Design de produtos sustentáveis pela valorização de lixo marinho através de impressão 3D

Abstract

O atual consumo excessivo e dependência do plástico são características distintivas da nossa contemporaneidade. Esta realidade, combinada com a gestão inadequada do ciclo de vida dos materiais, tornou o meio ambiente, especialmente o oceano, num dos recetores finais do material plástico. Estima-se que, a cada ano, oito milhões de toneladas de plástico acabem no oceano. Tem vindo a ser um fator de grande preocupação global devido às consequências prejudiciais à saúde da vida marinha e dos seres humanos. Perante esta problemática é identificado o objetivo e desafio desta investigação: desenvolver produtos com plástico proveniente do oceano ou com probabilidade de o vir a ser. Nesse sentido, o trabalho concentrou-se nos materiais tereftalato de polietileno (PET), polipropileno (PP) e polietileno de alta densidade (HDPE), pois são os mais utilizados no contexto doméstico e facilmente encontrados no oceano. De modo a compreender estes materiais reciclados, realizaram-se testes ao material proveniente do oceano e do lixo doméstico, em dois processos de fabrico diferentes: impressão 3D e injeção. Foi possível retirar conclusões do comportamento e das limitações de cada material submetido ao reprocessamento e, consequentemente, determinar os requisitos dos produtos a desenvolver. A fase de desenvolvimento culminou num sistema produto-serviço, denominado MERO (Manter E Recuperar o Oceano), acompanhado por dois produtos que servem como exemplo de aplicabilidade do material reciclado. Optou-se por desenhar um vaso para plantas com sistema de auto rega usando resíduos domésticos e mobiliário urbano desenvolvido com plástico do oceano. Numa fase de experimentação definiram-se as metodologias e condições para a impressão 3D, tendo-se impresso diversas peças com filamento de plástico reciclado produzido em espaço oficinal. O resultado final constituirá um contributo para a consciencialização dos malefícios do plástico e para uma maior longevidade do ciclo de vida destes materiais. A sinergia entre o Design e a Engenharia, pretende dar uma nova vida ao material reciclado, através da sua transformação em produtos com valor, mitigando o impacto ambiental gerado pelo consumo excessivo de produtos descartáveis. O uso excessivo atual destes produtos é insustentável, se a indústria não desenvolver abordagens mais ecológicas e inovadoras.

The current overconsumption and dependence on plastic are distinctive features of our contemporary times. This reality, aligned with poor management of the lifecycle of materials, has made the environment, especially the ocean, one of the final receivers of plastic elements. It is estimated that, each year, eight million tons of plastic end up in the ocean. This situation has become a major global concern due to the consequences brought onto the health of marine life and human beings. Dwelling on this problem, it’s possible to identify the objective and challenge of this research: to develop products with plastic from the ocean or plastic which will likely end up there. In this sense, the work is focused on polyethylene terephthalate (PET), polypropylene (PP) and high-density polyethylene (HDPE) materials, as they are the most commonly used in the domestic context and easily found in the ocean. In order to understand these recycled materials, ocean and household waste material were tested in two different manufacturing processes: 3D printing and injection. Thus, it was possible to draw conclusions from the behavior and limitations of each material subjected to reprocessing and, consequently, determine the requirements of the products to be developed. The development phase resulted in a product-service system, named MERO (Maintain and Recover the Ocean), accompanied by two products that serve as an example of the applicability of recycled material. The solution became to opt for designing a self-watering plant pot using household waste and urban furniture developed from ocean-sourced plastic. In an experimental phase, the methodologies and conditions for 3D printing were defined, and several pieces were printed with recycled plastic filament produced in a manufactory space. The end result will contribute to the awareness of the harms of plastic and to a longer life cycle of these materials. The synergy between Design and Engineering aims to give new life to recycled materials through the transformation into valued products, mitigating the environmental impact created from the excessive consumption of disposable products. The current excessive usage of these products is unsustainable if the industry doesn’t develop more innovative and ecological approaches.