Desenvolvimento de Processos de Reciclagem de Plásticos

Transcrição

1 III Seminário Regional Preparatório para XII Conferência das Cidades Desenvolvimento de Processos de Reciclagem de Plásticos Química Dra. Lucilene Betega de Paiva Laboratório de Processos Químicos e Tecnologia de Partículas Centro de Tecnologia de Processos e Produtos Julho 2001

2 Resíduos Recursos naturais e energéticos Produção, manufatura, consumo Resíduos e disposição Modelo linear de desenvolvimento População estimada no início do século XXI = 6,2 bilhões habitantes Geração de resíduos maior que 1 bilhão de t/ano 83 milhões de t do Brasil/ano Fonte: Zanin e Mancini (2009)

3 Modelo de gerenciamento de resíduos atual Separação Recursos energéticos Recursos naturais Produção matéria-prima Produção de bens e embalagens Aterro para inertes Resíduo sólido misturado Perigoso em potencial Resíduos sólidos Separação e tratamento Reciclável Reciclagem Resíduo sólido separado Outros resíduos Aterro de segurança Aterro sanitário Geração de resíduos Distribuição e transporte Consumo Inerte Reutilizável Incineração

4 Distribuição dos materiais que compõem o resíduo sólido urbano

5 Os plásticos Os plásticos são uma classe abrangente de materiais, que são sólidos à temperatura ambiente em seu estado final, passíveis de serem moldados por ação conjunta de calor e pressão Termoplásticos Termofixos

6 Consumo de resinas termoplásticas -Brasil (em mil toneladas) Fonte: ABIQUIM/ABIPLAST

7 Consumo de resinas termoplásticas 2010 por tipo de resina (%) Fonte: ABIQUIM/ABIPLAST

8 Segmentação de transformados plásticos por aplicação Fonte: Anuário da Indústria Química ABIQUIM/ABIPLAST

9 Ciclo do plástico

10 Classificação dos tipos de reciclagem Tipos Primária Secundária Terciária Quaternária Processos Mecânica Química Energética

11 Tipos de reciclagem Primária Resíduos da indústria de plásticos Moagem, lavagem, secagem e reprocessamento Produto final com propriedades semelhantes à resina virgem Secundária Matéria-prima de resíduos sólidos Moagem, lavagem, secagem e reprocessamento Produto com propriedades inferiores

12 Tipos de reciclagem Terciária Nível químico, despolimerização Nova polimerização, processamento, industrialização e utilização Quaternária Combustão Aproveitamento do conteúdo energético

13 Reciclagem Mecânica

14 Reciclagem Mecânica Possibilidade de recolocar no mercado grande quantidade de material plástico reciclado Iniciação de negócio exige menos capital e conhecimento Possibilidade de uso de equipamentos e processos semelhantes aos da indústria de plásticos

15 Reciclagem Química Envolve a despolimerização

16 Reciclagem Química Vantagens Desvantagens Produção de matériaprima Limitado a poucos polímeros (PET, PBT, PA) Produção de plásticos com qualidade de material original Custo superior ao da reciclagem convencional

17 Reciclagem Energética Envolve a combustão completa do plástico a ser incinerado Energia 1 kg plástico = 1 kg combustível mineral Estudo da Dow Chemical Company (EUA) 262 kg plástico incinerado Energia disponível em 96% material Fonte : Blog do Plástico (Siresp)

18 Reciclagem Energética - Vantagens Não necessita separação prévia dos plásticos Capacidade calorífica relativamente alta 1 kg PE = 12 kwh de energia Poder semelhante ao óleo diesel

19 Reciclagem Energética - desvantagens Combustão incompleta Geração de gases poluentes Matéria-prima em grandes quantidades para evitar desligamento de incineradores Plantas de incineração devem ter sistemas antipoluição Eficiência proporcional aos custos

20 Reciclagem Energética - desvantagens Eliminação da participação do plástico em novo ciclo produtivo

21 Problemas associados à reciclagem Ausência de coleta seletiva material de coleta comum apresenta até 40% de impurezas maiores quantidades de água para lavagem impurezas são transferidas para água de lavagem Pouca conscientização da sociedade sobre necessidade de separação de resíduos Comprometimento da população

22 Problemas associados à reciclagem Coleta seletiva pode ser insuficiente Necessidade de separação final pela indústria de reciclagem Especificidade dos plásticos Presença de diferentes materiais, rótulos, variedade de resinas

23 Problemas associados à reciclagem Identificação errada Uso de símbolos não normalizados Símbolos de identificação dos plásticos segundo norma ABNT NBR 13230

24 Problemas associados à reciclagem Transporte de matéria-prima (leve e volumosa) Material reciclado deve ser mais barato que o virgem Baixo custo de resina virgem Disponibilidade de material Dificuldade de abastecimento constante de produção

25 Problemas associados à reciclagem Número reduzido de fornecedores estruturados e com comportamento estável Presença de muitas empresas de pequeno porte

26 PET - Aplicações Garrafas de refrigerante, água, óleo comestível, molho para salada, anti-séptico bucal, xampu Reciclagem Fibras para carpete Tecido Vassoura Embalagens produtos limpeza

27 Reciclagem do PET Consumo em embalagens em toneladas Recuperação Fonte:

28 Comparativo sobre taxas de recuperação do PET Fonte: ABIPET

29 Fatores para reciclagem do PET Custo relativamente alto da resina Alto valor do reciclado Desempenho depende da tecnologia Possibilidade de usos em diversos tipos de embalagens Bebidas, óleo comestível, sucos, água, detergentes, cosméticos, etc. Fonte: ABIPET

30 O destino do PET reciclado Fonte: ABIPET

31 Processos alternativos para reciclagem do PET 1- Obtenção do monômero ácido tereftálico Garrafas PET refrigerante e óleo vegetal Matéria prima para fabricação do PET Importação em t, US$ 337,8 milhões Reciclagem mecânica + reciclagem química Moagem Lavagem c/ água Secagem Soda caustica Fonte: Zanin (2009), Revista Pesquisa FAPESP (2008) Reprocessamento Promove descascamento da superfície

32 Processos alternativos para reciclagem do PET 2- Reciclagem Química Obtenção do ácido tereftálico e etilenoglicol Tratamento com plasma de ar atmosférico Superfície do material se torna mais receptiva à hidrólise Fonte: Revista Pesquisa FAPESP (2008)

33 Processos alternativos para reciclagem do PET 3 - Processamento multicamadas Possibilidade de obtenção de embalagens com propriedade barreira para contato com alimento Deve atender requisitos da ANVISA Fonte: Zanin e Mancini (2009)

34 Polietileno - Aplicações Garrafas para iogurte, suco, leite, produtos de limpeza potes para sorvete Reciclagem Frascos produtos de limpeza Óleo para motor Tubulação de esgoto Conduítes

35 Polietileno Aplicações Embalagem flexível para leite, iogurte Saquinhos de compra Reciclagem Envelopes filmes Sacos para lixo Tubulações para irrigação

36 Influência da reciclagem pós-consumo de PE Fonte: Queiroz e Garcia (2010)

37 Influência da reciclagem pós-consumo de PE Fonte: Queiroz e Garcia (2010)

38 Influência da reciclagem pós-consumo de PE Fonte: Queiroz e Garcia (2010)

39 Influência da reciclagem pós-consumo de PE Fonte: Queiroz e Garcia (2010)

40 Influência da reciclagem pós-consumo de PE Fonte: Queiroz e Garcia (2010)

41 PP - Aplicações Potes para margarina, sorvete Tampas Copos descartáveis Embalagens biscoitos Reciclagem Caixas e cabos para bateria de carro Vassouras escovas caixas

42 PVC - Aplicações Filmes estiráveis Berços para biscoitos Frascos para antisséptico bucal Xampu Produtos de higiene pessoal Reciclagem: Mangueiras para jardim Tubulação de esgoto Cones de tráfego

43 Processos de Reciclagem do PVC Mecânica Química Ácido clorídrico Hidrocarbonetos Carvão coque Dióxido de carbono hidrogênio

44 Processos alternativos para reciclagem do PVC PVC Utilização de resíduos de construção civil Reciclagem mecânica com plasma de hexafluoreto de enxofre Reduz afinidade com água Aumenta resistência da superfície à passagem da corrente elétrica Aplicações em conduítes Fonte: Revista Pesquisa FAPESP (2008)

45 PS - Aplicações Copos e pratos descartáveis Potes para iogurtes Embalagens para ovos Reciclagem Placas para isolamento térmico Acessórios para escritório Bandejas

46 Desafios dos processos de reciclagem Mitigar impactos negativos e gerar impactos positivos no ambiente Transformar passivo ambiental em ativo econômico Economizar petróleo recurso escasso Estruturar cadeia de logística reversa

47 Ações importantes Maior conscientização da sociedade Legalização, incentivo e profissionalização da atividade dos catadores Estabelecer por lei metas para índices de recuperação e reciclagem

48 Ações importantes Viabilizar sistemas de coletas Instalação / aumento de postos para recebimento de materiais recicláveis Incentivo através de trocas por cupons, brindes Promover uso de embalagens com menor nível de resinas Design padrões Redução de multicamadas

49 Ações importantes Inserção de plástico reciclado no mercado consumidor Incentivos fiscais para a reciclagem

50 Atuação do IPT Projeto ABMACO Desenvolvimento de solução tecnológica para o processamento de resíduos gerados pelo setor de compósitos na transformação, visando sua reintrodução no próprio sistema produtivo

51 Conclusões Não podemos viver sem o plástico Reciclar é preciso! A questão dos resíduos não pode ser resolvida apenas aplicando novas técnicas e tecnologias para coleta, tratamento, reciclagem e destinação final. Envolve fatores sociais, econômicos, educacional, ambiental.

52 Contato Lucilene Betega de Paiva Química, Dra. CTPP / LPP lucilenebp@ipt.br (11)