Avaliação do Ciclo de Vida de elemento de proteção rodoviária produzido com reutilização de borracha de pneu

• Autor(a) principal: Ribeiro, Inês Soraia Brites
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/16818
• topic: Avaliação de ciclo de vida; Elementos de proteção rodoviária; GranPneus usadosulado de borracha de pneu; Pneu em fim-de-vida; End-of-life tyres; Life Cycle Assessment; Road protection elements; Tyre rubber granulates; Used tyres

Este estudo teve como objetivo a avaliação de impacto ambiental de um elemento de proteção rodoviária produzido a partir de uma matriz termoplástica que incorpore borracha vulcanizada de pneu em fim de vida. O elemento de proteção rodoviário em estudo, em desenvolvimento no âmbito do projeto Safety4Road, é um perfil protetor de revestimento de prumos verticais de sustentação dos rails rodoviários e visa mitigar os danos associados à colisão de motociclistas com estas estruturas. Este perfil será fabricado através de extrusão de uma matriz termoplástica com granulado de borracha de pneu (GBP) em fim-de-vida, sendo a sua geometria definida por parceiros do projeto Safety4road com base em estudos preliminares de otimização. No processo de otimização deste perfil foram consideradas duas misturas alternativas com diferentes proporções de granulado de borracha de pneu (GBP) e polipropileno (PP): a mistura A, com 55% de borracha GBP e 45% de PP, e a mistura B com 70% de borracha GBP e 30% PP. Neste trabalho aplicou-se a metodologia de Avaliação de Ciclo de Vida (ACV) para caracterizar os impactos ambientais de ciclo de vida do perfil produzido com as duas misturas alternativas e assim informar e apoiar a decisão, identificando a mistura com menor impacto ambiental. A unidade funcional utilizada foi um perfil de proteção rodoviária com 395 mm de altura e um volume de 0,01889 m3 . Adicionalmente, com o objetivo de analisar os benefícios e impactos da incorporação de materiais reciclados ou convencionais na produção do perfil, foram avaliados também cenários teóricos para o perfil com misturas de borracha e PP equivalentes às anteriores: a) um cenário considerou duas misturas constituídas por materiais convencionais (não reciclados): a mistura C com 55% de borracha virgem e 45% PP e a mistura D com 70% borracha virgem e 30% PP; b) outro cenário em que as duas misturas eram constituídas por materiais reciclados: a mistura E com 55% GBP e 45% PP reciclado (PPR) e a mistura F com 70% GBP e 30% PPR. O método de avaliação de impacto aplicado foi o ReCiPe e a análise foi realizada considerando categorias de midpoint (Aquecimento Global (AG), Depleção de ozono estratosférico (DOE), Radiação Ionizante (RI), Formação de partículas (FP), Formação de Ozono (FO), Acidificação Terrestre (AT), Eutrofização de Água Doce (EAD), Eutrofização Marinha (EM), Toxicidade Humana (TH), Ecotoxicidade (ET), Ocupação dos Solos (OS), Depleção de Recursos Minerais (DRM) e Depleção de Recursos Fósseis (DRF)), assim como 3 categorias endpoint (saúde humana, meio-ambiente e depleção de recursos). O inventário de ciclo de vida foi elaborado partindo de dados primários do perfil, dados secundários da literatura e informação da base de dados de impacto ambiental ecoinvent 3.6. Neste estudo conclui-se que a mistura B (que incorpora uma maior proporção de GBP) apresenta menos impactos ambientais do que a mistura A. Mais especificamente, a mistura B apresenta 1,8-23% de redução de impactos ambientais (midpoint), em dez categorias de impacto (AG, FO, FP, AT, EM, ET, TH, DRF, DRM e CA), especialmente nas categorias AG, FO, ET e DRF em que a redução é superior a 14,8%. Do mesmo modo, B apresenta menos 12,4-25,5% danos ambientais (endpoint) do que a mistura A em todas as categorias de dano. Tal justifica-se porque o uso de GBP tem menos impacto ambiental do que o PP nessas categorias. Os resultados também mostraram que a incorporação de GBP permite reduzir entre 7,24-87,48% os impactos ambientais (midpoint) em todas as categorias de impacto ambiental, com reduções superiores a 38,60% em quase todas as categorias de impacto (excepto OS) e reduzir também entre 38,40-63,43% em todas as categorias de dano ambiental (endpoint) quando comparado com perfis produzidos com as misturas com borracha sintética. Por último, dado o impacto incorporado no PP, os resultados também sugerem que a utilização conjunta de GBP e de PP reciclado permite reduzir entre 8,28-87,68% os impactos ambientais (midpoint) do perfil em quase todas as categorias de impacto (exceto EM), especialmente nas categorias de impacto: AG, DOE, RI, FO, FP, AT, EAD, ET, DRM, DRF e CA, cujas reduções foram superiores a 43,49%, e reduzir entre 63,87-93,13% os danos ambientais (endpoint) gerados face ao perfil produzido com materiais convencionais (de borracha virgem e PP virgem).