Prof.Sandro Donnini Mancini - UNESP: Câmpus de Sorocaba · Objetivo: comparação entre ciclo de...
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Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil e Ambiental
Reciclagem
4 – ACV – Avaliação do Ciclo de Vida
Prof.Sandro Donnini Mancini
Agosto, 2017
Instituto de Ciência e Tecnologia de Sorocaba
Avaliar impactos ambientais é prática comum.
�Estudo de Impacto Ambiental
Objetivo: avaliar impactos ambientais de empreendimentos.
Abrangência: Regional
�Análise de Riscos
Objetivo: avaliar impactos ambientais e a probabilidade de
ocorrência de eventos indesejáveis num empreedimento.
Abrangência: Regional
Alguns exemplos:
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Papel de Madeira de Reflorestamento ou Papel Reciclado?
Xícara de Louça ou copinho de plástico?
Sacola de plástico ou de pano?
Garrafa de plástico ou de vidro?
�Avaliação do Ciclo de Vida de Produtos e ServiçosObjetivo: avaliar impactos ambientais de um produto desde a
concepção até o descarte.Abrangência: ilimitada.
Do berço ao túmulo!
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ProdutoFabricação – Uso - Descarte
Entradas
Saídas
Mourad, A. L.; Garcia, E.C. e Vilhena, A. Avaliação do Ciclo de Vida:Princípios e Aplicações. Campinas: CETEA/CEMPRE, 2002.
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Como fazer uma ACV?
Uma ACV pode ser tão complexa quanto se queira. Importante é definir as fronteiras do sistema. Quanto mais
restrito for, mais restrita é a aplicação.
O que entra = O que sai
Balanço de Massas e Balanço de Energia
Fase mais trabalhosa: Inventário
Todas as entradas e saídas são divididas por kg (ou múltiplos) do produto ou outra unidade funcional.
Nas “massas” são incluídos resíduos sólidos, efluentes líquidos e gasosos.
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Ciclo de Vida de Garrafas de PET
Extração do Petróleo (1)
Obtenção da Nafta (2)
Obtenção do p-Xileno e do Etileno (3)
Oxidação do p-Xileno (4) e do
Etileno (5)
Polimerização do PETgrau fibra e posterior do PET grau garrafa (6)
Injeção da Pré-forma (7)
Sopro da Pré-forma (8)
Rotulagem, Enchimento,
Fechamento e Embalagem (9)
Consumo (11) Reciclagem (13)
Disposição Final (12)
Comercialização(10)
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12 caixas diferentes. 13 Etapas Diferentes.Cada uma com suas entradas e saídas de massa e energia.
Extração do Petróleo (1)
Obtenção da Nafta (2)
Obtenção do p-Xileno e do Etileno
(3)
Oxidação do p-Xileno (4) e do
Etileno (5)
Polimerização do PETgrau fibra e posterior do PETgrau garrafa (6)
Injeção da Pré-forma (7)
Sopro da Pré-forma (8) Rotulagem,
Enchimento, Fechamento e Embalagem (9)
Consumo (11) Reciclagem (13)
Disposição Final (12)
Comercialização(10)
No Mínimo 13 Locais Diferentes.E o transporte entre eles? Como é? Qual o combustível?
Extração do Petróleo (1)
Obtenção da Nafta (2)
Obtenção do p-Xileno e do Etileno
(3)
Oxidação do p-Xileno (4) e do
Etileno (5)
Polimerização do PETgrau fibra e posterior do PETgrau garrafa (6)
Injeção da Pré-forma (7)
Sopro da Pré-forma (8) Rotulagem,
Enchimento, Fechamento e Embalagem (9)
Consumo (11) Reciclagem (13)
Disposição Final (12)
Comercialização(10)
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Algumas caixas, podem representar processos complexos, o que demandaria estudos em separado. Por exemplo, a reciclagem.
Extração do Petróleo (1)
Obtenção da Nafta (2)
Obtenção do p-Xileno e do Etileno
(3)
Oxidação do p-Xileno (4) e do
Etileno (5)
Polimerização do PETgrau fibra e posterior do PETgrau garrafa (6)
Injeção da Pré-forma (7)
Sopro da Pré-forma (8) Rotulagem,
Enchimento, Fechamento e Embalagem (9)
Consumo (11) Reciclagem (13)
Disposição Final (12)
Comercialização(10)
Há pelo menos 4 produtos associados à garrafa, que podem demandar ACVs:rótulo; tampa; vedante e a bebida.
Extração do Petróleo (1)
Obtenção da Nafta (2)
Obtenção do p-Xileno e do Etileno
(3)
Oxidação do p-Xileno (4) e do
Etileno (5)
Polimerização do PETgrau fibra e posterior do PETgrau garrafa (6)
Injeção da Pré-forma (7)
Sopro da Pré-forma (8) Rotulagem,
Enchimento, Fechamento e Embalagem (9)
Consumo (11) Reciclagem (13)
Disposição Final (12)
Comercialização(10)
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Etapa 1 é comum à ACV do Petróleo, de qualquer derivado de petróleo e de qualquer polímero.
Extração do Petróleo (1)
Obtenção da Nafta (2)
Obtenção do p-Xileno e do Etileno (3)
Oxidação do p-Xileno (4) e do
Etileno (5)
Polimerização do PETgrau fibra e posterior do PET grau garrafa (6)
Etapas 1 e 2 são comuns à ACV de qualquer polímero.
Etapas 1, 2, parte da 3 (obtenção do etileno) e 5 são comuns à ACV do PET, PEAD, PEBD, PEBDL, PVC e PS.
Etapas 1, 2, parte da 3 (obtenção do etileno), 4, 5 e parte da 6 (polimerização do PETgrau fibra) são comuns à ACV do PET tanto
grau fibra quanto grau garrafa
Logo, estudos de etapas comuns de uma ACV de um determinado produto podem ser “aproveitados” na ACV de
outro produto.
BANCO DE DADOS
Dados podem ser obtidos da literatura ou de softwares específicos (que se apóiam na literatura).
Problema: não há banco de dados nacional !
Usando bancos de dados de literatura, resta detalhar impactos de etapas específicas que não foram encontradas na literatura.
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Exemplos de estudos de obtenção de dados de inventário restritos à determinadas fronteiras dentro do ciclo de vida dos produtos:
1) Resíduos de Filmes Plásticos para a Reciclagem: Plástico obtido de Cooperativas e Industriais:
Etapas Avaliadas: Moagem, Lavagem e Reprocessamento
2) Amaciante Concentrado e DiluídoEtapa Avaliada: Enchimento
3) Al obtido a partir de minério e sucataImpactos Avaliados: Gasto Energético, Emissões, Efluentes e Resíduos
Sólidos
4) ACV de ImpressorasImpactos Avaliados a partir da composição.
5) Fabricação de RolamentoImpacto avaliado: consumo de eletricidade.
1) Resíduos de Filmes Plásticos para a Reciclagem: Plástico obtido de Cooperativas e Industriais:
Etapas Avaliadas: Moagem, Lavagem e Reprocessamento
Item Indústria 1(de cooperativas)
Indústria 2(de indústrias)
Produção (t/mês) 47 88
Energia (kWh/mês) 70.000 64.000
Energia (kWh/t) 1.489,36 727,27
Água (m3/mês) 440 78
Água (m3/t) 9,36 0,89
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2) Amaciante Concentrado e ClássicoEtapas Avaliadas: Enchimento
3) Al obtido a partir de minério e sucataImpactos Avaliados: Gasto Energético, Emissões, Efluentes e
Resíduos SólidosItem Reciclados Matéria
Virgem
Economia
Consumo de Energia (GJ/t) 15,6 171,2 155,6
Emissão atmosférica (g/t)
Particulados 1.222 37.388 36.166
CO 474 17.713 17.239
NOx 2.527 27.711 25.184
N2O 252 1.673 1.421
SOx 7.090 75.793 68.703
HCl 760 50 -710
HF 0 254 254
Hidrocarbonetos total 4.753 39.870 35.117
Amônia 3 20 17
Emissões aquosas (g/t)
DBO 1 799 798
DQO 3 19.020 19.017
Sólidos suspensos 1 6 5
Orgânicos totais 28 173 145
Fenol 0 0 0
Amônia 0 1 1
Chumbo 0 1 1
Cloreto 0 0 0
Fluoreto 1 3 2
Nitrato 0 0 0
Resíduos sólidos (kg/t) 237,6 876,5 638,9
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4) ACV de ImpressoraImpactos Avaliados a partir da composição.
Impressora com scanner: 3.582 g
251 peças 25 materiais diferentes.
Agrupáveis em:
http
://ww
w2.feb
.unesp
.br/p
os/b
iblio
tecavirtu
al/d
ocu
mento
.php?C
OD
=4
1f1
f19176d383480afa6
5d325c0
6ed
0
5) Fabricação de RolamentoImpacto avaliado: consumo de eletricidade.
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Estudo comparativo: garrafas de PET descartáveis x de vidro retornáveis
FABI, A.R. Comparação do Consumo de Energia e Emissão de CO2 entre Garrafas de PET e de Vidro, Utilizando Análise Ambiental de Ciclo de Vida. Dissertação (Mestrado) – Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia
Mecânica. São Paulo, 2004. Acesso em: 23/Maio/2017
Objetivo: comparação entre ciclo de vida de garrafas de vidro retornável de 600 mL (486 g cada) e PET não
retornável de 600 mL (35 g cada), considerando a produção, distribuição, reutilização e disposição final em
São Paulo, visando a quantificação do consumo de energia utilizando dados foram fornecidos por empresas.
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ISO 14.000
Normalização, de caráter voluntário, úteis para abrir novos mercados e muitas vezes exigidas por clientes.
------------------ENFOQUE PRINCIPAL-------------------
Sistemas de Gestão Ambiental (SGA)
Política gerencial da organização, preocupada em, muitas vezes, ir além da legislação ambiental, comprometendo-se com o
melhoramento contínuo dos indicadores ambientais.
------------------------SUB-ENFOQUES------------------------
AvaliaçãoFormas e critérios a serem adotados pela organização,
auditores e, posteriormente, pelos certificadores, para a aprovação.
Avaliação do Ciclo de Vida do Produto (ACV)Avaliação do desempenho do produto “do berço ao túmulo” do
produto, identificando pontos passíveis de melhoramento.
Auditoria AmbientalOrganização submete seu SGA a uma avaliação externa qualificada (pela ISO e/ou ABNT) de seus indicadores
ambientais (que podem estar além da legislação).
Rótulos AmbientaisCertificação de “qualidade ambiental” de um produto.