Avaliação do ciclo de vida de polihidroxialcanoatos aplicados como embalagens biodegradáveis

dc.contributor.advisor1Pessan, Luiz Antonio
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8276650236213537
dc.contributor.authorDela Corte, Guilherme Castro
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/6542955144830927
dc.contributor.refereeCosta, Lidiane Cristina
dc.contributor.refereeLuz, Sandra Maria da
dc.contributor.refereeLatteshttp://lattes.cnpq.br/8246109223926480
dc.contributor.refereeLatteshttp://lattes.cnpq.br/8496203489725993
dc.date.accessioned2026-01-27T19:12:19Z
dc.date.issued2025-12-16
dc.description.abstractThis study conducted a life cycle assessment using the openLCA software and the ILCD midpoint+ 2011 and Cumulative Energy Demand methodologies to measure the effect of different biomass generations as carbon sources for the microbial reduction of PHB and PHBV, in a functional unit of 1 ton of polymer resin, and to establish comparisons of ecological indicators against conventional thermoplastics, such as fossil or renewable source HDPE, when molded by designation in a functional unit of 1 500mL capacity bottle. Life Cycle Assessment (LCA) was structured from a cradle-to-gate perspective, considering 4 scenarios with different biomass impact sources for the installation of the PHB and 1 scenario with the carbon source with the lowest environmental impact for the PHBV, and from a cradle-to-grave perspective, considering 8 end-of-life scenarios – industrial aerobic composting or sanitary landfill for the 2 PHA, sanitary landfill or open dump for the 2 HDPE – and 13 midpoint categories – including Water Resource Depletion, Climate Change, Land Use, and Human Toxicity – in accordance with ISO 14040 and 14044. The results indicated that third-generation biomass constituted a more favorable alternative for PHA production in the evaluated indicators. Note that the PHBV had lower environmental performance than the PHB due to the contribution of the propionic acid monomer precursor. PHA bottles had lower environmental impacts than HDPE bottles only in specific scenarios and indicators (Marine Eutrophication, Human Toxicity, Cumulative Non-Renewable Energy Demand), with injection molding and end-of-life identified as the main bottlenecks in the process, whose contributions could be advantageously reduced by adjusting the energy matrix and efficiency gains, sometimes with a more decisive effect than the choice of material itself.eng
dc.description.resumoO presente trabalho efetuou uma avaliação de ciclo de vida através do software openLCA e das metodologias ILCD midpoint+ 2011 e Cumulative Energy Demand para mensurar o efeito de diferentes gerações de biomassa como fontes de carbono para a fermentação microbiana de PHB e PHBV, em unidade funcional de 1 ton de resina polimérica, e estabelecer comparações de indicadores ecológicos contra termoplásticos convencionais, como o HDPE de fonte fóssil ou renovável, quando moldados por injeção em unidade funcional de 1 garrafa de 500mL de capacidade. A ACV foi estruturada em perspectiva berço-a-portão contemplando 4 cenários de diferentes fontes de biomassa para fermentação do PHB e 1 cenário com a fonte de carbono de menor impacto ambiental para o PHBV, e perspectiva berço-ao-túmulo contemplando 8 cenários de fim de vida – compostagem aeróbica industrial ou aterro sanitário para os 2 PHA, aterro sanitário ou lixão a céu aberto para os 2 HDPE - e 13 categorias de impacto midpoint – dentre elas Esgotamento de Recursos Hídricos, Mudança Climática, Uso da Terra e Toxicidade Humana -, em conformidade com as ISO 14040 e 14044. Os resultados indicaram que a biomassa de terceira geração constituiu a alternativa mais favorável para a produção de PHA nos indicadores avaliados. Observou-se que o PHBV teve desempenho ambiental inferior ao do PHB devido à contribuição do precursor de monômero ácido propiônico. As garrafas de PHA tiveram menores impactos ambientais que as de HDPE apenas em cenários e indicadores específicos (Eutrofização Marinha, Toxicidade Humana, Demanda Energética Cumulativa Não Renovável), identificando-se a moldagem por injeção e o fim de vida como os principais gargalos do processo, cujas contribuições poderiam ser substancialmente reduzidas por adequação da matriz energética e ganhos de eficiência, por vezes com efeito mais determinante do que a própria escolha do material.
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.description.sponsorshipId88887.952507/2024-00
dc.identifier.citationDELA CORTE, Guilherme Castro. Avaliação do ciclo de vida de polihidroxialcanoatos aplicados como embalagens biodegradáveis. 2025. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2025. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/23494.por
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14289/23494
dc.language.isopor
dc.language.isoeng
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlos
dc.publisher.addressCampus São Carlos
dc.publisher.initialsUFSCar
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEM
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
dc.subjectPolímeros Biodegradáveis
dc.subjectPolihidroxialcanoatos
dc.subjectAvaliação de Ciclo de Vida
dc.subjectSustentabilidade
dc.subjectBiodegradable Polymerseng
dc.subjectPolyhydroalkanoateseng
dc.subjectLife Cycle Assessmenteng
dc.subjectSustainabilityeng
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS
dc.subject.ods9. Indústria, Inovação e Infraestrutura
dc.subject.ods12. Consumo e Produção Responsáveis
dc.subject.ods13. Ação contra a Mudança Global do Clima
dc.titleAvaliação do ciclo de vida de polihidroxialcanoatos aplicados como embalagens biodegradáveis
dc.title.alternativeLife cycle assessment of polyhydroxyalkanoates applied in biodegradable packagingeng
dc.typeDissertação

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