Eco-design de embalagens

Abstract

O crescente consumo global de embalagens de plásticos resulta na produção de resíduos de plásticos em grandes quantidades, tornando-se premente a implementação de estratégias de economia circular, suportada por ferramentas que permitam quantificar o potencial impacte ambiental das estratégias definidas. O trabalho realizado foi ao encontro do interesse da empresa Sika Portugal - Produtos Construção e Indústria, S.A. em analisar o Eco-Design de embalagens. Neste sentido foi utilizada a metodologia de avaliação de ciclo de vida (ACV) para avaliar o desempenho ambiental de uma embalagem específica utlizada pela Sika, segundo uma abordagem do berço à porta. Esta embalagem é produzida a partir de polipropileno (PP) de origem fóssil, sendo este um dos termoplásticos mais comuns. Na ACV foram analisados três cenários: cenário base, que considera a embalagem atualmente utilizada pela Sika (100% PP virgem); cenário alternativo I, que considera a embalagem com incorporação de PP reciclado a 100 %; e o cenário alternativo II, que considera a embalagem com incorporação de PP reciclado a 60 %. De salientar que PP é reciclado internamente na empresa produtora da embalagem, sendo este proveniente de embalagens não conformes da própria empresa. Como método de impacte ambiental foi utilizado o ReCiPe 2016 midpoint, considerando as categorias de impacte ambiental aquecimento global, formação de ozono (ecossistemas terrestres), acidificação terrestre, eutrofização de água doce, eutrofização marinha e escassez de recursos fósseis. Os resultados da ACV, demonstraram que o cenário alternativo I é o que apresenta menor impacte ambiental para todas as categorias de impacte ambiental estudadas, seguido, por ordem, do cenário alternativo II e do cenário base. Isto deve-se principalmente à redução de PP virgem no cenário alternativo I, pois a produção de PP virgem tem grande influência no impacte ambiental em todas as categorias analisadas à exceção da eutrofização de água doce e marinha. Como hotspot na produção da embalagem no cenário base identificou-se a etapa da matéria-prima. Já no cenário alternativo I os hotspots passam a ser as etapas da matéria-prima e o consumo de eletricidade. Por último, para o cenário alternativo II identificaram-se as etapas da matéria-prima, consumo de eletricidade e materiais auxiliares. Foram ainda analisadas possíveis medidas de melhoria para outras tipologias de embalagem utilizadas pela Sika, como a substituição do filme estirável atual por um filme estirável de alta performance de polietileno (PE) na paletização. Foram realizados testes de paletização do filme on-site. Analisou-se também a substituição de cartuchos por cartuchos de polietileno de alta densidade com 40% de PE reciclado, tendo sido feitos testes de resistência química e física. A Sika irá continuar a avaliar estas hipóteses realizando mais testes para avaliar o desempenho dos produtos. Irá também avaliar as hipóteses, consoante possíveis despesas adicionais, condições operacionais e eventuais agravamentos de preço das embalagens.

The global growing of plastic packaging consumption results in the production of plastic waste in large quantities. So, there is an urgent need of the implementation of a circular economy strategy, supported by tools to quantify the potential environmental impacts of the strategies defined. The present work was carried out to meet the interest of the company Sika Portugal - Produtos Construção e Indústria, S.A. in studying the Eco-Design of packaging. In this sense, the life cycle essessment (LCA) methodology was used to evaluate the environmental performance of a specific package used by Sika, according to a cradle-to-gate approach. This packaging is produced from polypropylene (PP) which is fossil-based and one of the most common thermoplastics. Three scenarios were analyzed in the LCA: the base scenario, which considers the packaging currently used by Sika (100% virgin PP); alternative scenario I, which considers packaging with the incorporation of recycled PP at 100 %; and alternative scenario II, which considers packaging with 60 % recycled PP incorporation. It should be noted that PP is recycled internally in the packaging manufacturing company, which comes from non-compliant packaging of the company itself. The environmental impact assessment method used was ReCiPe 2016 midpoint, considering the following environmental impact categories: global warming, ozone formation (terrestrial ecosystems), terrestrial acidification, freshwater eutrophication, marine eutrophication, and fossil resource scarcity. The results of the LCA showed that the alternative scenario I is the one with the lowest environmental impact for all environmental impact categories studied, followed, in order, by the alternative scenario II and the base scenario. This is mainly due to the reduction of virgin PP in the alternative scenario I, because the production of virgin PP has a great influence on the environmental impact in all categories analyzed except for the eutrophication of fresh water and marine water. In the base scenario, the raw material stage was identified as a hotspot in the packaging production. In the alternative scenario I the hotspots become the stages of raw material and electricity consumption. Finally, for alternative scenario II, the stages of raw material, electricity consumption and auxiliary materials were identified as hotspots. Possible improvement measures were also analyzed for other packaging typologies used by Sika, such as the replacement of the current stretch film with a high-performance polyethylene (PE) stretch film in palletizing. Palletizing tests of the film were performed on-site. The replacement of cartridges by high density polyethylene cartridges with 40% recycled PE was also analyzed, and chemical and physical resistance tests were performed. Sika will continue to evaluate these hypotheses by conducting further testing to evaluate product performance. It will also assess the hypotheses, depending on possible additional expenses, operating conditions, and possible price increases of the packages.