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Projeto Biorede

Investigadores da UC desenvolvem rede de pesca biodegradável

Redação Induglobal12/01/2022

Investigadores do UC MAR, um projeto de transferência de conhecimento produzido na Universidade de Coimbra para a Economia do Mar, estão a desenvolver uma rede de pesca biodegradável para minimizar o impacto dos resíduos das artes da pesca no ambiente marinho.

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Para a produção da nova rede, os investigadores optaram pelo material Bio-Flex, composto por PLA e PBAT, aditivado com ácido dicloroacético (DCA).

O Biorede é um projeto de transferência da tecnologia desenvolvida no âmbito do UC MAR, na Universidade de Coimbra, que é implementada na empresa Sicor, visando a criação de uma rede composta por formulações de base poli (ácido láctico) (PLA), um polímero completamente biodegradável e biocompatível, obtido a partir de matéria-prima renovável, que proporciona a resistência adequada à faina pesqueira.

As redes utilizadas atualmente são feitas de material plástico não degradável, pelo que se torna imperativo apostar na inovação e no desenvolvimento de novas redes biodegradáveis que contribuam para eliminar o flagelo que se observa atualmente das mortes de espécies marinhas devido ao contacto com as redes que se perdem durante os atos de pesca. Assim, uma das oportunidades de inovação passa pela mudança do plástico tradicional como matéria-prima da cordoaria para um produto biodegradável e compostável que possa ao mesmo tempo ter a resistência adequada à faina pesqueira.

Para tal, a equipa de investigadores do UC MAR coordenada por Arménio Coimbra Serra (PI) começou por realizar uma pesquisa bibliográfica relativa aos materiais que poderiam ser utilizados para este fim. Foi identificado o poli (ácido láctico) (PLA) como um possível candidato. O PLA é um poliéster alifático, biodegradável que provém de matéria-prima de origem renovável. No entanto, o PLA é um polímero rígido e com algumas dificuldades de processamento na forma de filamento. Desta forma, e tendo em conta a experiência adquirida na equipa de investigação do Departamento de Engenharia Química da Universidade de Coimbra (DEQ-UC) e o revisitar de literatura, optou-se por testar uma mistura de PLA com poli (butileno adipato tereftalato) (PBAT), que está disponível comercialmente sob o nome de Bio-Flex.

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As amostras de monofilamento foram produzidas na Sicor.

Algumas das vantagens do Bio-Flex face ao PLA são o seu mais fácil processamento, menor rigidez e fácil alteração dos tempos de biodegradação por alteração dos rácios dos componentes (PLA e PBAT) na mistura. Nesta Tarefa, esta alteração no tempo de degradação também irá ser testada com a adição de compostos que se crê terem potencial para acelerar este processo. Estes compostos foram sintetizados pela equipa de investigação do Departamento de Engenharia Química da UC.

Embora o Bio-Flex seja classificado como biodegradável e compostável, a sua degradação só é possível em condições muito específicas (temperatura, humidade). Assim, e de modo a facilitar a degradação deste material em condições menos específicas, decidiu-se formular o Bio-Flex na presença de aditivos.

Os aditivos escolhidos foram o ácido tricloroacético (TCA) e o ácido dicloroacético (DCA) e ésteres derivados dos mesmos. De salientar que tanto o TCA como o DCA são já usados em áreas comerciais importantes como a indústria farmacêutica. Os testes preliminares mostraram que o TCA é um ácido muito forte e o uso prolongado do mesmo ou dos seus derivados poderia causar problemas a nível da maquinaria. No entanto, e para efeitos de comparação, o TCA foi testado e os seus resultados serão apresentados. O DCA foi então o ácido escolhido.

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Os testes efetuados demonstraram que o monofilamento cumpria os requisitos necessários, tendo um comportamento semelhante aos filamentos das redes de pesca convencionais.

Depois de feitas as várias misturas, o produto resultante foi usado na produção de chapas através de um processo de prensagem a quente. Depois de serem produzidas as chapas de todas as misturas, foram desenhados e recortados provetes em forma de retângulos.

Foram feitos ensaios laboratoriais de degradação dos provetes em condições de mimetização do meio marinho em profundidade.

Por forma a complementar o estudo, efetuaram-se também testes que pretendiam mimetizar outras condições a que as redes também estão expostas, nomeadamente: ‘armazenamento’ das redes nos cais ou nos portos de abrigo e utilização das redes em ambiente real, em que uma das porções está a boiar em contacto com a água, ficando húmida, e que sofre a maior incidência de radiação solar.

Posteriormente, foram realizados os ensaios mecânicos de modo a confirmar se ocorreu alguma variação nas propriedades mecânicas do material.

Tendo obtido degradações acentuadas mesmo para o ensaio só com o material a utilizar (Bio-Flex) estudou-se também a aditivação do Bio-Flex com alguns antioxidantes comerciais, fornecidos pela Sicor, empresa subcontratada neste projeto para a produção do monofilamento. Optou-se por fazer estes ensaios com os antioxidantes para verificar se estes conseguiam preservar as propriedades mecânicas do Bio-Flex durante períodos de tempo mais prolongados.

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A rede está a ser testada em ambiente real, no mar.

As amostras de monofilamento foram produzidas a partir de Bio-Flex na Sicor (empresa subcontratada na tarefa). O material foi então levado a uma empresa produtora de redes, a Lusoredes, para avaliar se teria ou não potencial na aplicação pretendida. O teste efetuado (teste dos ‘nós’) demonstrou que o monofilamento cumpria os requisitos, tendo um comportamento semelhante aos filamentos das redes de pesca convencionais. Os responsáveis da Sicor contactaram pessoalmente Alexandre, o pescador da Figueira da Foz responsável pela utilização das redes, para acordarem no tamanho de rede e distâncias das malhas da rede a produzir.

No seguimento desta visita, foram produzidos 150 kg de monofilamento a partir do Bio-Flex pela Sicor, que foram enviados para a empresa Lusoredes, que produziu a rede que está a ser testada em ambiente real. Decidiu-se, utilizar somente o Bio-Flex uma vez que os ensaios laboratoriais de degradação mostraram que a inclusão dos ésteres de DCA poderia comprometer as propriedades da rede durante o seu tempo de vida útil.

A rede está a ser testada em ambiente real, no mar. Atualmente, estão a ser feitos ajustes na produção dos monofilamentos da rede, perante o feedback dado pelo pescador, para que a resistência da rede seja adequada à faina pesqueira.

O UC MAR é a demonstração da capacidade da Universidade de Coimbra na qualificação das atividades económicas associadas ao setor, através da criação de novos produtos e serviços resultantes de atividades de investigação e desenvolvimento. Tem como principal objetivo estimular a criação e difusão de processos inovadores nas pescas, na transformação e na comercialização dos produtos da pesca e da aquacultura, bem como promover a transferência de conhecimentos através de parcerias entre cientistas e pescadores.

Investigadores multidisciplinares da Universidade estão a desenvolver um conjunto de tarefas específicas que têm como propósito a inovação do setor das pescas e da aquacultura.

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