Pesquisadores dos cursos de Química e de Engenharia Mecânica da Universidade Estadual de Maringá (UEM) conquistaram uma carta-patente do Instituto Nacional de Propriedade Industrial (INPI). A nova invenção é uma máquina projetada para separar de forma eficiente o resíduo orgânico das partes recicláveis de cápsulas de bebidas de uso único, como as de café expresso. O equipamento promete facilitar o manejo dos resíduos e estimular práticas de reciclagem mais conscientes, contribuindo para a preservação ambiental e a economia circular.
A máquina é resultado de um projeto de mestrado do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica (PEM), do engenheiro de produção mecânica Michel Lincoln Bueno Domingues (foto acima). Ele contou com a orientação do professor Eduardo Radovanovic, do Departamento de Química (DQI), e coorientação da professora Silvia Luciana Fávaro Rosa, do Departamento de Engenharia Mecânica (DEM). Também integraram a equipe de pesquisadores os engenheiros mecânicos Fernando Rodrigo Moro e Jean Rodrigo Bocca, coordenador do curso de Engenharia Mecânica.
Segundo Radovanovic, o estudo teve início em 2017, quando o uso de máquinas de café expresso estava em alta, resultando em um grande volume de cápsulas descartadas em aterros sanitários, sem o devido reaproveitamento. Para ele, a invenção desenvolvida tem potencial para reduzir significativamente os impactos ambientais causados pelo descarte inadequado de cápsulas de café e similares em aterros sanitários, onde representam um problema devido à dificuldade de decomposição, à presença de resíduos orgânicos e à complexidade na separação dos materiais.
“Fizemos um estudo dos componentes e vimos que, a maior parte da cápsula era composta pelo polímero polipropileno, além disso, a camada superior que fechava a cápsula era feita de um outro material polimérico. Dentro, havia o café e mais uma membrana separadora. Então, desenvolvemos uma metodologia para separar todos os componentes, de modo que fosse possível extrair o resíduo de café e os materiais poliméricos da cápsula. O café (resíduo orgânico) poderia, então, ser utilizado ou descartado, e os diferentes componentes plásticos – os polímeros – separados poderiam ser encaminhados para a reciclagem”, explicou Radovanovic.
Rosa explicou a busca inicial do projeto. “Nossa ideia era fazer uma máquina portátil que pudesse ficar, por exemplo, em bares e cafeterias. Seria para ficar nesses locais, que fariam a separação, coletariam a cápsula e mandariam para um processo de reciclagem maior. Na época em que começamos, ainda não se reciclava esse tipo de material”, lembra.
Para o reitor da UEM, Leandro Vanalli, a conquista da patente reforça o compromisso da instituição com a inovação e a sustentabilidade. “Projetos como esse mostram como a universidade pública pode oferecer soluções criativas e de impacto para problemas reais da sociedade, ao mesmo tempo em que forma profissionais comprometidos com o desenvolvimento ambiental, social e econômico do país.”
Domingues conta que, em paralelo ao desenvolvimento da máquina, também realizou uma análise minuciosa dos materiais que compõem esse tipo de embalagem. “O trabalho seguiu duas linhas: a primeira voltada à modelagem e construção do equipamento, já com foco em uma possível patente; a segunda mais acadêmica, voltada à caracterização dos materiais”, explica. Ele realizou análises químicas e por microscopia para identificar os diferentes componentes da cápsula, como o corpo, a tampa – formada por um filme composto – e os materiais internos, que surpreenderam pela variedade. “Com base nessas análises, foi possível avaliar as propriedades dos elementos e propor alternativas para reaproveitamento, como a fabricação de sacolas ou brinquedos”, detalhou Domingues.
O egresso de mestrado na UEM atua hoje como professor da área e estuda doutorado na Universidade de São Paulo (Unesp/Bauru). Domingues compartilhou seu desejo de que a máquina vá além do ambiente acadêmico. “Eu torço muito para que seja algo que se concretize como um produto realmente viável, vendável e usável”, afirmou. Ele explicou que nunca desenvolveu o projeto com fins lucrativos e que nem acredita que isso vá enriquecer alguém, mas acredita no valor social e ambiental da invenção, especialmente por seu potencial de evitar que resíduos recicláveis e orgânicos acabem em aterros sanitários.
“Espero que alguma empresa compre a ideia e faça as devidas adaptações para o mercado, em parceria ou não com a academia, mas que seja algo que chegue nas prateleiras”, acrescentou.
Funcionamento do equipamento
O equipamento permite efetuar a separação do corpo e tampa das cápsulas (material reciclável) do material orgânico contido no interior das mesmas através de um corte eficiente da tampa, seguido de expulsão do material orgânico que é depositado num compartimento separado alojado na parte abaixo do equipamento.
Um dos grandes diferenciais desta máquina é que ela opera sem a necessidade de energia elétrica, motores, acionadores mecânicos ou o uso de recursos adicionais, como água ou solventes. O equipamento exige o mínimo esforço humano e se mostra ideal para o uso doméstico, por ser simples de usar e de baixo custo, possibilitando a separação dos materiais imediatamente após o uso.
Para mais informações, acesse a página da patente no Portfólio de Tecnologias da UEM.
