DENSIDADE APARENTE : O QUE É E PARA QUE SERVE?

O sistema de reciclagem de garrafas Pet pós consumo esbarra em um problema muito comum nos meios de transportes, que é O CUSTO do frete. Nos  transportes seja rodoviário, ferroviário ou aéreo a cobrança do frete é definida pelo peso do material ou pelo volume ocupado pela carga a ser transportada.
Desta forma entra em cena uma variável física chamada densidade, que é a relação entre a massa do objecto avaliado, dividido pelo volume ocupado pelo  mesmo. Existem diversos tipo de densidades e uma das que nos interessa no momento é a densidade aparente do material, também conhecida como densidade de massa ou bulk density. 

Quando se tem uma rocha sólida, ela tem um peso (P) e ocupa um certo volume (V1), portanto tem uma densidade R= (P)/(V1), quando a pedreira quebra esta rocha em vários pedaços pequenos, estes pedaços pequenos passam a ocupar um volume (V2), maior que o volume (V1) inicial. Esta nova relação peso (P) com o volume (V2) é que chamamos de densidade aparente = (P)/(V2).

No caso das resinas PET acontece a mesma coisa, a resina tem uma densidade em torno de 1,35g/cm3, porém ela não sai da fabrica como uma massa sólida, ela é comercializada em forma de pellets (graõnzinhos)  e a sua densidade aparente é de 0,85 a   0,88g/cm3. Quando a resina é injectada para fabricar a pré forma de 2l, a sua densidade aparente vai para 0,52 a 0,54g/cm3  e quando a pré forma é soprada para fabricar a garrafa final a sua densidade aparente é de 0,025g/cm3 . Resumindo a cada forma que a resina vai sendo moldada a sua densidade aparente vai se alterando.  

No inicio da reciclagem das garrafas PET pós consumo, as garrafas colectadas eram transportadas normalmente como vemos nas figuras acima, a sua densidade aparente era muito baixa e como o ganho dos catadores e das associações de catadores, era por quilo, o ganho relativo ao PET era muito pequeno e as vezes nem compensava o recolhimento.
Com a utilização das prensas para enfardar as garrafas PET como vemos na figura ao lado (densidade aparente entre 0,059 a 0,108g/cm3), o preço do material recolhido e seleccionado, praticamente dobrou de preço, devido ao barateamento do frete do  material a ser reciclado para as recicladoras, que foi repassado para os catadores, servindo como um catalisador para aumentar o índice de reciclagem destas embalagens.
Por que as empresas engarrafadoras de refrigerantes e águas não utilizam as embalagens de PET retornáveis? Uma óptima pergunta! Não teríamos o problema de reciclagem das garrafas PET, visto que seriam desenvolvidas garrafas com densidades aparentes mais altas que permitiria ter embalagens com qualidades técnicas que poderiam ser retornáveis o número de vezes compatíveis com os custos das garrafas descartáveis.
Este é um assunto, que caso alguém tenha interesse dá para fazer uma tese de pós-graduação e depois uma tese de mestrado e depois uma tese de doutorado e ainda continuar se especializando e não conseguira esgotar o assunto e chegar a uma conclusão. Não estou afirmando que não haja trabalhos científicos sobre o assunto, existem milhares de teses de todos os níveis é só procurar na Internet não só nos bancos de dados do Brasil, mas no mundo todo e não há um posicionamento.
O assunto é bastante polémico devido a sua complexidade e envolver várias frentes teóricas como: aquecimento global, fontes renováveis, ciclo de vida, meio ambiente, sustentabilidade, economia e outros. Então, vamos ficar no assunto que começamos, a densidade aparente.
Em 2009 o pais reciclou 198,8 mil toneladas de sucatas de latas de alumínio (96,2%) ou 14,7 biliões de unidades ou 40,3 milhões de unidades/dia ou 1,7 milhões unidades/hora, não sendo esta actividade obrigatório por lei como no Japão (93,4%). O Brasil consegue atingir esta marca mesmo sendo a terceira (3ª) maior reserva mundial de bauxita, depois da Austrália e Guiné, então por que este índice ?

O seu valor residual é alto, tornando-se uma fonte de renda, para seus colectores. A sucata de latinha de alumínio vale actualmente 6 vezes mais do que a garrafa plástica de PET e  33 vezes mais do que as de aço e 55 vezes mais do que as garrafas de vidro (no sucateiro).
O ciclo de vida das latinhas de alumínio, desde a sua produção na fabrica até a sua volta aos centros de reciclagem é de aproximadamente 60 dias. Mostrando que embalam produtos de altos consumos e alto giro  a mesma matéria prima pode retornar de 5 a 6 vezes ao ano no mercado por ser um material 100% reciclável.
Então, vejamos  o ciclo de vida da latinha de alumínio até onde nos interessa, para  aplicação do conceito de densidade aparente, que é o nosso foco.

1° PASSO: A COMPRA,
O consumidor compra o produto enlatado no super mercado;


2º PASSO: O DESCARTE,
Depois de consumido o produto embalado a lata é descartada;


3º PASSO: A COLETA
A latinha é recolhida e levada ao posto de troca (coleta), ou vendida aos sucateiros e o colector ganha mais ou menos R$ 3,00 para cada grupo de 75 latinhas, nesta fase a latinha sofre a 1ª prensagem para a redução do seu volume, para facilitar o seu transporte;


4º PASSO: A  PRENSAGEM
Neste estágio, as latas são prensadas novamente, gerando fardos com dimensões e densidades  definidas pelo reciclador.

Existem outras etapas da reciclagem que são Fundição, Lingotamento, Laminação, Novas latas, Enchimento e Consumo fechando o ciclo.

O alumínio tem uma densidade relativa de 2,7 g/cm3.

A latinha de alumínio tem as seguintes dimensões 12,5 cm de comprimento e 6 cm de diâmetro e o seu peso é de 14,5 g, portanto uma densidade aparente de D = 14,5/353 = 0,041g/cm3,  quando é descartada no 2°PASSO esta com  densidade aparente de 0,041g/cm3.

No 3°PASSO ela sofre uma 1ª prensagem individual, é pisada ( o normal ), para reduzir o seu volume e sua densidade aparente vai para aproximadamente D = 14,5/113 = 0,128 g/cm3,( Para este cálculo estimamos que ao pisar a lata o comprimento se reduz para 4 cm).

No 4ºPASSO as latinhas são prensadas em fardos com densidades aparentes entre 0,5 a 0,6 g/cm3,  para se conseguir estas densidades  os fardos são feitos em prensas hidráulicas (semelhantes a utilizadas com as garrafas PET) com o objectivo de minimizar o custo frete.

O catador ou o recolhedor, ao transportar as latinhas amassadas com o pé, utiliza normalmente uma sacola ou um saco plástico, então neste caso, vamos calcular qual o volume ocupado por 2 quilos de latinhas. Uma lata pesa 14,5 g então em 2 quilos de latinhas temos: Nº latas = 2000g/14,5g = 140; cada latinha pisada tem uma densidade de 0,128 g/cm3 então as 140 latas irão ocupar um volume médio de Vm = 2000g/0,128g/cm3 = 15,6 litros. 


Uma visita no site da Cempre 26/03/2011, colectamos os seguintes dados sobre  o preço dos materiais recicláveis ALUMÍNIO e PET que apresentamos a seguir:
     Material           Estado            Condições              Preço(R$/ton)
                              São Paulo         Prensado/limpo        1.200,00
     PET                  Rio Janeiro        Prensado/limpo        1.200,00
                              RGS                Prensado/limpo         1.100,00
                             São Paulo         Prensado                  2.400,00
     ALUMÍNIO        Rio Janeiro        Prensado                  2.400,00
                             RGS                 Prensado                  2.400,00

Pelos preços apresentados na bolsa de cotação do CEMPRE (para as cooperativas e sucateiros),  o Alumínio vale duas vezes mais do que o Pet, porem estes preços sofrem muita variação em função da falta ou não de mercadoria no mercado e devem ser utilizados somente como referencia.

APRESENTAMOS A SEGUIR O SEGUINTE DESAFIO: PELOS DADOS EXPOSTOS SOBRE AS DENSIDADES APARENTES E OS PREÇOS DE VENDA DO ALUMÍNIO E DO PET SE VOCÊ FOSSE UM CATADOR DE RECICLÁVEL INVESTIRIA MAIS EM QUAL MATERIAL?
Não se esqueçam antes de responder ou opinar que 96,2% do alumínio utilizado nas embalagens são recicladas e para se fazer 1 quilo de latinhas de alumínio precisa-se de 70 latas e para  fazer 1 quilo de Pet é preciso de 20 garrafas PET de 2 litros. BOA SORTE !!!

RECICLAGEM DE GARRAFAS PET PÓS CONSUMO ( I )

As garrafas de PET começaram a ser utilizadas aqui no Brasil no inicio da década de 90, no envase de bebidas carbonatadas e águas minerais. Havia na época 2 (dois) fabricantes de resinas PET, uma pertencente a Rhodia ( SP ) e outra em Camaçari, na Bahia. Na realidade, o grupo baiano foi quem iniciou o pré marketing com resinas importadas de PET e injectando as pré formas (parison), em Manaus (Am).

O sucesso da substituição das embalagens de vidro, principalmente das embalagens de  refrigerantes na época chamada de "embalagens família", foi tão grande, que rapidamente conquistou o mercado, gerando uma falta de matéria prima no mercado nacional, necessitando importar essa resina dos mercados da Argentina e Coreia do Sul.

A experiência dos grupos internacionais em seus países, como a Rhodia e a Coca-Cola, já se anteciparam ao sucesso dessa nova embalagem e criaram uma espécie de verticalização (hoje chamada de responsabilidade estendida), para o problema que viria que era o da RECICLAGEM destas embalagens. Foram criadas algumas recicladoras, aproveitando a estrutura já existente de colecta e separação dos materiais recicláveis feitas pelos sucateiros e associações de catadores e dos trabalhadores dos lixões. Também um órgão representativo chamada de ABIPET, com a função de divulgar e promover o consumo das resinas de PET e também a incentivar a reciclagem da mesma.

A própria ABIPET promove uma divulgação dos resultados anuais do consumo de material virgem para utilização em garrafas de PET, e também um censo sobre a evolução da reciclagem no Brasil e no mundo (actualmente estão no 6° censo).

Em um levantamento histórico sobre a reciclagem destas embalagens, verifica-se que desde o seu início, a única medida eficaz tomada para o aumento da quantidade de material reciclado, foi a introdução da prensa hidráulica para enfardar as garrafas e aumentar a sua densidade aparente. Medida que favoreceu os catadores que formavam as associações e os catadores independentes que vendiam seus materiais aos sucateiros.

O enfardamento permitiu  diminuir drasticamente o frete do material a ser reciclado e este ganho financeiro, parte foi repassado aos catadores, praticamente dobrando o preço do material a ser reciclado . Também a criação das cooperativas pelas prefeituras auxiliaram a melhorar o índice de reciclagem nos últimos anos.

A utilização das garrafas de PET, vem conquistando novos mercados, como o mercado dos óleos vegetais, sucos, chás, bebidas isotonicas, ampliação do mercado de águas e outros. Este crescimento vertiginoso,  juntamente com o desenvolvimento de novas tecnologias na área petroquimica,  tornou o  sistema de produção  das resinas  de PET implantado no Brasil obsoleto, que não conseguiu competir com os preços internacionais. Hoje a produção desta resina esta localizada no estado de Pernambuco, produzida por uma empresa italiana que praticamente supre a necessidade do mercado nacional.

As informações sobre as resinas virgens de PET, não são muitos transparentes e também os preços praticados, devido a legislação brasileira não permitir o uso de material reciclado em alimentos, portanto não sabemos quanto dessas resinas estão sendo importadas, ou quanto é o material reciclado industrialmente, ou quanto efectivamente foi utilizado para fabricação de garrafas para alimentos, nem mesmo os números dos índices de reciclagem são precisos, simplesmente, utilizados como referencias, como orientado pelo próprio confecionador do censo. 

O que realmente sabemos, de uma forma prática é que a quantidade de garrafas PET esta aumentando dia a dia, nos lixos, nos logradouros públicos, nas calçadas, nos rios e lagos e caso não haja uma medida urgente sobre a sua utilização e descarte, muito em breve teremos as consequencias que hoje são notícias e manchetes em outros locais no mundo.

Esta é uma parte de um artigo que pretende conjuntamente com a implantação da Política Nacional dos Resíduos Sólidos buscar uma solução mais eficiente para a reciclagem das garrafas PET pós consumo e trata-la como uma logística reversa das embalagens e apropriar as responsabilidades a todos os actores envolvidos directamente ou indirectamente no problema.

GARRAFAS DE PET PARA PRODUTOS CARBONATADOS BOM OU RUIM ?

HISTÓRICO:

A Coca Cola iniciou testes de mercado utilizando garrafas de plásticos transparentes na década de 70 e a primeira garrafa plástica no mundo à acondicionar bebidas carbonatadas foi produzida com o plástico chamado metacrilonitrila-estireno (AN).

Um fato histórico na estória do plástico, considerando o enorme impacto que a mesma provocou  no mercado de refrigerantes, substituindo totalmente a garrafa de vidro no final da década de 70 nos Estados Unidos.

A garrafa de AN, felizmente ou não, foi proibida em 1977, pela Food and Drug Administration ( FDA) para uso em bebidas carbonatadas. Em 1970, a empresa Du Pont desenvolveu um processo de sopro em garrafas de PET com estiramento bi-axial ( duas direções ) e patenteou em 1973, processo que com o veto das garrafas de AN, permitiu que as garrafas de PET conquistasse o mercado.

A Coca Cola Company passa a usar garrafas de PET fabricadas pela Du Pont a partir de 1978; porem as primeiras garrafas de PET para refrigerantes foram fabricadas pela American Oil Company ( Amoco ), para a Pepsi Cola. ( a Coca Cola só passou a ser vendida em garrafas PET um ano depois ).

ATUALIDADE:

No BRASIL, a garrafa de PET, começou a ser utilizadas em testes de mercado, para refrigerantes no meados da década de 90. Hoje, 2011 este tipo de embalagens, já é utilizado em diversas aplicações na  área alimenticias como: água, sucos,chás, óleos vegetais, isotonicos,condimentos e outros.

As substituições dos materiais convencionais pelo PET, trouxeram vários beneficios para os fabricantes das garrafas, para os produtores de produtos, para os envasadores, distribuidores,consumidores, meio ambiente, quando falamos em logistica direta, desde a fabricação até o consumo.

Na logistica reversa destas embalagens, deixo em aberto, para os consumidores fazerem uma reflexão e tambem aos fabricantes de resinas, sob uma nova realidade que a POLITICA NACIONAL DE RESIDUOS SÓLIDOS  com certeza, nos trara.