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Use of LCA and design to study sustainable alternatives to plastic takeaway cutlery and crockery

Author(s): Gautam, Anirudh Muralidharan

Date: 2017

Persistent ID: http://hdl.handle.net/10400.22/11367

Origin: Repositório Científico do Instituto Politécnico do Porto

Subject(s): CML2000; Crockery; Cutlery; Eco-friendly; LCA; Sustainability; ACV; Cutelaria; Louça ecológica; Sustentabilidade


Description

This thesis looks on alternatives to plastic takeaway cutlery and crockery from areca palm and coconut tree by products. Most of the take away materials used today are made of plastic that is disposed of upon single use. This presents a huge challenge in terms of waste management and pollution. It is widely known that plastic is produced from polymers generated by fossil oil that is explored from the soil and whose natural reserves are limited. Due to its nature, it takes several hundred to thousand years to decompose plastics, releasing toxic substances in the process. This work focuses on reviving the methods and knowledge that existed in the southern and central parts of the Indian subcontinent for producing sustainable goods used in everyday life, aiming to make sustainable cutlery and crockery. The materials that are under study are palm areca sheaths, coconut fibre, shells and banana fibres. A market analysis, design, life cycle analysis and deeper research on the fabrication was made. The life cycle analysis (LCA) was conducted from data obtained from the Eco invent v2 atabase. CML 2000 method was used to assess and compare the data. Existing data from the database was considered to estimate the final impact through weighted averages. The results show that the materials under study perform better than conventional plastic materials with respect to emissions and other parameters. The main impact involved in the production of the various products was found out to be transportation. When imported and produced in bulk, costs and impacts of the suggested alternatives are lower than those of the conventional products. Comparing results for cardboard and palm areca boxes for example the Global warming potential for the alternatives were 7.07E-02 compared to 11.2E-02 kg CO2 equivalent for the conventional products. Similarly, when plastic plates and palm plates were compared .46E-08 and 4.62E-09 kg CFC 11 eq were the values for ozone layer depletion. Most other results follow the same route which is a clear indication that most of our alternatives have a good environmental performance for a lower or the same price.

Esta tese analisa as alternativas de talheres plásticos para uso doméstico e louças de palmeiras areca e coqueiros por produtos. A maioria dos materiais removíveis utilizados hoje são feitos de plástico que é descartado em uso único. Isso representa um enorme desafio em termos de gerenciamento de resíduos e poluição. É amplamente conhecido que o plástico é produzido a partir de polímeros gerados por óleo fóssil que é explorado a partir do solo e cujas reservas naturais são limitadas. Devido à sua natureza, leva várias centenas a mil anos para decompor os plásticos, liberando substâncias tóxicas no processo. Este trabalho centra-se na revitalização dos métodos e conhecimentos que existiam nas partes do Sul e central do subcontinente indiano para a produção de bens sustentáveis utilizados no cotidiano, com o objetivo de fazer talheres e louças sustentáveis. Os materiais que estão em estudo são bainhas de areca de palma, fibra de coco, conchas e fibras de banana. Uma análise de mercado, design, análise do ciclo de vida e pesquisas mais profundas sobre a fabricação foram feitas. A análise do ciclo de vida (LCA) foi realizada a partir de dados obtidos do banco de dados Eco invent v2. O método CML 2000 foi utilizado para avaliar e comparar os dados. Os dados existentes do banco de dados foram considerados para estimar o impacto final através de médias ponderadas. Os resultados mostram que os materiais em estudo são melhores que os materiais plásticos convencionais em relação às emissões e outros parâmetros. O impacto principal envolvido na produção dos vários produtos foi considerado transporte. Quando importados e produzidos a granel, os custos e os impactos das alternativas sugeridas são inferiores aos dos produtos convencionais. Comparando resultados para caixas de papelão e caixas de palma, por exemplo, o potencial de aquecimento global para as alternativas foi 7.07E-02 em comparação com 11.2E-02 kg de equivalente de CO2 para os produtos convencionais. Da mesma forma, quando as placas de plástico e as placas de palma foram comparadas, 7.46E-08 e 4.62E-09 kg CFC 11 eq foram os valores para a depleção da camada de ozônio. A maioria dos outros resultados seguem a mesma rota, o que é uma indicação clara de que a maioria de nossas alternativas tem um bom desempenho ambiental por um preço inferior ou igual.

Document Type Master thesis
Language English
Advisor(s) Caetano, Nídia de Sá
Contributor(s) Gautam, Anirudh Muralidharan
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