Balanço de massa e energia da produção de placa polimérica reforçada com fibra de coco

• Autor(a) principal: Zaro, Janiel Rodrigo
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNISINOS (RBDU Repositório Digital da Biblioteca da Unisinos)
• Texto Completo: http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/9275
• topic: ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Mecânica; Coco pós-consumo; Fibra de coco; PLA; Energia embutida; Post-consumer coconut; Coconut fiber; Embodied energy

O beneficiamento de resíduos, com vistas a obtenção de matérias-primas está alinhado ao conceito de economia circular e pode oportunizar a redução do consumo de energia, emissões de CO2 e impactos ambientais negativos associados ao descarte destes resíduos já que estes materiais podem substituir outros de forma satisfatória. Desta maneira, considerando o montante de resíduos provenientes do consumo de coco, é imperativa a necessidade de encontrar alternativas de utilização ao montante de massa de coco pós-consumo descartado irregularmente no litoral brasileiro, ou ainda oriundo dos processos industriais de retirada do material comestível do fruto. A partir desta conscientização da reciclagem do coco verde pós-consumo, surgiram trabalhos que destacaram a possibilidade de extração das fibras do fruto, podendo esta ser utilizada em aplicações diversas, como matéria prima em placas poliméricas na condição de agentes de reforço. Contudo, objetiva-se verificar se os processos necessários ao beneficiamento do coco verde pós-consumo com vistas a obtenção de fibras não comprometem a viabilidade técnica, ambiental e econômica desta matéria prima, considerando-a como matéria prima na produção de uma placa polimérica de resina Poli (ácido láctico) PLA. Com base na metodologia da avaliação do ciclo de vida (ACV) foi realizado o balanço de massa e energia dos processos que envolvem o beneficiamento do resíduo coco pós-consumo, da produção do compósito e da confecção da placa polimérica, de modo a permitir a quantificação dos fluxos que formam o Inventário do Ciclo de Vida (ICV) desta cadeia produtiva, o que permitiu verificar que a Energia Embutida (EE) da Fibra de Coco (FC), considerando o processo de beneficiamento em escala laboratorial foi de 47,09MJ/kg, onde 98,3% da energia despendida são referentes ao processo de secagem das fibras, e o restante de desfibramento, prensagem e corte do coco. Já a EE da placa polimérica de resina PLA e reforçada com FC possui EE de 31,27 MJ/UF. A utilização do software de seleção de materiais CES Edupack para simular e comparar placas poliméricas de PLA reforçada com de FC, fibra de vidro, Carbono, e demais Fibras Naturais (FN) possibilitou verificar que a FC possui comportamento energético e mecânico similar às FN disponíveis no mercado. No intuito de verificar qualitativamente os principais aspectos e impactos inerentes aos processos de beneficiamento do coco pós-consumo, bem como na produção do compósito e na confecção da placa polimérica foi realizada a avaliação por meio de uma planilha de aspectos e impactos avaliada por especialistas. Foi identificado que os principais aspectos inerentes aos processos estudados são o consumo de energia elétrica e a geração de resíduos, já que a FC representa apenas 5,7% da massa de coco beneficiada, subprodutos como o pó e o LCCV, que representam 24,5 e 40,6%, respectivamente, necessitam de soluções alinhadas a sua destinação ou até valorização. Dentre os impactos ambientais negativos analisados evidenciaram-se o potencial de aquecimento global, a acidificação, eutrofização e modificação do uso da terra.