ANÁLISE DO CICLO DE VIDA DA

EMBALAGEM DE POLIETILENO

TEREFTALATO

Bruno Carvalho Marques dos Santos

(LATEC/UFF)

Resumo Este artigo tem como objetivo conduzir um levantamento da cadeia

produtiva da embalagem de refrigerante de Polietileno Tereftalato

(PET), para servir de subsídio a futuros trabalhos de Análise do Ciclo

de Vida (ACV).

O estudo faz umaa abordagem da cadeia produtiva desde a

extração da matéria prima até a disposição final da embalagem de

PET, sendo composta das etapas de extração e refino do petróleo,

processos de obtenção do etileno, para-xileno, etileno glicol, dimetil

tereftalato, polietileno tereftalato, transformação da resina, moldagem

por injeção e sopro, engarrafamento, comercialização, uso, disposição

final e coleta seletiva.

A metodologia utilizada para o desenvolvimento da

pesquisa insere-se na linha de capacitação em ACV, desenvolvida

através de dados de empresas de produção de refrigerantes e de uma

recicladora de PET, ambas localizadas na Região Metropolitana de

Curitiba e, de uma empresa de fabricação de pré-forma localizada na

cidade de São Paulo, visando formar profissionais capacitados para

desenvolver a metodologia no mercado de trabalho.

Palavras-chaves: Polietileno Tereftalato, PET, Análise do Ciclo de

Vida, ACV.

12 e 13 de agosto de 2011

ISSN 1984-9354

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1. Introdução

Inúmeros recipientes e outros itens plásticos são jogados fora e acabam como lixo

em beiras de estrada e praias, diariamente. Atualmente, apenas 10 % de todos os resíduos

plásticos do Brasil são reciclados (CEMPRE, 1998). Existem três razões que justificam tal

afirmativa. Primeira, é difícil isolar muitos plásticos dos outros resíduos, pois diversas resinas

utilizadas em sua fabricação são difíceis de identificar, e alguns plásticos são compostos de

resinas diferentes. A maior parte dos plásticos contém estabilizantes e outras substâncias

químicas que devem ser removidas antes da reciclagem.

Segunda, a recuperação das resinas plásticas individuais não rende muito material,

pois apenas pequenas quantidades de determinada resina são utilizadas por produto.

Terceira, o preço ajustado à inflação do petróleo utilizado para produzir

petroquímicos para a fabricação de resinas plásticas é tão baixo que o custo das resinas

plásticas virgens é muito menor que o das resinas recicladas. Uma exceção é o PET, usado

principalmente em garrafas plásticas para refrigerante.

Durante as últimas décadas, a consciência ecológica dos consumidores tem

crescido de tal forma que as autoridades e os setores produtivos buscam cada vez mais

informações sobre os impactos ambientais associados aos processos produtivos e, uso e

descarte final dos produtos (TAVARES, 2000). As indústrias têm dado cada vez mais atenção

às propriedades ambientais de seus produtos visando também diferenciá-los para aumentar a

fatia de mercado das empresas. Várias técnicas de gestão têm sido empregadas para avaliação

dos impactos ambientais dos produtos, dentre a quais, a Análise do Ciclo de Vida (ACV) que

estuda a complexa interação entre o produto e o meio ambiente (CHEHEBE, 1998).

2. Análise do Ciclo de Vida

As novas técnicas de industrialização desenvolvidas nos últimos anos, juntamente

com o aumento populacional e de consumo, têm provocado a elevação da demanda mundial

dos recursos naturais com conseqüente aumento na quantidade de descarte de resíduos pós-

consumo, dificultando sua destinação final.

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Neste contexto, a Análise do Ciclo de Vida (ACV) dos produtos surge como uma

opção real para a indústria e para a sociedade. A Análise do Ciclo de Vida de um produto

estuda a complexa interação entre um produto e o meio ambiente, e permite a avaliação dos

aspectos e impactos ambientais potenciais associados a fabricação de um produto.

ACV compreende o estudo das etapas que vão desde a retirada das matérias-primas

elementares da natureza, que entram no sistema produtivo (berço), passando por todas as

etapas produtivas industriais e de consumo até a disposição do produto final quando se

encerra sua vida útil (túmulo). Esta análise é conhecida como from graddle to grave ou do

berço à sepultura.

Para se descrever o processo se faz necessário a realização de balanços de massa e

energia, calculando-se automaticamente a geração de resíduos sólidos, efluentes líquidos e as

emissões atmosféricas. Com esta técnica é possível também avaliar e tomar decisões

gerenciais de forma a contribuir para a melhoria e conservação do meio-ambiente.

A análise do ciclo de vida de um produto apresenta inúmeras vantagens, entre as

quais podemos citar a otimização dos produtos do ponto de vista ambiental, aquisição de

informações do processo de produção e o melhor entendimento dos aspectos ambientais

ligados ao processo produtivo. Além disso, a ACV é útil para a tomada de decisões e para a

seleção de indicadores ambientais relevantes na avaliação de projetos e processos, servindo

como suporte em decisões de fabricação na indústria.

ACV contribui para a diminuição dos resíduos devido à redução do uso de energia e

de materiais, sendo também útil como ferramenta de marketing para a obtenção de

declarações e rótulos ambientais de produtos “amigos” do meio ambiente. Por esses motivos,

os fabricantes têm dado cada vez mais atenção às propriedades ambientais de seus produtos

como um meio de diferenciá-los e aumentar a fatia de mercado das empresas.

As principais fases da Análise do Ciclo de Vida de um produto são a definição de

objetivo e escopo, análise do inventário, avaliação de impacto, interpretação e revisão crítica.

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Figura 1- Países que desenvolvem estudos de ACV.

Fonte: HOOF.2000

2.1. Definição de Objetivo e Escopo

Na etapa de definição de objetivo e escopo são consideradas as principais razões para

a realização do estudo e o seu público alvo, abrangências e limites, a unidade funcional, a

metodologia, os procedimentos necessários para a garantia da qualidade dos resultados, a

escolha dos parâmetros ambientais, a escolha do método de agregação e evolução do trabalho

e a estratégia para a coleta de dados (CHEHEBE, 1998). Segundo TIBOR (1990), a função do

sistema determina o que é produzido ou fornecido pelo processo, enquanto, a unidade

funcional é a medida da performance que o sistema de produto ou serviço fornece.

2.2. Análise de inventário

Após a definição do objetivo do estudo o próximo passo é a análise do inventário.

Nesta etapa são realizadas a coleta e a quantificação de todas as principais variáveis

envolvidas no ciclo de vida do produto, simultaneamente, são obtidas as informações nas

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empresas, na literatura e nos bancos de dados especializados. Nesta etapa também são

desenvolvidos os balanços de massa e energia no sistema produtivo (CHEHEBE, 1998).

Para a coleta dos dados é necessário o desenvolvimento dos fluxogramas de processo

contendo todas as unidades e suas inter-relações, a descrição de cada unidade de processo, a

listagem de todas as categorias de dados associados e a definição das unidades de medidas. Os

critérios usados para selecionar os materiais significativos incluem a sua relevância em termos

de massa, energia e impacto ambiental. Geralmente são selecionados os materiais que

acumulativamente contribuem mais que uma determinada percentagem definida para a massa

ou fluxo de energia total do sistema produtivo (KNIGHT, 1996).

É importante observar que a maioria dos processos gera mais de um produto e que

alguns dos produtos descartados podem se tornar matéria-prima para outros processos, sendo

portanto necessário atribuir pesos e, através dos balanços de massa e de energia, estabelecer a

verdadeira “responsabilidade” de cada elemento na análise do ciclo de vida do produto

estudado.

2.3- Avaliação de Impactos

O propósito da Avaliação de impacto é traduzir os diferentes impactos (emissões,

matérias-primas, energia) calculados na fase de inventário, em um eco-indicador integral.

Para este fim é necessário calcular o efeito que tem estes impactos sobre os problemas

ambientais (HOOF, 2000).

Os elementos da avaliação de impacto são:

- Seleção e definição das categorias

São identificados os grandes focos de preocupação ambiental, as categorias e os

indicadores que o estudo utilizará. As categorias devem ser estabelecidas com base no

conhecimento científico dos processos e mecanismos ambientais (CHEHEBE, 1998).

Algumas categorias consideradas são: exaustão dos recursos não renováveis, uso do

solo,aquecimento global, redução do ozônio na estratosfera, etc...

- Classificação

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Os dados do inventário são classificados e agrupados nas categorias anteriormente

selecionadas (relacionadas a efeitos ou impactos ambientais conhecidos). Uma classificação

adequada é importante para contribuir com a relevância e validade da avaliação de impacto

(CHEHEBE, 1998).

- Caracterização

Os dados do inventário atribuídos a uma determinada categoria são modelados para que

os resultados possam ser expressos na forma de um indicador numérico para aquela categoria

(CHEHEBE, 1998).

2.4- Interpretação

Nesta etapa é feita a identificação e análise dos resultados obtidos nas fases de

inventário e avaliação de impactos de acordo com o objetivo e o escopo previamente

definidos no estudo (CHEHEBE, 1998).

Na etapa de interpretação são estabelecidas as prioridades e identificadas as

oportunidades para a redução do ônus ambiental. A interpretação é baseada em uma série de

princípios ou suposições centrais que consideram a minimização do uso de recursos não

renováveis, energia, materiais e produtos tóxicos. Além destes, também podem ser incluídos a

minimização do uso de materiais ou processos responsáveis pelo aquecimento global,

depleção da camada de ozônio, chuva ácida e aqueles que comprometam o ambiente local.

As oportunidades de se eliminar e reduzir as fontes de poluição e, a reutilização,

reciclagem e a recuperação de materiais também devem ser consideradas nesta etapa de

análise e interpretação dos dados coletados (KNIGHT, 1996).

A partir desta etapa se pode realizar a implementação de estratégias de produção,

como por exemplo, a substituição e recuperação de materiais e a reformulação ou substituição

de processos, visando o aumento da eficiência dos processos, a redução do uso de recursos

naturais e a preservação ambiental.

2.5. Revisão Crítica

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A revisão crítica é uma avaliação independente do estudo da ACV de produtos para se

determinar a sua validade e credibilidade (TIBOR,1990). A revisão crítica é responsável pela

obtenção de respostas de questões primordiais sobre o estudo, como por exemplo, determinar

se os métodos usados são adequados tecnicamente, se os dados utilizados são razoáveis e

apropriados, se as conclusões são válidas e se o estudo é transparente e consistente.

3. Cadeia Produtiva da embalagem PET

As tendências em materiais de embalagem nos segmentos de bebidas estão voltadas

para a redução de peso mantendo o mesmo desempenho. A partir de 1993 verificou-se no

Brasil mudanças no consumo de embalagens retornáveis de vidro pelas descartáveis de PET

no segmento de refrigerantes carbonatados, devendo segundo estimativas, crescer nos

próximos anos. Trata-se de uma mudança devido a baixa demanda pelas embalagens de vidro

que não vem apresentando viabilidade econômica segundo as indústrias engarrafadoras de

bebidas (ANJOS, 2001).

Na produção de plásticos as empresas de primeira geração são as fabricantes de

matérias primas, como o etileno e para-xileno. As de segunda geração são representadas pelo

setor de resinas plásticas e o segmento de terceira geração pelas indústrias de transformação,

que fabricam os produtos para o consumidor final.

A partir da nafta - uma fração líquida do petróleo - são gerados produtos básicos como

eteno e para-xileno que constituem as matérias-primas da segunda geração. Através de

processos de purificação e adição de outros materiais produzem-se as resinas plásticas, como

o Polietileno Tereftalato.

A cadeia produtiva da embalagem de refrigerante de PET engloba desde a extração da

matéria-prima até a disposição final. Conforme descrito na Figura abaixo, as etapas são:

extração e refino do petróleo, processos de obtenção do etileno e para-xileno, etileno glicol,

dimetil tereftalato, polietileno tereftalato, processos de transformação da resina, moldagem

por injeção e sopro, engarrafamento do refrigerante, comercialização, uso, coleta seletiva e

disposição final. Na coleta seletiva o material é repassado para intermediários e vendido para

outros estados para se fazer a sua reciclagem.

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O processo inicia-se com a extração e o refino de petróleo de onde se produz a nafta,

que segue para ser manufaturada e através de processos petroquímicos distintos obtém-se os

produtos eteno e para-xileno. O eteno segue para fabricação do etileno glicol e o para-xileno

para formação do dimetiltereftalato. O etileno glicol e o dimetiltereftalato seguem para

produtora do PET.

Os produtores de garrafas compram o PET virgem no produtor local. A resina sofre

um processo de injeção na qual se obtém a pré-forma da garrafa.

Os fabricantes de refrigerante compram as pré-formas de PET para serem

transformadas na forma final, através do processo de sopro. Em seguida passam pelo processo

de engarrafamento do refrigerante para serem comercializados.

A comercialização dos refrigerantes se faz através de distribuidores, redes de

supermercados e outros postos de vendas.

O consumidor compra o refrigerante e faz o descarte da garrafa.

As garrafas de PET são coletadas porta a porta por cooperativas de reciclagem. Na

sede são prensadas com rótulo e armazenadas em fardos.

A maioria das embalagens tem como destino final o aterro sanitário.

4. Análise de ciclo de vida da garrafa PET

O ciclo básico de utilização do PET inicia-se no transformador, responsável pela

fabricação da resina e produção de pré-formas. Em seguida, as pré-formas seguem para o

engarrafador que realiza a sopragem e o envase das garrafas. Finalmente, as garrafas

envasadas seguem para os centros urbanos onde são consumidas e descartadas. Atualmente,

uma parte das garrafas descartadas é destinada para os aterros municipais e a outra parte é

enviada para os centros de reciclagem. Através da reciclagem são confeccionados novos

produtos que são encaminhados novamente para a comercialização.

- Processamento de refrigerante

No processamento do refrigerante as principais etapas realizadas são a produção e

diluição do xarope, o envase do produto, o empacotamento das garrafas em fardos e o

armazenamento para a comercialização do produto.

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Inicialmente o conservante, acidulante, corante e o suco concentrado em uma base de

açúcar invertido são misturados em tanque de aço inoxidável. No tanque é feita a

homogeneização da mistura com aquecimento até o ponto de adequada uniformidade,

obtendo-se assim o xarope concentrado. A seguir o xarope é diluído com água tratada até o

ponto ideal de viscosidade. Na seqüência, a solução é resfriada até 4°C e conduzida para um

reservatório pressurizado onde ocorre a carbonatação da solução. Finalmente, a mistura segue

para o envase, colocação de tampas, rótulos e codificação do respectivo lote de produção.

O envase é realizado em garrafas PET de 2 litros que são previamente produzidas na

própria empresa, através do sopro com ar quente da preforma previamente adquirida. A

garrafa pronta, antes do envase, é lavada com água corrente para a remoção de pó. Após a

limpeza a garrafa segue para o envase onde se junta ao refrigerante já pronto. Na etapa final

as garrafas evasadas são empacotadas em fardos contendo seis unidades e armazenadas para a

comercialização.

- Reciclagem

O processamento básico de reciclagem de garrafas PET inclui as etapas de aquisição da

matéria prima, classificação, moagem, lavagem, enxágüe, descontaminação, pré-secagem,

secagem, eliminação de pó e embalagem do material.

Após a coleta do material é realizada a etapa de classificação que consiste na separação

dos contaminantes presentes na sucata de PET. Assim como na reciclagem de outros tipos de

plásticos, a contaminação do PET é um fator que pode comprometer todo o processo. Para

tanto, a separação é obrigatória e pode ser feita manualmente ou automaticamente através de

equipamentos com sensores óticos. As cores básicas das embalagens PET são verde, âmbar e

transparente. Para a separação manual são usadas esteiras que transportam o material

enquanto pessoal treinado faz a classificação.

A moagem do material é realizada continuamente com moinho específico para PET

equipado com peneiras com saídas laterais para a classificação. Após a moagem é realizado o

enxágüe com roscas sem fim para a retirada de restos gordurosos de alimentos. O material

segue então para um tanque de separação, descontaminação e drenagem da água de enxágüe.

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Em seguida, utiliza-se uma centrífuga vertical contínua para a retirada da água superficial,

realiza-se a eliminação de pó e a secagem com aquecedor elétrico. Finalmente, o material

seco é enviado para um ensacador que faz a embalagem do produto.

4.1- Identificação dos Aspectos ambientais

Para a identificação das classes de aspectos ambientais no ciclo de produção e

utilização de garrafas PET para refrigerantes foram estabelecidas as seguintes premissas:

a) Os limites da ACV incluíram somente o processo de injeção da resina para fabricação de

pré-formas, a fabricação do refrigerante e a reciclagem mecânica das garrafas descartadas;

b) Os dados utilizados neste trabalho foram obtidos na literatura especializada, nas planilhas

de produção de empresas nacionais e nos equipamentos que são utilizados nos processos

estudados;

c) Neste trabalho foram utilizados os dados de uma empresa de produção de refrigerantes e de

uma recicladora de PET, ambas localizadas na Região Metropolitana de Curitiba e, de uma

empresa de fabricação de pré-forma localizada na cidade de São Paulo;

d) A unidade funcional utilizada no estudo foi 100.000 garrafas PET de 2 litros, o que

equivale a 5.000 kg de resina PET ou 5.000 kg de flocos de PET reciclados e;

e) A ponderação mássica entre o produto principal e os subprodutos foi utilizada como

critério de alocação dos aspectos ambientais conforme descritos em cada etapa.

Nesta etapa do trabalho foi realizada a identificação qualitativa das principais classes

de aspectos ambientais associados ao ciclo de vida do produto em estudo. Devido a grande

variedade de aspectos existentes, foram adotados critérios de seleção para que apenas os mais

significativos fossem considerados. As classes ou categorias de impactos ambientais

selecionados neste trabalho foram o consumo de recursos naturais (energia e água) e a

geração de rejeitos (resíduos sólidos, emissões atmosféricas e efluentes líquidos).

A Figura 2 mostra as classes de aspectos ambientais avaliados no processo de fabricação de

pré-formas, processamento de refrigerantes e na reciclagem de garrafas PET. Os recursos

energéticos considerados no estudo incluem a energia elétrica utilizada nos equipamentos e o

combustível utilizado para o transporte externo e interno das matérias primas e do produto

final.

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Na quantificação das emissões atmosféricas foram considerados o CO, CO2, NOx,

SO2, Hidrocarbonetos (HC) e Material Particulado (MP). A quantidade de dióxido de carbono

total emitida engloba a emissão no transporte rodoviário dos materiais pela queima de óleo

diesel, a emissão pela queima dos GLP nas empilhadeiras e a quantidade emitida no ambiente

durante o envase.

Etapas do Ciclo de Vida Estudadas

Fabricação de Preformas Processamento de

Refrigerante

Reciclagem de Garrafas

PET

Cla

sse

de

asp

ecto

s am

bie

nta

is R

ecu

rso

s E

ner

gét

ico

s Energia

Elétrica

Aquecimento do secador

(secagem), Manutenção

da rosca sem fim e

manutenção da

temperatura (transporte),

Abertura e fechamento

do molde (moldagem).

Sopradora de garrafas

(sopro), Lavador e esteiras

(lavagem), Esteiras, envase

e colocação de tampas

(envase), Enfardamento

(empacotamento).

Esteira transportadora

(classificação), Moinho

(moagem e lavagem),

Rosca sem fim

(enxágüe), Tanque e

rosca sem fim

(descontaminação),

Centrífuga (pré-

secagem), Ventilador,

aquecimento e ensacador

(secagem/embalagem).

Combustível

Empilhadeiras

(expedição), Transporte

ao consumidor

(transporte).

Caldeira (sopro),

Empilhadeiras

(expedição), Transporte ao

consumidor (transporte).

Empilhadeiras

(expedição), Transporte

ao consumidor

(transporte).

Consumo de água Água resfriada para troca

térmica (moldagem).

Lavagem das garrafas

(lavagem), Lavagem de

equipamentos e piso

(envase).

Lavagem de material

(moagem), Lavagem de

material moído

(enxágüe).

Emissões

atmosféricas

CO2 pela queima de

GLP das empilhadeiras

(expedição), Emissão de

CO, CO2, HC, NO2,

SO2 e MP na queima do

óleo diesel (transporte ao

consumidor).

Descargas de CO2

(envase), CO2 pela queima

de GLP das empilhadeiras

(expedição), CO, CO2,

HC, NO2, SO2 e MP na

queima do óleo diesel no

transporte ao consumidor

(transporte).

CO2 pela queima de

GLP das empilhadeiras

(expedição), Emissão de

CO, CO2, HC, NO2,

SO2 e MP na queima do

óleo diesel (transporte ao

consumidor).

Figura 2- Etapas do ciclo de vida

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Fonte: CHEHEBE, 1998

4.3- Quantificação dos aspectos ambientais

A quantificação das classes de aspectos ambientais selecionados foi realizada em

função da quantidade de material e do número de peças produzidas em cada etapa do

processo, ou seja, para 100.000 pré-formas na etapa de fabricação, 100.000 garrafas na etapa

de processamento de refrigerantes e 5.000 kg de resina na etapa de reciclagem. A figura 3

apresenta os dados da análise quantitativa das classes de aspectos ambientais associados ao

ciclo de vida de garrafas PET utilizadas para a produção de refrigerantes.

Etapas do Ciclo de Vida

Fabricação de

Preformas

Processamento de

Refrigerante

Reciclagem de

Garrafas PET

Cla

sse

de

Asp

ecto

s A

mb

ien

tais

Recursos

Energéticos

Produção 100.000 preformas 100.000 garrafas 5.000 kg

Gasto

Unitário

kWh 136,14 52,85 131,62

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

Gasto total padronizado

em kg de CO2 produzido 2,684 11,534 2,222

Consumo de

Água (kg)

Troca térmica 600

Lavagem garrafas 5.000

Lavagem

equipamentos/pisos 24.000

Lavagem PET moído 2.000

Emissões

atmosféricas

(kg)

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 (expedição) 85,40 392,00 71,00

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

CO2 (envase) 358,00

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

Resíduo

sólido (kg)

Carvão ativado pó e grão 22,50

Chapa Eucatex 1.000

Diatomita 12,00

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Filtro de água de lavagem 0,40

Material estranho 250,00

Pallets 1,00 241,50 1,00

Papelão 0,60 168,00

Plástico 0,70 8,77

Poeira 0,50

Preformas e garrafas 13,57

Resina 125,00

Rótulo 0,03 187,50

Sacos 5,00 3,20

Tampa 1,40 225,00

Efluente

(kg)

Água de lavagem 29.000 2.000

Perda de refrigerante 150,00

Figura 3 – Quantificação dos aspectos ambientais associados ao ciclo de vida do PET

Fonte: GRAEDEL, 1998.

Para a estimativa dos valores das emissões de material particulado e SO2 decorrentes

do transporte de matérias primas e produto foram utilizados os dados apresentados por Silva e

Kulay (2000). Para a estimativa das emissões de CO, CO2, NOx e HC foram utilizados os

dados apresentados no Economy and Energy (2001). Neste trabalho considerou-se que o

transporte de materiais é realizado por meio rodoviário em caminhões com 27,2 toneladas de

capacidade de carga e desempenho de 2,2 km/l de óleo diesel. Os fatores de emissão

atmosférica para a queima de óleo diesel na cidade e na estrada foram considerados iguais.

A distância entre os trechos rodoviários compreendidos entre as indústrias de

preformas e refrigerantes, centros consumidores e de reciclagem foram estabelecidos da

seguinte forma: a) 400 km para o trecho entre fábrica de preforma ao processamento de

refrigerante; b) 100 km para o trecho entre fábrica de refrigerante e centro consumidor na

Região Metropolitana de Curitiba e; c) 100 km para o trecho entre reciclagem e centro

consumidor, também na Região Metropolitana de Curitiba.

4.4- Ajuste de Valores à Unidade Funcional do Sistema

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Para que os resultados apresentados na Figura 3 possam ser comparados é necessário

fazer o ajuste à unidade funcional do sistema (condicionado a 100.000 garrafas ou preformas

ou 5000 kg de resina), através da aplicação de fatores de correção em cada etapa.

Os fatores de correção são calculados através da multiplicação do fator de ajuste pelo

fator de alocação do produto. O fator de ajuste representa o fator necessário para que o valor

indicado em cada etapa seja referente à mesma unidade funcional. O fator de alocação

representa a presença de um subproduto ou reciclagem de material. Os fatores de correção

para cada etapa são apresentados na Figura 4.

Etapa Fator de Ajuste (Fj) Fator de Alocação (Fl) Fator de Correção

(Fc = Fj x Fl)

Fab

rica

ção

de

Pre

form

as

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

Expedição 1,00 1,00 1,00

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

27,2t) 1,00 73,50

Ref

rig

eran

te

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

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

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

27,2t) 0,025 (=50g/2050g) 0,46

Rec

icla

gem

de

PE

T

Classificação 1,00 1,00 1,00

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

Enxágue 1,00 1,00 1,00

Descntaminação 1,00 1,00 1,00

Pré-secagem 1,00 1,00 1,00

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

Expedição 1,00 1,00 1,00

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

27,2t) 1,00 18,38

Figura 4 – Fatores de correção para ajuste de dados.

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Fonte : ENGEPACK, 2000.

Através da aplicação dos fatores de correção da Figura 4 sobre os dados da Figura 3, é

possível estabelecer uma base comum e comparar os resultados da quantificação dos aspectos

ambientais. A Figura 5 mostra os valores consolidados do inventário obtidos com o uso dos

fatores de correção supracitados.

Etapas do Ciclo de Vida

Fabricação de

Preformas

Processamento de

Refrigerante

Reciclagem de

Garrafas PET

Cla

sse

de

Asp

ecto

s A

mb

ien

tais

Recursos

Energéticos

Produção 100.000 garrafas 100.000 garrafas 5.000 kg

Gasto

Unitário

kWh 136,14 22,45 131,62

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

Gasto total padronizado

em kg de CO2 produzido 28,059 0,378 8,008

Consumo de

Água (kg)

Troca térmica 600

Lavagem garrafas 5.000

Lavagem

equipamentos/pisos 600

Lavagem PET moído 2.000

Emissões

atmosféricas

(kg)

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 (expedição) 85,40 9,80 71,00

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

CO2 (envase) 8,95

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

Resíduo

sólido (kg)

Carvão ativado pó e grão 0,56

Chapa Eucatex 25,00

Diatomita 0,30

Filtro de água de lavagem 0,40

Material estranho 250,00

Pallets 1,00 240,04 1,00

Papelão 0,60 168,00

Plástico 0,70 8,02

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Poeira 0,50

Preformas e garrafas 5,21

Resina 125,00

Rótulo 0,00075 187,50

Sacos 5,00 3,20

Tampa 0,035 225,00

Efluente

Líquido

(kg)

Água de lavagem 5.600 2.000

Perda de refrigerante 3,75

Figura 5 – Dados consolidados do inventário do ciclo de vida de PET para

refrigerantes

Fonte: ENGEPACK,2000.

5. Discussão de resultados

A análise do ciclo de vida de garrafas PET para refrigerantes permitiu a coleta de

informações, identificação, quantificação e comparação das principais classes de aspectos

associadas as etapas de fabricação de pré-formas e refrigerantes e reciclagem das garrafas

PET. O estudo permitiu conhecer a interação entre o produto, as três etapas do ciclo de vida

estudado e o meio ambiente.

A Figura 5 mostra os dados consolidados da quantificação das classes de aspectos

ambientais da fabricação de pré-formas e refrigerantes e da reciclagem de garrafas PET. Os

dados mostram que para a produção de 100.000 garrafas PET de refrigerante se utilizam

5.000 kg de resina e são consumidos 290,21 kWh de energia elétrica e 8.200 kg de água. Os

resultados da Tabela mostram que são gerados 294,09 kg de emissões atmosféricas, 1.247,07

kg de resíduos sólidos e 7.603,75 kg de efluentes líquidos durante a produção de 100.000 pré-

formas, 100.000 garrafas PET de refrigerante e reciclagem de 5.000 kg de resina.

Etapas do Ciclo de Vida

Fabricação de

Preformas

(unidades)

Processamento

de Refrigerante

(garrafas)

Reciclagem de

Garrafas PET

(flocos – Kg)

Total de

Recursos

Cla

ss

e d

e

Asp

e

cto

s

Am

bi

enta

is

Rec

u

rso

s

En

er

gét

ic

os

Produção 100.000 100.000 5.000 ---

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

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

Gasto total padronizado

em kg de CO2 produzido 28,06 0,84 8,30 37,20

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

Emissões Atmosféricas (kg) 180,07 19,34 94,68 294,09

Resíduo Sólido (kg) 132,30 448,07 666,70 1.247,00

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

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

Figura 6 – Comparação de algumas etapas do ciclo de vida do PET para refrigerantes.

Fonte: CHEHEBE, 1998.

Com relação aos recursos energéticos utilizados nas etapas consideradas na ACV do

PET para refrigerante, os resultados da Figura 6 indicam que o gasto unitário de energia

elétrica é superior ao gasto unitário de energia necessária para o transporte externo e interno

dos materiais. Os valores do gasto total de recursos energéticos, padronizado em kg de CO2

produzido, mostram que a etapa de preforma é a maior consumidora de energia, seguida pela

etapa de reciclagem e pela etapa de fabricação de refrigerante.

O estudo mostrou que os três processos considerados na ACV utilizam basicamente

energia elétrica como força motriz. Os valores da Figura 6 mostram que o consumo global de

energia elétrica é da ordem de 290,21 kWh e, 46,91% desta energia é gasta no processo de

fabricação de pré-formas, 45,35% é consumida no processo de reciclagem e apenas 7,74% da

energia total é utilizada no processamento de refrigerante.

Os dados da Figura 6 mostram que o gasto total de recursos energéticos associado ao

transporte dos materiais entre as fábricas e os centros consumidores é da ordem de 1,48 GJ.

Os valores da Figura 6 indicam que o processo de fabricação de preformas é

responsável por 79,72%, a etapa de reciclagem contribuí com 18,92% e a etapa de fabricação

de refrigerantes consome apenas 1,36% do total de energia consumida no transporte.

Estes valores justificam-se, uma vez que a fábrica de preforma está localizada a uma

distância de 400 km da fábrica de refrigerantes e do centro reciclagem, enquanto, os trechos

rodoviários compreendidos entre a fábrica de refrigerante, centros consumidores e de

reciclagem foram estabelecido em 100 km.

O gasto total de energia padronizado em massa de dióxido de carbono produzido é de

37,20 kg. Deste total, o processo de fabricação de preforma é responsável pela maior

quantidade de CO2 teoricamente emitido no meio ambiente (75,43%), seguido do processo de

reciclagem (22,31%) e pela fabricação de refrigerante (2,26%).

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Os resultados da Tabela 5 mostram que nas etapas consideradas no estudo são

consumidos 8.200 kg de água. Deste total, 68,29% são destinados à produção de refrigerantes,

24,39% são utilizadas na reciclagem e 7,32% na fabricação de preformas. Uma análise mais

detalhada dos resultados mostra que na fabricação do refrigerante para cada 100 garrafas

envasada são utilizados aproximadamente 6 litros de água, na reciclagem são usados 2 litros e

na produção de preformas são usados 0,6 litros de água, para cada unidade produzida.

Com relação às emissões atmosféricas, os resultados da ACV mostram que são

emitidos um total de 294,09 kg de poluentes mostrados na Tabela 4. O processo de fabricação

da preforma é responsável por 61,22% do total, seguido pela reciclagem com 32,20% e pelo

processamento de refrigerante responsável pela emissão de 6,58% do total de gases poluentes

emitidos na atmosfera.

Através da ACV de garrafas PET para refrigerantes foi possível determinar que para

cada 100.000 garrafas produzidas, utilizadas e recicladas são gerados um total de 1.247,07 kg

de resíduos sólidos. Os resultados da Figura 6 mostram que 53,46% do total são originados no

processo de reciclagem do produto, 35,93% estão associados ao processo de fabricação de

refrigerante e 10,61% são provenientes do processo de fabricação de pré-formas.

Os resultados da Tabela 5 mostram que durante o ciclo vida do produto estudado são

gerados 7.603,75 kg de efluentes líquidos. Observa-se que na fabricação de pré-formas não

são gerados efluentes líquidos, enquanto nos processo de fabricação de refrigerantes e

reciclagem são gerados 5.603,75 kg (73,70%) e 2.000 kg (26,30%), respectivamente.

Os dados consolidados do inventário mostrados na Figura 6 revelam que durante o

ciclo de vida do produto, na base adotada no trabalho, são gerados um total de 9.144,91 kg de

resíduos sólidos, emissões atmosféricas e efluentes líquidos. Observa-se que o processamento

de refrigerantes gera 6.071,16 kg de resíduos (66,38% do total), seguido pela reciclagem de

garrafas que gera 2.761,38 kg (30,20% do total) e pela fabricação de pré-formas que gera

312,37 kg de resíduos (3,42% do total).

Finalmente, os dados da Figura 6 mostram ainda que para cada garrafa PET de 50 g

industrializada através dos processos de preforma e envase do refrigerante são gerados um

total de 63,84 g de resíduos. Na etapa de fabricação da preforma, para cada unidade

produzida, são consumidos 1,36 watts - hora de eletricidade e 6 g de água bruta e, gerados

1,32 g de resíduos sólidos e 1,8 g de emissões atmosféricas.

Na etapa de fabricação do refrigerante, para cada unidade produzida, são consumidos

0,22 watts - hora de eletricidade e 56 g de água e, gerados 4,48 g de resíduos sólidos, 0,19 g

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de emissões atmosféricas e 56,04 g de efluente líquido. Na reciclagem, são consumidos 1,32

watts - hora de eletricidade e 20 g de água e, gerados 66,6 g de resíduos sólidos, 0,95 g de

emissão atmosférica e 20 g de efluentes líquidos.

6. Conclusão

A cadeia produtiva do PET é composta das etapas de extração e refino do petróleo,

processos de obtenção do etileno e para-xileno, etileno glicol, dimetil tereftalato, polietileno

tereftalato, processos de transformação da resina, a moldagem e sopro, envase, uso,

disposição final e coleta seletiva. A etapa de reciclagem pode ser estimulada de maneira mais

eficaz. Este levantamento serve como subsídio para futuros estudos de Análise de ciclo de

vida, necessitando de dados quantitativos, como os acima descritos, para complementar as

etapas de análise de inventário e avaliação de impacto.

A partir dos resultados pode-se concluir que a fabricação de garrafas PET para

refrigerantes, incluindo a reciclagem, apresenta um consumo significativo de recursos naturais

uma vez que, para cada unidade produzida são gastos 2,9 watts-h de energia e consumidos

gramas de água bruta.

Os impactos da produção no meio ambiente também são significativos, uma vez que,

são lançados no ambiente 91,45 gramas de resíduos totais. Além disso, o transporte de

matéria-prima e produto acabado é realizado totalmente por meio rodoviário, o que eleva a

quantidade de emissão veicular e ocasiona o aumento de problemas ambientais como efeito

estufa e chuva ácida.

Por outro lado, conclui-se que a reciclagem de garrafas PET contribui para a economia

de energia e matéria-prima, uma vez que toda a energia que seria necessária para a fabricação

de resina virgem é poupada com a aplicação da reciclagem.

Com relação a metodologia de estudo da Análise do Ciclo de Vida, verificou-se que a

coleta de dados é bastante complexa e demanda tempo para análise e compreensão. Além

disso, cabe salientar que os resultados aqui alcançados refletem a realidade das indústrias em

que foram coletados os dados e das regiões onde elas estão localizadas.

Por fim, vale ressaltar que a Análise do Ciclo de Vida é um assunto que deve ser cada

vez mais estudado e discutido, pois desempenha um papel fundamental para o conhecimento

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dos processos, redução dos impactos ambientais e melhoria dos processos industriais, visando

a proteção do meio ambiente e a melhoria da qualidade de vida da população.

A cadeia produtiva do PET deve ser interligada com esforço combinado na redução da

poluição, com interação entre produtores, fornecedores, consumidores, coleta seletiva e

incentivo a empreendimentos de reciclagem. Deve-se adotar medidas de Prevenção da

Poluição/Produção mais Limpa, que vise a prevenção da poluição na fonte de geração de

resíduos dentro de cada processo e otimizar os resultados dentro dos sistemas de produção. A

depender do estágio pode se ter tantos ganhos ambientais como econômicos.

7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

CEMPRE – Compromisso Empresarial para Reciclagem. Plástico granulado.1998.

CHEHEBE, J.R.B. Análise do ciclo de vida de produtos: ferramenta gerencial da ISO

14000. Rio de Janeiro: Qualitymark, 1998. 104p.

SILVA, A., G., e Kulay, L., A., Elaboração de uma Análise de Ciclo de Vida para o

Superfosfato Simples, XIX Interamerican Cogress of Chemical Engineering, Águas de São

Pedro, SP, Brazil, September, 24-27, 2000.

ENGEPACK. Licença de operação CRA. 2000.

GRAEDEL, T .E. Streamlined Life Cycle Assessment. By Bell Laboratories, Lucent

Technologies. Published by Pretice Hall, Inc. New Jersey. 1998.

HOOF, BART V. Análisis de Ciclo de Vida (ACV) y su aplicación en Colombia.

Universidade de Los Andes. Santa Fé de Bogotá.2000.

KNIGHT, A.; WOLFE, J.; POON, J.. Life Cycle Assessment. Toronto: ICF Kaiser Canada,

1996. 35p.

TAVARES,A.; JOFRE,E. Análise do Ciclo de Vida de um Produto. [online]. Disponível na

Internet via http://gasa3.dcea.fct.unl.pt/assa/projectos/assa1998/assa04. Acesso em 01 de maio

de 2011.

TIBOR, T.; FELDMAN, I. ISO 14000: A Guide to the New Environmental Management

Standards. Chicago: Irwin Professional Publishing, 1990, p. 31-150

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