LCA and Emergy Approach to Evaluate the Environmental Performance of Plastic Bags from Fossil and Renewable Sources with the Function of Conditioning MSW
Documento
Informações
Título
LCA and Emergy Approach to Evaluate the Environmental Performance of Plastic Bags from Fossil and Renewable Sources with the Function of Conditioning MSW
Título (EN)
LCA and Emergy Approach to Evaluate the Environmental Performance of Plastic Bags from Fossil and Renewable Sources with the Function of Conditioning MSW
Autor(es)
Matheus Tavares Lacerda | Marcelo Vitor Fiatkoski | Marcell Mariano Corrêa Maceno | Feni Dalano Roosevelt Agostinho | Michele Rigon Spier | Mariana Kleina | Narcos Augusto Mendes Marques
Instituição
Universidade Paulista
Tipo
Artigo
Tipo de Mídia
Revista
Resumo (EN)
This study aimed to compare the environmental performance of plastic bags made of three different polymers, considering two product functions: carrying goods and packing municipal solid waste. The three polymers studied were HDPE, LDPE, and thermoplastic starch (TPS). Life cycle assessment and emergy accounting were used to evaluate the environmental performance of each scenario in analysis. To develop this research, eight scenarios were created to represent the customs of use and consumption in the Brazilian population. The LCA results showed that, in general, the scenarios with HDPE plastic bags presented the best environmental performances, while those with TPS presented the worst. The processes that contributed most to these results, representing 70% or more of the environmental impact in each impact category, are related to the use of raw materials, electricity, and water for the manufacture of plastic bags and the treatment in landfills. In other words, the fact that TPS has a mass around six times greater than that of HDPE and two times greater than that of LDPE ends up leaving this type of polymer with the worst environmental performance. In the comparative analysis of scenarios for the same polymer, scenarios that involve the use and reuse of plastic bags present the lowest potential environmental impacts. In contrast, those related to the use and disposal in landfills present the highest possible environmental impacts. The results of emergy accounting showed that the HDPE scenarios had the lowest total emergy flow, ranging from 1.77 × 1013 seJ to 2.40 × 1013 seJ. In contrast, the LDPE scenarios had the highest total emergy flow, ranging from 1.15 × 1014 to 1.21 × 1014 seJ. Although LDPE had the highest total emergy flow values, these results are similar to those obtained by the fossil resource scarcity impact category, which focuses on resource consumption analysis. Thus, through a real approach to the use of plastic bags and solid waste management in the Brazilian context, this study brings essential insights to direct public policies related to the consumption of plastic bags.
Resumo
Este estudo teve como objetivo comparar o desempenho ambiental de sacolas plásticas produzidas com três diferentes polímeros — polietileno de alta densidade (HDPE), polietileno de baixa densidade (LDPE) e amido termoplástico (TPS) — considerando duas funções do produto: transporte de mercadorias e acondicionamento de resíduos sólidos urbanos. Para avaliar o desempenho ambiental de cada alternativa, foram aplicados os métodos de Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) e Contabilidade em Emergia. Foram elaborados oito cenários que representam os hábitos de uso e consumo da população brasileira. Os resultados da ACV mostraram que, de modo geral, os cenários com sacolas de HDPE apresentaram o melhor desempenho ambiental, enquanto aqueles produzidos com TPS apresentaram o pior desempenho. Os processos que mais contribuíram para os impactos ambientais, representando 70% ou mais dos impactos em cada categoria analisada, estiveram relacionados ao consumo de matérias-primas, eletricidade e água durante a fabricação das sacolas, bem como ao tratamento dos resíduos em aterros sanitários. O desempenho inferior do TPS deve-se principalmente à sua maior massa, aproximadamente seis vezes superior à do HDPE e duas vezes superior à do LDPE, o que aumenta o consumo de recursos ao longo do ciclo de vida. Na comparação entre cenários utilizando o mesmo polímero, verificou-se que aqueles que envolvem a reutilização das sacolas apresentaram os menores impactos ambientais potenciais, enquanto os cenários baseados no uso único seguido da disposição em aterros apresentaram os maiores impactos. Os resultados da contabilidade em emergia indicaram que os cenários com HDPE apresentaram os menores fluxos totais de emergia, variando entre 1,77 × 10¹³ seJ e 2,40 × 10¹³ seJ, ao passo que os cenários com LDPE apresentaram os maiores fluxos, entre 1,15 × 10¹⁴ seJ e 1,21 × 10¹⁴ seJ. Apesar disso, esses resultados foram coerentes com aqueles obtidos na categoria de impacto referente à escassez de recursos fósseis, que também enfatiza o consumo de recursos naturais. Ao considerar práticas reais de utilização de sacolas plásticas e de gestão de resíduos sólidos no contexto brasileiro, o estudo fornece informações relevantes para orientar políticas públicas voltadas ao consumo mais sustentável de sacolas plásticas
Palavras-chave
Plastic shopping bags | single-use plastic bags | trash bags | life cycle assessment | emergy accounting
Fonte/doi
Direito de Acesso
Acesso Aberto
Financiamento
Vice-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa
Publicado em
LACERDA, Matheus Tavares; FIATKOSKI, Marcelo Vitor; MACENO, Marcell Mariano Corrêa; AGOSTINHO, Feni Dalano Roosevelt; SPIER, Michele Rigon; KLEINA, Mariana; MARQUES, Marcos Augusto Mendes. LCA and emergy approach to evaluate the environmental performance of plastic bags from fossil and renewable sources with the function of conditioning MSW. Sustainability, v. 16, n. 24, art. 11293, 2024.