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TECNOLOGIA I

Processamento de Termoplsticos

O uso da Anlise de Ciclo de Vida

(ACV) para otimizao da reciclagem

de polmeros

12 SEQVAP

THIAGO SANTIAGO GOMES

Pesquisador

Universidade Federal do Rio de Janeiro UFRJ Instituto de Macromolculas Professora Eloisa Mano - IMA

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NERDES / IMA / UFRJ

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Anlise de Ciclo de Vida

Reciclagem

Uso de ACV na reciclagem

Contedo

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ANLISE DE CICLO DE VIDA

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DEFINIO

Ferramenta que possibilita avaliar os aspectos

ambientais e os impactos potenciais desde a

aquisio da matria-prima, passando pela

produo e uso, at a disposio final do produto

(from cradle to grave) (ABNT 14040, 2009).

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Ciclo de Vida de um Produto

SONNEMANN, 2005.

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Normatizao no Brasil

O Brasil participa da ISO por meio da Associao Brasileira de Normas Tcnicas (ABNT) que reconhecida pelo governo brasileiro como o Frum Nacional de Normalizao.

ISO 14040 - Princpios e Estrutura ISO 14041 - Definio de Escopo e Anlise do

Inventrio

ISO 14042 Avaliao do Impacto do Ciclo de Vida ISO 14043 Interpretao do Ciclo de Vida ISO 14044 - Requisitos e Diretrizes da ACV

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APLICAO

Identificar oportunidades de melhorias dos aspectos ambientais de produtos em vrios pontos de seu

ciclo de vida.

Avaliar a tomada de deciso na indstria, assim como nas organizaes governamentais e ONGs

(planejamento estratgico, produto ou processo).

Selecionar indicadores relevantes da performance ambiental, incluindo tcnicas de medio.

Promover marketing institucional e de produto, selo verde.

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APLICAES DA ACV

Cradle-to-gate da manufatura at certo

ponto, antes do destino final.

Gate-to-grave ps-manufatura at o destino

final.

Gate-to-gate somente parte do estgio de

vida considerado.

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APLICAES DA ACV 10

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PROCEDIMENTO DE ALOCAO

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SOFTWARE DE CICLO DE VIDA

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CATEGORIA DE IMPACTOS

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CATEGORIA DE IMPACTOS Globais:

Demanda de recursos

Efeito Estufa / Aquecimento Global (GWP) [kg CO2 Equiv.]

Destruio da camada de oznio (ODP) [kg R11 Equiv.]

Regionais

Acidificao de corpos dgua e chuva (AP) [kg SO2 Equiv.]

Uso de terras (Land Use)

Locais

Toxicidade ecolgica / terreste / aqutica / humana

Eutrofizao (EP) [kg PO4--- Equiv.]

Formao de Oznio Troposfrico (POCP) [kg R11 Equiv.]

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CATEGORIA DE IMPACTOS

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RECICLAGEM DE POLMEROS

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A reciclagem o termo genericamente utilizado para

designar o reaproveitamento de materiais beneficiados

como matria-prima para um novo produto.

O conceito de reciclagem diferente do de reutilizao.

Reciclagem

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Alguns produtos e embalagens reciclveis j

possuem o smbolo de reciclagem para facilitar na

hora de saber o que vai ou no para a coleta

seletiva.

O que reciclvel?

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Processamento de Termoplsticos 23

Material Preo (R$/ ton)

Papelo 180 PL

Papel branco 550 L

Latas de ao 300 PL

Alumnio 2700PL

Vidro 200L

Plstico rgido 600L

Plstico filme 900PL

PET 1700PL

Longa vida 300PL

(p=prensado, l=limpo; www.cempre.org.br, 06/2012)

Preo do material reciclvel no RJ

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Termoplsticos

Polmeros que fundem por aquecimento e solidificam por

resfriamento, em um processo reversvel. Em princpio, no

ocorrem reaes qumicas durante o processo.

Termorrgidos

Polmeros que, por aquecimento ou outra forma de tratamento,

assumem estrutura reticulada (com ligaes cruzadas), tornando-

se infusveis e insolveis ("thermoset polymers").

INTRODUO A POLMEROS

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METODOLOGIAS DE

RECICLAGEM DE POLMEROS

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ATORES DA RECICLAGEM (LR)

CATADORES

R

E

C

I

C

L

A

D

O

R

T

R

A

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F

O

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M

A

D

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Reciclagem primria

Reciclagem secundria

Reciclagem terciria

Reciclagem quaternria

Reciclagem Mecnica

Reciclagem Qumica

Reciclagem Energtica

CLASSIFICAO DA RECICLAGEM DE

POLMEROS

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RECICLAGEM MECNICA

Composta por trs etapas:

Recolhimento: coleta do material, separao por cor e lavagem,

com posterior secagem e prensagem;

Revalorizao: feito o processo de moagem, obtendo-se como

produto os flocos (flake). Os flocos podem ainda ser transformados

em grnulos;

Transformao: Momento em que os flakes ou grnulos so

transformados em um novo produto.

Fonte: ABIPET

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RECICLAGEM MECNICA

Separao

do resduo

polimrico

Moagem

Lavagem Secagem Reprocessamento

Prensagem

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Reciclagem do Plstico

Fonte: Costa, 2009

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SEPARAO

Impurezas a nveis inferiores a 1% m/m;

Plstico,vidro, papel, metal, resduo orgnico;

Manual ou automatizada;

Identificao dos polmeros, para facilitar a separao.

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SEPARAO MANUAL

Identificao da simbologia contida no produto acabado

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SEPARAO MANUAL

Odor dos vapores de queima;

Aparncia da chama;

Temperatura de fuso e solubilidade.

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SEPARAO AUTOMTICA

Baseada na diferena de densidade entre os materiais;

Polmeros separados: PE, PS, PVC, PET;

Tanques de flotao ou hidrociclones;

Limitao: polmeros de densidades prximas.

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DENSIDADE

Tipos de Plstico Densidade (g.cm-3)

PP 0,900 - 0,910

PEAD 0,940 - 0,960

PEBD 0,910 - 0,930

PS 1,040 - 1,080

PVC 1,220 - 1,300

PET 1,220 - 1,400

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SEPARAO POR DENSIDADE

Resduo polimrico misturado

PEBD, PEAD, PP, PET e PS

gua

(d = 1,0 g.cm-3)

PEBD, PEAD e PP Flutuam

PET e PS Afundam

gua + sal

(d = 1,2 g.cm-3)

PS - Flutua

PET - Afunda

gua + lcool

(d = 0,93 g.cm-3)

PEBD e

PP Flutuam

PEAD Afunda

gua + lcool

(d = 0,91 g.cm-3)

PP - Flutua

PEBD - Afunda

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PROCESSAMENTO

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MOAGEM

Permite melhor acomodao no equipamento;

Material com dimenses uniformes;

P inconveniente, pois funde antes e atrapalha o

escoamento do material.

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LAVAGEM

Lavado em tanques contendo gua ou soluo de

detergente aquecido;

Necessrio remover resduos de detergente;

A gua de lavagem deve ser tratada e reutilizada no

processo.

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SECAGEM

Polisteres ou as poliamidas, podem sofrer hidrlise

durante o reprocessamento;

O mximo de umidade residual tolervel para as:

Poliolefinas 1% m/m

Polisteres, poliamidas < 0,02% m/m

A secagem pode ser feita por processo mecnico e/ou

trmico.

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REPROCESSAMENTO

Fonte: Rulli Standard

Fonte: Setor1.com

Fonte: KIE

Fonte: Recet

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Processamento de Termoplsticos Fonte: http://shredder-granulator.ready-online.com/recycling_pt.html, Acesso: 01/06/11

REPROCESSAMENTO

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REPROCESSAMENTO

Fonte: Costa, 2009

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RECICLAGEM QUMICA

Separar os componentes qumicos que deram origem ao

material polimrico e recuperando-os individualmente;

Reutilizao em produtos qumicos ou na produo de

outros plsticos.

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RECICLAGEM ENERGTICA

Transformao do calor gerado com a queima do rejeito

em energia, permitindo a produo de eletricidade e vapor;

No indicado para polmeros, devido ao alto valor

comercial da sucata;

Alguns materiais podem liberar volteis nocivos a sade,

por exemplo, a queima do PVC leva liberao de HCl.

Reciclagem

energtica Incinerao

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REGENERAO DE PNEU

Pneu ou pneumtico todo artefato inflvel, constitudo

basicamente por borracha e materiais de reforo, utilizados

para rodagem em veculos automotores e bicicletas

(CONAMA, 2002).

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REGENERAO

Ao

Pneu inservvel

Desfibrador

Britadeira

Separador

magntico

Modificador

Moinho

de rolos

Borracha

regeneradada

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OTIMIZANDO A RECICLAGEM

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F

r

o

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ANLISE NO GaBi

RECICLAGEM DE PETGaBi 4 process plan: Mass [kg]

The names of the basic processes are shown.

0,5 kg

1 kg

0,5 kg

1 kg

0,5 kg

0,5 kg

1 kg 1 kg

1 kg

1 kg1 kg1 kg1 kg

0,0037033 kg

0,0037033 kg0,0037033 kg

XDE: Polyethylene

terephthalate granulate

(PET, via DMT) PE

Catador

Coleta Seletiva de PET

Distribuidor XReciclador Distribuidor

Reciclador

Transformador

pGLO: Solo truck

(short-distance) PE

pGLO: Solo truck

(short-distance) PE

pGLO: Solo truck

(short-distance) PE

Reciclador Beneficiador

DE: Diesel PE

DE: Diesel PEDE: Diesel PE

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RESULTADO

Impacto Relacionado

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RESULTADO

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CENRIOS

Mudar Caminhes

Otimizar Rotas

Melhorar Tecnologia

Observar Pontos

de

Maiores Emisses

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CUIDADOS COM A MODELAGEM

Relevncia e Suficincia

Clareza

Custo e Benefcio

Estruturao Sistemtica

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Tomada de deciso

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Links teis

Definies: http://www.lcacenter.org/LCA/LCA-definitions.html

Life Cycle Thinking (plataforma europia): http://lct.jrc.ec.europa.eu/eplca

The International Journal of Life Cycle Assessment: (publicaes de ACV/LCA)

http://www.springerlink.com/content/0948-3349

PlasticsEurope & Ciclo de Vida: http://www.plasticseurope.org/plastics-sustainability/life-

cycle-thinking.aspx

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CRDITOS

Thiago Santiago Gomes, Msc.

Pesquisador

[email protected]

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