Avaliação comparativa do desempenho ambiental de sacolas plásticas de fonte fóssil e renovável com função de acondicionamento de resíduos domésticos pela contabilidade em emergia e indicadores de ciclo de vida de produtos

Abstract

Resumo: O excessivo uso de sacolas plásticas, dado sua praticidade e baixo custo, tem se tornado um problema no planeta. Essa prática de consumo tem levantado muitos questionamentos junto ao meio científico, governos e instituições, que, preocupadas com as questões ambientais têm buscado maneiras de diminuir seu uso e até substituir as matérias-primas que as compõe. Uma alternativa encontrada foi a substituição da matriz petroquímica por uma matriz biológica. Assim, para que tais impactos possam ser contabilizados e ações de melhorias definidas é necessário o uso de ferramentas de avaliação ambiental que suportem a decisão. Para realizar a comparação dos impactos ambientais entre essas duas matrizes, utilizou-se três polímeros, dois de matriz petroquímica, polietileno de alta densidade (PEAD) e polietileno de baixa densidade (PEBD) e um de matriz biológica renovável, amido termoplástico (ATP). Para a comparação de impacto ambiental utilizou-se a ferramenta de Avaliação do Ciclo de Vida (ACV), que compara os processos desde a extração das matérias-primas utilizando a metodologia de impacto ambiental ReCiPe 2016 e a metodologia de Contabilidade Ambiental em Emergia (EMA), capaz de agregar fluxos de energia e matéria de diferentes naturezas em uma unidade comum, apresentando assim uma análise completa do esforço necessário para que um sistema possa ser executado. Desta forma, este estudo propôs avaliar comparativamente o uso de sacolas plásticas de modo a contabilizar o desempenho ambiental de sistemas circulares e/ou lineares para os cenários propostos. Para isto, foram conceituados oito cenários diferentes em que foram aplicados a EMA e a ACV, sendo avaliados o processo produtivo e de consumo, considerando uso - descarte, e uso - reuso - descarte. Na sequência deste, foram elaborados os diagramas de fluxos de emergia para cada cenário, a identificação e seleção dos indicadores aplicados à economia circular e a coleta de dados para contabilização dos indicadores de emergia e ACV, por fim, os cálculos desempenho ambiental. Os resultados obtidos entre os polímeros demonstraram que o ATP possui um maior impacto em todas as categorias de impacto avaliadas. O pior desempenho associado ao ATP pode ser explicado pela necessidade de uma maior quantidade de massa em sua produção visto que o consumo elétrico no processo de extrusão é inferior ao dos polímeros petroquímicos.

Abstract: The excessive use of plastic bags, given their practicality and low cost, has become a problem on the planet. This consumption practice has raised many questions from the scientific community, governments and institutions, which, concerned with environmental issues, have sought ways to reduce their use and even replace the raw materials that compose them. An alternative found was the replacement of the petrochemical matrix by a biological matrix. Thus, for such impacts to be accounted for and improvement actions defined, it is necessary to use environmental assessment tools that support the decision. To compare the environmental impacts between these two matrices, three polymers were used, two from a petrochemical matrix, high density polyethylene (HDPE) and low-density polyethylene (LDPE) and one from a renewable biological matrix, thermoplastic starch (ATP). For the comparison of environmental impact, the Life Cycle Assessment (LCA) tool was used, which compares the processes from the extraction of raw materials using the environmental impact methodology ReCiPe 2016 and the methodology of Environmental Accounting in Emergy (EMA), capable of aggregating flows of energy and matter of different natures into a common unit, thus presenting a complete analysis of the effort required for a system to be executed. Thus, this study proposed to comparatively evaluate the use of plastic bags in order to account for the environmental performance of circular and/or linear systems for the proposed scenarios. For this, eight different scenarios were conceptualized in which EMA and LCA were applied, being evaluated the production and consumption process, considering use - disposal, and use - reuse - disposal. Following this, emergy flow diagrams were prepared for each scenario, the identification and selection of indicators applied to the circular economy and the collection of data for accounting for emergy and LCA indicators, finally, the environmental performance calculations. The results obtained between the polymers showed that ATP has a greater impact in all impact categories evaluated. The worse performance associated with ATP can be explained by the need for a greater amount of mass in its production since the electrical consumption in the extrusion process is lower than that of petrochemical polymers.