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DESENVOLVIMENTO DE CÂMARA AUTOMATIZADA PARA ENSAIOS BIODEGRADABILIDADE

Inovação para a indústria é uma bandeira que o SENAI se orgulha muito em levantar. Veja como melhoramos o nosso próprio processo de ensaio de avaliação da biodegradabilidade para materiais plásticos degradáveis e de fonte renováveis!

Ensaios em Biodegradabilidade

No SENAI-RS, a realização dos ensaios da biodegradabilidade teve seu início em junho de 2010 de acordo com as normas de referência vigentes. Os ensaios eram realizados em equipamentos de bancada, as medições por titulometria  e o controle das variáveis de forma manual.

AUTOMATIZAÇÃO EM ENSAIOS METROLÓGICOS EM BIODEGRADABILIDADE

Figura 1- Equipamentos de bancada utilizados inicialmente.

Em 2012, foram implementadas melhorias na metodologia de ensaio e no equipamento utilizado, que também proporcionaram ao Laboratório de Ensaios Instituto SENAI de Inovação em Engenharia de Polímeros,  a acreditação junto a Cgcre do Inmetro, sendo o único a realizar esse tipo de avaliação com acreditação no Brasil (dados de 2020). Nesta condição, o ensaio passou a ser realizado com uso de uma câmara, onde uma única amostra era avaliada, porém, agora em triplicata e em conjunto com material de referência simultaneamente. 

Ensaios sendo realizados em câmara, possibilitando a avaliação em triplicada junto com material de referência.

Figura 2 – Ensaios sendo realizados em câmara, possibilitando a avaliação em triplicada junto com material de referência.

Desenvolvimento da Câmara Automatizada

Todos os avanços no desenvolvimento de materiais fizeram com que máquinas e equipamentos também precisassem de sistemas avançados de medição e controle. O aumento da demanda por ensaios que digam se os materiais plásticos são biodegradáveis ou não, exigiu equipamentos que proporcionassem maior produtividade, mantendo a precisão nas operações e qualidade dos resultados. Utilizando os conceitos de IoT, Indústria 4.0 e Biodegradabilidade o corpo técnico do Instituto SENAI de Inovação em Engenharia de Polímeros,  desenvolveu  uma solução tecnológica para automatização da câmara de biodegradação utilizada na realização dos ensaios.

O modelo proposto foi validado e o sucesso resultou na montagem de 3 (três) câmaras automatizadas (fig.3), que estão em operação executando ensaios para diversos clientes e também auxiliando em projetos de PD&I desenvolvidos pelo SENAI-RS, atendendo as normas ASTM D5988, ABNT NBR 15448-2 e ISO 14855-1.

AUTOMATIZAÇÃO EM ENSAIOS METROLÓGICOS EM BIODEGRADABILIDADE

Figura 3 – Equipamentos desenvolvidos pelo Instituto Senai de Inovação em Engenharia de Polímeros para realização de testes da biodegradabilidade de materiais poliméricos. Os mesmos estão em operação e disponíveis para realização de testes à indústrias de desenvolvimento de novos materiais poliméricos, no Instituto SENAI em São Leopoldo - RS.

Viviane Lovison - Gestora do Instituto SENAI de Inovação em Engenharia de Polímeros

Ganhamos em  capacidade de atendimento. Nossos técnicos faziam todo o processo de ensaio de forma manual. Por ser um ensaio bastante longo, a automatização da câmara de biodegradação e uso de sensores, nos permitiu reduzir o tempo e a interferência dos técnicos nas operações e medições, oportunizando não só ganho em horas das pessoas, como também de precisão dos resultados.

Inovação é o futuro da indústria. Sempre podemos transformar boas ideias em soluções inteligentes. E para isso, conte com o SENAI-RS.


Cenário atual

Material versátil e de baixo custo, o plástico é um material que vem substituindo em muitos produtos o papel, a madeira e o metal. Apesar de ser um componente que aumentou muito a competitividade das empresas, ele também é um problema para o meio ambiente. Por ser um material sintético e não possuir uma cadeia de reciclagem significativa, 95% da produção fica acumulada em aterros e nos oceanos. Estima-se que em 2050, o peso de materiais poliméricos nos oceanos será maior que o peso em peixes.

Muitas empresas já percebem o perigoso futuro deste processo e investem em materiais renováveis, que tenham um período de decomposição drasticamente encurtado. São necessários novos estudos e também novos materiais para diminuir este impacto ambiental que tem previsões tão alarmantes.

Polímeros Biodegradáveis

Polímeros biodegradáveis são aqueles que se degradam naturalmente, através da presença de microorganismos como bactérias e fungos (D883-20, 2019). Quando um material específico entra no processo de decomposição, ocorre a interação dos organismos, transformando a matéria-prima em dióxido de carbono (CO2). Medindo a emissão de CO2 e usando cálculos matemáticos, é determinada a porcentagem de biodegradabilidade. Algumas normas nacionais e internacionais podem ser utilizadas para determinar a biodegradabilidade de materiais poliméricos, simulando solos e ambientes marinhos (oceanos).

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08/05/2018
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