Life cycle assessment of the production of soft drink PET bottles and their post-consumption management in the context of the Federal District

Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2022.Os plásticos são materiais presentes em várias atividades na vida cotidiana. Os resíduos plásticos por sua vez vêm sendo encontrado em diversas ações de limpeza pelas cidades. As garrafas PET são um dos itens mais encontrados nesse tipo de atividade. Propor novas alternativas para a gestão do resíduo PET é urgente, sejam pelos impactos de poluição, seja pelos impactos climáticos e de extração de recursos para sua fabricação e gerenciamento. No Distrito Federal, são produzidas 19.000 toneladas de resíduos PET por ano com taxa de aproveitamento de 13%. O material recuperado é encaminhado para reciclagem do tipo bottle-to-fibre (B2F), garrafa para fibra para ser incorporada majoritariamente na indústria têxtil. Por meio da aplicação de Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) foram avaliados os impactos de depleção de recursos abióticos e mudanças climáticas relacionados a produção e destinação final, fim de vida, da garrafa PET de refrigerante do DF. Os resultados indicaram que o modelo de produção e gerenciamento de garrafas PET de refrigerante atuais geram 175,84 gramas de CO2eq e 3,10 gramas de Sbeq para a fabricação de uma única garrafa de 2 litros de refrigerante, dos quais 60% é referente a produção da resina PET virgem, 39% da coleta pós-consumo e apenas 1% corresponde aos demais processos. Verificou-se que independente das medidas de produção e/ou gerenciamento adotadas nos cenários alternativos, quando se normaliza a taxa de adesão à coleta para 50%, os impactos aumentam significantemente e os maiores impactos estão associados ao transporte para a coleta dos resíduos. Considerando o consumo anual de refrigerantes no DF, podem ser evitadas em torno de 11.000 toneladas de CO2eq e 33.600 quilogramas de Sbeq por ano ao se adotar um sistema de garrafas retornáveis. Tal medida reduz 75% dos impactos de depleção de recursos e 80% de mudanças climáticas. Recomenda-se que estudos futuros avaliem outras tecnologias de tratamento do resíduo PET, como a reciclagem química, comparem diferentes formas de transporte para a coleta, como uso de biodiesel ou caminhões elétricos. Sugere-se também a análise distintas embalagens de refrigerante, como latas de alumínio, garrafas de vidro em comparação com a garrafa PET.Plastics are materials that are present in many activities in everyday life. Plastic waste has been found in several cleaning actions around cities. PET bottles are one of the most found items in this activity. Proposing new alternatives for the management of PET waste is urgent, not only because of the pollution impacts but also because of the climate impacts and the extraction of resources for its manufacture and management. In the Federal District, 19,000 tons of PET waste are produced annually, with a recycling rate of 13%. The recovered material is sent for bottle-to-fiber (B2F) recycling to be incorporated mainly in the textile industry. Through the Life Cycle Assessment, this research evaluates the impacts of abiotic resource depletion and climate change related to the production and final destination, endof-life, of the DF soft drink PET bottle. The results indicated that the current production and management model of soft drink PET bottles generates 175.84 grams of CO2eq and 3.10 grams of Sbeq for the manufacture of a single 2-liter bottle of soft drink. 60% refers to the production of virgin PET resin, 39% to the post-consumer collection, and only 1% corresponds to the other processes. It was found that regardless of the production and management measures adopted in the alternative scenarios, when the collection rate is normalized to 50%, the impacts increase significantly, and the most significant effects are associated with transportation for waste collection. Considering the annual consumption of soft drinks in DF, around 11,000 tons of CO2eq and 33,600 kilograms of Sbeq can be avoided annually by adopting a returnable bottle system. Such a measure reduces 75% of the resource depletion and 80% of the climate change impacts. It is recommended that future studies evaluate other PET waste treatment technologies, such as chemical recycling, in conjunction with different modes of transportation for collection, such as the use of biodiesel or electric trucks. It is also suggested to analyze another soft drink packaging, such as aluminum cans and glass bottles, compared to the PET bottle