Ana Cecília Harumi Sato Luísa Lins Lessa Luiz Carlos Moreira Pessoa Filho Crescimento Populacional; Consumo exagerado; Escassez de recursos energéticos. Gestão dos impacto ambientais, sociais e econômicos em busca de um equilíbrio; Direcionada para o bem-estar e a qualidade de vida. Foco em produtos fabricados a partir de matérias primas renováveis; Minimização de resíduos e toxicidade; Prática de processos mais eco eficientes. Minimizam efeitos adversos ao meio ambiente, mantendo sua performance e preço competitivo; Exemplos: ◦ Materiais naturalmente atóxicos; ◦ Materiais fabricados a partir de fontes renováveis de matéria-prima e energia, ◦ Materiais que não representam ameaça ao desenvolvimento sustentável ou fabricados a partir do reaproveitamento de resíduos cumulativos no ambiente; ◦ Materiais cuja manufatura segue rotas com alto rendimento, baixo consumo de energia e de água, bem como isentas de emissões tóxicas; ◦ Materiais que substituam outros de impacto ambiental negativo ou com aplicações voltadas para despoluição, tratamento de resíduos e estabilização dos mesmos através de incorporação em fases sólidas; ◦ Materiais que possam ser reciclados ou reaproveitados, de forma harmônica com a natureza e com a vida. São polímeros com todas as propriedades dos polímeros convencionais, porém envolvendo conceitos de Química verde, Química Sustentável e Ecomateriais em alguma etapa do seu ciclo de vida. ◦ Reciclado ◦ Verde ◦ Biodegradável Reciclagem química Reciclagem mecânica Reciclagem energética Os plásticos são reprocessados, e transformados em petroquímicos básicos. Esses servem, como matéria-prima em refinarias ou centrais petroquímicas. Onde são utilizados como produtos químicos ou para a produção de novos plásticos. É a conversão dos descartes plásticos pós-industriais ou pósconsumo em grânulos que podem ser reutilizados na produção de outros produtos, como sacos de lixo, solados, pisos, conduítes, mangueiras, componentes de automóveis, fibras, embalagens nãoalimentícias e outros. Figura 1 – Reciclagem mecânica do plástico. Fonte: http://ambientes.ambientebrasil.com.br/residuos/reciclagem/reciclagem_de_plastico.html, acessado em novembro de 2011. É a recuperação da energia contida nos plásticos através de processos térmicos. A energia contida em 1 kg de plástico é equivalente à contida em 1 kg de óleo combustível; Redução de 70 a 90% da massa do material, restando apenas um resíduo inerte esterilizado. Vídeo Fabricado a partir do etanol da cana de açúcar; Captura e fixa 2,5 toneladas o CO₂; Etanol da cana gera 9,3 unidades de energia renovável para cada unidade de energia fóssil consumida em sua produção. Figura 2 – Selo I´m Green, para produtos que utilizam os polímeros verdes da Braskem. (Fonte: Braskem, 2011) Não há necessidade de novos investimentos em equipamentos e ajustes técnicos para processar o plástico verde; Demora o mesmo número de anos para se degradar do que o plástico convencional, devendo ser submetido à reciclagem. 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, só ocorre quando microorganismos vivos quebram as cadeias de polímeros consumindo o polímero como fonte de alimento. Plásticos de polietileno misturados com amido são classificados como biodegradáveis. ◦ Somente as partes de amido do plástico irão se biodegradar e desaparecer; ◦ O resto do plástico permanecerá no solo por décadas, assim como acontece nos plástico oxidegradáveis. O aço inoxidável é um dos materiais usados na construção que menos afetam o meio ambiente. Ele contribui para gerar e economizar energia, fornecer ar limpo, preservar a água, evitar as substâncias químicas perigosas e limitar a contaminação metálica no meio ambiente e nos aterros sanitários. Se o aço inoxidável e o seu acabamento são escolhidos corretamente e se a manutenção é feita de forma adequada, eles permanecem atraentes durante toda a vida útil da construção, mesmo se esta tiver centenas de anos. O que torna o aço inoxidável “ecologicamente correto” ? A tabela 1 resume as perguntas e respostas mais comumente levantadas sobre a capacidade do aço inoxidável de ser um material ecologicamente correto. Estas perguntas serão discutidas em detalhes nas seções a seguir. Qual é o seu teor reciclado? 60%* Ele é 100% reciclável? Sim Ele promove vida útil longa? Sim (ele reduz a frequência da manutenção e do descarte) Há volume reciclado? Sim (tanto pós-consumo como pós-industrial) Os resíduos da construção são desviados dos aterros sanitários? Sim (alto valor da sucata e potencial de reutilização do produto) Ele pode ser recuperado e reutilizado durante reformas? Sim Ele é um material de baixa emissão? Sim (sem revestimentos = emissões zero) Ele ajuda a melhorar a qualidade do ar interior? Sim (sem compostos orgânicos voláteis (VOC´s), remoção de bactérias, dutos resistentes à corrosão) Ele ajuda a evitar o uso de materiais tóxicos? Sim (barreiras de longa duração contra pestes, escoamento superficial mínimo da cobertura) Ele economiza energia? Sim (protetores solares, coberturas) Ele ajuda a gerar energia limpa? Sim (painéis solares, lavagem de gases de exaustão em usinas de energia) Ele ajuda a preservar água? Sim (tubulações de água e tanques resistentes à corrosão e aos terremotos) Os painéis refletivos proporcionam luz natural? Sim. *Conforme relatório do International Stainless Steel Forum em 2002. Este porcentual deve ser ligeiramente reduzido devido a pouca disponibilidade da sucata. Embora a sucata de aço inoxidável tenha uma taxa de recaptura muito alta devido ao seu valor, sua vida útil longa e o rápido crescimento da produção de aço inoxidável possibilitam que as corridas de aço inoxidável resultem em um teor elevado de reciclado. Os produtores de aço inoxidável gostariam de obter corridas com 100% de sucata, mas não há sucata suficiente disponível para tal situação. O governo norte-americano determina regularmente o custo econômico anual da corrosão metálica. O estudo mais recente, finalizado em 2001, determinou o custo direto total da corrosão em US$296 bilhões/ano e o custo indireto, US$255,4 bilhões/ano para um total de US$551,4 bilhões por ano. Deste total, US$113,6 bilhões por ano refere-se ao custo direto e indireto da corrosão dos materiais de construção. Esta análise não inclui a construção industrial ou de infra estruturas. O aço inoxidável é ideal para aplicações internas, pois não há necessidade de revestimento e não há emissão. Com a devida seleção, tubulações de aço inoxidável não serão perfuradas pela corrosão e podem ser totalmente desinfetadas. Painéis refletivos em aço inoxidável podem ser utilizados para promover luz natural nos edifícios. Especificar uma barreira contra pestes em aço inoxidável, durável e eficaz, pode eliminar os tratamentos com pesticidas e reduzir o custo do seguro. Materiais que continuam a oferecer um excelente desempenho ao longo da vida útil da construção ou estrutura apresentam um custo muito mais baixo do ciclo de vida e não causam impacto ao meio ambiente porque não exigem substituição nem contribuem para o aumento dos resíduos nos aterros sanitários. O aço inoxidável é um material arquitetônico relativamente novo, tendo suas aplicações mais antigas realizadas em meados dos anos 20, não muito depois da invenção do aço inoxidável. O aço inoxidável preserva os recursos naturais de várias formas. Diminui-se a necessidade de novas minerações porque as taxas de corrosão são muito baixas e as taxas de reciclagem, muito altas, o que significa que a substituição de metal existente é praticamente inexistente. Nas aplicações estruturais, as exigências do material são menores e os projetistas capitalizam vantagens ao utilizarem o aço inoxidável de desempenho superior em alta temperatura apresentado e também quando os aços inoxidáveis com resistência mais alta são utilizados para reduzir o tamanho de uma peça. Os produtos fabricados em aço inoxidável são a escolha perfeita para proteger o meio ambiente e criar estruturas confortáveis e atraentes. Embora os dados independentes que comparam o impacto ambiental do ciclo de vida de diferentes materiais ainda não estejam disponíveis, não há dúvida de que o aço inoxidável irá receber uma classificação muito alta. O desempenho ambiental e estético do aço inoxidável depende da seleção correta do aço inoxidável, do acabamento e do projeto. O vidro é uma substância inorgânica, amorfa e fisicamente homogênea, obtida por resfriamento de uma massa em fusão que endurece pelo aumento contínuo de viscosidade até atingir a condição de rigidez, mas sem sofrer cristalização. (BARSA, 2007). Existem inúmeras formas de reaproveitamento desse material. Quando do aquecimento de um vidro ocorre a separação de fases cristalinas, temos a formação de vitrocerâmicas. O termo vitrocerâmica, neste contexto, é entendido como todo o material preparado pela cristalização controlada de um vidro precursor. Tais materiais podem ser mono ou multifásicos podendo, ainda, conter fases vítreas residuais. Geralmente, quando da transformação do vidro para a vitrocerâmica a peça perde a transparência tornando-se opaca. O material vitrocerâmico pode ser planejado racionalmente, de modo a ter propriedades físicas e químicas convenientes, de acordo com a aplicação desejada. A grande vantagem de se utilizar um vidro precursor para a obtenção de uma cerâmica é a moldagem das peças na etapa de preparação do vidro, cuja forma não é alterada significativamente durante a cristalização e lixiviação. Um caso especial de vitrocerâmicas é aquele em que estas são formadas a partir de vidros fosfatos, que apresentam biocompatibilidade, podendo ser usadas como próteses ósseas ou para imobilização de moléculas bioativas. A natureza química dos grupamentos fosfato é bastante favorável para a ocorrência de interações entre o suporte e as espécies biológicas imobilizadas, promovendo a estabilização das mesmas. Tal observação tem fortes implicações quando se trata da busca de materiais benignos, do ponto de vista ambiental. O Brasil possui em abundância matériasprimas e insumos para produção destes materiais. Tanto as vitrocerâmicas porosas quanto os vidros porosos, vivem, ainda, sua infância, no que diz respeito às aplicações como ecomateriais, ou seja: solução de problemas ambientais. Dentre tais possibilidades, podemos citar: sistemas para a manutenção da qualidade do ar em unidades hospitalares, tais como UTIs (Unidades de Terapia Intensiva), no enfrentamento do problema da infecção hospitalar; no tratamento de águas residuais e para o consumo humano, através da eliminação de elementos como o arsênio e o boro; monitoramento de gases de emissões industriais (dióxido de carbono, dióxido de enxofre e óxidos nitrosos). Segundo o boletim técnico da BRASKEM (2002), “compósito é o material conjugado formado por pelo menos duas fases ou dois componentes, sendo geralmente uma fase polimérica (matriz polimérica) e uma outra fase de reforço, normalmente na forma de fibras”. São fáceis de moldar, permitem formas complexas sem emendas, podem ser moldados na cor final do produto, permitem ótimo acabamento e são leves. Podem substituir metais como o aço ou alumínio e as madeiras em aplicações de uso geral na fabricação de móveis, utensílios domésticos, construção civil, indústria de equipamentos esportivos, tubulações industriais, assim como são bastante usados na indústria de transporte em automóveis, em embarcações e em aviões. O eco-compósito surge quando os materiais componentes de um compósito (fibras e matriz) respeitam as metas ambientais, sendo tanto de origem vegetal, derivados de fontes renováveis, devendo ser atóxicos e abundantes e podendo ser ou não biodegradáveis, sendo neste caso, conhecidos como bio compósitos (SCHUH e GAYER, 1997 apud SILVA 2003; BAINBRIDGE, 2004), como pode ser também originário do aproveitamento de resíduos agroindustriais, florestais ou ainda de outros tipos de resíduos tais como escória mineral e plásticos reciclados, aumentando ainda mais a sua eco-eficiência. Essas possibilidades o tornam um material inovador e não tradicional, com grandes possibilidades de uso na substituição de materiais tradicionais, baseados em matéria prima virgem (SILVA, 2002). Portanto, existe a possibilidade da aplicação do conceito da ecologia industrial para o uso de ecocompósitos, no que se refere à circulação de resíduos entre indústrias, como foi descrito anteriormente. Vídeo GIL, Antônio Carlos. Métodos e técnicas de pesquisa social. 3. ed. São Paulo: Atlas, 1991. de Torresi, S. I. C.; Pardini, V. L.; Ferreira, V. F.; Quim. Nova 2010, 33, 5. U.S. Environmental Protection Agency. http://www.epa.gov/ , acessado em novembro de 2011. INP. http://www.inp.org.br/pt/, acessado em novembro de 2011. Presidencial Green Chemistry Challenge (PGCC) Awards Program. http://www.epa.gov/greenchemistry/pubs/pgcc/presgcc.html. , acessado em novembro de 2011. Ecologic.http://brazil.ecologicllc.com/media/downloads/Collateral/pt/Eco_One_Technical_Overvie w.pdf, acessado em novembro de 2011. Green Chemistry da RSC . http://www.chemsoc.org/networks/gcn/awards.htm. , acessado em novembro de 2011. Ferreira, O. P.; Alves, L. O ; Macedo, J. S.; Gimenez, I. F.; Barreto, L. S. Ecomateriais: Desenvolvimento e aplicação de materiais porosos funcionais para a proteção ambiental. Quim. Nova, Vol. 30, No. 2, 464-467, 2007. Gimenez, I. F.; Ferreira, O. P.; Alves, L. O.. Desenvolvimento de ecomateriais: materiais porosos para aplicação em Green Chemestry(Química Verde). Unicamp, 2004 BARSA, Enciclopédia. Rio de Janeiro: Encyclopaedia Britannica Consultoria Editorial LTDA. Vol. 15 p. 410 – 420. MEDINA; Heloísa Vasconcellos de. A ANÁLISE DE CICLO DE VIDA APLICADA A PESQUISA E DESENVOLVIMENTO DE ECOMATERIAIS NO BRASIL. Rio de Janeiro. Dezembro de 2005 SANTOS, Andrea Romano dos. Fichas técnicas: Iniciação Científica - bolsista FUSP. Escola Politécnica da USP. BRASKEM – 1. Glossário de Termos Aplicados a Polímeros. Boletim Técnico Nº 08 PVC.Camaçari, 2002. Disponível no Site: www.braskem.com.br. Qual a diferença entre reciclagem química e reciclagem energética dos polímeros? Cite uma vantagem e uma desvantagem do polímero verde. Como ocorre a formação das vitrocerâmicas ? Cite duas aplicações dos eco-compósitos