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RECICLAGEM DE PET NO BRASIL

ALEXANDRE FORMIGONI

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UNIVERSIDADE PAULISTA


ALEXANDRE FORMIGONI

Dissertação apresentada ao programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção da Universidade Paulista, para a obtenção do Título de Mestre.

São Paulo

2006

UNIVERSIDADE PAULISTA


ALEXANDRE FORMIGONI

Orientador: Prof. Dr. Ivan Pérsio de Arruda Campos

Área de Concentração: Engenharia de Produção

Dissertação Apresentada ao Programa de Pós-Graduação da Universidade Paulista, para a obtenção do Título de Mestre.

São Paulo 2006

FORMIGONI, Alexandre Reciclagem de PET no Brasil / Alexandre Formigoni. São Paulo, 2006 70 p. Dissertação (Mestrado) – Universidade Paulista, 2006. Área de concentração: Engenharia de Produção Orientador: Prof. Dr. Ivan Pérsio de Arruda Campos

1. Reciclagem 2. Impacto ambiental 3. PET 4. Contaminação: bottle-to-bottle

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção (Mestrado)

Reciclagem de PET no Brasil III Errata

Errata


Reciclagem de PET no Brasil IV Dedicatória

Dedicatória

Às minhas filhas, Camila e Larissa, e à minha esposa Márcia.


Reciclagem de PET no Brasil V

Agradecimentos

Agradecimentos

Ao professor Dr. Ivan Pérsio de Arruda Campos, mais do que um orientador,

um amigo e grande incentivador, pessoa fundamental deste trabalho.

Aos meus pais, Antônio Carlos Formigoni e Ana Maria Duarte Formigoni (in

memoriam), exemplos de vida.

Às minhas três mulheres, Márcia Regina de Andrade Formigoni, esposa e

companheira que sempre me apoiou e muito ajudou na elaboração deste

trabalho, e as minhas filhas Camila e Larissa de Andrade Formigoni, pela

compreensão da minha ausência em muitos momentos.

A todos os docentes da pós-graduação do Departamento de Engenharia de

Produção, em especial ao professores Dr. Biaggio Fernando Gianetti e Dra.

Cecília Maria Villas Boas de Almeida, pelo meu aprimoramento na área de

Produção Mais Limpa.

A todos os colegas da pós-graduação da UNIP, em especial aos amigos Luiz

Vasco Puglia, Miriam Justino e Augusto Taschetto, que muito colaboraram

no desenvolvimento deste trabalho.

A PROSUP, pelo apoio financeiro, através de bolsa de Mestrado concedida.


Reciclagem de PET no Brasil VI Sumário

Índice

Dedicatória................................................................................................................. 4 Agradecimentos ....................................................................................................... V Índice ..........................................................................................................................VI Resumo......................................................................................................................VI Abstract ......................................................................................................................VI Lista de Abreviaturas ............................................................................................. IX Lista de Tabelas....................................................................................................... X Lista de Ilustrações ................................................................................................ XI Lista de Anexos ..................................................................................................... XII

1. INTRODUÇÃO E REVISÃO DA LITERATURA .............................................13 1.1. Coleta e Separação ........................................................................................... 19 1.2. Reciclagem ........................................................................................................ 23 1.2.1. Reciclagem Energética................................................................................... 25 1.2.2. Reciclagem Química....................................................................................... 26 1.2.3. Reciclagem Mecânica..................................................................................... 27 1.2.3.1. Efeitos da Reciclagem no PET................................................................................. 31 2. OBJETIVOS .........................................................................................................35

3. CONTAMINAÇÃO QUÍMICA ................................................................... 36

4. CONTAMINAÇÃO BIOLÓGICA ............................................................... 46 5. LEGISLAÇÃO ........................................................................................... 49 6. CONCLUSÃO ........................................................................................... 57 7. BIBLIOGRAFIA......................................................................................... 61 Anexos ......................................................................................................... 68


Reciclagem de PET no Brasil VII Resumo

Resumo

FORMIGONI, A. Reciclagem de PET no Brasil. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção) – Instituto de Ciências Exatas e Tecnológicas, Universidade Paulista, 2006. Palavras-chave: Reciclagem; impacto ambiental; PET; contaminação; bottle-to-bottle. O crescimento da população e o estimulo ao consumo de produtos industrializados descartáveis têm aumentado a quantidade e a diversidade dos resíduos urbanos. A simples disposição dos resíduos industriais, comerciais e domésticos urbanos em aterros sanitários fez com que eles estejam em vias de saturação. A utilização desses resíduos como matéria-prima tem sido adotada como solução para o problema, mas como é uma atividade recente, ainda não é aceita como melhor alternativa. Na presente dissertação são analisados criticamente os problemas relacionados ao processo de reciclagem de PET, com vistas, especialmente, ao processo de reciclagem “bottle-to-bottle”, para uso alimentício. Os aspectos de perda e recuperação das propriedades do material, de contaminação química e biológica são discutidos, bem como o sempre relevante problema da legislação, que parece ser o mais sério neste caso. Atualmente o mercado no Brasil, consegue reciclar cerca de 50% da produção do PET, o que significa que há potencial para grande melhoria nesse aspecto.


Reciclagem de PET no Brasil VIII Abstract

Abstract

FORMIGONI, A. Recycling of PET in Brazil. Dissertation (Master of Science in Production Engineering) – Instituto de Ciências Exatas e Tecnológicas, Universidade Paulista, 2006.

Key words: Recycling; environmental impact; PET; bottle to bottle. Population growth and the continued incentive to consumption of discardable industrial products has led nowadays to a non-stop growing of the amount and the diversity of the urban waste. The option to just dispose of industrial, commercial and home waste in landfill sites has led to their near saturation. Employment of these residues as raw materials has been adopted as a solution to this problem, but is young as an activity and thus, still not recognized as the best alternative. In the present dissertation a critical analysis of the problems posed by the bottle-to-bottle recycling of PET, for use in the food industry, in the general context of PET recycling is presented. The loss and recovery of the desired material properties, chemical and biological contaminations are discussed herein, as well as the fundamental question what the law about it is nowadays, and why, and how it might be better formulated. At this point in time, the Brazilian market recycles ca. 50% of the total produced PET, and this means that there is still potential for a lot to be done in what regards to PET recycling.

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção (Mestrado) Reciclagem de PET no Brasil IX

Lista de Abreviaturas

Lista de Abreviaturas

PET = Polielileno tereftalato ou poli-tereftalato de etileno

CEMPRE = Compromisso Empresarial para Reciclagem

ABIPET = Associação Brasileira dos Fabricantes de Embalagens de PET

ABNT = Associação Brasileira de Normas Técnicas

IBGE = Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística

PVC = Cloreto de Polivinila

ONG = Organização Não Governamental

PCR = Reciclado de Pós-Consumo

FDA – Food and Drug Administration

ILSI – International Life Sciences Institute

ASD = Avaliação de Segurança Desafiadora

ANVISA = Agência Nacional de Vigilância Sanitária


Reciclagem de PET no Brasil X Lista de Tabelas

Lista de Tabelas

Tabela 1 - Composição da origem do PET PCR ............................................. 43


Reciclagem de PET no Brasil XI Lista de Ilustrações

Lista de Ilustrações

Figura 1 - Estrutura química do PET................................................................... 13 Figura 2 - Produção x Reciclado.......................................................................... 14 Figura 3 - Distribuição por destino do PET PCR .............................................. 15 Figura 4 - Simbologia para plásticos, NBR 13230 ............................................ 20 Figura 5 - Fluxo de Reciclagem .......................................................................... 28 Figura 6 - Representação esquemática da moldagem através da extrusão 30 Figura 7 - Resultados da Resistência ao Impacto x Ciclos de Reciclagem.. 33


Reciclagem de PET no Brasil XII Lista de Anexos

Lista de Anexos

Anexo I ..................................................................................................................... 68 Anexo II .................................................................................................................... 71


Reciclagem de PET no Brasil 13 1. Introdução e Revisão da Literatura

1. INTRODUÇÃO E REVISÃO DA LITERATURA

O PET – poli (etileno tereftalato) ou poli (tereftalato de etileno) –

representado na figura 1, é um polímero desenvolvido em 1941 pelos

químicos ingleses Winfield e Dickson (BELLIS, 2005). Este polímero, obtido

com alto peso molecular foi reconhecido na época como tendo potencial

para aplicações como fibra e, somente na década de 60, com o filme de

PET biorientado, passou a ter grande aceitação para acondicionamento de

alimentos. Em 1973, o processo de injeção e sopro com biorientação,

desenvolvido pela Du Pont, introduziu o PET na aplicação como garrafa, o

que revolucionou o mercado de embalagens, principalmente o de bebidas

carbonatadas. Ele chegou ao Brasil apenas em 1989.

O O | | | |

C C O CH2 CH2 O

n

Figura 1 – Estrutura química do PET (Fonte: MANO E MENDES, 1999)

Tendo como concorrentes diretas as garrafas de vidro, não houve

resistência para que a indústria de refrigerantes trocasse suas embalagens

para o PET, pois suas características como material transformaram-se nas

vantagens relacionadas abaixo:

- Excelente estabilidade dimensional;

- Fácil conformação, versatilidade de design e cores;

- Fácil processamento, levando a alta produtividade e rendimento;



- Custos competitivos;

- Alta resistência ao impacto, segurança no manuseio e eliminação de

perda no transporte;

- Alta resistência a pressão interna;

- Peso reduzido, levando a redução no preço do frete;

- Totalmente reciclável (100%).

Na figura abaixo, podem ser observados os dados sobre a produção,

reciclagem e percentagem de reciclados de PET no Brasil nos últimos anos.

050

100150200250300350400

1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004

produçãoreciclado

Figura 2: Produção x Reciclado (Fonte: CEMPRE e RECIPET, 2005)



41%

1%16%

5% 3%

15%

10%

9%

Fibra Poliéster

Outros

Não Tecido

Cordas

Resina Insaturada

Embalagens

Cerdas

Fitas de Arquear

Figura 3 – Distribuição por destino do PET PCR (Fonte: CEMPRE, 2005)

Conforme apresentado, percentualmente a quantidade reciclada teve

um aumento importante, saltando de 18% para 48%, porém o salto de

produção foi enorme, de 80t para 360t, o que aumenta muito a quantidade

não reciclada, causando problemas ambientais.

Segundo Leite (2003), quanto maior o nível sócio-econômico e

conseqüente poder aquisitivo do cidadão, maior o uso de descartáveis e

quantidade de polímeros no lixo. A tecnologia proporciona a utilização de

polímeros para uma melhora na qualidade de vida, mas que também resulta

em grande problema com a quantidade de resíduos gerados.

Leite (2003) ainda cita que um dos piores problemas originados no

descarte de materiais plásticos no Brasil é o espaço que ocupam nos

aterros sanitários. Embora representem algo em torno de 10% do peso total

do lixo, ocupam até 20% de seu volume, contribuindo também para o

aumento dos custos de coleta, transporte e descarte final dos resíduos



urbanos. Outro problema sério a ser levado em consideração é de o plástico

(em geral) de difícil decomposição.

Por serem intensamente empregados em diferentes setores

industriais, os plásticos são muito visíveis. Mas devido à ausência de um

sistema de educação e conscientização sobre a população, os plásticos

aparecem também em locais impróprios, como praças, rios e mares.

Há várias formas de descarte dos resíduos sólidos urbanos (CEMPRE,

2005):

- Aterro sanitário: o lixo é colocado dentro de valas forradas com

lonas plásticas e depois recoberto com uma camada de quinze a trinta

centímetros de terra, evitando animais indesejáveis como ratos e moscas.

Os gases e o chorume (líquidos resultantes do lixo), produtos da

decomposição do lixo, são coletados e tratados, evitando a contaminação

do lençol freático e mau cheiro. Apesar de ser o método mais utilizado, tem

uma vida útil curta e as cidades apresentam escassez de áreas disponíveis

para este fim;

- Compostagem: neste processo, a matéria orgânica contida no lixo é

decomposta, tornando-se fertilizantes. Este processo também produz gases

combustíveis, como o metano;

- Lixão: os resíduos são dispostos diretamente sobre o solo, sem

tratamento, causando a poluição do ambiente;

- Incineração (ou queima do lixo): utilizado para a redução do volume

ou para resíduos perigosos como medicamentos expirados, lixo hospitalar e



outros resíduos biológicos infectantes. A incineração gera calor, que pode

ser utilizado para movimentar uma turbina; se acoplado a um gerador, pode

produzir energia elétrica;

- A reciclagem: o lixo é tratado como matéria-prima a ser

reaproveitada para fins mais nobres do que ser aterrada.

O último levantamento nacional sobre destinação do lixo foi realizado

em 2000 pelo IBGE. O levantamento revelou que 21% do lixo coletado no

país era depositado a céu aberto, principalmente em lixões, sem nenhum

tratamento. Apenas 36% seguiam para aterros sanitários que, se

construídos adequadamente, permitem armazenamento seguro. Cerca de

2% iam para usinas de compostagem (para ser transformados em adubo) e

37% seguiam para aterros controlados com condições aceitáveis, ainda que

não ideais.

Esses números referem-se apenas à destinação final do lixo coletado

– 228.413 ton/dia. Se considerássemos a destinação final do total de lixo

gerado, as condições seriam piores, atingindo cerca de 70% para lixo

depositado a céu aberto.

Com poucas iniciativas públicas em coleta seletiva de lixo, o país tem

no crescente número de catadores e sucateiros, o principal veículo de coleta

de diversos materiais recicláveis, entre eles o PET. Já a coleta pública, tem

evoluído vagarosamente. Apenas 2,25% dos municípios brasileiros

possuem este serviço. (CEMPRE, 1997)

O consumo e reciclagem de garrafas de PET no Brasil têm aumentado



consideravelmente, como mostrado na tabela I. A produção em 1994 era de

80t contra 270t em 2001, sendo cerca de 33% reciclados (2001),

significando que 67% era descartado em lugares como lixões, rios, praças,

mares.

Apesar da quantidade de PET reciclado apresentar crescimento, este

ainda é inferior ao alumínio (85% de reciclagem) e do vidro (56% de

reciclagem), segundo o CEMPRE (2005). Alguns itens devem ser levados

em consideração como a dificuldade de transporte do PET efetuado pelo

catador, pois precisa de grandes espaços para transportar uma massa

pequena; o desconhecimento de que o PET é o segundo material que

melhor remunera o catador, depois do alumínio, devem ser difundidos entre

catadores e cooperativas de coleta seletiva, de maneira a ser desenvolvido

uma coleta para todos os tipos de materiais e não privilegiar apenas alguns,

fazendo com que eles voltem à cadeia de valor.

Os programas oficiais de coleta seletiva, que existem em mais de 135

municípios brasileiros, recuperam por volta de 1000t de PET por ano,

segundo a ABIPET (2004).

O desenvolvimento de novas tecnologias aplicadas à reciclagem de

plástico, tem como objetivo produzir um material para substituir o plástico

virgem, diminuindo a exploração de recursos minerais e os impactos

ambientais causados pela própria exploração e pelo descarte inapropriado

do lixo.



1.1 Coleta e Separação

O maior problema da reciclagem de PET é a oferta de material; apesar

do crescimento dos últimos anos, ela ainda é tímida e está aquém das

necessidades. A falta de fornecimento contínuo e homogêneo de matéria-

prima é o reflexo da quase inexistência de uma política de coleta seletiva

pelos municípios. Soma-se a isto a falta de consciência da população sobre

a necessidade de reciclar o lixo.

Há sete diferentes famílias de plásticos, das quais várias não são

compatíveis quimicamente entre si (ou seja, a mistura de alguns tipos de

resinas pode resultar em materiais defeituosos ou de baixa qualidade). Eles

são:

- PET - Polietileno Tereftalato;

- PEAD - Polietileno da Alta Densidade;

- PVC - Cloreto de Polivinila;

- PEBD - Polietileno de Baixa Densidade;

- PP - Polipropileno;

- PS - Poliestireno;

- Todos os outros plásticos.

Esta última de plásticos reúne todos aqueles polímeros que são

produzidas em escala suficientemente pequena para não justificar sua

reciclagem, ainda que sejam incompatíveis entre si.

A ABNT, através da NBR 13.230 (1994), estabelece símbolos para a



identificação dos termoplásticos utilizados na utilização de embalagens e

recipientes, tarefa fundamental para a viabilização econômica e industrial da

reciclagem. Esses símbolos padronizados, mostrados na figura 3,

normalmente são aplicados em alto relevo na parte inferior da embalagem.

,Figura 4 – Simbologia para plásticos, NBR 13230 (Fonte: ABNT, 1994)

Esses símbolos apenas indicam que os materiais são potencialmente

recicláveis. O sistema de codificação adotado alerta para o fato de que a

presença do símbolo não é uma garantia enunciada ou implícita de que

qualquer recipiente é próprio para ser transformado em outro produto. Ainda

que seja tecnicamente reciclável nenhum material deve ser considerado

realmente reciclável se não houver mercado para ele. A reciclagem de

qualquer material é um processo industrial que exige infra-estrutura

específica e depende de uma série de fatores, especialmente de ordem

econômica.

A maior parte do PET oferecido para reciclagem provém de catadores,

que fazem um trabalho de varredura pelas ruas e lixões e de algumas

organizações não governamentais que se estruturaram. Estes separam as

garrafas por cor, retirando o rótulo e a tampa e enfardando para vendê-los a

recicladores. Porém, a grande maioria dos catadores nunca foi treinada e

seus conhecimentos sobre o assunto são adquiridos na prática. Somando-

se em a isso a ausência do código de identificação em grande número de



peças, aumenta significativamente a dificuldade para a separação dos

diferentes tipos de plásticos (RECIPET, 2005). Os principais métodos de

separação de polímeros são:

- Separação manual pelo tipo de resina e cor do plástico;

- Dissolução seletiva;

- Separação em meio denso;

- Flotação;

- Separação magnética.

A separação e recuperação de diferentes tipos de plásticos incluem

operações de tratamento de minérios como separação por densidade, dita

densitária (ou gravítica), separação magnética e flotação.

Analisando-se o problema como uma separação de componentes de

uma mistura de sólidos é possível a separação de produtos utilizando essas

técnicas.

A separação em meio denso baseia-se na diferença de peso

específico entre os materiais a serem separados como, por exemplo,

plásticos, metais e vidros. O processo baseia-se no princípio de que

partículas com densidade maior do que a do meio afundam e partículas com

densidade menor do que a do meio flutuam, por isso o meio de separação

deve apresentar uma densidade intermediária entre as espécies a separar.

Usando-se a água como meio denso, Polietileno e Polipropileno

podem ser separados no produto flutuado. O afundado é alimentado à outra



centrífuga, desta vez com uma solução salina (Cloreto de Sódio) de

densidade 1,1 g/cm3. O Poliestireno afunda e é separado como afundado

enquanto que o PVC, o PET, as Poliamidas e outros materiais presentes

são afundados. (CHAVES, 2002)

Embora o PVC e o PET sejam facilmente separados dos outros

polímeros, por separação densitária, ambos possuem densidades de 1,30 –

1,35 g/cm3 e são inseparáveis por este método; é importante salientar que o

PET (material da garrafa) e o PVC (material do rótulo), não aceitam mistura

que, quando ocorre, resulta em um material de baixíssima qualidade.

Este problema pode ser solucionado com a utilização de um processo

de flotação em espuma, que se baseia nas diferentes interações superficiais

entre as partículas e o meio de flotação. É possível separar partículas com

densidades muito próximas, mas com diferentes propriedades de

molhamento, insuflando-se ar no meio de separação, tornam-se bolhas. Em

razão da densidade efetiva do aglomerado bolha-partícula, as partículas

com características de não molhamento irão flotar em meio que tenha uma

densidade aparente maior. Alguns dos fatores mais importantes que afetam

a eficiência das operações de flotação em espuma são: tamanho,

estabilidade, número de bolhas de gás por unidade de volume, densidade

da fase líquida, tempo de duração das bolhas, forma, peso específico das

partículas sólidas, presença de algum tipo de surfactante, pH da solução,

intensidade da agitação, impurezas na superfície das partículas e

hidrofobicidade. (BIMAL, 2001).



1.2 Reciclagem

Em uma economia globalizada, na qual o ambiente competitivo é cada

vez mais acirrado, as empresas necessitam de vantagens diferenciais para

permanecerem no mercado. Assim, o mercado passou a ser mais exigente

e privilegiando a escolha de produtos de companhias que utilizem

tecnologias de produção e métodos de gerenciamento que preservem o

meio ambiente. A entrada em vigor do conjunto de normas ambientais, ISO

14000 (International Standardization Organization), veio se fortalecer ainda

mais essa preocupação com o meio ambiente. Deve-se ressaltar que há

também todo o aspecto financeiro, pois, em um futuro breve, a falta de

preocupação com o aspecto ambiental pode vir a trazer enormes prejuízos

às companhias, seja financeiro ou de marketing negativo.

A modificação no perfil do consumidor influenciou a criação de novas

tecnologias que tenham o menor impacto ao meio ambiente, levando-se em

consideração o aspecto competitivo do mercado.

A consciência ecológica é fruto das necessidades do ser humano,

aspectos como o descarte final e o grande volume que as garrafas de PET

ocupam nos aterros (assim como outros materiais plásticos), levou países

desenvolvidos a criarem programas para tentar solucionar o problema. No

Brasil, ainda não há uma organização para o gerenciamento desses

materiais pós-consumidos e não há uma política consistente; o que existe

são algumas ONG’s e algumas prefeituras bem intencionadas, mostrando

que se houvesse uma política de organização nacional, poderíamos obter



excelentes resultados.

A reciclagem é considerada uma das alternativas mais importantes

dentro do conceito de desenvolvimento sustentável definido pela ONU

(Organização das Nações Unidas), o processo deve ser utilizado em dois

casos:

- Quando a recuperação dos resíduos for técnica e economicamente

viável, bem como higienicamente utilizável;

- Quando as características de cada material sejam respeitadas.

A reciclagem é o resultado final de atividades intermediárias de coleta,

separação e processamento, através da qual materiais pós-consumidos são

usados como matéria-prima na manufatura de bens, antes produzidos com

matéria-prima virgem. O sucesso da reciclagem está diretamente ligado ao

fornecimento de matéria-prima, tecnologia de reciclagem e mercado

diferenciado.

No caso específico do PET, existem três tipos de reciclagem:

energética, química e mecânica. (ROLIM, 2001). O foco deste trabalho será

na reciclagem mecânica, por ser a mais utilizada, sendo então abordada

com maiores detalhes.



1.2.1. Reciclagem Energética

Segundo Rolim (2001), reciclagem energética consiste em recuperar a

energia contida nos resíduos urbanos na forma de energia elétrica ou

térmica. Vale lembrar que a presença dos plásticos na composição dos

resíduos urbana é extremamente positiva, pois esses materiais possuem

alto poder calorífico, liberando grande quantidade de calor quando

submetido a combustão.

O Brasil, ainda não faz reciclagem energética, mas países que adotam

essa modalidade, como a Áustria e a Suécia, além de criar novas matrizes

energéticas, conseguem reduzir em até 90% o volume de seus resíduos,

índice relevante para cidades com problemas de espaço para destinação

dos resíduos sólidos urbanos.

A principal desvantagem desse tipo de reciclagem é o custo elevado

das instalações, dos sistemas de controle de emissões e de controle

operacional, somado à exigência de mão-de-obra qualificada como forma de

garantir o perfeito funcionamento dos equipamentos. A reciclagem

energética é a alternativa para a simples incineração de resíduos, a qual, se

realizados sem tecnologia adequada, gera emissões prejudiciais ao meio

ambiente, além de não aproveitar o poder calorífico como, por exemplo,

fonte de energia para uma turbina termoelétrica ou uma caldeira.



1.2.2. Reciclagem Química

Reciclagem química consiste na despolimerização do PET,

regenerando suas matérias-primas, ácido tereftalático e etileno glicol, as

quais podem ser utilizadas na fabricação de novo lote de resina PET. Essa

despolimerização é realizada por meio de hidrólise ácida ou alcalina.

A técnica da hidrólise de PET, utiliza como agente hidrolítico mais

potente o hidróxido de sódio (solução a 7,5 M), que consegue 98% de

despolimerização de PET em flocos, a 100° C e a 1 bar, em 8 horas de

reação. O segundo agente hidrolítico em eficiência é o ácido sulfúrico

(solução 7,5 M), que proporciona uma despolimerização de 80% de PET em

flocos, a 100° C e 1 bar, em 160 horas de reação.

A reciclagem por hidrólise traz algumas vantagens como: o fato de,

efetivamente eliminar o PET da biosfera e não apenas mudar-lhe de forma

física; a diminuição do consumo de produtos petroquímicos necessários à

produção de ácido tereftalático e etileno glicol, os quais se obtém

adequadamente puros, no processo.

Na hidrólise alcalina obtém-se, a rigor, o tereftalato de sódio que é

tratado por ácido sulfúrico produzindo ácido tereftalático, que por

conseqüência acaba gerando 0,86 tonelada de sulfato de sódio anidro para

cada tonelada do ácido tereftalático, o que é um novo problema ambiental.

Esse fato desaconselha o emprego da hidrólise alcalina.

Na hidrólise ácida, o ácido sulfúrico atua como catalisador da hidrólise

e ao final do processo resta, praticamente, intacto. Evita -se um novo



problema ambiental pelo descarte do ácido sulfúrico empregado na

hidrólise, recuperando-o. Esse processo alcança um máximo de

polimerização de 100%, com PET, ácido a 3M, 190° C por uma hora.

Jermolovicius (2003), no Instituto Mauá de Tecnologia, desenvolveu

um processo de hidrólise ácida, catalisada por ácido sulfúrico, sob

irradiação de microondas de 2,45 GHz, atingindo um nível de

despolimerização compatível ao do processo descrito anteriormente, com a

vantagem de faze-lo em tempo reduzido, cerca de 14 minutos ao invés de

horas.

1.2.3. Reciclagem Mecânica

Dentre os tipos de reciclagem citados anteriormente, a reciclagem

mecânica de plásticos é o processo mais conhecido. Neste processo, a

qualidade do produto final depende principalmente da qualidade do produto

a ser reciclado, ou seja, depende dos resíduos a serem reciclados não

sejam contaminados com outros tipos de resina e ou com resíduos

orgânicos.

A reciclagem mecânica consiste na transformação de descartes

plásticos de origem industrial e do consumo da população em grânulos que

podem ser reutilizados para a produção de outros produtos.



O fluxograma da figura 4 descreve as etapas do processo de

reciclagem mecânica.

Figura 5 – Fluxo de Reciclagem (Fonte: CEMPRE, 1997)

Conforme demonstrado no fluxograma, serão descritas abaixo as

etapas do processo de reciclagem mecânica, lembrando que as etapas de

coleta de descartes, separação e triagem, compactação e enfardamento,

foram detalhados no item 1.1 (Coleta e Separação).

Trituração e moagem é a etapa em que o material é moído e triturado

Coleta Seletiva

Classificação

Moagem com Lavagem

Enxágüe

Descontaminação

Pré-secagem

Eliminação do Pó

Classificação de Partículas

Ensacagem

Reciclador



em partes menores. O equipamento possui um conjunto de facas montadas

sobre um rotor giratório e outras facas que estão presas à carcaça do

moinho, estas cortam o material em pequenos pedaços.

Na próxima etapa do processo, o material moído é lavado com água

para a retirada de impurezas; é importante que a água utilizada na lavagem

seja tratada para ser reutilizada.

A secagem elimina o excesso de água que o material moído contém,

consistindo no aquecimento de ar que é forçado a passar por entre o

material, removendo a umidade. Esta etapa, apesar de não parecer, é de

extrema importância, uma vez que o excesso de água pode prejudicar o

processamento do material.

A extrusão – granulação: a extrusora é alimentada com material

moído, trata-se de um processo contínuo representado na figura 5. Consiste

em fazer passar o material moído (no caso específico da reciclagem) e

aquecido através de uma matriz com o perfil desejado; por resfriamento em

água, a peça extrusada vai se solidificando progressivamente. O fio gerado

é cortado em grânulos regulares, com uma faca rotativa. O processo

permite a fabricação contínua de tarugos, tubos, lâminas ou filmes, isto é,

produtos que apresentam perfil definido, como será descrito para alguns

produtos resultantes do material reciclado.



Figura 6 – Representação esquemática da moldagem através da extrusão. (a) Extrusão Simples. (b) Extrusão de filme inflado (Fonte: MANO E MENDES, 1999)

O processo de extrusão é muito versátil. O material extrusado pode ser

gerado através de uma fenda plana, simples ou múltipla, neste caso, o

processo se denomina coextrusão. Conforme a espessura, o produto

extrusado é classificado como filme, folha ou placa. Quando a fenda é

circular, formam-se tarugos, bastões ou fios. Se a fenda for anular, simples

ou múltipla, com orifícios circulares concêntricos, são gerados tubos de

espessura variada, mantidos ocos pelo centro da matriz.

Entre os benefícios que a reciclagem mecânica gera, podemos citar:

- Por utilizar processos físicos, os cuidados ambientais requerem

baixos investimentos para o controle de tratamento dos resíduos

gerados;

- Geração de novos empregos, com absorção de mão-de-obra

desqualificada;

- Redução do consumo de matéria-prima virgem poupando a



exploração de petróleo;

- Valorização do lixo, fazendo diminuir os volumes destinados aos

aterros, aumentando a sua vida útil.

Há a necessidade de granular o material, pois para executar a injeção

de peças, o material deve ter o formato de grão para facilitar o

abastecimento da injetora, o flake apresenta um volume grande com

pequena massa, dificultando a sua movimentação.

1.2.3.1 Efeitos da Reciclagem no PET

Mancini e Zanin (2000) realizaram, na Universidade Federal de São

Carlos, experimentos de sucessivas reciclagens e subseqüente avaliação

de seus efeitos na estrutura e propriedades do material, usando garrafas de

pós-consumo de PET. Este tipo de estudo normalmente envolve extrusoras

como máquinas de processo, e processos como lavagem e secagem. Um

processo de avaliação para medir a qualidade do PET obtido no processo

de reciclagem, para melhorar essa qualidade e a produtividade do processo

e do produto é uma iniciativa muito rara.

Para realizar os testes, 5kg de resina virgem foram para secagem a

vácuo (10-1 atm, 3 h, 110o C) e injetados no molde, resfriado com água

corrente, na ordem para produzir uma espécie de teste similar à do tipo I da

American Society for Testing and Material (ASTM) 638. O material foi então

moído, seco e injetado novamente por mais quatro ciclos. Esta reciclagem



de referência serviu para avaliar a produtividade e a adequabilidade do

equipamento para o procedimento adaptado. A seguir, 5 kg de garrafas de 2

litros foram coletadas, moídas, lavadas com água, expostas ao ar e secos.

O material moído (flakes), foi injetado moído mais uma vez, seco e injetado,

até serem completadas cinco reciclagens, usando o mesmo equipamento e

sob as mesmas condições que as cinco reciclagens consecutivas usadas

para a resina virgem de PET. No final de cada injeção e de cada moagem,

amostras foram levadas para testes de variação de massa, propriedades de

tensão, resistência ao impacto e contagem dos grupos terminais de carbono

(carboxilas). Os passos de reciclagem foram então analisados como segue,

em função do número de injeções: B1, B2, B3, B4 e B5. A garrafa moída,

lavada e seca, foi chamada de B0.

A hipótese que o pó gerado na moagem poderia causar um

decréscimo na produtividade foi testada com uma série de cinco

reciclagens, incluindo uma peneirada antes de cada injeção e medida a

viscosidade.



0

Figura 7 – Resultados da Resistência ao Impacto x Ciclos de Reciclagem (Fonte: MANCINI & ZANIN, 2000)

O gráfico mostra os resultados dos testes de resistência ao impacto,

indicando uma tendência para o decréscimo de até 70% no valor desta

propriedade, da primeira para a quinta reciclagem, com o aumento do

número de reciclagens.

Com respeito ao efeito do número de reciclagens na estrutura do PET

de pós-consumo, foi observado o aumento no número de carboxilas em três

vezes da primeira para a quinta reciclagem, indicando mudança estrutural

nas macromoléculas (cadeias quebradas). Esta degradação e o aumento da

cristalinidade (de 23% para 37% da quinta reciclagem) explicam a conduta

das propriedades mecânicas, o aumento do módulo elástico e a perda de

ductilidade e de resistência ao impacto.

Há um projeto, coordenado por Sati Manrich, na Universidade Federal

de São Carlos (UFSCar) de polimerização do PET, que recupera as

Resistência ao Impacto (J/m)

4

8

12

16

20

24

B1

B2

B3

B4

B5

Fases Recicladas



propriedades físicas material. Nesse método, recupera-se a massa molar

através do fluxo de gás inerte, aplicado a uma temperatura abaixo do ponto

de fusão do polímero (ERENO, 2005).


Reciclagem de PET no Brasil 35 2. Objetivos

2. OBJETIVOS

Investigar o atual estado da reciclagem de PET no Brasil.

Avaliar os problemas associados a essa reciclagem, a saber:

- Contaminação química;

- Contaminação biológica;

- Perda de propriedades do material.

Compreender por que tanto desse material ainda é simplesmente

descartado e o que deve ser feito para se poder reverter essa situação.


Reciclagem de PET no Brasil 36 3. Contaminação Química

3. CONTAMINAÇÃO QUÍMICA

O problema da contaminação química em polímeros recicláveis pode

ser dividido em dois aspectos:

- o da contaminação por materiais devidos à decomposição do

polímero com o tempo e o uso (portanto referente à presença de

monômeros, pequenos oligômeros, plastificantes e aditivos) e,

- o da contaminação por migração, para o recipiente, de

componentes de seu conteúdo (seja ele o previsto, por exemplo,

componentes de refrigerante, seja o imprevisto, devido a seu emprego para

armazenar materiais diferentes daqueles para os quais foi inicialmente

destinado como solventes em garrafas de refrigerantes).

Cabe aqui definir o conceito geral de migração, processo pelo qual um

material sólido (usualmente vítreo, caso dos polímeros em geral) extrai

componentes de uma mistura e os retém em sua estrutura. Ela pode ocorrer

nos dois sentidos: se a concentração de uma dada substância for maior no

líquido contido em um frasco de polímero, essa substância pode migrar para

dentro do polímero; se, num outro momento, tivermos um conteúdo que não

possua a substância que antes migrou para o polímero, ela pode agora

migrar do polímero para esse conteúdo. Em particular, substâncias

presentes no polímero desde sua manufatura (como, por exemplo,

monômeros, plastificantes e outros aditivos) podem também migrar do

polímero para o conteúdo na primeira utilização do frasco. Isto, é claro, se

torna menos provável nas reutilizações. Por outro lado, com o tempo e o



uso, o material polimérico pode se decompor gerando contaminantes de

baixa massa molar, capazes de migrar para fora do polímero.

Naturalmente, para que polímeros de PCR possam ser adequados

para a reutilização como embalagens de alimentos é fundamental que eles

não causem a contaminação de seu conteúdo, ou que a causem em níveis

iguais ou menores do que os porventura causados pelo polímero virgem do

mesmo tipo, se este é um material aprovado para aplicações em alimentos.

Do ponto de vista de viabilidade da reciclagem desses polímeros, o

importante é o desenvolvimento de métodos de descontaminação que

possam eliminar a contaminação causada por qualquer tipo de conteúdo que

tenha passado pela embalagem durante seu período de reuso pré-

reciclagem. Esse procedimento independe da eventual mistura que o

consumidor faça entre as embalagens plásticas, reutilizadas ou não.

Provavelmente devido às dificuldades inerentes ao desenvolvimento de

processos eficazes e críveis de descontaminação, a reciclagem de plásticos

visando à reutilização em aplicações alimentícias era proibida mundialmente

até a década de 90 (SANTOS et al.,2004). Hoje, essa atividade tornou-se

um dos principais desafios do setor de reciclagem de plásticos,

representando todo um segmento de mercado a ser explorado.

Nos EUA, por exemplo, o setor de embalagens responde, sozinho,

por cerca de 30% em massa do consumo total de plásticos produzidos

(LEITE, 2003). Embora as poliolefinas sejam o plástico dominante neste

setor respondendo por, aproximadamente, 75% do consumo de plástico

dessa fatia de mercado, as embalagens de PET constituem o centro da



atenção dos recicladores, embora representem apenas cerca de 3% do total

de mercado de plásticos, ou seja, 10% do mercado de plásticos destinados

ao setor de embalagens (LEITE, 2003). Entre os fatores que cooperam para

este quadro estão: o custo relativamente alto da resina virgem, a alta

competitividade de seus processos de reciclagem mecânica e o alto valor

agregado do reciclado, cujo desempenho, dependendo da tecnologia

aplicada, pode ser similar ao da resina virgem. Além disso, seu mercado é

altamente especializado, sendo destinado basicamente ao setor de bebidas

carbonatadas. Tendências em ampliá-lo para outros nichos existem, como,

por exemplo, para os mercados de embalagens de óleo comestível, água

mineral, sucos, molhos, aguardentes, detergentes, condimentos, cosméticos

e produtos químicos, além de perspectivas de que o PET venha a abranger,

inclusive, o mercado de embalagens para cerveja. Um maior valor agregado

ao reciclado pode ser alcançado pelo emprego de uma etapa adicional de

separação das embalagens em incolores e pigmentadas.

Hoje, são usados muitos processos de reciclagem de limpeza

profunda, também chamados de super-limpeza (FRITSCH & WELLE, 2002).

Estes processos envolvem muitas etapas de limpeza (tratamento a vácuo,

tratamento com altas temperaturas, limpeza profunda da superfície exposta,

etc.) para a eliminação de substâncias indesejáveis, eventualmente advindas

do pós-consumo do PET PCR. A eficiência da limpeza decorrente dos

processos de reciclagem é avaliada por meio das ASD (FDA, 1992; 1995

ILSI, 1998, BGVV, 2000), sendo suficiente, caso aprovada, para a aplicação

desses materiais em embalagens com contato direto com alimentos. O



processo de descontaminação do PET PCR aplica uma variedade de etapas

de processos. As três principais etapas para devolver PET PCR apropriado

para aplicação de embalagens com contato com alimentos incluem

repolimeração química, multi-lavagem e super-limpeza do material para

fazê-lo utilizável para aplicações de contato com alimento (BAYER, 1997).

Nesses processos incluem-se a aplicação de alta temperatura, vácuo, fluidos

escolhidos criteriosamente, solventes e tratamento químico superficial.

O estabelecimento de normas de avaliação de qualidade é importante

no que se refere a PCRs porque o consumidor pode ter reutilizado a

embalagem de inúmeras formas. Nesse contexto, a primeira instituição a

contemplar a segurança do uso de PCRs para aplicações em embalagens

com contato alimentício foi a norte -americana FDA, que desenvolveu uma

metodologia para testes dos materiais reciclados obtidos de processos

comerciais e destinados a aplicações em que haja contato com alimentos, os

chamados “Challenge Tests” [ASD: diretrizes (US FDA 1992; 1995)]. Trata-

se neles da determinação padronizada das concentrações de

contaminantes, com o estabelecimento de valores mínimos aceitáveis de

exposição. Em 1995, uma comissão européia (Scientific Committee on

Foods, SCF) criou uma relação de compostos químicos não-carcinogênicos

cuja presença em alimentos, até os valores de concentração lá indicados,

não apresentaria efeitos adversos à saúde dos seres humanos. Em 1997,

utilizando a relação da SCF, um comitê de especialistas da Organização

Mundial de Saúde formulou um procedimento internacional, análogo ao da



FDA, para a avaliação da segurança de polímeros PCR (Joint Expert

Committee on Food Addives: JECFA, 1997).

A aceitação desses procedimentos pelas várias agências

governamentais, ou por organizações internacionais, tem sido relativamente

lenta. Uma revisão da FDA compilou uma lista de 12 diferentes processos,

para os quais foram emitidas cartas de não objeção da FDA (FDA, 2002;

FRANZ et al., 1998; FRANZ & WELLE, 1999b; vide Anexo 1). Hoje, a US

FDA tem 40 cartas de não objeção acumuladas, referentes a diferentes tipos

de processo e de uso de PCR’s para aplicações de contato com alimento

(BAYER,2002).

Diversos trabalhos estudam a identificação e quantificação de

contaminantes em amostras de reciclagem de PET convencional (PIERCE et

al., 1994; SADLER, 1995; FRANZ & WELLE, 1999a; BAYER, 2002). Esses

estudos foram efetuados em amostras relativamente pequenas, provindas

da análise do fluxo natural do PET PCR e da possível concentração de

substâncias indesejáveis.

De fato, embora exista correlação entre a contaminação em níveis de

concentração muito acima do admissível e a utilização de garrafas PET para

o armazenamento doméstico de vários produtos (solventes, combustíveis,

pesticidas, etc), acredita-se ser esse mau uso das embalagens de PET um

evento relativamente raro (FERON et al, 1994), levando a níveis de

contaminação perfeitamente compatíveis com a sua eliminação por

processos super-limpeza, desde que se considere como sendo desprezível

a reutilização de embalagens para conter agrotóxicos, o que parece ser o



caso (PIERCE et al., 1994; SADLER, 1995; FRANZ & WELLE, 1999a;

BAYER, 2002).

Esse raciocínio fundamenta-se na expectativa de que o complexo de

embalagens provenientes do mau uso tenha, no universo do material

recolhido para reciclagem, uma presença significativamente menor do que

as embalagens provindas diretamente do setor alimentício ou de setores

que não levem a contato com produtos perigosos à saúde humana. Nesse

sentido, foram efetuados estudos (FRANZ & WELLE, 2002) para se

determinar a composição de três tipos de PCR de polietileno tereftalato

(PET) com o objetivo de se apurar a presença de contaminação química nas

embalagens provenientes dos setores alimentícios e não alimentícios. A

contaminação típica desse material é freqüentemente ocasionada pela

mistura de embalagens alimentícias com outras contaminadas por produtos

perigosos, devido às varias maneiras de recolhimento das embalagens

descartadas de PET.

Usualmente, as amostras são analisadas para contaminantes voláteis

por técnicas de “head space”, nas quais uma alíquota do material é selada

num frasco e equilibrada com a atmosfera do frasco, à temperatura ambiente

ou sob aquecimento. A seguir, ana lisa-se o conteúdo volátil do frasco por

cromatografia a gás acoplada à espectrometria de massas (CG/MS). No

caso de contaminantes não-voláteis, utiliza-se a extração com solventes,

seguida por análise por cromatografia a líquido de alta eficiência e

espectrometria de massas (CLAE/MS). Em ambos os casos se trata de



métodos muito confiáveis e bem estabelecidos, cujos detalhes experimentais

e teóricos extrapolam o escopo do presente trabalho.

Assim, entre 1997 e 2001, Franz e Welle recolheram amostras das

mais diferentes origens de 12 países europeus e as submeteram a uma

lavagem comercial, a uma super-limpeza (super clean process) e

processaram-nas em pellets. A caracterização dos contaminantes presentes

nessas amostras foi feita por cromatografia a gás ou a líquido (CLAE),

acopladas à espectrometria de massas, tendo-se determinado também as

concentrações dos contaminantes presentes, tais como solventes e ácidos

(devidos ao emprego das embalagens para o armazenamento de materiais

impróprios), bem como ácido tereftálico, etileno-glicol, acetaldeído e

limoneno, originados ou das próprias embalagens ou de refrigerantes nelas

contidos.

Nesse estudo (FRANZ & WELLE, 2002), verificou-se que o material de

coletado podia ser classificado segundo três tipos de origem, a saber:

- PCR com depósito - material obtido somente do resgate de

embalagens retornáveis;

- Coleta de rua com remuneração direta do catador;

- coleta de rua sem remuneração: trabalho de coleta voluntária de

embalagens não devolvidas nos depósitos. Cada uma dessas

categorias foi subdividida em duas subcategorias:

• embalagens alimentícias provindas da rua: embalagens de pós-

consumo do setor alimentício;



• embalagens não-alimentícias provindas da rua: embalagens de

pós-consumo do setor não alimentício.

Tipos de Embalagens

100% Depósito

Coleta de ruas com

remuneração (%)

Coleta de ruas sem

remuneração (%)

100% Bebida

100% não-alimentício

Embalagens alimentícias

100 94,3 98,8 100 0

Refrigerantes 40,7 61,4 48,5 Sucos 37 20,5 46,5 Água 11,1 4 Licor / Bebidas Alcoólicas

5,6 1

Tempero 3,7 Outros 1,9 18,1

Embalagens não-alimentícias

0 5,7 1,2 0 100

Enxagüatórios Bucais

62 49,5

Detergentes 18,3 24,2 Desinfetantes 14,1 24,2 Outros 5,6 0,02

Tabela 1 – Composição da origem do PET PCR (Fonte: FRANZ & WELLE, 2002)

Em 1998, Franz et al. apresentaram seu processo de super-limpeza,

que posteriormente recebeu uma carta de não objeção emitida pela FDA

(vide Anexo 1).

Nesse trabalho, foram obtidas quantidades representativas de

amostras de cada uma das três origens acima descritas de PET PCR, as

quais foram separadas e processadas através do processo comercial de

reciclagem de classificação, moagem e lavagem do material. As três

amostras de PET PCR foram submetidas ao seguinte processo comercial de

lavagem:



- Enxágüe e separação por flotação (flakes do tamanho de 10 mm,

processados através do sistema de flotação para remoção de

plásticos com densidade inferior a 1);

- Lavagem do flake (com um detergente de pH alcalino por

aproximadamente 10 minutos a 85ºC;

- Enxágüe final (diversos estágios de enxágüe e então secagem).

Os flakes de cada tipo destas embalagens foram então submetidos a

um processo de descontaminação (super-limpeza) desenvolvido por eles,

mas não descrito em detalhes por ser objeto de patente.

Alíquotas representativas de cada material foram analisadas para se

determinar quais tipos de compostos haviam sido absorvidos pelo PET e a

quantidade remanescente desses contaminantes após serem submetidas a

esses processos de lavagem comercial e de descontaminação, constatando-

se ter obtido PET aceitável para uso alimentício.

Vale ressaltar que, para aumentar a credibilidade dos processos

analisados, outras amostras foram contaminadas deliberadamente com

tolueno, clorobenzeno, fenilciclo-hexano, esterearato de metila e bezofenona

e submetidos ao mesmo processo de super-limpeza, resultando, também

essas amostras, em PET aceitável para uso alimentício novamente.

A maior parte dos processos de super-limpeza já aprovados pela FDA

envolvem o uso de altíssimo vácuo industrial e/ou de soluções alcalinas,

usualmente de hidróxido de sódio, por várias horas. Isso remove os

contaminantes, mas é caro e desperdiça energia.



No Brasil, foi recentemente desenvolvido um processo alternativo,

igualmente eficiente, pelo grupo de pesquisa liderado por Sati Manrich, da

UFSCar. Segundo Manrich, o novo processo necessita apenas de um fluxo

de ar seco quente (130 a 220 ºC), por cerca de 15 minutos (ERENO, 2005).

Aparentemente, o ar seco difunde-se pelo PET, arrastando os

contaminantes voláteis e removendo água do material, contribuindo assim

para a repolimerização do PET, elevando sua massa molar.

Por outro lado, se operado a temperaturas superiores a 200 ºC,

possivelmente elimine também qualquer contaminação biológica presente

(vide capítulo anterior), graças ao calor e, no caso de anaeróbios, do

oxigênio presente.


Reciclagem de PET no Brasil 46 4. Contaminação Biológica

4. CONTAMINAÇÃO BIOLÓGICA

Louis Pasteur, no século XIX, observou que existe correlação entre a

deterioração de alimentos e a presença de microorganismos. Descobriu

também que o aquecimento controlado, hoje chamado pasteurização

(aquecimento a 62°C por 30 minutos, seguido por um resfriamento rápido),

poderia ser utilizado para a matar os micróbios que causavam a

decomposição de certos alimentos, sem alterar suas propriedades

organolépticas (sabor, cheiro, cor). A pasteurização, entretanto, não torna

o meio estéril. Pasteur também cunhou os termos aeróbio e anaeróbio,

para designar aqueles microorganismos que vivem exclusivamente na

presença e na ausência de oxigênio, respectivamente.

Uma série de experimentos adicionais levaram o cientista francês a

concluir que:

- a seco, a exposição por, pelo menos, 120 minutos à temperatura

de 170ºC torna o meio estéril;

- em atmosfera saturada de vapor d'água (umidade relativa 100%),

sob pressão de 2 atmosferas (ou seja, 1 atm acima da pressão

atmosférica ao nível do mar), 30 minutos a temperaturas da

ordem de 121 ºC bastariam para destruir todos os

microorganismos então conhecidos.

Estas observações foram contribuições fundamentais para invalidar a

teoria da geração espontânea, então em voga.



Hoje em dia se têm dois equipamentos padronizados para

realizarem-se esterilizações: o forno de Pasteur, que esteriliza a seco

(170ºC) e a autoclave, que esteriliza a vapor d'água sob pressão (121ºC, 2

atm).

Esses padrões de esterilização foram, portanto, não um capricho

arbitrário de alguém, mas o produto de cuidadosas investigações

científicas.

Apenas em 2004 foi encontrado, pela primeira vez, um

microorganismo capaz de sobreviver às condições de autoclavagem: trata -

se de uma arquea (um microorganismo mais primitivo que uma bactéria)

anaeróbia ainda sem nome científico definitivo, que ficou conhecida como

"Linhagem 121" ("Strain 121"), tendo sido isolada da água de chaminés

hidrotérmicas submarinas. Em água, na presença de óxido de ferro (III) e

formiato e na ausência de oxigênio, ela sobrevive por 2 horas, sem se

reproduzir, a 130ºC, por até 2 horas, voltando a se reproduzir se for

transferida para novo meio a 103ºC; reproduz-se a 121ºC, dobrando sua

população em 24 horas e, quando a 115ºC, dobra sua população em 7

horas. Este é o exemplo mais extremo conhecido de um microorganismo

hipertermófilo (ou seja, que gosta de altas temperaturas) e, como tal,

permanece viável, mas não se reproduz, se mantido a temperaturas iguais

ou inferiores a 85ºC (KASHEFI, 2004).

Ainda assim, na ausência de umidade, esse hipertermófilo é destruído

pelo forno de Pasteur.



O que nos leva a concluir que qualquer que seja o microorganismo que

venha a contaminar o material (PET) a ser reciclado, este será exterminado

quando exposto à temperatura média de processo de reciclagem (de 200º a

240ºC), ao longo da duração desse processo e que, portanto, não há risco

algum de contaminantes biológicos sobreviverem mesmo aos processos

menos sofisticados de reciclagem, desde que estes envolvam

processamento do PET aquecido até a temperatura necessária para

calandrar ou fiar.


Reciclagem de PET no Brasil 49 5. Legislação

5. LEGISLAÇÃO

As embalagens de PET, mesmo representando apenas 3% do total do

mercado de plásticos, ou seja, 10% do mercado de plásticos destinado ao

setor de embalagens, constituem o centro da atenção dos recicladores.

Entre os fatores que cooperam para este quadro estão: o custo

relativamente alto da resina virgem, alta competitividade de seu processo de

reciclagem mecânica e o alto valor agregado do reciclado cujo desempenho,

dependendo da tecnologia aplicada, pode ser similar ao da resina virgem

(LEITE, 2003). Além disso, o mercado da resina virgem é altamente

especializado, sendo destinado basicamente ao setor de bebidas

carbonatadas. Tendências em ampliá-lo para outros nichos existem, como,

por exemplo, para os mercados de embalagens de óleo comestível, água

mineral, sucos, molhos, aguardente, detergentes, condimentos, cosméticos

e produtos químicos. Além de perspectivas para o PET abranger, inclusive,

o mercado de embalagens para cerveja (ROLIM, 2001). Como a legislação

não permite explicitamente, ela implicitamente proíbe o uso do PET PCR em

aplicações que envolvam contacto com alimentos, o destino de quase todo

o PET reciclado é hoje a fabricação de fibras têxteis (CEMPRE, 2005).

Inicialmente, apenas os EUA e alguns países da Europa permitiram o

emprego do plástico reciclado para embalagens alimentícias. No Brasil,

Chile, Austrália e mesmo em alguns países europeus, a aplicação do mesmo

foi restringida ao contato indireto com alimentos, ou seja, em produtos

multicamadas com uma camada interna de material garantidamente

descontaminado (material virgem) (ERENO, 2005).



Os materiais reciclados não possuem uma legislação específica,

incorrendo, portanto, na utilização dos mesmos limites de pureza e controle

do material virgem, não devendo afetar a saúde do consumidor. No Brasil,

de acordo com a resolução nº 105 de 1999 da ANVISA (vide Anexo 2), é

proibido o uso de plástico reciclado para contato com alimentos, exceto no

caso de materiais reaproveitados no mesmo processo de transformação.

Especificamente para aplicações de PET em bebidas não-alcoólicas

carbonatadas, a utilização de PET reciclado multicamada é explicitamente

permitida (FORLIN et al, 2002).

Devido à pressão externa de multinacionais com interesse no mercado

brasileiro, o interesse comum do Mercosul e a necessidade de colaborar

para a ampliação dos índices de reciclagem, tornou-se possível vislumbrar

uma abertura na legislação brasileira para eventuais empresas recicladoras

que desejem exercer suas atividades no país para fins alimentícios. A

resolução nº 23 de 2000 da ANVISA, estabelece a possibilidade de produzir

PET reciclado para contato direto com alimentos, desde que a empresa

requerente entre com um processo de petição junto à Vigilância Sanitária e

prove que seu processo de reciclagem satisfaz os padrões internacionais de

pureza adequada, exigida pelo Codex Alimentarius (Código para Alimentos),

ILSI e FDA. Este procedimento é similar ao que ocorre na própria FDA, em

que é emitida uma carta de não objeção, desde que o processo gere

material que não exceda os níveis admissíveis dos contaminantes, como

exemplificado no Anexo 1, pela carta de não objeção ao processo de super-

limpeza de Franz, citado anteriormente.



Os órgãos de referência nessa área são, nos EUA, a FDA e, na

Europa, o ILSI.

A abertura deste mercado no Brasil garantiria a valorização do produto

final e, conseqüentemente, uma maior rentabilidade das atividades

recicladoras. A volta das embalagens de alimentos ao seu próprio ciclo,

caso seja mesmo autorizada, será uma vitória. No momento, devido ao seu

curto tempo de vida útil as embalagens de PET representam

aproximadamente 75% da fração de plásticos rígidos encontrada no lixo

urbano (LEITE, 2003). Portanto, isso também contribuirá para uma

despoluição mais efetiva do meio-ambiente, pelo menos no que se refere ao

“lixo” de PET.

Entretanto, as coisas são menos fáceis do que parecem, devido à

natureza dor regulamentos exarados pela FDA, que, afinal, é a origem tanto

das regras do ILSI como das da ANVISA (a resolução n° 105 de 1999 da

ANVISA não é mais do que uma tradução da regulamentação da FDA para

embalagens alimentícias). Vejamos o porquê:

A Food and Drug Administration (FDA) regulamenta, desde 1958, os

componentes e aditivos para embalagens alimentícias, e é a responsável por

manter seguro o abastecimento de alimentos no EUA. Isto inclui checar as

condições dos alimentos e também evitar que a população venha a ser

envenenada através das embalagens, por contaminação.

A FDA não tem nenhuma regulamentação especialmente dirigida às

embalagens alimentícias feitas com material reciclado. A essência da



regulamentação da FDA consiste em que o material reciclado pode ser

usado desde que seja "adequadamente puro". No caso de material virgem,

isto se consegue controlando a origem e a qualidade das matérias-primas.

Como não se pode controlar a origem da matéria-prima do polímero

reciclado, pois não se pode saber com segurança por onde ela passou,

resta mostrar que o processo de reciclagem conduz a polímero tão ou mais

puro que o polímero virgem. E, se a FDA se convencer que o processo em

questão satisfaz esse quesito, depois de um processo longo caro e

burocrático, ela concederá uma carta de não objeção (VOLOKH, 1995).

O problema principal é que "adequadamente puro" jamais é definido...

A FDA distingue a reciclagem de embalagens plásticas em três tipos

(RULIS, 1992):

- Primária: que é o reuso do material dentro de um mesmo processo

de fabricação. Entende-se que as sobras e os produtos rejeitados, em um

processo que seja rigorosamente controlado, não podem apresentar

contaminação, pois apresentam origem conhecida, sendo essencialmente

idênticos ao material virgem inicialmente empregado, sendo portanto

material "adequadamente puro". Processos desse tipo costumam receber

cartas de não objeção sem maiores problemas. Entretanto esses processos

somente evitam o aumento da poluição, pois minimizam os resíduos gerados

pela produção, sem se preocupar com o PET que já se encontra como parte

do "lixo", no meio ambiente.



- Terciária: trata-se de reciclagem química. Esse processo envolve

hidrolisar o polímero a seus monômeros, purificá-los e, então, repolimerisá-

los; ele equivale ao processo que leva à matéria prima virgem, bastando

para isso controlar a pureza dos monômeros, o que é muito mais fácil de se

fazer, pois os monômeros não são macromoléculas. Pelo menos três

diferentes processos desse tipo já receberam cartas de não objeção. Por

outro lado, são processos caros, dificilmente viáveis economicamente, pelo

menos nos tempos atuais.

- Secundária: processo em que o material é fisicamente reprocessado,

moído, lavado, peletizado ou transformado em flakes, purificado e

reprocessado em nova embalagem. Em geral a FDA é mais favorável a

emitir a carta de não objeção quando o contato entre o alimento e a

embalagem ocorrerá por um curto espaço de tempo ou quando há uma

barreira entre a embalagem e o alimento (por exemplo, ovos) ou ainda

quando o alimento será seguramente lavado antes do consumo. Neste tipo

de reciclagem, a FDA é mais restritiva quanto a emitir cartas de não objeção,

pois é difícil se determinar quanto tempo o alimento ficará em contato com o

alimento e impossível se determinar a origem do material que passará pelo

processo de reciclagem. Mas a reciclagem secundária é precisamente o

processo mais interessante do ponto de vista econômico, além de ser aquele

que conduz a uma despoluição efetiva do meio-ambiente, pois pode

literalmente retirar PET do lixo e trazê-lo de volta ao mercado. Para uso em

contacto com alimentos, o PET de reciclagem secundária tem de ser

purificado por super-limpeza, e a carta de não objeção será emitida para um



determinado processo sempre que a FDA se convencer que o produto final

desse processo tenha a "pureza adequada", isto é, idêntica ou melhor do

que a do material virgem e livre de contaminação por microorganismos. Para

convencer a FDA são necessários testes onde o polímero é deliberadamente

contaminado com diversos compostos, imergindo-se os flakes no

contaminante puro, a 40 ºC por duas semanas, sob agitação. O material é

então seco e submetido ao processo de reciclagem secundária, que deve

virtualmente eliminar a contaminação por completo.

Em 1995 (VOLOKH), a FDA tornou definitiva a Regra das

Quantidades Mínimas Detectáveis (Thresholds of Regulation), inicialmente

proposta em 1993, que determina que:

- Substâncias carcinogênicas são inadmissíveis, caso sejam

detectadas, não importando quão pouco haja delas. Substâncias não-

carcinogênicas que contenham impurezas carcinogênicas ou dêem origem a

elas são aceitáveis desde que sua TD50 (Dose Tolerada por 50% da

amostra, ou seja, que causa câncer em 50% dos animais testados) seja

superior a 6,25 mg/kg.

- A concentração dietária esperada para a substância não exceda

0,5 ppb, exceto para substâncias que sejam consideradas aditivos

permitidos para alimentos, as quais, entretanto, não podem ultrapassar 1%

da quantidade aceitável para consumo diário desse aditivo.

- A substância não deve ter efeito sobre o alimento (por exemplo, não

causar alterações de cor nem de sabor).



- O emprego da substância não pode causar impacto ambiental.

Para não correr riscos, a FDA emprega o princípio de que nenhuma

cautela é excessiva, exercendo, com isso, precisamente cautela excessiva.

Ela presume, entre outras coisas, que (VOLOKH, 1995):

- Sempre, todo o contaminante presente no material irá migrar, na sua

totalidade para o alimento contido (o que não pode ser verdade, pois sempre

ocorrerá partição...); por outro lado, se um contaminante presumivelmente

presente não for detectado ela admite que esteja presente na concentração

correspondente ao limite de detecção da técnica analítica empregada e que

todo o contaminante irá migrar para o alimento.

- Uma substância que não seja comprovadamente não-carcinogênica

possivelmente será demonstrada carcinogênica em algum momento.

- Para determinar o risco devido a alguma substância na

concentração de 0,5 ppb, caso ha ja vários estudos na literatura, deve ser

escolhido o que corresponda à espécie/sexo/órgão mais sensível descrita.

- Que comer o dobro dobra o risco, isto é, que haja linearidade entre

dose e resposta, quando interpretando dados de TD50 (o que não é verdade,

pois o emprego de doses maciças um composto, prática corrente nesses

testes, contribui para causar câncer, pois estimula a divisão celular; também

é questionável se os valores determinados para camundongos ou para ratos

podem ser diretamente utilizados para humanos, especialmente quando se

considera que há casos de compostos que são carcinógenos para ratos e



não para camundongos e vice-versa... afinal, certamente camundongos e

ratos são mais semelhantes entre si do que a humanos).

O problema principal causado pela avaliação excessivamente

cautelosa de risco é que torna impossível a administração racional do risco.

A FDA se propõe a manter o risco de câncer da ordem de uma parte por

milhão, na hipótese mais pessimista possível. O risco real deve ser

muitíssimo menor, mas deste nada se sabe, porque nunca se faz

determinações realistas. Isso dificulta mais do que o necessário o retorno de

PET de reciclagem secundária às embalagens de alimentos, em função de

um risco muito superestimado à saúde humana, enquanto a degradação

progressiva do meio-ambiente, tanto pelo descarte continuado, como pela

não recuperação do já descartado, prossegue furiosamente.


Reciclagem de PET no Brasil 57 6. Conclusão

6. CONCLUSÃO

Ficou clara, no decorrer do trabalho, a eficiência da descontaminação

química pelos processos atuais de super-limpeza (FRANZ & WELLE,

1999a), que atinge ou excede os índices estipulados pela FDA, levando a

"pureza adequada" e conduzindo a cartas de não objeção.

Fizemos algumas considerações sobre a contaminação biológica, que

não parece ser realmente um problema, devido às condições de tempo e

temperatura em que ocorre a reciclagem. Isso fica ainda mais evidente pelo

fato que, mesmo sendo de uma cautela excessiva em relação aos outros

aspectos a própria FDA não demonstra preocupação quanto à

contaminação biológica em lugar algum de seus regulamentos.

Estando certos de que hoje há processos capazes de efetuar com

eficiência a descontaminação do PET, dois outros aspectos da reciclagem

de PET no Brasil são dignos de nota:

O primeiro refere-se à coleta do material a ser reciclado. A Figura 2 (p.

14) demonstra que o Brasil recicla quase 50% DAS 360.000 TONELADAS

DE PET, produzidas em 2004 (ABIPET). A maior consumidora de PET

reciclado é a indústria têxtil, incentivada pelo preço (material virgem a

US$ 1,90 e o material reciclado granulado a R$ 1,35, para o verde e a

R$ 1,80 para o cristal, segundo a RECIPET); este consumo só não aumenta

em volumes devido à falta de oferta de material para ser reciclado.

Fazendo-se um paralelo com o alumínio, material de maior sucesso no

que tange à reciclagem, alcançando índice superior a 80% (CEMPRE,



2005), a coleta deste material proporciona oferta satisfatória porque

proporciona ao catador uma boa remuneração (cerca de R$ 3,00/kg,

segundo a bolsa de reciclados), que o leva ter interesse em se treinar para

distinguir o material com facilidade e eficiência dos materiais similares

existentes no ambiente e a buscá-lo ativamente.

Quanto ao PET, apesar de ser o segundo material em remuneração

(BOLSA DE RECICLADOS, 2005), seu índice de recuperação é de apenas

50%. Claro que o PET apresenta algumas desvantagens com relação ao

alumínio, sendo as duas principais a remuneração e a densidade do

material: pode-se compactar as latinhas facilmente diminuindo-se o volume e

facilitando-se o transporte. Enquanto um quilograma de alumínio

compactado ocupa um pequeno volume, a mesma massa de PET requer de

vinte garrafas, que ocupam um volume bem maior, dificultando o transporte

de grandes quantidades e tornando a relação remuneração/volume muito

desigual. Uma alternativa seria a criação de campanhas de coleta seletiva,

em que o consumidor fosse orientado a não colocar as garrafas de

refrigerante no lixo, mas sim em local separado e pré-determinado,

facilitando para os catadores e/ou recicladores a coleta do material a ser

reciclado e gerando canais de logística reversa.

Outro caminho seria gerar por legislação de responsabilidade social

tornando o fabricante de refrigerante, por exemplo, responsável por todos os

resíduos gerados por seu produto, incluídas aí as embalagens vazias

geradas pelo consumo. Um exemplo bem sucedido dessa prática ocorre, no

Brasil, com a reciclagem de pneus, em que os próprios fabricantes



desenvolveram várias alternativas como: utilização dos pneus como

combustível para a indústria do cimento e asfalto ecológico, entre outras.

O segundo tópico a ser discutido é o destino do material reciclado.

Quando o PET alcançar o patamar de volume reciclado do alumínio, com

mais de 80% (CEMPRE, 2005), mesmo com a indústria têxtil consumindo

então mais material reciclado, visto que há possibilidade para tal, conforme

dito acima, ainda assim haveria sobras, já que a oferta seria maior que a

procura, podendo-se presumir um eventual desinteresse comercial pelo

processo.

Conforme a Tabela 1 (p. 43), Franz e Welle (2002) organizaram uma

coleta seletiva em mais de doze países e constataram que quase 95% do

material recolhido para ser reciclado era originado de embalagens

alimentícias. E com um processo de repolimerização, como o desenvolvido

pelo grupo de Sati Manrich (SANTOS et al, 2004), o material pode ser

reciclado um grande número de vezes, sem que haja perda das

propriedades do PET, da mesma forma que ocorre com o alumínio,

fechando o ciclo do material.

Assim, parece claro que o melhor mercado para consumir o PET

reciclado, pela viabilidade econômica e para criar um novo nicho, seria o

alimentício. Para isso será necessária uma atitude eminentemente política,

no sentido de se estabelecerem regras realistas para o emprego do PET

reciclado em embalagens de alimentos, desobstaculando esse nicho de

mercado. Isso não pode resultar em riscos para a saúde das pessoas, mas

também não pode ser regido pela cautela excessiva que hoje rege a FDA e,



como conseqüência direta, também a ANVISA. Determinarem-se limites

seguros realistas para contaminantes é um problema relativamente simples

de pesquisa. Por outro lado, repelirem-se as atuais regras excessivamente

cautelosas mas encasteladas na tradição é puramente um problema político

premente, especialmente porque o impacto ambiental causado pelas

embalagens de PET é desproporcional: leva-se menos de um dia para se

confeccionar uma embalagem e envasá-la com refrigerante; a mesma

embalagem vazia demora em torno de 600 anos para se decompor, após ser

depositada em algum aterro sanitário. (CEMPRE, 1997)


Reciclagem de PET no Brasil 61 7. Bibliografia

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Reciclagem de PET no Brasil 68 Anexos

Anexo I

Carta de não objeção da FDA encaminhada a Roland Franz.



Anexo II

Partes relevantes da Resolução nº 105, de 19 de maio de 1999, órgão

emissor: ANVISA – Agência Nacional de Vigilância Sanitária.

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