@mastersthesis{10902/34015,
year = {2024},
month = {9},
url = {https://hdl.handle.net/10902/34015},
abstract = {Food has been an essential element throughout history and a fundamental pillar within the world economy. Within this sector, packaging plays a fundamental role in the preservation, protection and conservation of food. In response to the growing demand for new, more efficient packaging solutions, food trays mostly made of plastic have been appearing. However, despite their efficiency, their use has also brought with it a series of environmental problems. For this reason, this work conducted a life cycle analysis (LCA) of the new food tray composed mainly of cardboard and whose recycling rate is 80%. The study had a cradle to grave approach, excluding transportation, use, construction and dismantling of the plant and other stages within the supply chain, such as the ink laboratory and the osmosis plant. The functional unit was one tray of 22.65 grams and the GaBi LCA software and the Ecoinvent and Sphera databases have been used to model the system. The impact method was the Environmental Footprint E.F. 3.1 analyzing the categories of Acidification, total Climate Change, biogenic Climate Change, Freshwater Eutrophication, Marine Eutrophication, and Terrestrial Eutrophication. The results of Figure 1 showed that upstream process (raw material extraction) had the highest impact in all the categories, being the production of cardboard (main component of the tray) the material with the highest contribution. Reaching a contribution of 66% in Acidification, 72% in Climate Change - total, 93% in Climate Change-biogenic, 92% in Freshwater Eutrophication, 80% in Marine Eutrophication and 77% in Terrestrial Eutrophication. Five end of life scenarios were evaluated: the tray is disposed in a landfill (Sc.1), all the tray is recycled as cardboard (Sc.2); cardboard and film are separated recycled (Sc.3); the tray is managed based on the European situation (Sc.4) and the tray is managed based on Spain situation (Sc.5). The worst scenario in the categories of AC, FE and TE was the total recycling of the tray, considering it to be entirely made of cardboard, and in the climate change categories (CC-total and CC-biogenic) and ME the landfill showed a greater impact due to greenhouse gas emissions during the decomposition of organic matter. Finally, a sensitivity analysis of the type of cardboard used revealed that its modification can lead to significant changes in the evaluation of climate change. Future research should be focused on the comparison of different types of cardboard, which was the main hotspot of the system. In addition, this tray should be compared with other tray materials. So, improvement measures should be aimed at reducing the impact of upstream processes. Regarding end of life, a more complete analysis of waste management alternatives, analyzing the allocation method and the modelling of the avoided burden in the recycling process would improve the quality of the study},
abstract = {La alimentación ha sido un elemento esencial a lo largo de la historia y un pilar fundamental dentro de la economía mundial. Dentro de este sector, el envase juega un papel fundamental en la conservación, protección y conservación de los alimentos. Como respuesta a la creciente demanda de nuevas soluciones de envasado más eficientes, han ido apareciendo bandejas para alimentos fabricadas mayoritariamente en plástico. Sin embargo, a pesar de su eficiencia, su uso también ha traído consigo una serie de problemas medioambientales. Por este motivo, en este trabajo se ha realizado un análisis de ciclo de vida (ACV) de la bandeja nueva compuesta principalmente por cartón y cuya tasa de reciclaje es del 80%. El estudio ha tenido un enfoque de cuna a tumba, excluyendo el transporte, uso, construcción y desmontaje de la planta y otras etapas dentro de la cadena de suministro, como el laboratorio de tintas y la planta de ósmosis. La unidad funcional ha sido una bandeja de 22,65 gramos y se ha utilizado el software de ACV GaBi y las bases de datos Ecoinvent y Sphera para modelar el sistema. El método de impacto fue la Huella Ambiental E.F. 3.1 analizando las categorías de Acidificación, Cambio Climático total, Cambio Climático biogénico, Eutrofización de Agua Dulce, Eutrofización Marina y Eutrofización Terrestre. Los resultados de la Figura 2 mostraron que el proceso aguas arriba (extracción de materia prima) tuvo el mayor impacto en todas las categorías, siendo la producción de cartón (componente principal de la bandeja) el material con mayor contribución. Alcanzando una contribución del 66% en AC, 72% en CC - total, 93% en CC-biogénico, 92% en FE, 80% en ME y 77% en TE. Se evaluaron cinco escenarios de fin de vida: la bandeja se gestiona en vertedero (Sc.1), la bandeja se recicla como cartón (Sc.2), el cartón y el film de la bandeja se reciclan por separado (Sc.3), la bandeja se gestiona en función de la situación europea de tratamiento de residuos (Sc.4) y según la situación española (Sc.5). El peor escenario en las categorías de AC, FE y TE fue el reciclaje total de la bandeja, considerando que está hecha íntegramente de cartón y en las categorías de cambio climático (CC-total y CC-biogénico) y ME el vertedero mostró un mayor impacto debido a las emisiones de gases de efecto invernadero durante la descomposición de la materia orgánica. Finalmente, un análisis de sensibilidad del tipo de cartón utilizado reveló que su modificación puede conducir a cambios significativos en la evaluación del cambio climático. Las investigaciones futuras deberían centrarse en la comparación de diferentes tipos de cartón, que fue el principal punto crítico del sistema. Además, esta bandeja debería compararse con otros materiales de bandeja. Por lo tanto, las medidas de mejora deberían estar dirigidas a reducir el impacto de los procesos anteriores. Respecto al final de vida, un análisis más completo de las alternativas de gestión de residuos, analizando el método de asignación y la modelización de la carga evitada en el proceso de reciclaje mejoraría la calidad del estudio},
title = {Life cycle assessment of hybrid cardboard food trays},
author = {Escudero López, Beatriz},
}