam descartados em aterros sanitários, locais de compostagem ou, de forma inapropriada, como lixo nos oceanos e cursos d'água. Os primeiros produtos eram baseados nas resinas plásticas tradicionais – por exemplo, polietileno – que eram misturados com uma quantidade inexpressiva de amido. Na presença de água, os produtos feitos a partir desses materiais desintegravam em pequenos pedaços da resina, e o amido então biodegradava. Nos Estados Unidos, em particular, esses materiais foram duramente criticados, já que a base plástica não biodegradava; simplesmente desintegrava em pequenos pedaços que não podiam ser percebidos. A Comissão de Comércio Federal dos EUA forçou os produtores a remover o apelo degradável, e esses produtos, em sua maioria, saíram do mercado. Ainda existem companhias que oferecem produtos aparentemente similares, mas é importante que se entenda como eles desempenham.Em seguida a isso, várias companhias, algumas delas importantes empresas químicas multinacionais, desenvolveram novos polímeros que biodegradam no ambiente. Alguns destes utilizam amido e outros produtos "naturais" como matérias-primas; outros utilizam derivados de petróleo. Essas matérias-primas são quimicamente modificadas, algumas em fábricas químicas tradicionais; algumas em reatores biológicos, buscando criar plásticos com propriedades úteis. Estes não devem ser confundidos com as blendas de amido mencionadas acima. Nenhum desses caminhos ou matérias-primas é inerentemente melhor do ponto de vista ambiental que o outro. Existem estudos reais publicados que mostram que as necessidades gerais de energia de alguns dos processos baseados em materiais naturais são maiores do que as necessidades gerais de energia dos processos derivados de petróleo ( "O Quão Verdes são os Plásticos Verdes?", ["How Green are Green Plastics?",] T.U. Gerngross and S.C. Slater, Scientific American (agosto de 2000)). Vários desses produtos estão atualmente disponíveis comercialmente. Eles se enquadram na classe geral de polímeros hidrobiodegradáveis. Isso quer dizer que a molécula de polímero reage com a água e hidrolisa para formar moléculas menores que podem ser digeridas por microorganismos.

Um terceiro tipo de polímero degradável que está disponível há alguns anos é baseado em poliolefinas tradicionais (polietileno, polipropileno, poliestireno) às quais é adicionado um catalisador que acelera a oxidação do polímero, fazendo com que este quebre em moléculas menores que, diferentemente do polímero base, são passíveis de umedecidas por água. Esses fragmentos menores ficam então disponíveis para os microorganismos sob a forma de uma fonte de energia - por exemplo, alimento. É esse tipo de produto – plásticos oxi-biodegradáveis – que os membros do OPI produzem.2. Questões de DesempenhoUm problema inerente que precisa ser superado no desenvolvimento de polímeros que biodegradam, é que as propriedades que os tornam úteis como embalagens são contrárias às propriedades que permitem a sua biodegradação. Por exemplo, o amido/blendas plásticas originais apresentam dois problemas básicos. O primeiro, mencionado acima, é que apenas a porção de amido da blenda realmente biodegrada. O segundo, é que esses produtos careciam de resistência e particularmente resistência à água. Quando sacolas fabricadas a partir desses produtos eram usadas para reter produtos contendo água, como por exemplo, rejeito doméstico, ou eram expostas à umidade ambiental (chuva), apresentavam tendência de desintegração antes que os produtos nelas contidos atingissem o seu destino.Os novos produtos hidrobiodegradáveis, que são geralmente baseados em moléculas de ocorrência natural quimicamente modificadas, como os amidos, também apresentam o mesmo problema de desempenho na presença de água que as antigas blendas de amido, apesar de isso estar de certa forma sendo tratado pela nova tecnologia.Os plásticos oxi-biodegradáveis – ou OPB's - não sofrem esse problema, já que não são afetados pela água; entretanto, existe um outro lado em relação a isso. Os OPB's não biodegradam tão rápido quanto alguns dos produtos hidrobiodegradáveis, apesar disso não ser geralmente uma questão/problema prático. Além disso, a taxa de degradação dos OPB's é relacionada com a temperatura ambiente. Apesar disso poder ser de certa forma controlado, são necessárias temperaturas acima de 40°C, (como é comum em aterros sanitários) instalações de compostagem controlada, e luz solar direta para a obtenção de taxas de degradação comercialmente expressivas.Existem exemplos em todas as famílias de produtos que se mostram eficazes nos usos para que são projetados. É importante que os usuários escolham o produto certo para o uso pretendido. Uma questão atual da indústria é que a terminologia empregada vem apresentando diferentes significados para diferentes públicos, e algumas afirmações tem trazido um certo descrédito em relação à indústria como um todo.3. Questões EconômicasUm recente artigo na BioCycle [BioCycle, pp 43-45, (setembro 2004)], uma revista de negócios ambientais, destacou uma questão que confronta os plásticos biodegradáveis – estes são mais caros do que os plásticos tradicionais. O benefício da degradabilidade/biodegradabilidade não é gratuito. Além disso, as propriedades dos plásticos com essas características são em geral relativamente diferentes daquelas dos plásticos tradicionais que substituem.O artigo da BioCycle compara sacolas baseadas em uma tecnologia hidrobiodegradável (polímeros baseados em amido modificados quimicamente) com aquelas baseadas na tecnologia oxi-biodegradável oferecida por diversas empresas membros do OPI. As sacolas foram utilizadas para coleta de lixo para compostagem de restaurantes na área de São Francisco. Concluiu-se que as sacolas OBP (nome comercial ECOSAFE®) custavam ao redor de 55% a mais do que as sacolas não biodegradáveis, enquanto as sacolas hidrobiodegradáveis custavam 700-900% a mais do que as sacolas não biodegradáveis. Também importante mencionar que enquanto as sacolas OBP mostraram-se ligeiramente mais frágeis do que as sacolas não biodegradáveis (uma propriedade facilmente corrigível no caso das sacolas OBP), o seu desempenho foi satisfatório, enquanto as sacolas hidrobiodegradáveis não desempenharam de forma satisfatória para vários usuários.

De modo similar, já que a tecnologia oxi-biodegradável envolve apenas a adição de materiais catalisadores às tradicionais poliolefinas, sem modificar as estruturas químicas tradicionais desses materiais, podem ser processados nos produtos acabados através a utilização do mesmo equipamento e praticamente dentro de condições de processamento idênticas aos produtos que substituem. Este não é o caso dos sistemas hidrobiodegradáveis, que exigem condições de processamento muito diferentes.3. Padrões, Especificações e DefiniçõesAs blendas de amido/poliméricas foram desacreditadas porque, enquanto anunciadas como biodegradáveis, apenas a porção de amido da blenda realmente biodegradava. Recentemente, o Estado da Califórnia promulgou uma legislação que exige o atendimento de Normas ASTM para que os produtos possam ser anunciados como degradáveis, biodegradáveis ou compostáveis. Esta é uma reação à confusão envolvendo esses termos, e enquanto parece fazer sentido, assume que as especificações ASTM são atuais e precisas e se aplicam a todas as condições e necessidades.É essencial definir alguns termos-chave: As seguintes definições são literalmente transcritas da norma ASTM 6400-04 "Especificação Padrão para Plásticos Compostáveis" [Standard Specifications for Compostable Plastics"]:Plástico BiodegradávelUm plástico degradável no qual a degradação resulta da ação de microorganismos de ocorrência natural, tais como bactérias, fungos e algas [a degradable plastic in which the degradation results from the action of naturally occurring microorganisms such as bactéria, fungi and algae.].Plástico CompostávelUm plástico que experimenta degradação por processos biológicos durante a compostagem, produzindo CO2, água, componentes inorgânicos e biomassa a uma taxa consistente com outros materiais compostáveis conhecidos e que não deixa qualquer material visível, perceptível ou tóxico. [a plastic that undergoes degradation by biological processes during composting to yield CO2, water, inorganic compounds, and biomass at a rate consistent with other known compostable materials and leave no visible, distinguishable or toxic material.].Plástico DegradávelUm plástico projetado para experimentar uma mudança significativa em sua estrutura química sob condições ambientais específicas, resultando em uma perda de algumas propriedades que podem ser medidas por métodos de teste padrão apropriados ao plástico e sua aplicação em período de tempo que determina a sua classificação. [a plastic designed to undergo a significant change in its chemical structure under specific environmental conditions, resulting in a loss of some properties that may be measured by standard test methods appropriate to the plastic and the application in a period of time that determines its classification.].A especificação padrão ASTM e o correspondente Padrão Europeu EN13432:2000 fornecem os parâmetros de desempenho específicos que o plástico e as embalagens plásticas devem atender para serem considerados como compostáveis. Não existem padrões correspondentes que podem ser usados diretamente em relação a plásticos que entram no meio-ambiente de formas diferentes da compostagem – por exemplo, lixo marinho ou em aterros sanitários, apesar do seu desenvolvimento estar sendo considerado pela ASTM. Outro padrão-chave (não uma especificação) é a ASTM D 6954-04. Este padrão reconhece a oxi-biodegradação como um processo de dois estágios, e fornece um guia do caminho para medir a eficácia relativa dos produtos que utilizam essa tecnologia.Todos os padrões acima contêm requisitos (apesar de que na ASTM6954-04 estes não são quantificados) nas seguintes áreas:1. Devem degradar ou desintegrar em fragmentos visualmente imperceptíveis em um período de tempo especificado.2. Devem biodegradar, em uma determinada taxa mínima, em CO2, água, material inorgânico e biomassa.

3. Os produtos resultantes da biodegradação não devem ser ecotóxicos ou danosos ao meioambiente, e, no caso da compostagem não devem impactar negativamente a qualidade do composto.Como base de fundamentação a esses requisitos estão vários métodos de teste padrão referenciados, pelos quais se mede o desempenho de produtos plásticos nas áreas prescritas. Esses métodos incluem amostragem, configuração experimental, interpretação de dados e seus assemelhados. Não é a finalidade deste artigo rever todos esses métodos, mas é importante que quem quer que esteja realizando os testes esteja bem informado sobre eles e siga os vários protocolos.4. Plásticos Oxi-biodegradáveisOs plásticos Oxi-biodegradáveis (OBP's) são plásticos que retornam ao ecossistema através de um processo de 2 estágios. A maioria dos plásticos comumente usados para aplicações únicas como embalagens, por exemplo, são poliolefinas — cadeias entrelaçadas e cruzadas de hidrocarbonetos simples. Essas cadeias possuem pesos moleculares muito altos (centenas de milhares) versus pesos moleculares de 18 para a água e 44 para o CO2. Outros produtos familiares à base de hidrocarbonetos são os combustíveis, como a gasolina e o óleo diesel. Uma propriedade dos hidrocarbonetos é a insolubilidade em água e também o fato de que não são passíveis de serem umedecidos por água.Quando se fala em biodegradação, isto se refere ao processo pelo qual os microorganismos utilizam o material em questão como uma fonte de energia ou alimento. Enquanto a cadeia de hidrocarbonetos das poliolefinas é uma excelente fonte de energia, existem dois problemas práticos. Primeiro, os microorganismos comumente associados aos processos biológicos “trabalham” em meios aquosos. Já que os hidrocarbonetos não são passíveis de serem umedecidos por água, não podem ser acessados por esses microorganismos. Segundo, as cadeias poliméricas são muito grandes para serem ingeridas por microorganismos, e não contêm qualquer oxigênio.Para que aconteça a biodegradação, essas cadeias poliméricas precisam ser reduzidas, passíveis de serem umedecidas por água e incorporar oxigênio em sua estrutura. É sabido [G. Scott el al, Ed. Atmospheric Oxidation and Antioxidants 2nd ed, Elsevier, London (1993) [Oxidação Atmosférica e Antioxidantes]) que as poliolefinas reagem muito lentamente com o oxigênio atmosférico, e que o processo oxidativo “quebra” a cadeia polimérica em fragmentos menores passíveis de serem umedecidos por água. Nas poliolefinas tradicionais, essa reação é muito lenta para levar à biodegradação em um período de tempo significativo. Os OBP's contêm aditivos que catalisam ou aceleram essa reação oxidativa sob condições específicas. Essas condições são tais que o produto plástico não degrada até que seja necessário, mantendo assim suas funcionalidades como material de embalagem. Além disso, a água não é necessária à reação oxidativa e dela não participa. Isso significa que os produtos fabricados com OBP's não são afetados pela presença de água até que sejam oxidados, diferentemente dos produtos baseados em amido ou hidrobiodegradáveis, que precisam da água para iniciarem a degradação.Os aditivos usados para promover ou catalisar o processo de oxidação são tipicamente de origem orgânica, (carbono ou hidrogênio) contendo sais de metais de transição. Os metais de transição por si só são micronutrientes necessários, em pequenas quantidades, à vida. As condições que provocam a iniciação da reação de degradação nos OBP's são: temperatura e/ou luz, juntamente com a disponibilidade de oxigênio atmosférico. Essa reação pode ser de certa forma programada para permitir a diferenciação em determinadas condições e usos.Tipicamente, esses plásticos são projetados para degradar em pequenos pedaços imperceptíveis no período de alguns meses, dependendo do método de descarte. Os pequenos pedaços, contendo uma proporção de cadeias reduzidas de polímeros oxidados, continuam então a oxidar e as moléculas oxidadas a biodegradar.A capacidade dos plásticos oxi-biodegradáveis em degradar (requisito 1 acima) e biodegradar (requisito 2 acima) foi demonstrada em laboratório e em situações reais de compostagem, aterros sanitários e lixões. A ausência de efeitos ecotoxicológicos adversos (requisito 3 acima) também foi demonstrada e estes não apresentam nenhum impacto negativo na qualidade do produto em uma situação

de compostagem. ["Environmental Degradable Plastics based on Oxo-biodegradation of Conventional Polyolefins". N.C. Billingham et al, 7th World Conference on Biodegradable Polymers and Plastics, Tirrenia (Pisa) Itália (4-8 junho, 2002)].Considerações PolíticasÉ relativamente fácil demonstrar, através de testes aceitos e bem documentados, a capacidade ou incapacidade dos produtos plásticos em degradar e biodegradar, na extensão e velocidade com que isso acontece. Atualmente, entretanto, especificações padrão somente estão disponíveis para degradação/biodegradação em situações de compostagem. É importante definir os tipos de produtos que estão sendo considerados (por exemplo, sacolas plásticas, outras embalagens plásticas, utensílios plásticos, etc), o ambiente de descarte (lixões, solo, aterro sanitário, compostagem) e entender os custos associados às várias opções de políticas. Em geral, supondo que o produto plástico atenda o critério de desempenho para o seu uso pretendido, é importante:1. Definir o tipo de produto que será descartado.2. Definir as condições sob as quais se espera que ocorra o descarte, incluindo:O perfil de temperatura.Exposição à água, luz solar, ar – quanto e por quanto tempoMétodo de descarte – aterro sanitário, compostagem, lixões (terrestres ou marítimos), solo3. Obter certificação do fornecedor, por exemplo, Folha de Dados de Segurança de Material [Material Safety Data Sheet] confirmando que o produto é seguro.4. Amostras de teste do produto sob condições de laboratório que simulem o ambiente de descarte em relação à sua capacidade de degradar e biodegradar.A desintegração é tipicamente medida como a fração do produto que consegue ultrapassar uma tela de 2 mm ou o teste de tensão do produto degradado ou a redução de peso molecular.A biodegradação é medida pela inoculação da amostra com microorganismos adequados e a medição da evolução de CO2 ou evolução de metano (em condições anaeróbicas) através de um período de tempo.5. Medição da toxicidade do resíduo biodegradado através da observação de tópicos como: taxas de germinação, taxas de sobrevivência, peso de organismos sensíveis em meios contendo o resíduo.A informação acima irá fornecer medidas relativas em relação à capacidade dos vários produtos de degradar e biodegradar; entretanto, além das medidas de toxicidade, não existem especificações "aprovado/reprovado" como algo necessário ao atendimento dos objetivos da região/jurisdição de aplicação da política. Por exemplo, se a visão desagradável do lixo em forma de sacolas plásticas for a questão principal, a ação primária deve ser a educação da população para a sua prevenção - através da promoção da reutilização, reciclagem e descarte final em um meio aprovado – por exemplo, lixões ou uma instalação de compostagem. Sacolas que degradam e biodegradam podem ser parte do "conserto", mas não devem ser comunicadas como tal, já que isso simplesmente valida o ato de descartar detritos.Os atributos das sacolas para essa finalidade devem incluir:Um período de degradação em um ambiente externo típico da região (temperatura, exposição à luz do sol, umidade, etc), com alongamento por tensão como uma medida de degradação.Evidência de biodegradação do produto degradado, através de medição por respirometria.Testes de ecotoxicidade demonstrando a ausência de impacto em organismos sensíveis.Qualidade do composto ou do solo.As medições específicas para cada um desses pontos devem ser definidas pela autoridade local. Alternativamente, diretrizes intermediárias podem ser adotadas antes do estabelecimento de especificações para vários meios, a partir de organismos internacionais normatizadores de padrões, como a ASTM e o CEN. Essas diretrizes estão sendo desenhadas e o OPI é parte neste processo. Entretanto, deve

ser mencionado que este é um processo lento e que poderá levar vários anos para ser concluído.Exemplos de Testes ExigidosO Apêndice A (não disponível neste material) é uma breve compilação dos testes que suportam as afirmações quanto ao desempenho da degradabilidade de produtos baseados nas tecnologias oxi-biodegradáveis. Esses testes foram fornecidos por cortesia da EPI, Environmental Products Inc, uma empresa membro do Oxo-biodegradable Plastics Institute, e são indicativos dos tipos de testagem exigida pelos usuários desta tecnologia antes da aquisição de produtos que a utilizam.Além disso, dependendo do ambiente de descarte, os mentores de políticas podem exigir medições de biodegradação. A ASTM especifica os Métodos de Teste D5988 e D5338 para medir a biodegradação em ambientes de compostagem e de solo, respectivamente. Esses, em resumo, medem a taxa de mineralização dos plásticos através da medição da geração de dióxido de carbono em um ambiente controlado representativo das condições de descarte. Finalmente, será importante também que os plásticos em questão não produzam resíduos ecotóxicos. Nesses testes, o impacto de certas plantas e animais específicos (agrião, minhocas, daphnias), medidos por taxas de germinação, taxas de sobrevivências e taxas de crescimento em ambientes de descarte contendo os resíduos da degradação, é determinado em relação aos mesmos ambientes sem esses resíduos.Plástico biodegradável é a solução?Os artigos feitos de plásticos, desde as terríveis sacolas de compras e sacos de lixo, até garrafas, canetas, copos, etc., são considerados poluidores e contaminadores de rios, lagos, oceanos e praias.A reciclagem e a conscientização nunca serão suficientes para deter essa poluição que alcança níveis alarmantes.A solução está na fabricação em larga escala desses materiais com plástico biodegradável e leis severas que proíbam a fabricação do plástico poluidor, principalmente as sacolas de compras e sacos de lixo.Além de toda a praticidade e diversidade de uso que proporciona, o plástico agora pode ser ambientalmente correto. Sacolas de compras para supermercados, sacos de lixo, canetas, pratos, talheres, copos, cobertura para fraldas, vasos de plantas, garrafas e frascos em PET, além de muitos outros tipos de embalagens, podem ganhar características de degradabilidade, biodegradabilidade, compostabilidade e/ou hidrossolubilidade se produzidos a partir de aditivos inertes ou matérias primas de origem vegetal.Felizmente já existe no Brasil uma empresa que importa com exclusividade a matéria prima para a produção do plástico degradável.A RES Brasil e uma empresa de representação, distribuição e licenciamento industrial sediada no município de Cajamar, Estado de São Paulo.A empresa fornece às fábricas de plásticos aditivos que, adicionados aos plásticos comuns, tornam o produto final naturalmente degradável. Portanto, a matéria prima é no mínimo 97% nacional no caso dos produtos aditivados. O aditivo representa no máximo apenas 3% do material, o que não prejudica as empresas locais.Em outros casos, a empresa distribui a matéria prima de origem vegetal (biopolímeros) para a fabricação de artigos biodegradáveis, compostáveis. Outros produtos podem ser ainda solúveis em água. Dessa forma, são rapidamente absorvidos na natureza e m certos casos podem até servir de adubo e alimentação animal, eliminando o descarte em aterros sanitários (onde levam até 100 anos para se decompor) e deixando de poluir rios, lagos e oceanos.Os produtos de plástico "verde", longe de ser apenas um ideal, já estão em plena fabricação no Brasil. Cerca de 600 toneladas de embalagens plásticas com este conceito já foram fabricadas e distribuídas no Brasil desde outubro de 2003.Explicando de maneira simplificada a ação do aditivo, este reduz o tamanho e o peso das cadeias moleculares do plástico comum e fragiliza as ligações entre as moléculas de carbono e hidrogênio que formam o plástico, fazendo com que o material comece a se degradar sob condições comuns existentes no meio ambiente ao ser descartado para o lixo. Posteriormente à degradação, os pequenos

fragmentos resultantes virão a ser mais facilmente digeridos pelas bactérias e fungos existentes na natureza.O tempo de decomposição, também pode ser regulado de acordo com a finalidade do produto. Essas propriedades não alteram nenhuma das características originais e desejáveis do plástico comum.Uma vez quebradas as ligações entre os átomos de carbono e hidrogênio existentes no plástico aditivado, estes átomos se ligarão aos átomos de oxigênio existentes na atmosfera, resultando em dióxido de carbono (CO2) e água, as mesmas substâncias que os seres vivos exalam durante a respiração .Custos Apesar de representar um pequeno aumento de custo em relação ao plástico comum, a versão aditivada ainda tem preço menor do que o papel, opção utilizada na confecção de sacolas por empresas que dão preferência ao material por ele ser 100% orgânico. Apesar de ecologicamente viável, o papel é mais caro porque é uma matéria prima renovável. Com uma provável boa receptividade do mercado, em tempos "ecologicamente corretos e ambientalmente exigentes", a expectativa é que os produtos de plástico biodegradável tenham seu custo reduzido. 100% orgânicoAlém do aditivo que fragiliza as moléculas do plástico comum, feitos com polietileno , polipropileno, BOPP, PET, PS, entre outros, a RES Brasil trouxe para o Brasil resinas de amido feitas principalmente de mandioca, milho ou batata (não transgênicas), que resultam em um plástico 100% orgânico.O filme resultante se deteriora pela ação de microorganismos em contato com o solo, em contato com resíduos orgânicos e em ambientes de compostagem e de aterros sanitários, os chamados lixões, em um período de 40 a 120 dias, se transformando em um composto orgânico que pode ser usado como humus na adubação. Outra matéria prima representada pela empresa é destinada à fabricação de plástico hidrossolúvel, à base de álcool polivinílico que se desmancha em contato com a água sem deixar resíduos tóxicos ou nocivos. A principal aplicação desse material é no envase de detergentes, desinfetantes e saponáceos em pó que podem ser jogados diretamente na máquina de lavar roupa ou louça e no vaso sanitário. Como podemos ver, ha muitas alternativas para o uso consciente do plástico, basta que as empresas invistam nessa alternativa e que nos consumidores demos preferência por estes produtos na hora da compra.