Estudo dos desempenhos ambiental, técnico e de circularidade decorrentes da prática de reciclagem de pet em ciclo aberto por meio de manufatura aditiva.

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Teles, Beatriz Arioli de Sá
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: 3D printing; Ciclo de vida (Avaliação); Circular economy; Economia circular; Impressão 3D; Life cycle assessment; Poli (tereftalato de etileno); Polyethylene terephthalate; Post consumer plastic; Reciclagem
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-17072023-090400/

Nas últimas décadas, a problemática decorrente da gestão ineficaz de resíduos plásticos tem se tornado cada vez mais notória devido aos inúmeros efeitos adversos observados tanto para o meio ambiente quanto para a saúde humana. Essa questão se faz ainda mais expressiva por práticas de uso único e rápido descarte desses materiais, em particular para um dos plásticos mais empregados em aplicações, o poli (tereftalato de etileno) (PET). Assim, avaliar alternativas para integração da logística reversa e produção partir de materiais reciclados é oportuno, de forma a contribuir com a transição para a economia circular. Este estudo explorou processos para a produção, via Manufatura Aditiva, de um produto - suporte para celular, feito de resina reciclada de PET a partir de garrafas de bebidas pós consumo. Nesse sentido, propriedades mecânicas, térmicas e de viscosidade dos materiais, bem como aspectos ambientais e de circularidade foram avaliados como forma de explorar o potencial da valorização de resíduos em aplicações de valor agregado. As amostras das diferentes etapas de processamento foram caracterizadas por Calorimetria Exploratória Diferencial, Análise Termogravimétrica, Viscosidade Intrínseca e Teste de Mecânico de Tração. O desempenho ambiental foi medido pela Avaliação do Ciclo de Vida (ACV). Como a cadeia produtiva inclui a etapa de reciclagem, a ACV foi aplicada de acordo com a lógica de reciclagem em ciclo aberto (OLR: open loop recycling) por meio de seis perspectivas distintas, levando em conta as abordagens Atribucional e Consequencial. As categorias de impacto consideradas foram: Potencial de Aquecimento Global, Demanda de Energia Primária, Consumo de Água, Formação de Material Particulado Fino, Ecotoxicidade da Água Doce e Acidificação Terrestre. O desempenho de circularidade do produto gerado foi avaliado a partir do Indicador de Circularidade de Materiais (MCI). Os resultados obtidos revelaram boas propriedades mecânicas com 37,7 Mpa de resistência à tração e 7,64% de deformação até a ruptura, a viscosidade avaliada apresentou apenas 33% de redução em relação aos processamentos que o material foi submetido até a produção final do produto via MA. As análises térmicas indicaram boa estabilidade às temperaturas empregadas durante todas as etapas de processamento. De modo assim, a subsidiar a análise ambiental e demonstrar desempenho adequado para produção de produtos a partir do filamento obtido de PET reciclado pós-consumo. A avaliação em termos ambientais apresentou impactos menores em todas as categorias avaliadas do que aqueles obtidos com resina virgem de PET. Foram feitas propostas de melhoria para mitigar os impactos ambientais decorrentes da energia elétrica, um importante hotspot desta rota avaliada. Os resultados desta análise reportaram melhorias cumulativas da ordem de 30 a 57%, no comparativo com a lógica que não considera reciclagem. A avaliação da circularidade demonstrou potencial para este arranjo considerado, com inclusive ganhos de até 70 % caso o produto obtido por material reciclado fosse destinado em seu fim de vida a reciclagem novamente. Este estudo corrobora a importância de atrelar de forma complementar várias frentes de análise em busca de soluções circulares e sustentáveis e que sejam adequadas do ponto de vista técnico.