ANLISE DO CICLO DE VIDA DE GARRAFAS PET

Autores: MSc. Renata Bachmann Guimares Valt

e Dr. Georges Kaskantzis Neto (DEQ/ST/UFPR)

PARTE I REVISO SOBRE ANLISE DO

CICLO DE VIDA (ACV)

O estudo do ciclo de vida de um determinado

produto compreende as etapas que vo desde a

retirada da natureza das matrias-primas

elementares que entram no sistema produtivo,

incluindo as operaes industriais e de consumo,

at a disposio final do produto quando se

encerra a sua vida til (CHEHEBE, 1998).

Com o estudo da ACV possvel determinar a

quantidade de recursos naturais necessrios, o

consumo de energia, os impactos ambientais e os

resduos gerados no ciclo de vida do produto

Objetivos da ACV so: determinar atravs de balanos materiais e de energia

as matrias primas, energia e as emisses geradas

durante o ciclo de vida do produto estudado e;

determinar quais so os impactos das emisses e do

consumo das matrias primas sobre o meio ambiente.

Etapas da ACV: definio dos objetivos, anlise do

inventrio, avaliao dos impactos, interpretao, e

reviso crtica dos resultados.

Definio do Objetivo: razes para a realizao do

estudo e o seu pblico alvo, abrangncias e limites,

a unidade funcional, a metodologia, a escolha dos

parmetros ambientais e a estratgia para a coleta de

dados.

Anlise do Inventrio: coleta e a quantificao de dados e variveis, fluxogramas, definio das unidades de processo, listagem das categorias de dados e definio das unidades de medida

Avaliao dos Impactos: classificar (separar e agrupar), caracterizar (analisar e quantificar) e valorar (interpretar, distribuir pesos, ordenar) os dados coletados de acordo com as categorias de impacto ambiental (esgotamento de recursos, efeito estufa, depleo de oznio, chuva cida)

Interpretao: identificao e anlise dos resultados

obtidos na fase de inventrio e avaliao de impactos

de acordo com o objetivo previamente estabelecido

no estudo. Nesta etapa so estabelecidas prioridades e

identificadas as oportunidades para a reduo do

nus ambiental

Reviso Crtica: avaliao independente do estudo da

ACV para se determinar a validade e credibilidade do

trabalho.

PARTE II - ANLISE DO CICLO DE VIDA DE

GARRAFAS PET

Objetivos do trabalho: conhecer o produto e determinar a influncia de uma

parte do seu ciclo de vida sobre o meio ambiente

determinar as principais classes de aspectos ambientais

associados ao PET e quantificar os resduos gerados

Etapas estudadas: fabricao de pr-formas (SP), processamento de refrigerante (PR), reciclagem das

garrafas usadas (PR)

Importncia do PET: amplamente usado na indstria,

crescimento anual mdio de 24%. No Brasil utilizado

no envase de bebidas carbonatadas (60%), leo

comestvel (24%) e gua mineral (6%).

Enfoque do trabalho: embalagens PET de 50 gramas

contendo 2000 gramas de refrigerante.

Ciclo de Vida de Garrafas PET

Transformador: fabricao de resina e produo de preformas

Engarrafador: sopragem e envase das garrafas

Centros consumidores: consumo e descarte

Aterros municipais Centros de reciclagem

Produo de Preformas

Alimentao, Compresso,

Plastificao, Acumulador

de resina. Entrada a 170C

e sada a 270C, atravs de

aquecimento eltrico

UPPER

DRYER

ROSCA

TRANSPORTADORA

MOLDE

EXPEDIO

Secagem inicial (4 horas,

170C, 1% umidade)

Entrada de material a alta

velocidade, P e T (270 C)

Resfriamento (T = 200C) e

desprendimento do molde

Abertura e alimentao para a

prxima injeo

Extrao da molde

Fechamento do molde

Processamento de Refrigerante

gua tratada, sem cloro

FILTRO DE

CARVO

MISTURADOR

TROCADOR

DE CALOR

INJEO DE

GS

CARBNICO

SOPRO

LAVAGEM

ENVASE

EMPACOTAMENTO

ARMAZENAGEM

gua superclorada

Base de

acar

invertido,

conservante,

acidulante,

corante, suco

concentrado

Preforma

PREPARO DA

MISTURA

Reciclagem de garrafas PET

CLASSIFICAO

MOAGEM, LAVAGEM

ENXAGUE

DESCONTAMINAO

PR-SECAGEM

SECAGEM E ELIMINAO DE P

EMBALAGEM/EXPEDIO

AQUISIO DE MATRIA-PRIMA

Definio de objetivo e escopo

estudo restringido s etapas selecionadas

dados adquiridos nas indstrias, planilhas de

produo e especificaes dos equipamentos

unidade funcional: 100.000 garrafas PET de 2

litros, equivalente 5.000 kg de resina PET e

5.000 kg de flocos de PET reciclados

Etapas do Ciclo de Vida Estudadas

Fabricao de

Preformas

Processamento de

Refrigerante

Reciclagem de Garrafas

PET

Energia

Eltrica

Aquecimento do secador

(secagem), Manuteno

da rosca sem fim e

manuteno da

temperatura (transporte),

Abertura e fechamento do

molde (moldagem).

Sopradora de garrafas

(sopro),

Lavador e esteiras (lavagem),

Esteiras, envase e colocao

de tampas (envase),

Enfardamento

(empacotamento).

Esteira transportadora

(classificao), Moinho

(moagem e lavagem),

Rosca sem fim (enxge),

Tanque e rosca sem fim

(descontaminao),

Centrfuga (pr-secagem),

Ventilador, aquecimento e

ensacador

(secagem/embalagem)

Rec

urso

s En

erg

tico

s

Combustvel

Empilhadeiras

(expedio),

Transporte ao consumidor

(transporte).

Caldeira (sopro),

Empilhadeiras (expedio),

Transporte ao consumidor

(transporte).

Empilhadeiras

(expedio),

Transporte ao consumidor

(transporte).

Consumo de

gua

gua resfriada para troca

trmica (moldagem).

Lavagem das garrafas

(lavagem),

Lavagem de equipamentos e

piso (envase).

Lavagem de material

(moagem),

Lavagem de material

modo (enxge).

Emisses

Atmosfricas

CO2 pela queima de GLP

das empilhadeiras

(expedio),

Emisso de CO, CO2, HC,

NO2, SO2 e MP na queima

do leo diesel (transporte

ao consumidor).

Descargas de CO2 (envase),

CO2 pela queima de GLP das

empilhadeiras (expedio),

CO, CO2, HC, NO2, SO2 e

MP na queima do leo diesel

no transporte ao consumidor

(transporte).

CO2 pela queima de GLP

das empilhadeiras

(expedio),

Emisso de CO, CO2, HC,

NO2, SO2 e MP na queima

do leo diesel (transporte

ao consumidor).

Cla

sse

de A

spec

tos

Am

bien

tais

IDENTIFICAO DOS ASPECTOS

Etapas do Ciclo de Vida Estudadas

Fabricao de

Preformas

Processamento de

Refrigerante

Reciclagem de Garrafas

PET

Resduo Slido

Embalagens

(armazenamento),

Material com

processamento incorreto

na rosca sem fim

(transporte), Peas com

defeito (moldagem),

Papelo e plsticos de

embalagem (expedio).

Embalagens de matria-

prima, preformas e garrafas

imperfeitas (sopro), Filtro de

gua de lavagem, poeira

(lavagem), Garrafas, rtulos

e tampas estragadas; carvo

ativado; diatomita,

embalagens de matrias

primas (envase), Plstico de

enfardamento

(enfardamento),

Pallets e chapas eucatex

(expedio).

Rtulos, tampas e material

estranho (classificao),

P de PET (moagem), P

de PET e sacos

(secagem), Pallets

(expedio).

Cla

sse

de A

spec

tos

Am

bien

tais

Efluente Lquido

*********

gua de lavagem das

garrafas (lavagem), gua de

lavagem dos equipamentos e

piso (envase).

gua de lavagem

(moagem/lavagem),

gua de lavagem

(enxge),

gua de lavagem

(descontaminao).

IDENTIFICAO DOS ASPECTOS

Etapas do Ciclo de Vida

Fabricao de

Preformas

Processamento de

Refrigerante

Reciclagem de

Garrafas PET

Produo 100.000 preformas 100.000 garrafas 5.000 kg

kWh 136,14 52,85 131,62Gasto

Unitrio GJ (27,2 t/km) 0,095 0,385 0,022Recursos

Energticos Gasto Total padronizado

em kg de CO2 produzido

2,684 11,534 2,222

Troca trmica 600

Lavagem garrafas 5.000

Lavagem

equipamentos/pisos

24.000

Consumo de

gua (kg)

Lavagem PET modo 2.000

CO (transporte) 0,025 0,025 0,025

HC (transporte) 0,006 0,006 0,006

NOx (transporte) 0,033 0,033 0,033

SO2 (transporte) 0,003 0,003 0,003

MP (transporte) 0,016 0,016 0,016

CO2 ( expedio) 85,40 392,00 71,00

CO2 ( transporte) 1,205 1,205 1,205

CO2 (envase) 358,00

Emisses

Atmosfricas

(kg)

CO2 (TOTAL) 86,61 751,21 72,21

Carvo ativado p e gro 22,50

Chapa eucatex 1.000

Diatomita 12,00

Filtro da gua de lavagem 0,40

Material estranho 250,00

Pallets 1,00 241,50 1,00

Papelo 0,60 168,00

Plstico 0,70 8,77

Poeira 0,50

Preformas e garrafas 13,57

Resina 125,00

Rtulo 0,03 187,50

Sacos 5,00 3,20

Resduo Slido

(kg)

Tampa 1,40 225,00

gua de lavagem 29.000 2.000

Cla

sse

de A

spec

tos A

mbi

e nta

is

Efluente

(kg) Perda de refrigerante 150,00

QUANTIFICAO DOS ASPECTOS

Fatores de correo para ajuste de dados

Etapa Fator de Ajuste (Fj) Fator de Alocao (Fl) Fator de Correo

(Fc=FjxFl)

Armazenamento 1,00 1,00 1,00

Secador 1,00 1,00 1,00

Rosca Transportadora 1,00 1,00 1,00

Molde 1,00 1,00 1,00

Embalagem 1,00 1,00 1,00

Expedio 1,00 1,00 1,00

Fab

rica

o

de

Pre

form

as

Transporte 73,50 (= 400 km x 5t /

27,2t)

1,00 73,50

Sopro 1,00 1,00 1,00

Lavagem 1,00 1,00 1,00

Envase 1,00 0,025 (=50g/2050g) 0,025

Empacotamento 1,00 0,025 (=50g/2050g) 0,025

Expedio 1,00 0,025 (=50g/2050g) 0,025

Ref

rige

rante

Transporte 18,38 (= 100 km x 5t /

27,2t)

0,025 (=50g/2050g) 0,46

Classificao 1,00 1,00 1,00

Moagem/Lavagem 1,00 1,00 1,00

Enxge 1,00 1,00 1,00

Descontaminao 1,00 1,00 1,00

Pr-secagem 1,00 1,00 1,00

Secagem/embalagem 1,00 1,00 1,00

Expedio 1,00 1,00 1,00

Rec

icla

gem

de

PE

T

Transporte 18,38 (= 100 km x 5t /

27,2t)

1,00 18,38

Etapas do Ciclo de Vida

Fabricao de

Preformas

Processamento de

Refrigerante

Reciclagem de

Garrafas PET

Produo 100.000

garrafas

100.000 garrafas 5.000 kg

kWh 136,14 22,45 131,62Gasto

Unitrio GJ (27,2t/km) 1,183 0,0168 0,283

Recursos

Energticos

Gasto Total padronizado em

kg de CO2 produzido

28,059 0,378 8,008

Troca trmica 600

Lavagem garrafas 5.000

Lavagem

equipamentos/pisos

600

Consumo de

gua (kg)

Lavagem PET modo 2.000

CO (transporte) 1,837 0,012 0,460

HC (transporte) 0,441 0,003 0,112

NOx (transporte) 2,426 0,015 0,607

SO2 (transporte) 0,220 0,002 0,055

MP (transporte) 1,176 0,007 0,294

CO2 ( expedio) 85,40 9,80 71,00

CO2 ( transporte) 88,57 0,554 22,15

CO2 (envase) 8,95

Emisses

Atmosfricas

(kg)

CO2 (TOTAL) 173,97 19,30 94,68

Carvo ativado p e gro 0,56

Chapa eucatex 25,00

Diatomita 0,30

Filtro da gua de lavagem 0,40

Material estranho 250,00

Pallets 1,00 240,04 1,00

Papelo 0,60 168,00

Plstico 0,70 8,02

Poeira 0,50

Preformas e garrafas 5,21

Resina 125,00

Rtulo 0,00075 187,50

Sacos 5,00 3,20

Resduo Slido

(kg)

Tampa 0,035 225,00

gua de lavagem 5.600 2.000

Cla

sse

de A

spec

tos A

mbi

enta

is

Efluente

Lquido

(kg)Perda de refrigerante 3,75

DADOS CONSOLIDADOS

Discusso de Resultados

Etapas do Ciclo de Vida de PET para Refrigerante

Fabricao de

Preformas

(unidades)

Processamento

de Refrigerantes

(garrafas)

Reciclagem de

Garrafas PET

(flocos - kg)

Total de

Recursos

Produo 100.000 100.000 5.000 ----

kWh 136,14 22,45 131,62 290,21 Gasto

Unitrio GJ (27,2t/km) 1,18 0,02 0,28 1,48

Recu

rsos

En

erg

ti

cos

Gasto total padronizado

em kg de CO2 produzido

28,06 0,84 8,30 37,20

Consumo de gua (kg) 600,00 5.600 2.000 8.200

Emisses Atmosfricas (kg) 180,07 19,34 94,68 294,09

Resduo Slido (kg) 132,30 448,07 666,70 1.247,00

Efluente Lquido (kg) - 5.603,75 2.000 7.603,75

Cla

sse de A

specto

s A

mbie

nta

is

Total de Resduos (kg) 312,39 6.070,89 2.761,56 9.144,91

Etapas do Ciclo de Vida de PET para Refrigerante

Fabricao de

Preformas

(unidades)

Processamento

de Refrigerantes

(garrafas)

Reciclagem de

Garrafas PET

(flocos - kg)

Total de

Recursos

Produo 100.000 100.000 5.000 ----

kWh 46,91% 45,35% 7,74% 290,21 Gasto

Unitrio GJ (27,2t/km) 79,72% 1,36% 18,92% 1,48

Recu

rsos

En

erg

ti

cos

Gasto total padronizado

em kg de CO2 produzido

75,43% 2,26% 22,31% 37,20

Consumo de gua (kg) 7,32% 68,29% 24,39% 8.200

Emisses Atmosfricas (kg) 61,22% 6,58% 32,20% 294,09

Resduo Slido (kg) 10,61% 35,93% 53,46% 1.247,00

Efluente Lquido (kg) 0 73,70% 26,30% 7.603,75

Cla

sse de A

specto

s A

mbie

nta

is

Total de Resduos (kg) 3,42% 66,38% 30,20% 9.144,91

Discusso de Resultados

Considerando as etapas estudadas 1 garrafa de 50 g produz

63,84 g de resduos

1 preforma 1 garrafa de

refrigerante

1 garrafa

reciclada

Eletricidade (wh) 1,36 0,22 1,32

gua (g) 6,0 56,0 20,0

Res. Solido (g) 1,32 4,48 66,6

Efluente (g) ** 56,04 20,0

Emisso atm (g) 1,8 0,19 0,95

Discusso de Resultados

Concluses

conhecimento qualitativo e quantitativo das principais classes de aspectos ambientais associadas as etapas do ciclo de vida estudadas.

consumo significativo de recursos naturais nas etapas de fabricao e reciclagem (gastos de 2,9 watts-h de energia e consumidos 82 gramas de gua bruta por unidade produzida).

impactos da produo no meio ambiente tambm so significativos so gerados 91,45 gramas de resduos totais

transporte de matria-prima e produto acabado realizado totalmente por meio rodovirio (alta emisso veicular).

grandes consumidores de gua: processamento de refrigerantes (higiene) e a reciclagem de garrafas PET (coleta seletiva ineficiente).

a reciclagem de garrafas PET contribui para a economia de energia e matria-prima (no se fabrica resina virgem).

metodologia de estudo da ACV: coleta de dados bastante complexa e demanda tempo para anlise e compreenso.

os resultados aqui alcanados refletem a realidade das indstrias em que foram coletados os dados e das regies onde elas esto localizadas.

Anlise do Ciclo de Vida desempenha um papel

fundamental para o conhecimento dos processos, reduo

dos impactos ambientais e melhoria dos processos

industriais, visando a proteo do meio ambiente e a

melhoria da qualidade de vida da populao.