Reciclagem do Polietileno Tereftalato (PET) no Fomento da Economia Circular / Recycling Polyethylene Terephthalate (PET) in the Fostering of Circular Economy

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Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 8, p.57704-57723 aug. 2020. ISSN 2525-8761

Reciclagem do Polietileno Tereftalato (PET) no Fomento da Economia Circular

Recycling Polyethylene Terephthalate (PET) in the Fostering of Circular

Economy

DOI:10.34117/bjdv6n8-252

Recebimento dos originais: 17/07/2020 Aceitação para publicação: 17/08/2020

Indira Maria Estolano Macedo

Bióloga e Mestre em Ciência e Tecnologia dos Alimentos. Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE);

Endereço: Av. Manoel de Medeiros, s/n, Dois Irmãos, PE. E-mail: indiramacedo21@gmail.com

Michely Duarte Leal Coutinho de Souza

Engenheira de Materiais - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG) e Especialista em Gestão da Qualidade e Segurança dos Alimentos – Faculdade Guararapes (FG).

Endereço: Rua Aprígio Veloso, 882, Universitário, Campina Grande, PB. E-mail: michelydrt@gmail.com

Neide Kazue Sakugawa Shinohara

Docente dos cursos de Engenharia Ambiental e Gastronomia – Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE).

Endereço: Av. Manoel de Medeiros, s/n, Dois Irmãos, Recife, PE. E-mail: neideshinohara@gmail.com

Caroliny Santana dos Santos

Química Industrial – Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFPE) e Mestranda em Ciência e Tecnologia dosAlimentos – Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE).

Endereço: Av. Manoel de Medeiros, s/n, Dois Irmãos, Recife, PE. E-mail: caroldjsantos@hotmail.com

Maria Karollyna Gomes da Silva

Bióloga e Mestranda em Ciência e Tecnologia dos Alimentos– Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE).

Endereço: Av. Manoel de Medeiros, s/n, Dois Irmãos, Recife, PE. E-mail: mariakarollynagomes@gmail.com

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Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 8, p.57704-57723 aug. 2020. ISSN 2525-8761 RESUMO

A crescente produção de polímeros orgânicos sintéticos para acondicionamento de diferentes produtos de uso humano é uma preocupação global, por causa do aumento no descarte inadequado pós consumo. Essa prática humana representa grave risco ambiental, devido a alta persistência desses polímeros, frente a decomposição natural. O Polietileno Tereftalato, PET muito empregado nas indústrias de bebidas, cosméticos, farmacêutica, alimentar e outros no segmento industrial, já dispõe de tecnologia de reciclagem para recuperação de 100% do PET, e o tratamento de recuperação não produz resíduo tóxico ou infectante. No Brasil, somente cerca de 12% do PET coletado é corretamente reciclado, necessitando de maior incentivo governamental e participação da sociedade civil, na recuperação da matéria-prima e destinação adequada para fomentar a cadeia circular de produção, poupando assim energia e recursos naturais.

Palavras-chave: Polímero sintético, resíduos, plástico. ABSTRACT

The crescent production of synthetic organic polymers for packaging of different products for human use is a global concern, due to the increase in inappropriate post-consumer disposal. This practice represents a severe environmental risk, due to the high persistence of these polymers, in the face of natural decomposition. Polyethylene Terephthalate (PET) widely used in the beverage, cosmetics, pharmaceutical, food, and other industries, already has recycling technology for recovering 100% of PET, and the recovery treatment does not produce toxic or infectious waste. In Brazil, only about 12% of the collected PET is correctly recycled, needing greater government incentive and civil society participation in the recovery of raw material and adequate destination to foster the circular production chain, thus saving energy and natural resources.

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Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 8, p.57704-57723 aug. 2020. ISSN 2525-8761 1 INTRODUÇÃO

Conforme a Statista (2018), a produção mundial de plásticos em 2018, totalizou cerca de 359 milhões de toneladas, embora seja empregado para uma grande variedade de finalidades, mais de um terço da massa total de plásticos produzido globalmente é usado para na produção de embalagens, que usualmente não são destinadas à reciclagem não são recicladas, resultando em resíduos sólidos convertendo-se em resíduos (RHODES, 2018), cuja destinação final seria a incineração em locais credenciados e autorizados (BRASIL, 2010).

O Polietileno Tereftalato, PET, consiste em um polímero termoplástico, formado por moléculas de carbono hidrogênio e oxigênio. É uma espécie de plástico extremamente resistente e 100% passível de reciclagem e reciclável e sua composição química não produz nenhum residual tóxico (LUCAS, MORAIS, 2014). Este polímero é considerado um dos mais importantes de aplicação industrial, devido à apresentação de várias aplicações, além de excelente resistência à tração e impacto, resistência química e baixa permeabilidade a gases (SILVA; LINS; COTTING, 2019).

Atualmente, o PET é utilizado no envasamento de água, refrigerantes, medicamentos, cosméticos, óleos comestíveis, domissanitários, entre outros. No Brasil, a sua primeira utilização ocorreu em 1988 na indústria têxtil, porém foi em 1993 que passou a ser usado como embalagem de refrigerantes (ABIPET, 2019). Atualmente a sua maior aplicação, cerca de 90%, é direcionada a fabricação de embalagens e por isto representa maior proporção entre os plásticos dentro do lixo urbano brasileiro, sendo o polímero mais empregado para a reciclagem, devido a tecnologia disponível de recuperação e segurança no reuso (ABIPLAST, 2018).

Nos últimos anos, a reciclagem de resíduos de polímeros sintéticos vem evoluindo alinhado com tecnologias disponíveis, deixando de ser apenas uma opção de redução de custos de matéria prima e energia e passando a assumir a responsabilidade social e ambiental compartilhada, em projetos de sustentabilidade das grandes empresas, tornando a reciclagem um eixo importante na economia circular. Sendo assim, novas demandas de reciclagem buscam linhas flexíveis e que possam utilizar diferentes materiais na reciclagem, como o polietileno e o polipropileno, propiciando oportunidades para todos os recicladores, mesmo o PET sendo líder em reciclagem no momento.

2 POLIETILENO TEREFTALATO (PET)

Os plásticos são polímeros orgânicos sintéticos de alta massa molecular, derivados, principalmente, de hidrocarbonetos obtidos a partir de petróleo bruto e gás natural. Existem dois

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tipos principais de plástico: termoplástico, que pode ser moldado repetidamente no aquecimento; e o termoendurecível, que uma vez formado, não pode ser aquecido e remodelado (RHODES, 2018). Os plásticos com propriedades desejáveis, como durabilidade, plasticidade e/ou transparência, foram produzidos industrialmente ao longo do século passado e amplamente incorporados aos produtos de consumo (YOSHIDA et al., 2016).

O plástico apresenta capacidade de exibir uma ampla gama de características, e também, propriedades personalizadas. Por essa razão, os plásticos se tornaram uma parte indispensável da sociedade moderna no século XXI. Apresenta ampla aplicação em móveis, peças de automóveis, embalagens, implantes corporais, aviação e aeroespacial, tornando-se assim, uma das mercadorias mais comumente usadas no dia-a-dia (KOSHTI; MEHTA; SAMARTH, 2018).

O polietileno tereftalato (PET) é uma resina semicristalina, higroscópica e incolor, com excelente desgaste (KOSHTI; MEHTA; SAMARTH, 2018). É um termoplástico sólido, quase insolúvel em água possuindo temperatura de fusão de 250 °C – 260 °C (DANSO, 2018). Este polímero foi desenvolvido em 1941 por John Rex Whinfield e James Tennant Dickson (CARVALHO; CASAGRANDE; FARIAS, 2019). Desde a sua descoberta, muitas variantes desse polímero foram produzidas e encontraram amplas aplicações em uma variedade de produtos. As variantes disponíveis diferem principalmente no grau de cristalinidade ou na temperatura de fusão (DANSO, 2018).

É considerado um dos polímeros mais significativos, por apresentar vastas aplicações e excelente resistência à tração e impacto, resistência química e baixa permeabilidade a gases (SILVA et al., 2019). Em razão de promover excelente barreira para gases e odores, é capaz de conter os mais diversos produtos com total higiene e segurança, para o produto e para o consumidor. Além de que, possui alta resistência mecânica e química, suporta o contato com agentes agressivos (ABIPET, 2020). Sendo assim, tornou-se um dos materiais termoplásticos mais produzidos no mundo devido às propriedades mecânicas, térmicas e ao custo de produção (CARVALHO; CASAGRANDE; FARIAS, 2019).

Vários setores da indústria utilizam o PET como matéria prima, tais como fabricação têxtil, garrafas de água potável (NABGAN et al., 2020), materiais de fibra, recipientes e materiais de embalagem, elementos plásticos de uso geral em dispositivos eletrônicos (SEMBA et al., 2018), jarras de alimentos, filmes plásticos, embalagens para microondas (RHODES, 2018), fabricação de frascos e embalagens para refrigerantes, águas, sucos, óleos comestíveis, medicamentos, cosméticos, produtos de higiene e limpeza, destilados, isotônicos, cervejas (ABIPET, 2020; BUENO et al., 2020).

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A reciclagem do plástico pós-consumo em 2018 chegou a 22,1%, correspondente a 757 mil toneladas. Destaca-se entre as resinas mais recicladas, o PET com 43%, seguido do PEAD (18%), PEBD/PEBDL (17%), PP (15%) e outros tipos de plástico (7%). Estes produtos são principalmente encaminhados aos seguintes setores de mercado: higiene pessoal e limpeza, construção civil, bebidas, utilidades domésticas e têxtil (PICPLAST, 2019).

3 COMO O PET É PRODUZIDO INDUSTRIALMENTE

O PET é produzido industrialmente por duas vias químicas, a partir de um esterificação direta do ácido tereftálico purificado purificado (PTA) com o etileno glicol (EG), ou Transterificação do dimetil tereftalato (DMT) com etileno glicol (EG). Em ambos os casos, as matérias-primas principais são derivados do petróleo.

O PET é um polímero formado pela policondensação a partir do etileno glicol e do ácido tereftálico, em lugar do ácido tereftálico pode ser usado ainda o dimetil tereftalato. A síntese do PET requer duas etapas de reação, a primeira etapa é a esterificação do ácido tereftálico com o etileno glicol, os dois compostos reagem sob alta temperatura à pressão de vácuo, formando o chamado pré-polímero que contém o monômero Bis-tereftalato de Hidroxietil (BHET) e oligômeros de cadeia curta. O subproduto da esterificação pode ser a água ou o metanol dependendo da utilização do ácido tereftálico ou do dimetil tereftalato, respectivamente, como reagente. A água ou metanol é removido através de um sistema de colunas. A segunda etapa é a reação de policondensação, na qual uma reação de transesterificação ocorre na fase de fusão, onde o subproduto, etileno glicol, é removido da massa fundida sob vácuo.

Os grades de PET que apresentam alta viscosidade são utilizados em aplicações para garrafas e ou fios técnicos, são tipicamente produzidos a partir da policondensação adicional um processo adicional no estado sólido (SSP) sob vácuo ou em atmosfera de gás inerte, respectivamente (BRUINS, 1976). O DMT, dimetil tereftalato, de alta pureza é facilmente obtido por destilação, nos primeiros anos de produção de PET, todos os processos foram baseados nesta matéria-prima. No final da década de 1960, o PTA altamente purificado foi produzido pela primeira vez em escala industrial pela recristalização. Desde então, mais e mais processos mudaram para a matéria-prima PTA e hoje mais de 70% da produção global de PET é baseada em PTA. A produção de PET baseada em PTA resultou em economia de aproximadamente 8% do capital total de investimento e 15% do custo da matéria-prima, Figura 1.

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Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 8, p.57704-57723 aug. 2020. ISSN 2525-8761 Figura 1- Equações estequiométricas para a síntese do PET

A seguir, tem-se a reação de formação do PET através da polimerização por condensação do monoetilenoglicol (MEG) com o ácido tereftálico purificado (PTA) (SEMBA et al., 2018), conforme mostrado na Figura 2.

Figura 2 - Reação de polimerização para formação do PET

Atualmente, dois grades de PET dominam o mercado global, ou seja, o PET de grau fibra têxtil e o PET de grau garrafa. Estes grades diferenciam principalmente no peso molecular viscosidade intrínseca (IV), respectivamente, aparência óptica e as receitas para produzir. Ou seja, diferem na quantidade e tipo de co-monômeros, estabilizadores e catalisadores de metal, bem como corantes.

O PET de grau de fibra têxtil contém 0,03 a 0,4% em peso de dióxido de titânio (TiO2), O PET de grau fibra têxtil tem um peso molecular (Mn) de 15000 a 20000g/mol, o que corresponde a uma IV entre 0,55 a 0,67 dL/g. O PET grau fibra têxtil padrão possui uma IV de 0,64dL/g. Já, os grades de fibra de PET de grau fibra técnica como os utilizados para cabos de pneus, são de alto módulo e baixo tipos de retração com pesos moleculares muito altos, respectivamente, com IV acima 0,95 dL/g.

O PET de grau garrafa possuí uma aparência "transparente como vidro" no estado amorfo. Os requisitos especiais para PET de grau garrafa são: cor branca brilhante e uma composição que atenda aos regulamentos para embalagens de alimentos. O peso molecular médio varia de 24000 a 36000g/mol, que se refere a uma IV entre 0,75 e 1,00dL/g. O PET grau garrafa possuí uma IV na média de de 0,80 dL/g. Outros grades de PET são fabricadas para filmes de embalagem, bem como

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para produção de fitas de vídeo e áudio. Estes tipos de PET geralmente possuí uma IV na média de 0,64 dL/g (SELLEY, 1988).

4 RESÍDUO PLÁSTICO E SUA ORIGEM

No Brasil, o crescente aumento do consumo vem proporcionando uma maior demanda pela produção de embalagens. Estima-se que aproximadamente um terço do lixo doméstico é composto por embalagens, sendo estas majoritariamente formada por diferentes tipos de plásticos. O consumo desenfreado juntamente com o descarte irregular desses resíduos, contribuem para o esgotamento de aterros e lixões, e outros impactos diretos e indiretos no ecossistema, o que representa preocupação ambiental e territorial (MMA, 2020).

Cerca de 50% do resíduo gerado no Brasil, vem da região sudeste, seguido pelo Sul, Nordeste, Centro Oeste e Norte do Brasil, em sua maioria este resíduo vêm de origem domestica (53,3%) e pós-industrial (28,4%), sendo o PET o polímero mais recorrente nestes resíduos. São gerados cerca de 3,4 milhões de toneladas de resíduo plástico pós-consumo, sendo que 991 mil toneladas destinados a coleta seletiva, as cooperativas, os centros de triagem e/ou os sucateiros. Porém, o volume total de resíduos plásticos pós-consumo reciclados mecanicamente é de cerca de 757 mil toneladas, destes, 234 mil toneladas ainda se perdem no processo de reciclagem e acabaram tendo como destino os aterros sanitários (ABIPLAST, 2018). Do restante dos resíduos são transformadas em PET (43,3%), este plástico reciclado é utilizado indústria de higiene pessoal e limpeza doméstica, construção civil e bebidas, salientando que na indústria de resinas recicladas, apenas o PET possui regulação validada pela ANVISA (Agência Nacional de Vigilância Sanitária) para contato com alimentos.

O material de PET reciclado é destinado às indústrias como matéria prima para desenvolvimento de novos produtos. Atualmente a indústria têxtil é a detentora de 38% desse resíduo, 24% é destinado à indústria de resinas insaturadas e alquídicas; 18% à indústria de embalagens; 18% a indústrias de fitas de arquear, laminados e chapas e 2% à indústria de tubos (AWAJA; PAVEL, 2005; ABIPET, 2016).

O PET tem destaque entre os plásticos pós consumo doméstico, seguido de PEBD/ PELBD. Devido este grande volume de resíduos produzidos pela população, faz necessário a importância da coleta destes materiais para que os mesmos sejam reciclados e retornem para a cadeia produtiva. O PET é o único polímero que é 100% reciclável, no entanto, vários entraves durante a reciclagem propiciam perdas destes polimentos em decorrência da contaminação da sucata plástica com materiais indesejados, devido à triagem desqualificada. Desta forma, o volume de resíduos plásticos

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que se perdem no processo de reciclagem é de 159 mil toneladas, onde o PET representa mais da metade deste resíduo (PICPLAT, 2019).

Vale ressaltar que a quantidade de resíduos plásticos gerados vem aumentando ao passar dos anos, por exemplo, em 2018 o volume destes materiais foi 61% maior, chegando a 3,4 milhões de toneladas, sendo que o PET contribui com 18% deste volume e PEBD / PELBD 35%. As garrafas de PET pós-consumo foram estudadas e verificou-se que, após o processamento, algumas propriedades são mantidas, favorecendo assim a reutilização desse resíduo como matéria prima (PUROHIT et al., 2012; LÒPEZ et al., 2014). Segundo a Associação Brasileira da Indústria de PET (ABIPET) em 2015 foram reciclados 51% do total de embalagens em PET produzidas (ABIPET, 2016).

A produção de plásticos transformados no Brasil vem crescendo nos últimos anos, contudo a utilização da resina virgem, é a preferência para o setor industrial que ainda faz pouco uso do plástico reciclado como matéria-prima, figura 3. No período de 2007 a 2018, essa produtividade permaneceu aproximadamente acima de 6 mil toneladas, e superou durante os anos de 2010 a 2013 a marca de 8 mil toneladas (ABIPLAST, 2018, PICPLAST, 2019).

Figura 3 - Reciclagem na produção de plástico transformado no Brasil

Fonte: PICPLAST (MaxiQuim, 2020).

Conforme a Figura 3, verifica-se a evolução de plástico transformado a partir de material reciclado. Historicamente a participação deste material reciclado vem crescendo em decorrência da redução da produção de plástico transformado apresentando crise nos anos de 2015 e 2016 e recentemente em 2018. Atualmente temos 11% do total de todo o plástico que é transformado no

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brasil oriundo de material reciclado. Este percentual é considerável, pois verifica-se uma série de ações de entidades de toda a cadeia de reciclagem através de ações de fomento, ações de logística reversa e de unificação de algumas empresas. Sendo assim, a própria indústria se capacitando, pode evitar o destarte deste material no meio ambiente, ampliando o uso destes resíduos.

Com relação ao volume de plásticos reciclados pós-consumo, obteve cerca de 757 mil no ano de 2018, onde o material de grau mais relevante foi o PET representando 43% deste volume, Figura 4. O Polietileno de Alta Densidade (PEAD) representando 18% deste volume, Polietileno de Baixa Densidade (PEBD) e o Polietileno Linear de Baixa Densidade (PEBDL) representando 17% e o polipropileno (PP) representam 15%. Enquanto que outros materiais como poliestireno e plásticos de engenharia, são reciclados em volume menores (7%), isto pode ocorrer pois são produtos que possuí volume de mercado menor e que são os chamados plásticos de vida curta. Em termos de segmento de mercado o destino destes plásticos reciclados é importante também analisarmos, pois no passado se via um mercado bem restrito destes materiais, basicamente as sacolas, saco de lixo, mangueiras e hoje verifica-se uma grande diversidade deste seguimento.

Figura 4 – Plásticos Reciclados pós-consumo atinge 757 mil toneladas em 2018

Fonte: PICPLAST (MaxiQuim, 2020).

Na Figura 4 é apresentado apenas os principais segmentos como o de higiene pessoal e limpeza, que atualmente apresentam uma série de inovações como a fabricação em conjunto com matéria prima virgem ou apenas o reciclado, construção civil que sempre foi um importante segmento para reciclagem e no novo seguimento de bebidas, pois engloba tanto bebidas quanto alimentos, onde o PET é um segmento recente apresentando crescimento constante no Brasil em diversos setores como alimentos, vestuário entre outros

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Uma intervenção pública a pedido da sociedade civil, é a que está sendo realizada no santuário ecológico Fernando de Noronha em Pernambuco, local de morada de tartarugas, golfinhos, tubarões, arraias, aves e fauna rica em biodiversidade, cenário natural que desperta a curiosidade de brasileiros e pessoas do mundo todo, que desembarcam no arquipélago, na intenção de contemplar as praias, fazer trilhas e mergulhos. Para manter a relação de equilíbrio dos visitantes com a natureza, foi publicado o decreto Distrital n° 02 de 2018 (ALEPE, 2018), ato da gestão estadual proibindo a entrada de vários produtos descartáveis na ilha como garrafas plásticas abaixo de 500 ml , canudos, copos e talheres descartáveis, sacolas e demais objetos compostos por polietilenos, polipropilenos, poliestirenos extrusado ou similares. Sendo permitido somente materiais descartáveis utilizados no atendimento assistencial nas unidades de saúde da ilha: seringas, tubos e recipientes de coleta de material biológico.

5 RECICLAGEM DO PET

Muitos dos produtos plásticos são consideravelmente persistentes no ambiente devido à ausência, ou baixa atividade de enzimas catabólicas que podem quebrar seus constituintes plásticos. Em particular, poliésteres contendo uma alta proporção de componentes aromáticos, como poli (tereftalato de etileno - PET), são quimicamente inertes, resultando em resistência à degradação microbiana (YOSHIDA et al., 2016).

Dessa maneira, o PET é um dos resíduos plásticos mais significativos. Este, apresenta uma vida útil longa e resistente à biodegradação. Representa cerca de 63% em peso de todo o resíduo plástico produzido, o que é de alto volume e prossegue para aterros não utilizados (NABGAN et al., 2020). Não apenas a acumulação de plásticos é prejudicial ao meio ambiente, mas também seus constituintes e toxinas liberadas durante a decomposição que polui o solo. Existe o risco de transferência dessas toxinas plásticas para a cadeia alimentar. Esses produtos químicos são potencialmente perigosos para a saúde humana (KOSHTI; MEHTA; SAMARTH, 2018). Microplásticos com menos de 5 mm de diâmetro, que podem ser produzidos por intemperismo natural e fotodegradação do PET, não apenas se espalham e contaminam os ambientes aquáticos e marinhos, mas também são facilmente ingeridos por organismos vivos, que podem se tornar vetores da transferência de poluentes dentro da cadeia alimentar (YUAN et al., 2020).

Qualquer aplicação inovadora de resíduos de PET pode ser uma assistência decisiva ao meio ambiente (NABGAN et al., 2020). No Brasil, a taxa de reciclagem do PET é de 51%. Estudos mostraram que as garrafas de PET pós-consumo, após o processamento conseguem manter algumas

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propriedades, favorecendo assim a reutilização desse resíduo como matéria prima (SILVA et al., 2019).

As indústrias de reciclagem de plásticos buscam fornecer produtos com alto valor agregado, para tal, os resíduos industriais e de pós-consumo são transformados em pellets, que são utilizados na fabricação de materiais com maior rentabilidade. Comumente são empregadas separações dos plásticos por coloração - incolor ou pigmentado, onde é atribuído, principalmente ao PET, maior valor agregado aos reciclados, Figura 5.

Figura 5 - Agregação de valor – PET

Fonte: PICPLAST (MaxiQuim, 2020)

Os pellets são mais baratos e caracteriza matéria prima de processo sustentável, quando comparados com a tecnologia do plástico virgem, porque promove a redução de energia na produção em até 90% e retira do ambiente forte poluente, cuja destinação amparado em legislações ambientais, seria a incineração ou depositar em aterros sanitários (MILLER; SPOOLMAN, 2015), conforme podemos observar o fluxo típico de material PET na Figura 6.

O processo inicia no centro de coleta (tratamento de resíduo), passando pelo processo de recuperação, onde os materiais são segregados e classificados por um processo manual e ou a partir de métodos automatizados, Figura 6. Neste processo de classificação ocorre a separação por cor e por tipo de material, para serem posteriormente compactados. Após este processo, os fardos de garrafas PET pós-consumo em cores naturais e ou transparentes são levadas para a indústria de reciclagem, garantindo o primeiro passo na produção de fardos com consistência em qualidade. Estes fardos quando chegam à usina de reciclagem, as garrafas são empurradas para uma tremonha que alimenta a linha de lavagem.

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As garrafas passam por um processo de pré-lavagem para remoção dos rótulos, substâncias estranhas indesejadas e impurezas (madeiras, areia, vidro e metal), bem como materiais plásticos ou qualquer outro resíduo. Estas garrafas, ainda inteiras, passam por um processo de segregação automática com raio de infravermelho que leem a composição molecular do material e permitindo a passagem de apenas garrafas PET, descartando recipientes de outros materiais.

As garrafas PET já selecionadas passam por um ímã para remoção de partículas de metais e posteriormente por um processo de segregação manual, para remoção de algumas garrafas coloridas. Posteriormente este material é levado para a moagem para confecção dos flakes que apresentam tipicamente o tamanho médio entre 6 mm e 14 mm, passando por um novo processo de lavagem e para os tanques de flutuação, onde por densidade PE (Polietileno) e o PP (Polipropileno) são separados das tampas. Portanto, o PET passa por um processo de lavagem por fricção com detergentes e produtos químicos para remover completamente toda a cola e contaminação restantes. Em seguida, os flakes passa para uma lavagem final e em seguida é seco, e passando novamente por um detector de metais. Os flakes de PET são reciclados por meio do reprocessamento direto (Reciclagem mecânica) Botton to Botton ou por despolimerização em monômeros, que utilizada como fonte alternativa na fabricação de PET (Reciclagem Química). Finalmente, os flakes que atendem às especificações são armazenados em silos (CHEONG, CHOI, 1995; CHEONG, CHOI, 1996; RIECKMANN, R¨OSNER, V¨OLKER, 1999).

A Segunda parte do processo é a Reciclagem Química do PET, policondensação no estado sólido (SSP), utilizando a tecnologia Buhler. Nesta fase, o flakes são alimentados na extrusora de anel sem fim, que possui eixos rotativos através dos quais o material passa relativamente rápido e forma um tipo de anel sobre a superfície dos eixos, expondo assim muita superfície. Em seguida, aplica-se vácuo para remover a umidade e extrair uma grande quantidade de voláteis orgânicos, que foram alojados na superfície do flakes. Posteriormente, segue para um filtro muito fino, onde algumas partículas de impurezas são retidas. O polímero fundido passa através de uma matriz, sendo extrudado na forma de espaguete, sendo resfriado em água após ser cortado e, assim, produz os espaguetes é solidificado em estado amorfo e transparente.

Os pellets de PET em estado amorfo vão para a SSP, onde ocorrem diferentes processos. O primeiro processo é a cristalização, iniciando com um choque de temperatura, onde a superfície dos pellets endurecendo afim de impedir que se agreguem. Em seguida, pressão, temperatura e tempo de residências são aplicados ao material, com um fluxo de nitrogênio para re-polimerizar. Isto significa que cada pellet passa de um estado amorfo para um estado cristalino, de cor branca. O principal objetivo do processo SSP é aumentar a viscosidade intrínseca do polímero para o nível

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desejado, razão pela qual o processo é acompanhado por vários parâmetros e reações. Esse fluxo de nitrogênio é usado como veículo para aquecer o material e depois capturar os voláteis que o material está expelindo (PLASTICS TECNOLOGY MÉXICO, 2020).

As empresas produtoras de embalagens PET para acondicionamento de alimentos, já atendem a RDC n°20, que trata de embalagens destinados ao uso em contato com alimentos, cuja composição envolve o uso de PET- PCR grau alimentício (BRASIL, 2008). A partir do tratamento duplo no processo de botton to botton (reciclagem mecânica), a maior parte dos contaminantes são removidos na extrusora. No entanto, o processo SSP fornece um backup para remover qualquer resíduo contaminantes, que são distribuídos de forma homogênea nos pellets de PET. Portanto, a limpeza e eficiência do processo de Reciclagem mostra-se ser eficiente e segura, que segundo Yokoyama et al. (1978), a concentração de contaminantes presentes no PET pós-consumo reciclado grau alimentício (PET-PCR alimentício) é 100% extraído do processo, sendo portanto um aspecto importante na garantia da segurança dos alimentos, que serão posteriormente embalados.

Figura 6 –Esquema típico do fluxo de material PET

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Lin e colaboradores (2018), propôs métodos para minimizar o descarte de resíduos sólidos de PET, na indústria da construção: (1) conversão em poliéster insaturado e, em seguida, misturados para formar concreto à base de cimento polímero ou asfalto; (2) usar como agregados leves no concreto; (3) usar como reforço contínuo em compósitos poliméricos reforçados com fibra; e (4) usar como micro reforços aleatórios curtos em concreto reforçado com fibra de amolecimento de tensão convencional. Além disso, existem muitos estudos que avaliam o uso de resíduos de PET como material alternativo para pavimentos, todos eles adicionam PET à mistura asfáltica, como um agregado ou modificador de asfalto (CARVALHO; CASAGRANDE; FARIAS, 2019).

Na falta de outras possibilidades de reciclagem de PET, a recuperação de energia por incineração é preferível em relação ao aterro. A energia de resíduos de PET é enorme, pois sua fonte original é o petróleo, embora cause altos impactos ambientais. A incineração se torna uma opção quando a coleta, classificação e segregação de resíduos são exaustivos, não são econômicas, são perigosas ou perigosas para o manuseio. Embora a recuperação de energia por incineração seja uma fonte de alto rendimento energético, o método de incineração não é uma boa opção de descarte ecologicamente, devido à ameaça à saúde de substâncias tóxicas transportadas pelo ar. A incineração de resíduos poliméricos nunca resulta em emissão zero de poluentes tóxicos pode dar emissão zero, por isso, a necessidade de considerar outras opções tecnológicas e sustentável (RAHEEM et al., 2019).

Ações da administração pública de proteção a biodiversidade brasileira está contemplada no Art. 23 da Constituição Brasileira (BRASIL, 1988), descrevendo que é de competência comum da União, dos Estados, do Distrito Federal e dos Municípios de proteger o meio ambiente e combater a poluição em qualquer de suas formas. Todos têm direito ao meio ambiente ecologicamente equilibrado, bem de uso comum do povo e essencial à sadia qualidade de vida, impondo-se ao Poder Público e à coletividade, o dever de defendê-lo e preservá- lo para as presentes e futuras gerações.

6 ECONOMIA CIRCULAR

A União Europeia em 2015, adotou a Economia circular (EC) como modelo para atingir as metas estabelecidas até 2050 para o desenvolvimento sustentável. Diante dessa nova visão gerencial e estratégica, contemplando alterações estruturais na cadeia de produção, abraçando novas demandas de circularidade em diferentes segmentos, oportunizando assim a formação de novas cadeias de valor econômico e social. Desse modo, ocorrerá uma simbiose industrial mais efetiva, em que um resíduo de uma operação pode ser matéria prima para outra operação, poupando recursos naturais e economia de energia (BERARDI; DIAS, 2018).

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Nos últimos anos, houve uma grande mudança na percepção de reciclagem de plásticos. As pressões ambientais dos plásticos de uso único levaram grandes empresas proprietárias de marcas nos segmentos de alimentos e cuidados pessoais a assumirem compromissos ambiciosos de incorporar conteúdo resultantes da reciclagem pós-consumo em suas soluções para confecção das embalagens, considerando o contexto de movimento global. Esta mudança de rumo é decisiva para motivar a demanda por materiais recuperados, promover a indústria e gerar uma ampla exibição de marketing que ajudará os consumidores a despertar sua afinidade pelo consumo desses materiais.

A reciclagem é o princípio básico de qualquer economia circular. São necessárias tecnologias para permitir que os plásticos sejam classificados, limpos, triturados, preparados e reprocessados para a fabricação de novas peças. Muitas dessas tecnologias já existem hoje. Porém, o grande desafio está na coleta de materiais de forma abundante e contínua, bem como na qualidade dos materiais recebidos. Portanto, os esforços dos líderes que promovem a reciclagem visam aumentar o suprimento de materiais para reciclagem para garantir a continuidade dos processos de maneira previsível e estável, assim como melhorar a qualidade dos materiais reciclados, expandir a demanda por plásticos reciclados e disseminar o valor da reciclagem de plásticos.

Segundo o Banco Mundial, o Brasil é o 4° maior produtor de resíduos plásticos global, com produção de 11,3 milhões de toneladas por ano, atrás dos Estados Unidos, China e Índia. Entretanto, o percentual de lixo plástico reciclado no Brasil ainda é inicial, contando com cerca de 1,28% do total de 145 mil toneladas de material recolhido, quantidade muito aquém frente a produção nacional. O levantamento realizado pelo WWF com base nas informações do Banco do Mundial, observou a analogia com o plástico em cerca de 200 países, apontando que cada habitante no Brasil produz 1 quilo de lixo plástico por semana (WWF, 2019).

Olhando para o futuro, uma das tendências é a busca por linhas flexíveis com possibilidades de trabalhar com diferentes materiais poliméricos. Especialistas esperam crescimento na reciclagem de polietileno e polipropileno, onde há uma área de oportunidade para todos os recicladores.

Outra ação exitosa, quanto a recuperação de polímeros sintéticos está sendo promovida pela Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia (DF), diante da quantidade de material plástico gerados nos laboratórios da rede, a Embrapa passou a reciclar internamente. Após a trituração, o plástico vira fragmentos (pellets), depois são produzidos filamentos que são usados na impressora 3D para moldar novas peças, para uso na Embrapa. Essa ação de reciclagem poupa energia e evita resíduos que seriam gerados na incineração, preservando o meio ambiente, e economizando recursos na compra de novos equipamentos (EMBRAPA, 2019).

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Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 8, p.57704-57723 aug. 2020. ISSN 2525-8761 7 CONSIDERAÇÕES FINAIS

O PET continuará liderando o ranking mundial da reciclagem, porém o crescimento deverá contemplar além das garrafas, também outros tipos de embalagens do segmento de produção industrial, uma vez que quase metade dos PET produzidos no Brasil, ainda não são destinados ao processo de coleta seletiva e consequente reciclagem para recuperação dos polímeros e transformação de pellets, melhor condição tecnológica de reaproveitamento para economia de energia na produção e poupando extração de recursos naturais, ações sustentáveis que fomentam a prática da economia circular.

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Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 8, p.57704-57723 aug. 2020. ISSN 2525-8761 REFERÊNCIAS

ABIPET. Associação Brasileira da Industria do PET – Décimo censo da reciclagem de PET no Brasil(2019).Disponívelem

http://www.abipet.org.br/index.html?method=mostrarInstitucional&id=7. Acesso em: 28 de jul de 2020.

ABIPET. Associação Brasileira da Indústria do PET. 2020. Disponível em: <http://www.abipet.org.br/index.html>. Acesso em: 30 jun. 2020.

ABIPET. Associação da indústria do PET. Censo da reciclagem do PET no Brasil, 10º edição (2016). Disponível em: http://www.abipet.org.br/index.html>. Acesso em: 01 jul de 2020.

ABIPLAST. Associação Brasileira da Indústria do Plástico. Perfil da indústria brasileira de transformação de material plástico 2018. São Paulo: ABIPLAST, 2018. Disponível em: <http://www.abiplast.org.br/publicacoes/perfil2018/>. Acesso em: 28 de jul de 2020.

ALEPE. Legislação do Estado de Pernambuco. Decreto Distrital Nº 002, de 12 de dezembro de 2018. Dispõe sobre a proibição de entrada, comercialização e uso de recipientes e embalagens descartáveis de material plástico ou similares no Distrito Estadual de Fernando de Noronha. Disponível em: < https://www.jusbrasil.com.br/diarios/221875673/doepe-13-12-2018-pg-10>. Acesso em: 5 jun. 2020.

BERARDI, P.; DIAS, J. M. O mercado da economia circular. GV EXECUTIVO, v. 17, n. 5, p. 34-37, 2018.

BRASIL. Resolução RDC nº 20 de 26 de março de 2008. Dispõe sobre o Regulamento Técnico sobre embalagens de polietilenotereftalato (PET) pós-consumo reciclado grau alimentício (PET-PCR grau alimentício) destinados a entrar em contato com alimentos. Disponível em: <http://portal.anvisa.gov.br/documents/33916/390501/RDC_20.pdf/289a388c-aa83-47f1-93fc-5165410dc13f>. Acesso em 02 de jun de 2020.

BRASIL. Constituição da República Federativa do Brasil de 1988. Presidência da República - Casa

Civil. Subchefia para Assuntos Jurídicos. Disponível em:

<http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/constituicao/constituicao.htm>. Acesso em: 10 jun. 2020. BRASIL. Lei n. 12.305 de 2 de agosto de 2010. Política nacional de resíduos sólidos. Brasília: Câmara dos Deputados, Edições Câmara, 2010.

BUENO, E.; SOUSA, E. J. C.; AZEVEDO, L. R.; SILVA, J. A. S. A Influência do Uso de Polietileno Tereftálico Virgem (Pet-V) e Pós-Consumo Reciclado (Pet-Pcr), nos Parâmetros de Qualidade na Produção de Embalagens Destinadas a Bebidas. Brazilian Journal of Development, v. 6, n. 1, p. 2189-2208, 2020.

CARVALHO, B., CASAGRANDE, M., FARIAS, M. Evaluation of resilient behavior of a clayey soil with polyethylene terephthalate (PET) insertion for application in pavements base. In: E3S Web of Conferences. EDP Sciences, p. 12006, 2019.

(18)

CHEONG, S. I.; CHOI, K. Y. Melt polycondensation of poly (ethylene terephthalate) in a rotating disk reactor, Journal of applied polymer science, v. 58, n. 9, p. 1473-1483, 1995.

CHEONG, S. I.; CHOI, K. Y. Modeling of a continuous rotating disk polycondensation reactor for the synthesis of thermoplastic polyesters, Journal of applied polymer science, v. 61, n. 5, p. 763-773, 1996.

DANSO, D. Function and Global Distribution of Polyethylene Terephthalate (PET)-Degrading Bacteria and Enzymes in Marine and Terrestrial Metagenomes. Dissertation - Department of Biology - Subdivision at the Faculty of Mathematics, Informatics and Natural Sciences, Universität Hamburg. Hamburg, p. 109, 2018.

EMBRAPA. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Laboratório recicla plásticos usados e cria seus próprios utensílios de pesquisa. 2019. Disponível em: <https://www.embrapa.br/busca-de-noticias/-/noticia/45430976/laboratorio-recicla-plasticos-usados-e-cria-seus-proprios-utensilios-de-pesquisa>. Acesso em 26 mai 2020. HEFFELFINGER, C. J.; KNOX, K. L. Chapter 14, Polyester Films, in book: The Science and Technology of Polymer Films, Wiley-Intersciences, v. 2, p. 589, 1971.

KOSHTI, R.; MEHTA, L.; SAMARTH, N. Biological recycling of polyethylene terephthalate: A mini-review. Journal of Polymers and the Environment, v. 26, n. 8, p. 3520-3529, 2018.

LIN, X.; YU, J.; LI, H.; LAM, J. Y. K.; SHIH, K.; SHAM, I. M. L.; LEUNG, C. K. Y. Recycling polyethylene terephthalate wastes as short fibers in Strain-Hardening Cementitious Composites (SHCC). Journal of hazardous materials, v. 357, p. 40-52, 2018.

LÒPEZ, M. D.M.C.; PERNAS, A. I. A.; LÒPEZ, M. J. A.; LATORRE, A. L.; VILARIÑO, J. M. L.; RODRÍGUEZ, M. V. G. Assessing changes on poly (ethylene terephthalate) properties after recycling: Mechanical recycling in laboratory versus postconsumer recycled material. Materials Chemistry and Physics. v.147, p. 884-894, 2014.

LUCAS, D. D.; KONRADT-MORAES, L. C. Alternativas para o Descarte de Embalagens do Tipo PET: Reutilização e Reciclagem. Anais do Sexmex, v. 7, n. 7, 2014.

MAXIQUIM. Chemical Business e Intelligence. Panorama da reciclagem de plásticos na América do Sul- Perspectiva e atratividade do negócio, julho de 2020. Disponivel em: https://www.maxiquim.com.br/. Acesso em: 28 de jul de 2020.

MILLER, G. T., SPOOLMAN, S. E. Ciência Ambiental. São Paulo: Cengage Learning, 2015.

MMA. Ministério de Meio Ambiente. 3. Disponível em:

<https://www.mma.gov.br/comunicacao/campanhas/item/7586-impacto-das-embalagens-no-meio-ambiente>. Acesso em 1 jul 2020.

NABGAN, W.; NABGAN, B.; ABDULLAH T. A. T.; NGADI, N.; JALIL A. A.; HASSAN N. S.; IZAN S. M.; LUING, W. S.; ABDULLAH, S. N.; MAJEED F. S. A. Conversion of polyethylene terephthalate plastic waste and phenol steam reforming to hydrogen and valuable liquid fuel:

(19)

Synthesis effect of Ni–Co/ZrO2 nanostructured catalysts. International Journal of Hydrogen Energy, v. 45, n. 11, p. 6302-6317, 2020.

PICPLAST. Plano de Incentivo à Cadeia do Plástico. Picplast divulga nova pesquisa sobre o perfil do transformador de plástico (2019). Disponível em: https://www.picplast.com.br/detalhe- noticia/blog-do-plastico-picplast-divulga-nova-pesquisa-sobre-o-perfil-do-transformador-de-plastico. Acesso em 28 de julho de 2020.

PLASTICS TECHNOLOGY MÉXICO. PetStar, a estrela da reciclagem de PET. Disponível em: https://www.pt-mexico.com/columnas/petstar-la-estrella-del-reciclaje-de-pet. Acesso em 06 de jul de 2020.

PUROHIT, J.; CHAWADA, G.; CHOUBISA, B.; PATEL, M.; DHOLAKIYA, B. Polyester Polyol Derived From Waste Poly (Ethylene Terephthalate) for Coating Application on Mild Steel. Chemical Sciences Journal, v. 1, n. 1, p. 0-0, 2012.

RAHEEM A. B.; NOOR Z. Z.; HASSAN A., HAMID M. K. A.; SAMSUDIN, S. A.; SABEEN A. H. Current developments in chemical recycling of post-consumer polyethylene terephthalate wastes for new materials production: A review. Journal of Cleaner Production, v. 225, p. 1052-1064, 2019. RHODES, C. J. Plastic pollution and potential solutions. Science progress, v. 101, n. 3, p. 207-260, 2018.

RIECKMANN, TH; RÖSNER, F.; VÖLKER, S. Mass transfer and volatilization of small molecules from molten poly (ethylene terephthalate). ECCE2, Montpellier, France. 1999.

SCHEIRS, J.; LONG, T. E. (Ed.). Modern polyesters: chemistry and technology of polyesters and copolyesters. John Wiley & Sons, 2005.

SEMBA T.; SAKAI Y.; SAKANISHI T.; INABA A. Greenhouse gas emissions of 100% bio-derived polyethylene terephthalate on its life cycle compared with petroleum-bio-derived polyethylene terephthalate. Journal of Cleaner Production, v. 195, p. 932-938, 2018.

SILVA, E. A.; LINS, V. F. C.; COTTING, F. Processo de Moagem de Garrafas PET Pós-Consumo. The Journal of Engineering and Exact Sciences, v. 5, p. 0033-0036, 2019.

SILVA, E. A.; LINS, V. F. C.; COTTING, F. Processo de moagem de garrafas PET pós-consumo. The Journal of Engineering and Exact Sciences, v. 5, p. 0033-0036, 2019.

STATISTA. Global Plastic Production from 1950 to 2018 (in million metric tons). 2018. Disponível em: <https://www.statista.com/statistics/282732/global-production-of-plastics-since-1950/>. Acesso em 30 de jun. 2020.

WWF. World Wide Fund for Nature. Brasil é o 4º país do mundo que mais gera lixo plástico. 2019. Disponível em: <https://www.wwf.org.br/?70222/Brasil-e-o-4-pais-do-mundo-que-mais-gera-lixo-plastico>. Acesso em 2 jun. 2020.

YOKOYAMA, H., SANO, T., CHIJIIWA, T., KAJIYA, R. Polycondensation Rate of Poly (ethylene terephthalate) at Reduced Pressure. Journal of The Japan Petroleum Institute, v. 21, n. 1, p. 58-62, 1978.

(20)

YOSHIDA, S., HIRAGA, K., TAKEHANA, T.; TANIGUCHI, I.; YAMAJI, H.; MAEDA, Y.; TOYOHARA, K.; MIYAMOTO, K.; KIMURA, Y.; ODA, K. A bacterium that degrades and assimilates poly (ethylene terephthalate). Science, v. 351, n. 6278, p. 1196-1199, 2016.

YUAN, X.; CHO, M-K.; LEE, J. G.; CHOI, S. W.; LEE, K. B. Upcycling of waste polyethylene terephthalate plastic bottles into porous carbon for CF4 adsorption. Environmental Pollution, v. 265, n. 1, p. 114868, 2020.