VALPLAST

Valorização de bioplásticos através de codigestão anaeróbia em estações de tratamento de águas residuais

Objetivos

O objetivo principal deste projeto é a valorização dos resíduos plásticos biodegradáveis através de codigestão anaeróbia juntamente com lamas de depuradora, obtendo uma corrente de biogás a empregar como vetor energético e um digestato com uso potencial na agricultura.

Para atingir este objetivo, será estudada a degradação de diversos plásticos através de tratamento biológico com lamas provenientes de uma estação de tratamento de águas residuais urbanas em condições anaeróbias, tanto à escala laboratorial como piloto. Será investigado o possível efeito dos aditivos utilizados na síntese dos plásticos (convencionais e bioplásticos) tanto no processo de tratamento anaeróbio como na posterior qualidade das lamas digeridas, sendo a sua principal aplicação o aproveitamento agrícola. Será avaliada, portanto, a presença de substâncias prioritárias associadas aos plásticos e aos seus aditivos, tais como difeniléteres bromados, ftalato de di(2-etilhexilo) (DEHP), nonilfenóis, bisfenóis…

Por outro lado, pretende-se analisar também a presença de microplásticos (MP) nas lamas, para o que será utilizada a metodologia de análise desenvolvida pelo AIMPLAS nos projetos anteriores MICROPLAST e PREVENPLAST, graças à qual é possível a medição destes contaminantes emergentes tanto nas águas residuais como nas lamas geradas nas depuradoras.

Descrição

O VALPLAST foca-se no desenvolvimento de uma alternativa na gestão de resíduos de embalagens plásticas diferente da atual, que permita a sua valorização energética através da sua codigestão em digestores anaeróbios de ETAR, juntamente com lamas de depuradora. A principal inovação do projeto é a mudança de conceito de usar os bioplásticos como um resíduo que precisa de tratamento para um recurso que permite a sua valorização em energia verde.

Resultados

No âmbito do projeto, foi desenvolvido e validado um procedimento de pré-tratamento termoquímico aplicável a polímeros biodegradáveis como PLA e PBAT, bem como a polímeros convencionais como PET. Paralelamente, foi otimizado o processo de delaminação de embalagens multicamadas para a remoção de tintas, revestimentos e camadas não biodegradáveis, permitindo a recuperação de frações plásticas com potencial biodegradabilidade. Além disso, foi aperfeiçoada uma metodologia analítica para a quantificação e monitorização de microplásticos em lamas de depuradora. A codigestão anaeróbia dos polímeros pré-tratados juntamente com lamas de ETAR resultou em aumentos significativos na produção de biogás, atingindo 55 % para PLA e 65 % para PBAT. O projeto permitiu desenvolver um modelo matemático preditivo do comportamento de digestores anaeróbios alimentados com lama mista e bioplásticos como cossubstrato, bem como validar o processo à escala piloto. A avaliação tecnoeconómica demonstra que a codigestão de PLA pode ser implementada a custo praticamente nulo, ao compensar o consumo energético e de reagentes com a energia gerada, constituindo uma alternativa viável e sustentável face ao aterro.