Na economia atual prevalece um modelo de produção linear onde os recursos são extraídos, transformados em produtos e, após o uso, descartados como resíduos. Esse modelo enfrenta dois grandes desafios: a geração excessiva de resíduos e a escassez de recursos naturais (Lieder; Rashid, 2016). Em contraste, a economia circular é um sistema regenerativo que visa minimizar o uso de recursos, a geração de resíduos, as emissões e a perda de energia (Geissdoerfer et al., 2017). Esse objetivo é alcançado por meio da reutilização, redução de resíduos, refabricação, melhoria do design dos produtos e reciclagem (Liu et al., 2018).

Dessa forma, a reciclagem é crucial para prevenir o esgotamento e a degradação dos recursos naturais, reintegrando resíduos sólidos e materiais ao seu estado original (Bui et al., 2022). A Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS) segue os princípios dos 4Rs (reduzir, reutilizar, reciclar e recuperar), promovendo a mínima geração de resíduos (Campos, 2014). De acordo com esses princípios, a PNRS define reciclagem como o processo que transforma resíduos sólidos, alterando suas propriedades físicas, físico-químicas ou biológicas, para criar novos materiais ou produtos, conforme os requisitos e padrões estabelecidos pelos órgãos administrativos competentes (Brasil, 2010).

Nesse contexto, as cooperativas de reciclagem desempenham um papel crucial no reprocessamento de resíduos, promovendo a circularidade (Gutberlet et al., 2017). Em vez de seguir um fluxo linear tradicional, os resíduos são redirecionados pelas cooperativas de acordo com o conceito de economia circular. Essa abordagem adota o princípio do berço ao berço, permitindo que produtos e materiais descartados sejam reintegrados ao processo produtivo (Kirchherr et al., 2017). Assim, uma quantidade significativa de resíduos é direcionada para processos de reciclagem e transformação.

Paralelamente, a Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) é amplamente utilizada para identificar e reduzir os impactos ambientais. Essa metodologia é eficaz em examinar os problemas mais críticos associados à escolha de diferentes métodos de tratamento de resíduos. Quando aplicada à gestão de resíduos, a ACV se torna uma ferramenta essencial para mitigar os impactos ambientais, ao destacar os efeitos significativos de sistemas de gestão de resíduos ineficientes (Yadav; Samadder, 2014). Nesse sentido, a ACV é um passo crucial a ser realizado (Dorr et al., 2022) antes de decidir sobre tecnologias, políticas e abordagens a serem implementadas.

A ACV é uma ferramenta essencial para criar cidades mais sustentáveis (Petit-Boix et al., 2017), proporcionando uma visão abrangente dos impactos e ajudando a tomar decisões que promovem a redução dos impactos ambientais, a eficiência dos recursos e o bem-estar social.

Conectar estudos sobre cooperativas de reciclagem com a metodologia de ACV é essencial para compreender detalhadamente o impacto ambiental das atividades de reciclagem e orientar as decisões no gerenciamento de resíduos. Aplicando essa metodologia às operações de uma cooperativa de reciclagem, é possível identificar e quantificar os impactos ambientais relacionados à coleta, triagem, processamento e redistribuição de materiais recicláveis. Isso proporciona uma visão completa do desempenho ambiental da cooperativa e ajuda a identificar oportunidades para melhorar e otimizar suas operações. Além disso, a ACV pode auxiliar na tomada de decisões informadas, permitindo que as cooperativas priorizem iniciativas com maior potencial de reduzir o impacto ambiental.

Assim, realizou-se uma revisão sistemática da literatura sobre a utilização da ACV em cooperativas de reciclagem, com foco na promoção da economia circular e na transformação de resíduos em recursos valorizados. Para isso, foram definidos três objetivos específicos:

O crescimento populacional mundial resulta em uma rápida industrialização, urbanização e desenvolvimento econômico, fatores que são os principais responsáveis pelo acelerado aumento na geração de Resíduos Sólidos Urbanos (RSU) em escala global. Dessa forma, a má gestão dos resíduos gerados resulta em diversos problemas ambientais, incluindo o aquecimento global, a destruição da camada de ozônio, riscos à saúde humana, esgotamento de recursos abióticos e danos aos ecossistemas, entre outros (Khandelwal et al., 2019).

O aterro sanitário ainda é o método mais amplamente utilizado para a eliminação de resíduos em nível global, mesmo sendo a opção menos preferida na hierarquia de gestão de resíduos (Tenodi et al., 2020). Os aterros são considerados uma das maiores fontes antropogênicas de metano, um gás com potencial de aquecimento global bastante significante, representando riscos significativos ao meio ambiente e à saúde humana ao contaminar o solo e as águas subterrâneas (Yeşiller et al., 2022). Para enfrentar esse problema urgente, os países estão implementando mudanças substanciais em suas estratégias de Gestão De Resíduos Sólidos (GRS). Um exemplo disso é o ambicioso plano da Finlândia de eliminar todos os resíduos até 2050 (Abend, 2021). A gravidade da situação demanda um enfoque na conservação, reutilização e reciclagem de recursos, em vez de sua simples eliminação (Bui et al., 2022).

Nessa perspectiva, a criação de indicadores de desenvolvimento sustentável faz parte de uma iniciativa global para realizar os conceitos e princípios estabelecidos na Conferência das Nações Unidas sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento. Realizada no Rio de Janeiro em 1992, teve como foco a interconexão entre meio ambiente, sociedade, desenvolvimento e informações para a tomada de decisões. Este cenário resultou na criação de dois importantes instrumentos: a Agenda 21 (1992) e os Objetivos de Desenvolvimento do Milênio (Organização das Nações Unidas, 2015). Esses documentos, considerados complementares, foram concebidos para promover o desenvolvimento sustentável e foram aprovados e adotados pelos Estados-membros da Organização das Nações Unidas, incluindo o Brasil.

Dessa forma, a Agenda 2030 (2015), sucessora da Agenda de Desenvolvimento do Milênio (2000-2015), foi elaborada por meio de um processo global participativo liderado pela ONU, envolvendo governos, sociedade civil, setor privado e instituições de pesquisa. A Agenda 2030 abrange desenvolvimento econômico, erradicação da pobreza e fome, inclusão social, sustentabilidade ambiental, boa governança, paz e segurança. Para isso, inclui 17 objetivos e 169 metas a serem alcançados até 2030, com base nas metas globais (Figura 1). O monitoramento e a avaliação dessa agenda são essenciais para sua implementação e devem ser realizados sistematicamente em diferentes níveis, incluindo nacional e regional.

Alguns desses Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) abordam diretamente a problemática dos resíduos sólidos. O ODS 11, “Cidades e comunidades sustentáveis”, inclui a meta 11.6, que visa reduzir, até 2030, o impacto ambiental per capita das cidades, focando na gestão de resíduos municipais e na qualidade do ar. O ODS 12, “Consumo e Produção Responsáveis”, inclui a meta 12.5, que busca reduzir significativamente a geração de resíduos até 2030, através da prevenção, redução, reciclagem e reuso.

Por outro lado, o ODS 13 aborda a necessidade urgente de combater a mudança global do clima e seus impactos. Esse objetivo destaca a importância de integrar medidas climáticas nas políticas, estratégias e planejamentos nacionais, além de aumentar a resiliência e a capacidade de adaptação às adversidades climáticas.

Nesse contexto, uma alternativa que vem ganhando destaque para o reaproveitamento eficiente de recursos é a coleta seletiva. Além de uma simples separação de resíduos, a coleta seletiva é concebida como um ciclo contínuo que começa com a geração e descarte do lixo e se completa quando os materiais recicláveis são reintegrados em novos processos produtivos (Ibáñez-Forés et al., 2018). Esse processo é iniciado então após o consumo doméstico de produtos ou serviços, onde os resíduos gerados são colocados em frente às casas, em espaços públicos ou em pontos estratégicos de entrega voluntária (PEVs) (Figura 2). Alguns lares fazem uma pré-seleção dos resíduos, acondicionando-os de maneira que preserve os materiais recicláveis.

A próxima etapa é a coleta propriamente dita. No sistema regular, caminhões de coleta municipais ou de empresas terceirizadas transportam o lixo para seu destino final, como aterros sanitários, usinas de incineração ou lixões, encerrando assim o ciclo. Na coleta seletiva, o recolhimento pode ser feito porta a porta por veículos oficiais ou catadores, que coletam os resíduos nos espaços públicos ou através dos PEVs, que são contêineres ou lixeiras acessíveis onde os cidadãos podem depositar materiais (Compromisso Empresarial para Reciclagem, 2012; Tchobanoglous, 2009).

Os materiais coletados seletivamente são encaminhados para tratamento. A porção orgânica é compostada, gerando adubos para uso doméstico, agrícola ou jardinagem. Os recicláveis secos vão para usinas de triagem administradas por órgãos municipais ou cooperativas de catadores, onde são separados conforme seu potencial reciclável e comercial. Materiais não recicláveis são descartados em aterros, enquanto os recicláveis são vendidos a depósitos e comerciantes, compactados e revendidos às indústrias recicladoras, que os transformam em novos insumos para reinserção no ciclo produtivo.

Com tudo isso, a implementação eficaz da coleta seletiva enfrenta diversos desafios. Em muitos países, especialmente em desenvolvimento, a infraestrutura inadequada, a falta de conscientização pública e o apoio governamental insuficiente dificultam a gestão eficiente dos resíduos (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, 2018). Mesmo assim, a coleta de materiais recicláveis em economias em desenvolvimento é essencial para os esforços de redução de resíduos (Shruti et al., 2023). Além disso, promove a geração de empregos (Dutra; Yamane; Siman, 2018), diminui o consumo de recursos naturais (Paes et al., 2020) e contribui para a mitigação da degradação ambiental (Campos, 2014).

A seleção inicial do banco de artigos teve início com a definição das palavras-chave que abrangem as três temáticas principais relacionadas a esse estudo: cooperativas de reciclagem, ACV e economia circular.

Portanto, os termos que abrangem as cooperativas foram propostos como “recycling cent”, “recycling facility”, “cooperative” e “collector”. Quanto a ACV, as seguintes palavras-chave foram usadas, a saber: “life cycle”, “emission”, “carbon footprint*”, “lca” e “environment* impact”. Finalmente, “circular economy”, “cradle to cradle”, “regenerative design”, “regenerative economy” e “reuse economy” foram utilizadas para direcionar os estudos para a economia circular.

A combinação entre esses termos resultou na seguinte string: (“recycling cent*” or “recycling facility” or “cooperative” or “collector*”) and (“circular economy” or “cradle to cradle” or “regenerative design” or “regenerative economy” or “reuse economy”) and (“life cycle” or “emission*” or “carbon footprint*” or “lca” or “environment * impact*”).

Como critério da pesquisa, foi adotada a busca por artigos cujos títulos, resumos ou palavras-chave contenham os termos definidos na string. Dessa forma, para formar o banco de dados inicial, foram selecionados apenas documentos do tipo artigo escrito em inglês, em estágio final de publicação e sem restrição de tempo. Para a realização das buscas, realizadas em julho de 2024, foram utilizadas as bases de dados Scopus e a Web of Science.

O software VOSviewer (Versão 1.6.20, Elsevier – Wong, 2018) foi empregado para a análise de co-ocorrência de palavras-chave baseando-se no conceito de cluster. Nesse contexto, palavras-chave com características ou semelhanças são agrupadas e representadas pela mesma cor. Além disso, o tamanho dos nós permite identificar as palavras-chave mais frequentemente mencionadas, com a possibilidade de combinação com dados adicionais, auxiliando na identificação de lacunas na pesquisa.

A pesquisa inicial resultou em 228 publicações, porém, após a aplicação dos critérios estabelecidos, essa quantidade foi delimitada em 157 artigos (71 da Scopus e 86 da WoS).

Na sequência, os artigos selecionados foram importados para o software de gerenciamento de referências Mendeley (Elston, 2019; Yamakawa et al., 2014), para organização e análise. Durante esse processo foi realizada uma verificação detalhada para identificar e remover duplicatas. Como resultado, foram encontrados e excluídos 39 artigos duplicados, portanto, o conjunto inicial foi reduzido para 118 artigos. Em seguida, os títulos e resumos desses artigos foram revisados para verificar sua relevância para o tema dessa pesquisa. Dessa forma, foram descartados um total de 79 artigos de temas distintos, restando 39.

Os 39 artigos foram então classificados por áreas temáticas, conforme ilustrado na Figura 3. Os resultados revelaram uma predominância significativa de artigos focados na gestão de resíduos, constituindo 37% do total analisado. As demais áreas abordadas incluem: impactos ambientais (21%), resíduos eletrônicos (13%), fluxo/triagem de materiais (11%), estrutura das instalações (8%), custos associados à reciclagem (5%) e logística reversa (5%).

Conforme os dados apresentados, verifica-se que 37% dos artigos abordam uma temática mais ampla relacionada à gestão de resíduos. Essa expressiva proporção indica uma tendência na literatura científica, destacando a importância e relevância da gestão adequada de resíduos no contexto global de sustentabilidade e preservação ambiental.

A produção de artigos mostrou que os temas abordados estão vinculados a publicações recentes, evidenciando um crescimento significativo no interesse e nas pesquisas sobre questões de gestão de resíduos e seu ciclo sustentável nos últimos anos, iniciados em 2017 (Figura 4). Os artigos relacionados à gestão de resíduos e impactos ambientais mostram um aumento acentuado, especialmente após 2020, com a gestão de resíduos alcançando um pico de seis publicações em 2023. Esse aumento sugere uma intensificação nas iniciativas e estudos voltados para uma gestão mais eficiente dos resíduos e para a mitigação dos impactos ambientais.

No que diz respeito à distribuição geográfica dos estudos, os 39 artigos analisados provêm de pesquisas realizadas em 23 países. Os países que se destacaram com o maior número de publicações foram: Itália, Índia, Estados Unidos, Espanha, China e Canadá, com três publicações cada. Entre essas, o trabalho mais citado é o de Gu et al. (2019), com 115 citações, que trata da integração de tecnologias de Internet com a reciclagem (Internet+Recycling), examinando o balanço de massa e a ACV do sistema.

Conforme o mapeamento realizado para co-ocorrência de palavras-chave, por meio do VOSviewer, observou-se que a palavra-chave de maior destaque é “circular economy”, localizada próxima a outros termos também frequentes, tendo em vista o tamanho do nó, como “recycling”, “life cycle assessment” e “environmental impact” (Figura 5). Essas conexões indicam uma relação estreita entre reciclagem, economia circular e gestão de resíduos, além de seu impacto ambiental. Segundo Das, Mukherjee e Chatterjee (2023), a participação dos catadores na cadeia de reciclagem, através de cooperativas ou associações, tem um papel crucial na recuperação de resíduos sólidos, promovendo a economia circular e enfrentando importantes questões de sustentabilidade dentro da gestão de resíduos, especialmente em países em desenvolvimento.

Outros termos frequentemente associados incluem “greenhouse gases”, “carbon footprint”, “sustainable development”, e “plastic recycling”, demonstrando a abrangência das questões ambientais e de sustentabilidade relacionadas ao tema. A presença de palavras como “reverse logistics”, “e-waste”, e “supply chains” sugere uma consideração significativa de aspectos logísticos e operacionais na gestão de resíduos. A coloração dos nós, variando do azul ao amarelo, reflete a evolução temporal da pesquisa, destacando a crescente importância dessas questões nos últimos anos.

Levando em consideração os trabalhos referentes às cooperativas de reciclagem, foi observado que a ACV adota diversas abordagens, levando em consideração sua utilização para a promoção da economia circular: gestão de resíduos (Civancik-Uslu et al., 2019; Gu et al., 2019), custos associados a reciclagem (Faraca et al., 2019), impactos ambientais (Ansar et al., 2021; Ferronato et al., 2021; Ferronato et al., 2022; Kerdlap et al., 2022; Sahle-Demessie et al., 2021; Vlasopoulos et al., 2023) e triagem de materiais (Jang et al., 2022).

Observa-se que a utilização da ACV abrange diversos aspectos relacionados às cooperativas de reciclagem, com ênfase nos impactos ambientais, abordados através de sete publicações. Destaque para o autor italiano Ferronato et al. que, através da publicação de dois artigos, publicados nos anos de 2022 e 2023, tratou dos impactos ambientais das diferentes práticas de gestão de resíduos, considerando seus efeitos ao longo do tempo em todo o sistema urbano. No primeiro (2021), compara os impactos ambientais relacionados aos resíduos sólidos urbanos e à gestão e reciclagem de resíduos de construção e demolição. No segundo (2022) analisa os impactos ambientais associados à gestão desses resíduos, considerando o transporte dos materiais e a eficiência da coleta seletiva para reduzir os resíduos enviados para aterros sanitários. Em ambos os casos a ACV é abordada como forma de examinar os impactos ambientais ao longo do ciclo de vida dos resíduos de construção e demolição, especialmente em relação às práticas de reciclagem.

Os impactos ambientais relacionados a diferentes práticas de gestão do plástico são tratados por três publicações. Vlasopoulos et al. (2023) avaliam os impactos de diferentes métodos de gestão desse resíduo, incluindo reciclagem e incineração com recuperação de energia. A pesquisa considera todo o ciclo de vida dos plásticos, desde a produção e uso até a disposição final, comparando os benefícios e desvantagens ambientais de cada abordagem, onde identifica práticas mais sustentáveis. Por outro lado, Kerdlap et al. (2022) comparam o desempenho ambiental de sistemas distribuídos versus centralizados de reciclagem de plásticos. Utilizando uma modelagem híbrida de simulação, o estudo aplica a ACV para avaliar o impacto ambiental desses sistemas ao longo de seus ciclos de vida. Eles investigam como diferentes abordagens de reciclagem afetam as emissões de carbono, consumo de energia e outros indicadores ambientais, contribuindo para decisões mais sustentáveis na gestão de resíduos plásticos.

Enquanto esses pesquisadores fornecem uma visão ampla dos impactos ambientais de várias práticas de gestão de resíduos plásticos, Ansar et al. (2021) investigam a exposição ocupacional a perigos e compostos orgânicos voláteis em pequenas plantas de reciclagem de plástico na Tailândia, integrando conceitos de avaliação de risco e ciclo de vida. O estudo não apenas avalia os riscos para os trabalhadores nessas plantas, mas também considera os impactos ambientais ao longo do ciclo de vida dos processos de reciclagem de plástico, utilizando uma abordagem integrada que combina avaliação de riscos com aspectos de ACV.

Sahle-Demessie et al. (2021) concentram-se no processo de recuperação de materiais de resíduos eletrônicos por meio da pirólise. Ele inclui medições das emissões geradas durante o processo de pirólise e avalia os riscos associados. A pesquisa visa entender os impactos ambientais e de saúde da pirólise como um método para reciclagem de resíduos eletrônicos, considerando fatores como poluentes do ar, emissões de gases de efeito estufa e riscos potenciais para trabalhadores e comunidades próximas. Este artigo integra aspectos da metodologia de ACV, especialmente na avaliação dos impactos ambientais do processo de pirólise.

A triagem de materiais é abordada por Jang et al. (2022) que investigam a reciclagem e a análise de fluxo de materiais de veículos no fim de vida útil na Coreia do Sul, visando à circulação de recursos. A pesquisa analisa como os materiais dos veículos são reciclados e reintegrados na economia para maximizar a eficiência na recuperação de recursos e minimizar os impactos ambientais.

Levando em consideração as abordagens sobre a gestão de resíduos, duas publicações destacaram-se. Civancik-Uslu et al. (2019) examinam como diferentes abordagens metodológicas na ACV afetam os resultados da avaliação de compostos, com foco em embalagens. O estudo investiga questões como alocação no fim de vida útil, créditos ambientais, e outros fatores metodológicos, utilizando um estudo de caso de economia circular dentro de uma unidade de triagem. Por outro lado, Gu et al. (2019) explora a integração da Internet com a reciclagem, utilizando um sistema de gestão de resíduos associado a um aplicativo móvel. O estudo realiza uma avaliação de balanço de massa e uma ACV do sistema, investigando como a tecnologia pode ser usada para melhorar a eficiência da reciclagem. Ele examina os fluxos de resíduos, os impactos ambientais associados às diferentes fases do ciclo de vida do sistema de gestão de resíduos e os benefícios potenciais de implementar essa abordagem para promover práticas mais sustentáveis de reciclagem.

Por fim, Faraca et al. (2019) avaliam os custos ambientais e financeiros da reciclagem de resíduos plásticos rígidos coletados em centros de reciclagem dinamarqueses. A análise destacou a importância da eficiência de triagem e rendimentos técnicos para maximizar os benefícios da reciclagem, concluindo que a reciclagem de alta qualidade pode resultar em significativas economias ambientais e receitas financeiras.

Observa-se que a utilização da ACV abrange diversos aspectos relacionados às cooperativas de reciclagem, com ênfase nos impactos ambientais (seis artigos), além de gestão de resíduos (dois artigos), triagem de materiais e custos associados (um artigo cada). Segundo Faraca et al. (2019), a ACV oferece uma abordagem mais abrangente para avaliar como os sistemas de gestão de resíduos impactam o meio ambiente. Essa avaliação fornece uma base sólida para a tomada de decisões, permitindo uma compreensão mais profunda do desempenho ambiental e das consequências de diferentes abordagens de gestão de resíduos.

Levando em consideração a promoção da economia circular é possível observar que a implementação da ACV permite uma compreensão mais detalhada dos fluxos de materiais e energia, possibilitando a identificação de oportunidades para a redução do desperdício e a otimização dos processos de reciclagem. Além disso, a aplicação dessa abordagem facilita a conservação de recursos naturais ao maximizar a reutilização de materiais e minimizar a necessidade de matéria-prima virgem. As cooperativas de reciclagem, ao adotar práticas orientadas pela ACV, não só conseguiram melhorar a eficiência operacional, mas também abriram novas oportunidades de negócios sustentáveis, criando valor adicional para os membros das cooperativas e contribuindo para a economia local.

A revisão dos artigos revelou que apenas 25,6% dos trabalhos sobre cooperativas de reciclagem e tópicos correlatos abordaram a ACV com foco na promoção da economia circular e na transformação de resíduos em recursos valorizados. Essa porcentagem limitada destaca uma área de pesquisa ainda incipiente, sugerindo uma necessidade significativa de maior investigação e conscientização sobre a relevância da ACV. A implementação dessa metodologia nas cooperativas de reciclagem pode potencialmente amplificar os benefícios ambientais e econômicos, promovendo práticas mais sustentáveis e eficazes na gestão de resíduos. Portanto, incentivar o uso da ACV é essencial para fortalecer a economia circular e maximizar o valor dos recursos recicláveis.

Apesar dos desafios, a ACV oferece um potencial significativo para as cooperativas de reciclagem, melhorando a eficiência operacional, reduzindo impactos ambientais e promovendo a transição para a economia circular. A disseminação de estudos sobre a importância da ACV e o apoio para sua aplicação podem aumentar o interesse e a pesquisa nesse campo. Estabelecer essa conexão é crucial para adotar práticas mais sustentáveis, melhorar a eficiência e garantir a conformidade com as normas ambientais, além de fortalecer a confiança e o comprometimento com a proteção ambiental.