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
Resíduos
• 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 Recursos naturais e energéticos Produção, manufatura, consumo Resíduos e disposição
Modelo linear de desenvolvimento
Modelo de gerenciamento de resíduos
atual
Produção matéria-prima Produção de bens e embalagens Distribuição e transporte Consumo Geração de resíduos Recursosenergéticos Recursos naturais
Resíduos sólidos Resíduo sólido misturado Resíduo sólido separado Outros resíduos
Separação Inerte Aterro para inertes
Reutilizável Reciclável Perigoso em
potencial Separação e tratamento
Reciclagem Incineração Aterro de segurança Aterro sanitário
Distribuição dos materiais que compõem o
resíduo sólido urbano
Os plásticos
• Termoplásticos
• Termofixos
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
Consumo de resinas termoplásticas -Brasil
2000 – 2010 (em mil toneladas)
Consumo de resinas termoplásticas 2010
por tipo de resina (%)
Segmentação de transformados plásticos
por aplicação
Classificação dos tipos de reciclagem
• Tipos – Primária – Secundária – Terciária – Quaternária • Processos – Mecânica – Química – EnergéticaTipos 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
Tipos de reciclagem
• Terciária
– Nível químico, despolimerização
– Nova polimerização, processamento, industrialização e utilização
• Quaternária
– Combustão
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
Reciclagem Química
Reciclagem Química
• Vantagens – Produção de matéria-prima – Produção de plásticos com qualidade de material original • Desvantagens – Limitado a poucospolímeros (PET, PBT, PA) – Custo superior ao da
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
Reciclagem Energética - Vantagens
• Não necessita separação prévia dos plásticos
• Capacidade calorífica relativamente alta
– 1 kg PE = 12 kWh de energia
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
Reciclagem Energética - desvantagens
• Eliminação da participação do plástico em novo
ciclo produtivo
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
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
Problemas associados à reciclagem
• Identificação errada
• Uso de símbolos não normalizados
Símbolos de identificação dos plásticos segundo norma ABNT NBR 13230
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
Problemas associados à reciclagem
• Número reduzido de fornecedores estruturados e
com comportamento estável
PET - Aplicações
– Garrafas de refrigerante, água, óleo comestível, molho para salada, anti-séptico bucal, xampu
• Reciclagem
– Fibras para carpete – Tecido
– Vassoura
Reciclagem do PET
• Consumo em embalagens em 2009
– 471.000 toneladas• Recuperação
Fonte: ABIPETComparativo sobre taxas de recuperação
do PET
Fatores para reciclagem do PET
Fonte: ABIPET
• 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.
O destino do PET reciclado - 2009
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 2007 347.057 t, US$ 337,8 milhões – Reciclagem mecânica + reciclagem química
Moagem Lavagem c/ água Secagem Reprocessamento
Soda caustica Promove descascamento
da superfície Fonte: Zanin (2009), Revista Pesquisa FAPESP (2008)
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
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
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
Polietileno – Aplicações
– Embalagem flexível para leite, iogurte
– Saquinhos de compra • Reciclagem
– Envelopes – filmes
– Sacos para lixo
Influência da reciclagem pós-consumo de
PE
Influência da reciclagem pós-consumo de
PE
Influência da reciclagem pós-consumo de
PE
Influência da reciclagem pós-consumo de
PE
Influência da reciclagem pós-consumo de
PE
PP - Aplicações
– Potes para margarina, sorvete – Tampas
– Copos descartáveis – Embalagens biscoitos
• Reciclagem
– Caixas e cabos para bateria de carro
– Vassouras – escovas – caixas
PVC - Aplicações
– Filmes estiráveis
– Berços para biscoitos
– Frascos para antisséptico bucal – Xampu
– Produtos de higiene pessoal
• Reciclagem:
– Mangueiras para jardim – Tubulação de esgoto
Processos de Reciclagem do PVC
• Mecânica
• Química
– Ácido clorídrico – Hidrocarbonetos – Carvão coque – Dióxido de carbono – hidrogênioProcessos 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
PS - Aplicações
– Copos e pratos descartáveis – Potes para iogurtes
– Embalagens para ovos
• Reciclagem
– Placas para isolamento térmico
– Acessórios para escritório – Bandejas
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
Ações importantes
• Maior conscientização da sociedade
• Legalização, incentivo e profissionalização da
atividade dos catadores
• Estabelecer por lei metas para índices de
recuperação e reciclagem
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”
Ações importantes
•Inserção de plástico reciclado no mercado
consumidor
Atuação do IPT
• Projeto ABMACO
“Desenvolvimento de solução tecnológica para o processamento de resíduos gerados pelo setor de compósitos na transformação, visando sua
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.
Contato
Lucilene Betega de Paiva Química, Dra.
CTPP / LPP
lucilenebp@ipt.br
