Reciclagem-TRABALHO-FINAL-1-1

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Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais 
Engenharia de Materiais 
Técnicas para Reciclagem de Materiais 
Ayeska Moreira 
Cecília Miceli 
Fabiane Teixeira 
Jéssica Pauline 
Leon Miranda 
Mariane Rezende 
Seminário final: Análise do ciclo de vida de copos descartáveis 
Orientador: Marcello Dumont 
Belo Horizonte 
2016 
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Sumário 
1.Introdução 
2. Objetivos 
3. Análise do Ciclo de Vida 
 3.1. Matéria Prima 
 3.2. Produção de Pellets 
 3.3. Conformação 
 3.4. Comercialização e Distribuição de copos de PS 
 3.5. Reciclagem 
4. Conclusão 
Referências Bibliográficas 
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1. Introdução 
Os copos descartáveis são vastamente utilizados, como em festas, em geral, 
e ambientes de trabalho, uma vez que proporcionam facilidade de descarte, 
eliminando as necessidades de lavagem. Normalmente, os copos descartáveis são 
feitos à base de poliestireno (mais comum) e polipropileno, sendo a abordagem do 
trabalho sobre o ciclo de vida dos copos de poliestireno. De um ponto de vista 
ambiental, todo o processo produtivo, desde a extração de matéria prima até a 
distribuição, consumo e descarte, qualquer produto causa um dano ambiental, seja 
pela liberação de gases, uso de energias não renováveis no processo, dentre outros. 
A análise do ciclo de vida de um produto fornece não só informações dos processos 
pelo qual o mesmo passa, como também a análise de impactos ambientais, sendo 
uma ferramenta útil para descrever as etapas de processo do copo descartável 
como também os impactos ambientais gerados em todas elas. 
Na maioria dos casos esses copos não são descartados da forma correta, 
sendo dispostos junto a resíduos sólidos domésticos e comerciais, tendo como 
destinos finais, geralmente, aterros sanitários e lixões. A destinação correta deste 
tipo de material seria a reciclagem dos mesmos, seja na produção de utensílios 
descartáveis ou em outros ciclos produtivos que permitam uma parcela de 
reprocessamento secundário deste poliestireno. 
Desta forma, mesmo descartados corretamente para retornarem ao ciclo 
produtivo, esses materiais contribuem para algum dano ambiental, só de serem 
produzidos. O trabalho foca em realizar esse estudo do ciclo de vida de copos 
descartáveis à base de poliestireno, para medir qualitativamente seu impacto ao 
meio ambiente. 
2. Objetivos 
O trabalho foi realizado com o intuito de analisar os impactos ambientais 
provocados por todo o processo produtivo, utilização e descarte de copos 
descartáveis de poliestireno. 
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3. Análise do Ciclo de Vida 
 3.1. Matéria Prima 
O polímero Poliestireno (PS) é feito a partir de monômeros de estireno, o qual 
é derivado dos compostos: benzeno e eteno, os quais são obtidos de uma das 
frações provenientes da destilação do petróleo, chamada Nafta. Atualmente, a 
Petrobrás é a principal fornecedora da nafta petroquímica para as empresas 
nacionais, suprindo aproximadamente 70% da demanda das mesmas, as quais 
importam os outros 30%. 
No processo como um todo da extração da matéria prima os impactos 
ambientais são: redução dos recursos naturais, uma vez que o petróleo é uma fonte 
renovável, gastos energéticos tanto na extração, oleodutos (bombas), refinaria, 
armazenamento e transporte, cujas fontes também são não renováveis; e geração 
de efluentes líquidos industriais e sanitários, os quais de acordo com Petrobrás 
(2016) são tratados e monitorados devidamente, de acordo com a norma, assim 
como a destinação de resíduos sólidos e gases poluentes. 
As principais bacias em que a Petrobrás trabalha são a de Campos e a de 
Santos, através de mais de cem plataformas de extração, sendo a maioria do tipo 
fixa. Esse tipo de plataforma é apenas de perfuração, sendo o escoamento da 
produção feito através de oleodutos. O transporte até as refinarias e distribuição é 
feito pela Petrobrás Transporte S.A. –Transpetro. Como são percursos longos, os 
oleodutos contam com oito estações de bombeamento, de 2 a 6 bombas cada, com 
potências variando de 450CV (cavalos-vapor) a 7200CV, sendo que o consumo de 
energia, em média, pode chegar a 254 MW/h por dia. 
A empresa conta com 13 refinarias no Brasil, onde o petróleo é transformado 
em seus derivados. O processo de refino ocorre pelo aquecimento do petróleo a 
altas temperaturas, na caldeiraria, o vapor do mesmo é levado à torre de destilação, 
e, ao ser resfriado, o vapor se liquefaz em diferentes temperaturas e respectivos 
níveis, sendo a nafta um deles. 
As plantas de refino de petróleo são grandes consumidoras de água. As 
refinarias da Petrobras processaram, durante o ano de 2009, 282.325 m³ de petróleo 
/ dia (ANP, 2010) no Brasil. O Índice de Consumo de Água médio das refinarias da 
Petrobras dado por AMORIM (2005), chega-se à estimativa de consumo de água de 
254.093 m3 de água / dia pelas refinarias brasileiras, que é utilizado em unidades de 
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processo, em sistemas de geração de vapor, em torres de resfriamento, no combate 
ao incêndio e com fins potáveis. 
Os poluentes tipicamente gerados incluem hidrocarbonetos voláteis, 
monóxido de carbono (CO), óxidos de enxofre (SOx), óxidos de nitrogênio (NOx), 
material particulado, amônia (NH3), sulfeto de hidrogênio (H2S), metais, ácidos 
exaustos e numerosos compostos orgânicos tóxicos. 
 3.2. Produção de Pellets 
O poliestireno cristal (PS), matéria prima para a produção dos copos 
descartáveis é comercializado na forma de pellets. O esquema da produção dos 
pellets de estireno está representado na figura 1. 
" 
Fonte: (SANTOS et.al, 2014) 
Figura 1: Representação esquemática da produção de pellets de poliestireno cristal. 
Na primeira etapa do processo o monômero de estireno por uma torre de 
alumina, com o objetivo de reter impurezas da sua produção, principalmente o anti-
polimerizador utilizado durante a produção do estireno. Posteriormente o monômero 
segue para os reatores em série onde ocorre a polimerização via radicais livres. 
(SANTOS et.al, 2014) 
A polimerização do monômero de estireno é ativada por um iniciador, por 
exemplo o peróxido de benzoila, rompendo a ligação dupla promovendo a reação de 
polimerização conforme representado na figura 2. (SANTOS et.al, 2014) 
 3
 
Fonte: Mundo Educação 
Figura 2: Reação de polimerização do estireno 
Em um terceiro momento, o poliestireno passa para etapa de desvolatização, 
onde ocorre a separação dos monômeros que não reagiram e dos aditivos que não 
foram incorporados no polímero formado. Para isso, os equipamentos desta etapa 
trabalham em pressões reduzidas e altas temperaturas, com o intuito de se obter um 
poliestireno de alta pureza, principalmente nos que serão utilizados na fabricação de 
embalagens alimentícias. (SANTOS et.al, 2014) 
Por fim, o poliestireno vai para o processo de extrusão onde são feitos os 
pellets para posterior comercialização. (SANTOS et.al, 2014) 
Os dados da tabela 1 apresenta alguns dos potenciais impactos no ciclo de 
vida do copo plástico. Porém existem maneiras de evitar ou reduzir esses impactos, 
que vão depender de cada processo e de cada fabricante. 
Tabela 1: potenciais impactos no ciclo de vida do copo plástico 
Fase Impacto Potencial O que causa o impacto
Ext ração da 
matéria prima
Redução dos recursos 
n a t u r a i s n ã o 
renováveis
O petróleo é um recurso não renovável, 
se encontra em quantidade limitada na 
natureza.
Fabricação
Alteração da qualidade 
da água e do solo
Na fabricação, há a geração de 
efluentes líquidos industriais e sanitários 
que se não forem devidamente tratados 
antes de serem lançados nos rios 
causam a poluição das águas e solos.
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3.3. Conformação 
A conformaçãodos copos descartáveis é realizada pelo processo de 
termoformagem, devido a possibilidade da produção de peças com menor 
espessura e menor custo que se produzidas pelo processo de injeção. Para que 
esse processo seja possível é necessário realizar a extrusão de placas, que pode 
ocorrer na empresa que realiza a conformação ou não. A extrusão é realizada em 
uma extrusora, onde os pellets são aquecidos até sua fusão e forçados por uma 
matriz, tomando a forma necessária. Com as placas prontas, elas são fixadas no 
equipamento de termoformagem, aquecidas até seu amolecimento, forçadas contra 
um molde para conferir a forma e resfriada. Esse processo pode ser realizado de 
diferentes formas, usando vácuo ou pressão mecânica, e em equipamentos de 
diversos tamanhos, influenciando diretamente na sua capacidade de produção. 
Na produção das placas, é necessário o uso de energia elétrica para 
funcionamento da extrusora, aditivos para melhorar as propriedades do polímero e 
pode ocorrer a liberação gases da decomposição do polímero e aditivos. No 
processo de conformação também é necessário o uso da energia elétrica para 
Fabricação
Alteração da qualidade 
do solo
Todo processo gera uma série de 
resíduos sólidos que se não tiverem a 
dev ida des t inação f ina l , podem 
contaminar os solos.
Transporte
Alteração da qualidade 
do ar
Os caminhões, empilhadeiras e outros 
veículos fazem usam combustível fóssil 
(diesel, gasolina) e liberam gases 
(CO,CO2 e SOx) que poluem o ar.
Consumo
A l t e r a ç õ e s d a 
qualidade dos solos e 
água
O uso do copo de plástico torna-o um 
resíduo e se ele não for encaminhado 
para reciclagem ou devidamente 
coletado, pode poluir os rios e solos.
Fim de vida
Redução da vida útil 
dos aterros sanitários
Colocar o copo de plástico usado no lixo 
ao invés da coleta seletiva para 
reciclagem, vai aumentar a quantidade 
de lixo nos aterros.
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funcionamento do equipamento, além de água para o resfriamento. São esses os 
possíveis geradores de impactos ambientais. 
Segundo a ETW, uma máquina de termoformagem tem um consumo médio 
de água de 50L/min, porém essa água pode ser reutilizada no processo, 
funcionando em um sistema fechado, e potência total do equipamento de 83,5kW. Já 
a Eletro Forming fornece o dado de que, em média, são produzidos de 924 a 3300 
copos/min, dependendo do porte do equipamento e da dimensão do copo produzido. 
3.4. Comercialização e Distribuição de copos de PS 
De acordo com a nota técnica de 2006 realizada pelo Banco Regional de 
Desenvolvimento do Extremo Sul (BRDE), a indústria brasileira de copos plásticos 
descartáveis é composta por menos de 25 empresas, sendo o maior polo de 
produção o estado de Santa Catarina, com 8 empresas gerando cerca de 60% da 
produção nacional (PEREIRA, 2006). 
No mercado, os copos descartáveis são produtos de baixo valor agregado e, 
por isso, a marca é praticamente ignorada pelo consumidor, o padrão de competição 
entre as diferentes empresas é via preço (PEREIRA, 2006). 
O valor final do produto é influenciado por diversos fatores como: o preço da 
resina; a escala de produção, uma vez que, quanto maior o volume produzido, 
menor o custo fixo unitário; e a localização da empresa com relação aos 
fornecedores e mercados consumidores, que determinará os custos com transporte 
– os copos descartáveis são produtos de baixo valor agregado e elevado volume, o 
que implica em maiores custos de frete, além disso, a variação do preço do petróleo 
implica no preço do combustível utilizado pelos caminhões transportadores. 
No polo de Santa Catarina, os custos com transporte representam de 6 a 8% 
do valor final do produto, uma vez que os principais fornecedores de resinas são os 
estados do Rio Grande do Sul, São Paulo e Manaus, e os maiores mercados 
consumidores se concentram nas regiões sudeste e nordeste do país (PEREIRA, 
2006). 
Ainda segundo a nota técnica do BRDE, eram produzidos em 2006 no Brasil, 
cerca de 8.000t/mês, o equivalente a 96.000t/ano de copos descartáveis. A tabela a 
seguir apresentam a localização das principais empresas fabricantes de copos 
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plásticos o destino da produção das principais fábricas de copos descartáveis de 
Santa Catarina (PEREIRA, 2006). 
Tabela 2: Localização das principais empresas fabricantes de copos plásticos o 
destino da produção das principais fábricas de copos descartáveis de Santa 
Catarina. 
Empresa Cidade UF Destino da Produção
Copobras São Ludgero SC Sudeste: até 70% 
Nordeste: 20% 
Demais regiões: 10%
Copaza Içara SC Vendas para todo o 
Brasil
Icopp Içara SC Vendas para todo o 
Brasil
Zanatta Criciúma SC Vendas para todo o 
Brasil
Belplast Orleans SC
Coposan Orleans SC Sudeste: 60% 
Norte: 10% 
Sul: 10% 
Demais regiões: 20%
Tamplast Içara SC São Paulo: 10% 
Rio de Janeiro: 15% 
Norte: 15% 
Nordeste: 25% 
Outros: 35%
Minaplast Urussanga SC São Paulo: 30% 
Rio de Janeiro: 10% 
Nordeste: 10% 
Rio G. do Sul: 12% 
Outros: 38%
Altacopos São Paulo SP
Danúbio São Paulo SP
Maratta Sergipe SG
Dixie Toga Londrina PR
Termoporte Goiânia GO
Copocentro Goiás GO
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Adaptação: BRDE. 
Considerando a distribuição de copos descartáveis para Belo Horizonte, a 
empresa Copobras, por possuir uma filial na cidade, apresenta possivelmente uma 
vantagem no mercado, devido ao menor gasto com transporte dos copos 
produzidos. 
3.5. Reciclagem 
Os resíduos plásticos são conhecidos como um dos maiores problemas 
ambientais devido a sua não biodegradabilidade. Pesquisas mostram que resíduos 
derivados de polímeros, como o copo plástico, podem demorar cerca de centenas 
de anos para se decompor. Diante deste cenário, a reciclagem desses materiais é 
de fundamental importância para retornar o resíduo plástico ao ciclo produtivo 
minimizando os impactos ambientais. 
A primeira alternativa para a recuperação de material polimérico seria a 
recuperação mecânica, com o polímero puro, ou seja, pós industriais os quais 
provêm principalmente de refugos de processos de produção e transformação, 
aparas e rebarbas (essa prática em resíduos urbanos é dificultada devida alto nível 
de contaminação de sujeira e outra classe de materiais) (ZANIN, Maria et al). 
Quando há dificuldade de separação dos tipos de plásticos entre si, como no caso 
dos materiais pós consumo, é recomendada a realização da reciclagem (mecânica) em 
seu segundo nível hierárquico, que é o de reprocessamento de dois polímeros juntos, 
formando uma blenda (ZANIN, Maria et al). 
Seguindo a ordem de tentativas de reciclagem de termoplásticos, há a fabricação 
da madeira plástica, ou “plastic lumber”, também via reciclagem mecânica. Neste caso, 
todos os termoplásticos residuais são misturados e processados em extrusoras sem 
compatibilização, para a fabricação de perfis retangulares, com propriedades 
comparáveis às de madeira naturais e com aplicações em sua substituição. Esgotadas 
as chances de realização da reciclagem mecânica, é recomendada a 
despolimerização dos plásticos pós-consumo, para obtenção de monômeros ou 
Ultracopos Maceió AL
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substâncias de baixo peso molecular e posterior utilização como combustíveis. O 
último meio de reciclagem recomendado é a queima, mesmo que com aproveitamento da 
energia gerada (ZANIN, Maria et al). 
No caso particular do copo descartável, segundo a Ecycle (Empresa que 
desenvolve produtos 100% em plásticos recicláveis), a reciclagem é na prática pouco 
viável. Devido ao preço baixo associado à matéria prima virgem do produto, o 
Poliestireno, e ao baixo preço do material reciclável pago as cooperativas, cerca de R$ 
0,20 até R$ 1,00 para cada quilo de copo deplástico usado. Um copo plástico de 
200 ml pesa aproximadamente 2 gramas, sendo necessário juntar 500 copos para a 
reciclagem de um quilo desse material, uma quantidade muito alta. 
Outra dificuldade é que quase sempre os copos plásticos são descartados 
sujos ou melados, afinal são descartados logo após seu uso, e não é permitido que 
esses materiais contaminados sejam reciclados, pois podem trazer riscos para o 
processo de reciclagem e para a saúde (Ecycle, 2016). Lavá-los antes do descarte 
também não é uma solução sustentável, pois além do gasto e contaminação da 
água com o detergente para sua lavagem, eles perderiam sua principal vantagem de 
praticidade (PELLEGRINI, 2010). 
Devido à dificuldade de reciclar esse produto e o baixo interesse econômico, 
existem campanhas que incentivam reduzir ao máximo o consumo de copos 
descartáveis e substitui- los por copos de plástico biodegradáveis ou os de vidro 
convencionais (reutilizáveis). Segundo estimativa do Instituto Federal de Educação 
Ciência e Tecnologia (IFSP), a produção de copo descartável chega a consumir 500 
ml de água, enquanto a lavagem feita na pia utiliza 400 ml. A lavagem na máquina é 
ainda mais econômica e gasta apenas 100 ml por copo, isto é, apenas 20% do que é 
gasto para se produzir um copinho plástico. 
Para possibilitar o processo de reciclagem de copos descartáveis, é 
necessário a realização de coleta seletiva implementada por cooperativas. Após 
serem levados para usinas de reciclagem e separados em estações específicas, os 
copinhos de plástico, assim como demais produtos com a mesma matéria-prima, 
são triturados e transformados em grãos. Durante o processo, água e detergente 
são utilizados para higienizar os copos. Para agregar mais valor, os grãos podem 
seguir para um aglutinador, que aquece e resfria o plástico, dando densidade 
suficiente para entrar na extrusora. Depois disso, estes polímeros estão prontos para 
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serem transformados em matéria-prima na confecção de outros materiais de 
plástico. 
É importante salientar que, devido a preocupação ambiental em relação a 
resíduos plásticos, várias pesquisas estão sendo desenvolvidas com objetivo de 
melhor reutilizar e reciclar esses materiais. Segundo pesquisa de reciclagem de 
poliestireno proveniente de copos plásticos, por despolimerização térmica, realizado 
na Universidade Federal do Rio Grande do Sul, é possível sua reciclagem utilizando 
diferentes solventes como tolueno, clorofórmio e benzeno. Os produtos da 
despolimerização, fornece novas matérias primas possibilitando seu retorno para o 
ciclo produtivo. 
4. Conclusão 
Ainda que partes do processo produtivo do copo descartável visem à redução 
do uso de energia, como uso de termoformagem, e este seja passível de reciclagem, 
o impacto ambiental que pode ser gerado por tal produto ainda é grande. Os 
maiores causadores de impacto ambiental associados aos copos de plástico são a 
utilização combustíveis e matéria prima de fontes não renováveis e grande consumo 
de energia elétrica. Tanto a matéria prima como o combustível utilizado nas mais 
diversas fases são advindos do petróleo, fonte não renovável e com grande 
potencial poluidor. Todo o consumo de energia associado ao processo é grande e 
pode estar associado a emissão de gases, em caso de termoelétricas. Devido às 
dificuldades da reciclagem de tais copos, após o uso seu destino é o lixo comum e 
por se tratar de um material não degradável, estará associado à poluição de meios e 
acumulo de resíduos, não contribuindo para o ciclo produtivo. 
Por tais fatos se torna cada vez mais necessário a substituição dos copos 
plásticos por opções mais ambientalmente corretas, como os copos individuais. 
Sabe-se que em eventos de grande porte se torna mais complexo o uso de copos 
reaproveitáveis, mas ao se realizar essa substituição no dia a dia os impactos 
associados já se tornam consideravelmente menores. 
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Referências Bibliográficas 
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de novembro de 2016. 
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REPLAN. Dissertação (Mestrado em Sistema de Gestão), Universidade Federal 
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