Environmental Impact Assessment of Pavements with the Addition of Recycled Post-consumer Polyethylene Terephthalate (RPET) through the Life Cycle Assessment (LCA) Methodology

Abstract

O presente estudo apresenta uma avaliação do ciclo de vida (ACV), da origem à construção para uma estrutura de pavimentos rodoviários de Concreto Betuminoso Usinado a Quente (CBUQ) com adição de polietileno tereftalato reciclado pós-consumo (RPET) através do processo "seco" utilizando uma análise de comparação de 1 m2 de pavimento construído como unidade funcional, utilizando o “Método de Dimensionamento Nacional" (MeDiNa) para o projeto da estrutura de pavimento integrando os parâmetros mecânicos e funcionais das misturas, em contraste com a variante de mistura convencional. Os dados geotécnicos foram obtidos dos estudos de Ferreira et al (2022) e Arao et al (2017) para as misturas de CBUQ com RPET, e Carvalho et al (2016) para a proposta de curso de base alternativa. Uma análise complementar entre a produção de 1 tonelada de cada mistura CBUQ também foi desenvolvida como unidade declarada, avaliando a contribuição do processo. A Ferramenta TRACI 2.0 para redução e avaliação de impactos químicos e outros impactos ambientais foi aplicada para cada alternativa, avaliando-se os impactos em categorias como acidificação, eutrofização, eco toxicidade em água doce, potencial de aquecimento global, saúde humana, destruição da camada de ozônio e geração de poluição. Os resultados da avaliação de impacto do ciclo de vida foram interpretados por meio de critérios internos de normalização e regra de ponderação, obtendo-se uma pontuacão ambiental para cada alternativa e permitindo uma fácil interpretação das partes interessadas. Considerando as melhores propriedades mecânicas e o desempenho funcional geral das misturas CBUQ + RPET para o revestimento, a comparação das unidades funcionais resultou em economia em quase todas as categorias de impacto ambiental para cada metro quadrado de pavimento construído e pronto para uso, com um efeito geral de otimização das espessuras das camadas, carregando uma cascata de economia de recursos e emissões. Esse efeito também foi explorado com a análise de sensibilidade da massa de PET adicionada por unidade funcional, com uma massa de equilíbrio identificada para o potencial de aquecimento global e pontuação ambiental, estabelecendo o terreno para a definição e delimitação de pavimento sustentável. Foi possível estabelecer um novo critério de sustentabilidade para estruturas de pavimentos com a adição de plástico pós-consumo, no qual integra o desempenho mecânico e ambiental, bem como sugere uma direção em futuras pesquisas na área de pavimentação com a inserção de plásticos e desenvolvimento de projetos rodoviários com materiais alternativos no contexto brasileiro.