Existem limites químicos para reciclar tudo?

Levante os olhos da tela e dê uma olhada ao redor. O que você vê? Liste 5 coisas que não são feitas denenhumadessas coisas – metal, plástico, papel ou vidro. Difícil, certo?

Esses quatro materiais se integraram em nossa vida diária tão profundamente que realmente não pensamos mais neles. No entanto, o que acontece quando os jogamos no lixo? Para nós, o ciclo de vida normalmente termina em nossa lata de lixo e, na maioria dos casos, no aterro da cidade onde moramos. Felizmente, alguns desses materiais passam por outro canal e acabam sendo reciclados.O mantra ‘Reduzir, reutilizar, reciclar’ existe há décadas, mas por que precisamos reduzir e reutilizar? Por que não reciclar tudo?

Simplificando … porque não podemos reciclar tudo!

Existem vários limites para a reciclagem. Alguns processos de reciclagem consomem mais energia do que os processos de fabricação. A reciclagem de materiais que incluem metais pesados ​​pode ser perigosa. Outras limitações incluem custos e práticas de órgãos governamentais. No entanto, podemos superar todos esses limites por meio de tecnologias avançadas, melhor planejamento de políticas ou alguma combinação de ambos. Infelizmente, oslimites químicos da reciclagem representam um problema real.

Quais são os limites químicos?

Tudo em nosso mundo, feito pelo homem ou natural, é composto de diferentes substâncias. Todas essas substâncias têm propriedades moleculares diferentes. Quando eles são divididos em seus elementos constituintes mais simples, eles podem não reter suas qualidades originais e, quando a qualidade é degradada, o material é reciclado.

Tecnicamente, o ciclo de redução é a reciclagem de um material em um produto de qualidade e funcionalidade inferiores ao material original. Por exemplo, garrafas de plástico são usadas para fazer bancos de parque. Embora a ciclagem descendente possa parecer uma opção menos favorável, ela ajuda a manter os materiais em uso por mais tempo.

Além disso, reduz o consumo de matérias-primas e diminui o total de energia utilizada, a emissão de gases de efeito estufa e a poluição da água e do ar durante a produção primária. Alguns materiais, como plástico e papel, podem ser reciclados um número limitado de vezes, enquanto outros, como metal e vidro, podem ser reciclados indefinidamente!

O que determina se algo pode ser reciclado várias vezes é a estrutura molecular dessa substância.Papel e plástico têm unidades repetidas de uma única substância e são chamados de polímeros. O metal, por outro lado, é feito de átomos ou moléculas arranjadas em uma forma específica chamada de cristais.

Por que a reciclabilidade do papel é tão baixa?

O papel é feito de celulose, que contém unidades repetitivas do açúcar simples glicose. Quando o papel é reciclado, ele passa por vários processos físicos e químicos. É primeiro picado em pedaços menores e depois transformado em polpa. A polpação envolve aquecimento para quebrar o papel em fibras de papel. Uma vez que outros contaminantes como cola e grampos são removidos, a polpa passa por destintagem.

As partículas maiores de tinta são removidas por flotação e as menores são eliminadas pela adição de produtos químicos. Assim que o papel é destintado, a polpa é batida para afofar suas fibras. Essa penugem separa as fibras e facilita a produção de um novo papel. O papel é então branqueado com oxigênio, dióxido de cloro ou peróxido de hidrogênio.

Molécula de glicose e polímero de celulose. (Crédito da foto: Bacsica / Shutterstock)

Se você olhar um novo papel em um microscópio, verá a totalidade como fibras de celulose reticuladas. No entanto, quando um pedaço de papel rasgado é visto em um microscópio eletrônico, você pode identificar as fibras desgastadas. A cada processo de papel que passa, a fibra de celulose é ainda mais rasgada e reorganizada. Se essa fibra for processada várias vezes, ela perderá sua estrutura várias vezes também. A ação do calor, batimento e produtos químicos enfraquecem a ligação das moléculas de glicose, essencialmente encurtando a fibra.

Portanto, após cada processo de reciclagem, o papel é ligeiramente menos útil do que a peça original; no total, o papel pode ser reciclado de 4 a 6 vezes. O papel reciclado é usado para fazer rolos de cozinha, papel higiênico e materiais de embalagem.

Esquerda: fibras de reticulação de celulose. À direita: Fibras de celulose desfiadas após sofrerem estresse mecânico. (Crédito da foto: Aleksandr Makarenko / Shutterstock)

Qual é o problema com os plásticos?

Os plásticos, como o papel, são polímeros. Existem basicamente dois tipos de plásticos: termoplásticos e termofixos. Termoplásticos são aqueles plásticos que podem ser fundidos e remodelados. Após o aquecimento, as moléculas de termoplásticos não se ligam permanentemente. Em vez disso, eles são mantidos juntos por forças fracas chamadas forças de Van der Waal. Conseqüentemente, eles quebram facilmente com a exposição ao calor, tornando-os recicláveis. O PVC e o náilon se enquadram nessa categoria.

Quando os plásticos termofixos são aquecidos, eles formam fortes ligações cruzadas entre si. Apesar do aquecimento prolongado, a maioria dos termofixos são conhecidos por reter sua estrutura, tornando-os difíceis de reciclar. A reciclagem de plástico também enfrenta problemas de contaminação cruzada, pois os plásticos tendem a absorver um pouco de qualquer material que contenham. A maior parte do plástico reciclado é convertido em fibra. O plástico remodelado pode ser usado para fazer tampas de garrafa. No entanto, esse plástico também acabará por se transformar em uma fibra que mais tarde será jogada no aterro sanitário.

Diferença entre plásticos termofixos e termoplásticos. (Crédito da foto: Sansanorth / Shutterstock)

Por que os metais podem ser reciclados indefinidamente?

Os metais constituem 24% da massa do planeta. Eles têm propriedades únicas, podem ser transformados em folhas ou esticados em fios. Eles são fortes e podem conduzir eletricidade e calor. Suas propriedades únicas são atribuídas à sua estrutura molecular.

Substâncias fortes requerem ligações mais fortes entre os átomos que não se quebram com a aplicação de uma força externa. Ao mesmo tempo, os metais são freqüentemente batidos ou desenhados em diferentes formas, o que significa que os átomos têm a liberdade de se mover dentro da estrutura.

Os metais possuem algo chamado ligações deslocalizadas. Os elétrons de valência de cada átomo de metal são compartilhados por todos os outros átomos de metal. Essencialmente, existe um mar de elétrons interagindo com todos os átomos de metal de maneira uniforme. Os átomos do metal são compactados com um espaço mínimo entre eles. Existem vários “arranjos” de embalagem, alguns dos quais são ilustrados na imagem abaixo.

Disposição de átomos em um cristal (crédito da foto: Nasky / Shutterstock)

A menor unidade repetitiva desse arranjo é um cristal. Às vezes, os cristais podem ter espaços vazios dentro deles, onde um átomo está faltando. Essas vagas criam linhas de ligação defeituosas e são chamadas de deslocamentos. Quando há alta tensão aplicada ao metal, esses deslocamentos são os mais afetados. Dado que os metais têm ligações deslocalizadas, os deslocamentos se movem facilmente. Quando os metais são derretidos, o estresse térmico interrompe esses arranjos, mas após o resfriamento, os cristais se reformam. Devido a isso, a estrutura é então restaurada à sua forma original e o metal pode ser reciclado indefinidamente.

Luxação

Movimento de deslocamento em um cristal.

O vidro, como o metal, tem uma estrutura cristalina e pode ser reciclado indefinidamente. No entanto, como diferentes vidros têm diferentes pontos de fusão, eles precisam ser reciclados separadamente.

Reciclar de forma segura e eficiente não é tarefa fácil, mas com a quantidade de lixo que já geramos, simplesmente reduzir nosso consumo não resolverá o problema. Precisamos de processos de reciclagem mais eficazes, que consumam menos energia e sejam mais ecológicos. Reduzir, Reutilizar e Reciclar são de fato as melhores opções no momento, mas precisamos continuar procurando maneiras mais inovadoras de gerenciar nossos resíduos no futuro!