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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL
INSTITUTO DE PESQUISAS HIDRULICAS
APLICAO DA AVALIAO DO CICLO DE VIDA EM EMBALAGENS
DESCARTVEIS PARA FRUTAS: ESTUDO DE CASO
ANA CAROLINA BADALOTTI PASSUELLO
Porto Alegre, setembro de 2007.
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL
INSTITUTO DE PESQUISAS HIDRULICAS
APLICAO DA AVALIAO DO CICLO DE VIDA EM EMBALAGENS
DESCARTVEIS PARA FRUTAS: ESTUDO DE CASO
ANA CAROLINA BADALOTTI PASSUELLO
Dissertao submetida ao Programa de Ps-Graduao em Recursos
Hdricos e
Saneamento Ambiental da Universidade Federal do Rio Grande do
Sul como requisito parcial
para a obteno do ttulo de Mestre em Recursos Hdricos e
Saneamento Ambiental.
Orientador: Luiz Fernando Cybis
Banca Examinadora:
Prof. Dr. Lademir Luiz Beal Depto. de Engenharia Qumica/UCS
Prof. Dr. Miguel Sattler PPGEC/UFRGS
Prof. Dr. Dieter Wartchow IPH/UFRGS
Porto Alegre, setembro de 2007.
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Passuello, Ana Carolina Badalotti
Aplicao da Avaliao do Ciclo de Vida em
Embalagens Descartveis para Frutas: Estudo de Caso/ Ana
Carolina Badalotti Passuello. 2007.
Dissertao (mestrado) Universidade Federal do Rio
Grande do Sul. Instituto de Pesquisas Hidrulicas. Programa
de Ps-Graduao em Recursos Hdricos e Saneamento
Ambiental. Porto Alegre, BR-RS, 2007.
Orientao: Prof. Luiz Fernando Cybis
1. Gesto Ambiental. 2. ISO 14000. 3. Avaliao do
Ciclo de Vida. I. Cybis, Luiz Fernando, orient. II. Ttulo.
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ii
Ao meu amor, Maiquel.
-
iii
AGRADECIMENTOS
Ao meu orientador e amigo, Prof. Cybis, por me transmitir a
paixo pelo mundo
acadmico; alm de todos os conhecimentos essenciais ao
desenvolvimento de um trabalho de
mestrado.
s empresas que colaboraram para o entendimento dos processos
envolvidos neste
trabalho e gentilmente cederam seus dados. Aos colegas da
Trombini Industrial, em especial
ao Eng. Cristiano Weber, Shayenny, Jason, Julmir e der, da
unidade de Farroupilha;
Rosngela, Neoli, Wilson e Alceu, da unidade Fraiburgo. Aos
proprietrios da B&N
embalagens em madeira, Alexandre e Osmar. Ao Sr Jos Fracaro, da
Araupel S/A,
indispensvel em esclarecimentos relacionados extrao e corte da
madeira. Ao Leandro, da
empresa Bela Fruta Girelli, por esclarecer a logstica do uso das
embalagens.
Vice-Direo do IPH, especialmente ao Prof. Luiz Emlio e do Sr.
Alcides. s
bibliotecrias deste instituto, Jussara e Sandra, pelo auxlio na
normalizao e reviso da
bibliografia deste documento. s secretrias do PPGIPH, Nadyr e
Mrcia, pelo apoio
incondicional em diversos momentos deste trabalho.
Ao CNPq, por conceder-me bolsa de mestrado.
Ao grupo de pesquisa em avaliao do ciclo de vida da UFSC, pela
disponibilizao
de ferramentas de ACV para teste e pelas experincias
compartilhadas.
Aos colegas do IPH pelo auxlio ao longo do desenvolvimento deste
trabalho, em
especial Rogrio, Diego, Mnica, Simone e Mrcio. Mais do que
conhecimento,
compartilhamos vivncias e expectativas.
A todas as minhas amigas, prximas ou distantes, pelo constante
apoio e por
compartilharem das minhas dificuldades e expectativas ao longo
destes dois anos. Dani,
Ana Paula, Car, Anglica e Carine, pela companhia de todas as
horas. minha guia
Chandra, por me ensinar a enfrentar os desafios de forma to
suave. Gabi, Sabrina,
Vanessa, Ana Aim e Ver, que, mesmo distantes, se fizeram sempre
presentes. Manu,
-
iv
Tati, Ju e Rute que, alm de tudo, dispuseram de condies para
estadia em momentos
essenciais do trabalho.
A todos os meus familiares, pelo incentivo, pacincia e pelas
horas de convvio
subtradas.
Finalmente, ao Maiquel, meu incentivador dirio e minha maior
fonte de inspirao.
-
v
... E aquilo que nesse momento se revelar aos povos
Surpreender a todos, no por ser extico
Mas pelo fato de poder ter sempre estado oculto
Quando ter sido o bvio.
Caetano Veloso - Um ndio
-
vi
RESUMO
A avaliao do ciclo de vida (ACV) uma ferramenta que avalia os
aspectos ambientais e os impactos potenciais ao longo do ciclo de
vida de um produto, desde a aquisio de matrias-primas, passando por
produo, uso e disposio. Suas caractersticas possibilitam a aplicao
da ferramenta na comparao de produtos. Um setor que costuma ser
alvo deste tipo de anlise o de embalagens, por possuir o perodo de
uso muito curto e no necessariamente ligado ao produto embalado.
Neste trabalho, a metodologia de avaliao do ciclo de vida (ACV)
aplicada indstria de embalagens descartveis para frutas, com a
finalidade de comparar o desempenho ambiental de caixas de madeira
e de papelo ondulado (PO).
A metodologia para realizao da ACV utilizada est de acordo com o
descrito na famlia de normas ISO 14040, sendo dividida em quatro
etapas: definio de objetivo e escopo, anlise de inventrio, avaliao
de impacto e interpretao dos resultados. O cenrio-base da avaliao
considera a produo energtica segundo a matriz dos estados do Rio
Grande do Sul e Santa Catarina, e disposio de resduos slidos em
aterro controlado. Na avaliao de impacto, foi realizada a anlise no
nvel de caracterizao e dano normalizado.
Os resultados obtidos, no nvel de caracterizao, demonstram que
as embalagens em madeira so mais interessantes ambientalmente do
que as em PO, para a maioria das categorias de impacto avaliadas.
Para as categorias relacionadas sade humana, os escores das
embalagens em madeira so 75% menores para carcinognicos e
no-carcinognicos. Os escores do cenrio PO foram melhores para as
categorias de radiao ionizante, depleo do oznio estratosfrico e
oxidao fotoqumica, sendo entre 62% e 74% menores que os do cenrio
madeira. Para mudanas climticas, o ciclo de vida PO possui valor de
impacto 25% maior que o madeira. J para as categorias relacionadas
qualidade do ecossistema, o valor obtido para o ciclo de vida
madeira 95% menor para eutrofizao e 70% menor para ecotoxicidade
dos corpos dgua. Os resultados obtidos na caracterizao conduziram
avaliao no nvel de dano normalizado.
Na avaliao de dano normalizado, foi demonstrado que a maior
vantagem do ciclo de vida PO a baixa utilizao de recursos minerais
e energticos. Para as demais categorias de dano mudanas climticas,
sade humana e qualidade do ecossistema o ciclo de vida da madeira
demonstrou melhor comportamento que o do PO.
A discusso dos resultados evidencia que os processos que mais
contribuem para os impactos, nos dois ciclos de vida analisados,
esto relacionados extrao da madeira, produo de energia e disposio
dos resduos slidos. Para o cenrio PO, cabe destacar ainda a produo
de celulose pelo processo Kraft. A avaliao de cenrios permite
inferir que a matriz energtica e a disposio final de resduos slidos
teve influncia direta nos resultados da ACV.
A partir dos resultados obtidos, constata-se que a embalagem em
madeira possui comportamento ambiental melhor que a em PO para o
cenrio-base avaliado.
Palavras-chave: Avaliao do ciclo de vida. Gesto ambiental.
Embalagens para
frutas. Madeira. Papelo ondulado.
-
vii
ABSTRACT
Life Cycle Assessment (LCA) is a tool which evaluates the
environment aspects and the potential impacts through a product
life cycle, from the acquisition of raw materials to production,
use and final disposition. Theirs features enable the use of this
tool application on the products comparison. One industry that is
the target of this kind of analysis is packaging, for it has a very
short time of usage and not necessarily linked to the packaged
product. In this work, the Life Cycle Assessment (LCA) methodology
is applied to the fruit disposable packages industry, aiming at
comparing wood and corrugated cardboard boxes environmental
performances.
The methodology used to apply the LCA is in accordance with what
is indicated on the ISO Standards 14040, and it is divided in four
stages: goal and scope definition, life cycle inventory analysis,
life cycle impact assessment and interpretation. The assessment
baseline scenario takes into consideration the energetic production
according to the Rio Grande do Sul energy matrix and the landfill
solid wastes disposition. In the impact assessment, an analysis was
made on the level of characterization and normalized damage.
The results obtained at the characterization level show that the
wood packages are more environmentally interesting than those in
corrugated cardboard to most of the impact categories assessed. In
relation to the categories related to human health, the wood
packages scores are 75% lower to carcinogenics and
non-carcinogenics. The corrugated cardboard scenario scores are
better to the ionizing radiation, stratospheric ozone depletion and
photochemical oxidation categories, being among 62% and 74% lower
than those of the wood scenario. For climate changes, the
corrugated cardboard life cycle has an impact value 25% higher than
the wood one. For the categories related to ecosystem quality, the
value obtained for the wood life cycle is 95% lower for
eutrophication and 70% lower for water bodies ecotoxicity. The
characterization results conducted to the normalized damage
assessment.
For normalization at damage level, it was demonstrated that the
major advantage of the corrugated cardboard life cycle is its low
utilization of energy and mineral resources. For the other damage
categories climate change, human health and ecosystem quality the
wood life cycle showed better performance than corrugated cardboard
life cycle.
The results discussion demonstrates that the processes that
contribute most to the impacts, in both life cycles analyzed, are
related to wood extraction, energy production and solid wastes
disposition. For the corrugated cardboard scenario, it is also
interesting to call attention to the cellulose production by the
Kraft process. Scenario evaluation demonstrates that the energetic
production matrix and the final solid waste disposition have a
direct influence on LCA results.
Based on the results obtained, it is possible to conclude that
the wood package has a better environmental performance that the
one in corrugated cardboard in the baseline scenario assessed.
Keywords: Life Cycle Assessment, Environmental management, Fruit
packages,
Wood, Corrugated board.
-
viii
SUMRIO
AGRADECIMENTOS...........................................................................................................................iii
RESUMO
................................................................................................................................................
vi
ABSTRACT
...........................................................................................................................................vii
SUMRIO
............................................................................................................................................viii
LISTA DE
TABELAS.............................................................................................................................
x
LISTA DE
TABELAS.............................................................................................................................
x
LISTA DE FIGURAS
...........................................................................................................................xii
FRMULAS, SMBOLOS E SIGLAS
UTILIZADAS......................................................................
xv
1 INTRODUO:
............................................................................................................................
1
2 OBJETIVOS
..................................................................................................................................
4
3 REVISO BIBLIOGRFICA
.....................................................................................................
5
3.1
INTRODUO...............................................................................................................................
5 3.2 AVALIAO DO CICLO DE VIDA
..................................................................................................
5
3.2.1 Conceitos e Definies
......................................................................................................
6 3.2.2 Metodologia
......................................................................................................................
8 3.2.2.1. Definio dos objetivos e escopo
....................................................................................
8 3.2.2.1.1. Definio da unidade funcional
.................................................................................
10 3.2.2.1.2. Definio do sistema de
produto................................................................................
11 3.2.2.1.3. Definio da qualidade dos dados
.............................................................................
12 3.2.2.1.4. Definio dos procedimentos de
alocao.................................................................
13 3.2.2.2. Anlise de
inventrio.....................................................................................................
15 3.2.2.2.1. Preparao, coleta e validao dos
dados.................................................................
16 3.2.2.2.2. Agregao dos dados
.................................................................................................
17 3.2.2.2.3. Checagem da qualidade dos dados
............................................................................
17 3.2.2.3. Anlise de impacto
........................................................................................................
17 3.2.2.3.1. Escolha das categorias de impacto
............................................................................
19 3.2.2.3.2. Clculo dos indicadores das categorias de impacto
.................................................. 21 3.2.2.3.3.
Determinao dos elementos opcionais
.....................................................................
22 3.2.2.3.4. Metodologias de AICV
...............................................................................................
24 3.2.2.4. Interpretao dos
resultados.........................................................................................
30 3.2.3 Anlises de sensibilidade e incerteza
..............................................................................
31 3.2.4 Recursos computacionais
................................................................................................
34
3.3 EMBALAGENS PARA O ACONDICIONAMENTO E TRANSPORTE E DE FRUTAS
................................ 36 3.3.1 Embalagens em madeira
.................................................................................................
36 3.3.2 Embalagens em papelo
ondulado..................................................................................
37
-
ix
3.3.3 Indstrias de Embalagens
...............................................................................................
39 3.3.3.1. Fabricao de Embalagens em Madeira
......................................................................
39 3.3.3.2. Fabricao de Embalagens em Papelo
Ondulado......................................................
40
3.4 USO DA ACV PARA EMBALAGENS EM MADEIRA E PO
...............................................................
42
4 ESTUDO DE CASO
....................................................................................................................
45
4.1 DEFINIO DO OBJETIVO E ESCOPO
...........................................................................................
45 4.1.1 Definio da unidade funcional
......................................................................................
46 4.1.2 Definio do sistema de
produto.....................................................................................
47 4.1.3 Definio da qualidade dos dados
..................................................................................
49 4.1.3.1. Dados Primrios
...........................................................................................................
49 4.1.3.2. Dados secundrios
........................................................................................................
49 4.1.4 Definio do cenrio-base
..............................................................................................
50
4.2 INVENTRIO DE CICLO DE VIDA
................................................................................................
51 4.2.1 Preparao, coleta e validao dos
dados......................................................................
51 4.2.1.1. Produo de refilo e madeira para
celulose:................................................................
51 4.2.1.2. Produo de Grampos
Metlicos..................................................................................
55 4.2.1.3. Fabricao da Caixa de Madeira
.................................................................................
55 4.2.1.4. Produo integrada de polpa e papel
...........................................................................
57 4.2.1.5. Produo de papel reciclado
........................................................................................
59 4.2.1.6. Concepo da caixa em papelo
ondulado...................................................................
60 4.2.1.7. Produo de outros insumos
.........................................................................................
63 4.2.1.8. Transporte Rodovirio
..................................................................................................
63 4.2.1.9. Produo de energia
eltrica........................................................................................
64 4.2.1.10. Disposio em aterro
..................................................................................................
64 4.2.2 Agregao dos dados
......................................................................................................
64 4.2.3 Checagem da qualidade dos dados
.................................................................................
71
4.3 ANLISE DE
IMPACTO................................................................................................................
72 4.3.1 Clculo dos indicadores das categorias de impacto
....................................................... 72 4.3.2
Determinao dos elementos opcionais
..........................................................................
78
4.4 INTERPRETAO DOS RESULTADOS DA ACV
............................................................................
82 4.4.1 Identificao dos itens mais
significativos:.....................................................................
82 4.4.2 Checagens de integridade, sensibilidade e consistncia
................................................. 87 4.4.3
Concluses da
ACV.........................................................................................................
94
5
CONCLUSES............................................................................................................................
95
6
RECOMENDAES..................................................................................................................
97
7
APNDICES..............................................................................................................................
105
-
x
LISTA DE TABELAS
Tabela 3.1 Pesos utilizados na diferentes estruturas de EI 99.
.................................................26
Tabela 3.2 Categorias de caracterizao e dano e suas unidades
(IMPACT 2002+). ..............27
Tabela 4.1: Origem dos dados de ICV. Dados primrios em azul e
secundrios em amarelo. 50
Tabela 4.2 Massa de herbicida e formicida aplicados ao solo.
Unidade: kg por hectare. ........52
Tabela 4.3 Volume de madeira produzido e retirado em cada uma
das podas.........................53
Tabela 4.4 Valores de alocao para o processo de extrao da
madeira. Valores relativos a 1
tonelada de madeira extrada.
...............................................................................53
Tabela 4.5 Valores de alocao para o processo de corte da
madeira. Valores relativos a 1
tonelada de madeira extrada.
...............................................................................54
Tabela 4.6 Insumos que representam mais que 1% em massa para a
fabricao de 1 tonelada
de celulose.
...........................................................................................................58
Tabela 4.7 Insumos que representam mais que 1% em massa para a
fabricao de 1 tonelada
de papel Kraft.
......................................................................................................59
Tabela 4.8 Insumos que representam mais de 1% em massa na
fabricao de 1 tonelada de
chapa de PO parede dupla.
...................................................................................61
Tabela 4.9 Insumos que representam mais de 1% em massa na
fabricao de uma tonelada de
cola.
......................................................................................................................61
Tabela 4.10 Fluxos de entrada e sada da etapa de impresso, corte
e vinco. ..........................61
Tabela 4.11 Distncias percorridas entre as unidades de processo.
.........................................64
Tabela 4.12 Dados de entrada do ICV. Valores em kg.
...........................................................69
Tabela 4.13 Dados de sada do ICV. Valores em
kg................................................................70
Tabela 4.14 Anlise de incerteza para os dois cenrios. Unidade:
kg......................................71
Tabela 4.15 Escores de caracterizao pela metodologia IMPACT
2002+. ............................73
Tabela 4.16 Entradas e sadas de CO2 do ciclo de vida.
..........................................................75
Tabela 4.17 Resultados de dano normalizado. Unidade: pessoa.ano.
......................................78
Tabela 4.18 Escores de dano utilizados na composio do diagrama
triangular. Valores em
pessoa.ano.............................................................................................................81
Tabela 4.19 Contribuio das unidades de processo nas categorias
de caracterizao para o
cenrio madeira. Valores em
percentual...............................................................85
Tabela 4.20 Contribuio das unidades de processo nas categorias
de caracterizao para o
cenrio PO. Valores em percentual.
.....................................................................86
-
xi
Tabela 4.21 Contribuio dos compartimentos ar, gua e solo nos
escores de caracterizao.
Valores em percentual.
.........................................................................................87
Tabela 4.22 Contribuies dos fluxos nas categorias de impacto.
...........................................89
Tabela 4.23 Propores de produo energtica nas duas matrizes
utilizadas.........................90
Tabela 4.24 Cenrios de disposio final avaliados
.................................................................92
Tabela 8.1 Compilao dos resultados do ICV para o cenrio
madeira:Entradas. Unidade
funcional: 2.000 caixas com capacidade de 6kg. Valores em
kg........................................................................................................................106
Tabela 8.2 Compilao dos resultados do ICV para o cenrio
madeira:Sadas. Unidade
funcional: 2.000 caixas com capacidade de 6kg. Valores em
kg........................................................................................................................109
Tabela 8.3 Compilao dos resultados do ICV para o cenrio
PO:Entradas. Unidade
funcional: 2.000 caixas com capacidade de 6kg. Valores em
kg........................................................................................................................118
Tabela 8.4 Compilao dos resultados do ICV para o cenrio
PO:Sadas. Unidade funcional:
2.000 caixas com capacidade de 6kg. Valores em
kg.......................................................................................................................121
-
xii
LISTA DE FIGURAS
Figura 3.1 Exemplo de sistema de produto para ACV. Fonte: ISO
14040 (2006a)...................7
Figura 3.2 Fases da ACV. Fonte: NBR 14040 (2001).
..............................................................9
Figura 3.3 Passos para a definio da unidade funcional.
........................................................10
Figura 3.4 Procedimento para simplificar o modelamento da ACV.
Baseado em: de Beaufort-
Langeveld et al. (1997, apud Rebitzer, 2005, p. 12)
............................................11
Figura 3.5 Ilustrao de um processo multifuncional terico. Fonte:
Ekvall e Finnveden
(2001).
..................................................................................................................14
Figura 3.6 Exemplo de expanso. Baseado em Ekvall e Finnveden
(2001). ...........................15
Figura 3.7 Procedimento simplificado para anlise de inventrio.
Adaptado de ISO (2006b).16
Figura 3.8: Elementos da fase de avaliao de impactos do ciclo de
vida. Fonte: ISO,
2006a.
...................................................................................................................18
Figura 3.9 Elementos mandatrios fase de anlise de impacto do
ciclo de vida. .....................22
Figura 3.10 Exemplo de representao do diagrama triangular.
Fonte: Doka, 2000. ..............30
Figura 3.11 Relaes entre a interpretao e os demais elementos da
ACV. Baseado em ISO
(2006b).
................................................................................................................31
Figura 3.12 Procedimento para quantificar incerteza em ICV.
Fonte: Maurice et al, 2000.....33
Figura 3.13 Embalagens para transporte a acondicionamento de
hortcolas: caixa de
madeira
.................................................................................................................37
Figura 3.14 Estrutura do PO parede simples.
...........................................................................38
Figura 3.15 Mdulos paletizveis em papelo ondulado. Fonte: ABPO,
2006b. ....................39
Figura 3.16 Exemplo de equipamento para a fabricao de papel.
Fonte: FEFCO, 2003. ......41
Figura 4.1 Caixas de madeira e papelo para armazenamento e
transporte de frutas ..............46
Figura 4.2 Identificao e seleo das funes e da unidade funcional
...................................47
Figura 4.3: Ciclo de vida da concepo de embalagens em madeira.
......................................48
Figura 4.4: Ciclo de vida da concepo de embalagens em papelo
ondulado........................48
Figura 4.5 Muda pronta para ser plantada e estoque de
mudas................................................52
Figura 4.6: Cavaco e refilo estocados nas indstrias
visitadas.................................................54
Figura 4.7 Fluxograma da produo de madeira para polpa e refilo.
Os nmeros entre
parntesis indicam os valores de alocao por massa e valor
econmico
utilizados, considerando o volume total de madeira extrado.
Unidade: kg de
produto por tonelada de madeira extrada.
...........................................................55
-
xiii
Figura 4.8 Refilo sendo serrado em 3 partes e posteriormente
cortado nas dimenses da
caixa......................................................................................................................56
Figura 4.9 Grampeamento das
peas........................................................................................56
Figura 4.10 Fluxograma do processo de fabricao de caixas de
madeira. Unidade: kg de
produto por tonelada de caixa de madeira produzida.
..........................................57
Figura 4.11 Fluxograma da planta integrada de fabricao de polpa
e papel Kraft. Unidade: kg
de produto por tonelada de papel Kraft produzido.
..............................................59
Figura 4.12 Fluxograma do processo de fabricao de papel
reciclado. Unidade: kg de produto
por tonelada de papel reciclado produzido.
..........................................................60
Figura 4.13: Modelo da caixa em PO. Medidas em milmetros.
..............................................62
Figura 4.14 Fluxograma da etapa de concepo da caixa em papelo
ondulado .....................63
Figura 4.15 Representao do sistema de produto para o ciclo de
vida madeira no software
GaBi. Os fluxos mssicos esto representados em azul (insumos),
verde (leo
diesel) e laranja (resduos slidos). Os fluxos energticos
(energia eltrica) esto
representados em vermelho. Unidade: kg.
...........................................................65
Figura 4.16 Representao do sistema de produto para o ciclo de
vida madeira no software
GaBi. Os fluxos energticos esto representados em vermelho
(energia eltrica) e
verde (leo diesel).Os fluxos mssicos esto representados em azul
(insumos) e
laranja (resduos slidos). Unidade: MJ.
..............................................................66
Figura 4.17 Representao do sistema de produto para o ciclo de
vida PO no software GaBi.
Os fluxos mssicos esto representados em azul (insumos), verde
(leo diesel) e
laranja (resduos slidos). Os fluxos energticos (energia eltrica)
esto
representados em vermelho. Unidade: kg.
...........................................................67
Figura 4.18 Representao do sistema de produto para o ciclo de
vida madeira no software
GaBi. Os fluxos energticos esto representados em vermelho
(energia eltrica) e
verde (leo diesel).Os fluxos mssicos esto representados em azul
(insumos) e
laranja (resduos slidos). Unidade: MJ.
..............................................................68
Figura 4.19 Comparao dos cenrios para as categorias de
caracterizao relacionadas a
depleo dos recursos naturais.
............................................................................73
Figura 4.20 Comparao dos cenrios para as categorias de
caracterizao relacionadas a
danos sade humana.
.........................................................................................74
Figura 4.21 Comparao dos cenrios para a categoria de mudanas
climticas. ...................75
Figura 4.22 Comparao dos cenrios para as categorias de
caracterizao relacionadas a
danos qualidade do ecossistema.
.......................................................................76
-
xiv
Figura 4.23 Valor mdio e intervalo de confiana (=0,05) para as
categorias de efeitos
respiratrios e oxidao
fotoqumica....................................................................76
Figura 4.24 Valor mdio e intervalo de confiana (=0,05) para a
categoria mudanas
climticas.
.............................................................................................................77
Figura 4.25 Valor mdio e intervalo de confiana (=0,05) para as
categorias acidificao nos
corpos dgua e acidificao e nutrificao no solo.
............................................77
Figura 4.26 Contribuio das categorias de caracterizao para as
categorias de dano aos
recursos. Unidade:
pessoa.ano..............................................................................79
Figura 4.27 Contribuio das categorias de caracterizao para as
categorias de dano
qualidade do ecossistema. Unidade: pessoa.ano.
.................................................79
Figura 4.28 Contribuio das categorias de caracterizao para as
categoria de dano sade
humana. Unidade: pessoa.ano.
.............................................................................80
Figura 4.29 Escores normalizados para cada categoria de dano.
Unidade: pessoa.ano. ..........81
Figura 4.30 Diagrama triangular da ACV em
estudo...............................................................82
Figura 4.31 Escores de dano normalizado para os diferentes
cenrios relacionados matriz
energtica. Unidade:
pessoa.ano...........................................................................90
Figura 4.32 Resultados de caracterizao para a categoria de
acidificao dos corpos dgua,
nas diferentes matrizes energticas, para os dois cenrios.
Unidade: kg SO2 eq
ar.
..........................................................................................................................91
Figura 4.33 Resultados de caracterizao para a categoria de
eutrofizao dos corpos dgua,
nas diferentes matrizes energticas, para os dois cenrios.
Unidade: kg PO4 eq
gua.......................................................................................................................91
Figura 4.34 Escores de dano normalizado para os diferentes
cenrios de disposio final de
resduos slidos.
...................................................................................................92
Figura 4.35 Resultados de caracterizao para a categoria de
acidificao dos corpos dgua,
para diferentes cenrios de disposio final das embalagens.
Unidade: kg SO2 eq
ar.
..........................................................................................................................93
Figura 4.36 Resultados de caracterizao para a categoria de
eutrofizao dos corpos dgua,
para diferentes cenrios de disposio final das embalagens.
Unidade: kg PO4 eq
gua.......................................................................................................................93
-
xv
SMBOLOS E SIGLAS UTILIZADAS
i: Taxa de transferncia para ecotoxicidade aqutica e
terrestre
i: Coeficiente de absoro da substncia i
s: Densidade do solo
w: Umidade do solo
ABNT: Associao Brasileira de Normas Tcnicas
ABPO: Associao Brasileira do Papelo Ondulado
ACV: Avaliao do Ciclo de Vida
AEP: Fator de Caracterizao para ecotoxicodade aqutica
AICV: Anlise de Impacto de Ciclo de Vida
APAF: Frao de espcies por unidade de emisso potencialmente
atingida
Bq: Bequerel
BS: British Standard
CFC-11: Tricloromonofluormetano
COD: Carbono Orgnico Dissolvido
COT: Carbono Orgnico Total
CV: Coeficiente de Variao
D: Severidade
DAER: Departamento Autnomo de Estradas de Rodagem do Rio Grande
do Sul
DALY: Disability Adjusted Life Years, Anos de Vida Ajustados por
Incapacidade.
DBO: Demanda Bioqumica de Oxignio
DR: Dose Resposta
DQO: Demanda Qumica de Oxignio
ETEI: Estao de Tratamento de Efluentes Industriais
FC50: Fator de contaminao mdio afetando 50% das espcies
presentes no ecossistema
FEFCO: European Federation of Corrugated Board Manufacturers
Fi,m.i: Fator de perda para ecotoxicidade aqutica e
terrestre
HDFi: Fator de Dano sade humana do componente emitido i
HTPi: Fator de Caracterizao para o componente emitido i
IBGE: Instituto Brasileiro de Geografia e Estatstica
ICV: Inventrio de Ciclo de Vida
iF: Frao absorvida pelos humanos
IPCC: Intergovernmental Panel on Climate Change
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xvi
IPPC: Integrated Pollution Prevention and Control
ISO: International Organization for Standardization, Organizao
Internacional para a
Padronizao
NMVOC: Non Methane Volatile Organic Compounds, Compostos
Orgnicos Volteis que
no o Metano.
NOx: xidos de Nitrognio
PDF: Potentially Disappeared Fraction, Frao Potencialmente
Desaparecida
PIB: Produto Interno Bruto
PM: Material Particulado
PO: Papelo Ondulado
RS: Rio Grande do Sul
SC: Santa Catarina
SDT: Slidos Dissolvidos Totais
SGA: Sistema de Gesto Ambiental
SST: Slidos Suspensos Totais
TEG: Trietilenoglicol
TR: Technical Report, Relatrio Tcnico.
UFTPR: Universidade Tecnolgica Federal do Paran
UnB: Universidade de Braslia
-
1
1 INTRODUO:
A problemtica ambiental, vislumbrada globalmente na atualidade,
vem incentivando
empresas e indivduos a adotarem uma postura mais racional em
relao s suas interaes
com o meio. Alm disso, o desenvolvimento de polticas ambientais
mais restritivas, nas
ltimas dcadas, estimulou as indstrias a adaptarem-se a novas
demandas.
Diversas corporaes comearam a se preocupar com os impactos
ambientais de suas
atividades e o entendimento destes impactos. Para isso, muitas
fizeram uso de auditorias
ambientais e avaliaes de impacto ambiental. Estas anlises so
focadas tipicamente em um
local especfico, como uma fbrica ou uma usina. Todavia, os
processos industriais e suas
atividades no funcionam isolados, mas sim ligados a fornecedores
e clientes, outros
processos e atividades. dentro desta lgica que a avaliao do
ciclo de vida (ACV) atua.
A avaliao do ciclo de vida uma ferramenta de quantificao, que
representa uma
anlise de produtos, processos e servios. Esta avaliao pode ser
feita do bero ao tmulo,
reconhecendo todas as fases do ciclo de vida, desde a extrao de
matrias primas, transporte,
manufatura, distribuio, uso/reuso e disposio final; seus
impactos econmicos e
ambientais.
A ACV pode ser utilizada na identificao de materiais, fontes de
energia e
substituio de processos para o aumento da eficincia e reduo dos
problemas de fim-de-
tubo. O ato de aperfeioar as entradas de recursos faz sentido
tanto em termos econmicos
como ambientais.
Esta ferramenta tambm pode ser empregada na identificao de
problemas ambientais
globais e difusos, possibilitando a reduo da poluio que
acompanha o produto alm dos
limites da indstria; uma vez que no raro os impactos mais
significativos encontram-se na
fase de utilizao dos mesmos.
sabido que as embalagens so responsveis por boa parte da carga
ambiental de um
produto, especialmente quando no so retornveis. Isto porque a
embalagem, enquanto
produto, possui perodo de uso muito curto e que no est
necessariamente ligado
mercadoria embalada. Alm disso, a produo de embalagens envolve
diversos subsistemas
que colaboram de diferentes formas na carga ambiental do sistema
de produto. Quando se
considera um artigo que no processado e, por isso, possui menor
impacto ambiental
associado, a embalagem passa a ser a principal contribuio deste
ciclo de vida. Este o caso
das embalagens descartveis para acondicionar e transportar
frutas.
-
2
Segundo o IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatstica),
o setor de frutas e
hortalias em nosso pas possui uma produo estimada em 17 bilhes
de reais anuais,
respondendo a aproximadamente 2% do produto interno bruto (PIB)
brasileiro em 1998. O
transporte de frutas uma das principais etapas do processo que
vai da produo ao consumo
desses alimentos. O uso de embalagens inadequadas contribui para
a proliferao de fungos e
bactrias que aceleram a deteriorao dos hortifrutigranjeiros e
diminuem sua vida de
prateleira. A Instruo Normativa Conjunta n. 9, da Agncia
Nacional de Vigilncia Sanitria
(Brasil, 2002), estabelece que as embalagens descartveis devem
ser reciclveis ou de
incinerabilidade limpa. A fim de diminuir as perdas durante a
fase de transporte destes
alimentos, sugerida a substituio da caixa em madeira pela de
papelo ondulado para seu
transporte, prtica bastante difundida fora de nosso pas.
A aplicao da ACV na gesto de embalagens descartveis para frutas
revela-se de
grande potencial para a melhoria da eficincia ambiental no
acondicionamento destes
produtos, permitindo a identificao das etapas crticas do
processo; avaliao dos efeitos
ambientais associados insero do produto caixa de papelo ondulado
no mercado e
identificao da necessidade de pesquisa na rea. Alm disso, pode
prover as bases para
introduzir os princpios do sistema de normas ISO 14000 nas
indstrias e identificar processos
passveis de alterao, com a finalidade de reduo de impactos
negativos na concepo do
produto.
Do mesmo modo, a comparao da conduta ambiental de diferentes
embalagens
permite identificar a adequao das mesmas ao mercado de frutas,
enfatizando o custo
ambiental embutido ao longo do ciclo de vida das mesmas.
Este trabalho se prope a desenvolver um estudo ambiental com o
uso da ferramenta
de avaliao de ciclo de vida para comparar o comportamento
ambiental de caixas de madeira
e papelo ondulado para o transporte de frutas. Um estudo de caso
ser desenvolvido para o
aprofundamento no conhecimento da tcnica ACV, avaliando o
desempenho ambiental destes
dois tipos de caixas.
Aps esta introduo, o captulo 2 aborda os objetivos da pesquisa
de mestrado. No
captulo 3 foi desenvolvida uma reviso sobre a avaliao do ciclo
de vida e seus aspectos
relevantes para o desenvolvimento do trabalho, bem como uma
reviso a respeito das
embalagens utilizadas na anlise. O captulo 4 aborda o estudo de
caso propriamente dito,
descrevendo o desenvolvimento da ACV e seus resultados de
inventrio e impacto, bem como
a discusso dos resultados obtidos. Finalmente, nos captulos 5 e
6 so apresentadas as
concluses e recomendaes deste trabalho de mestrado. Em anexo, so
colocadas tabelas que
-
3
discriminam os resultados de inventrio, permitindo a
reprodutibilidade dos resultados obtidos
neste trabalho.
-
4
2 OBJETIVOS
O objetivo geral deste trabalho avaliar os aspectos ambientais e
impactos potenciais
associados ao ciclo de vida de embalagens de madeira e papelo
ondulado utilizadas para o
acondicionamento e transporte de frutas, atravs do emprego da
avaliao do ciclo de vida
(ACV).
Os objetivos podem ser explicitados mais especificamente da
seguinte forma:
Ampliar o banco de dados de inventrio de ciclo de vida (ICV) da
indstria nacional;
Verificar a qualidade dos dados coletados; Avaliar o desempenho
ambiental destas embalagens e apontar etapas crticas
em seu ciclo de vida;
Avaliar a influncia do escopo definido nos resultados finais da
ACV, considerando a matriz energtica e a disposio final de resduos
slidos;
Verificar a adequao da ACV realidade nacional.
-
5
3 REVISO BIBLIOGRFICA
3.1 Introduo
Esta reviso bibliogrfica aborda inicialmente os aspectos
relacionados avaliao do
ciclo de vida (ACV) considerados relevantes para o presente
trabalho. Primeiramente so
apresentados os conceitos e definies relativos ACV. A seguir,
contemplada sua
metodologia, de acordo com as quatro fases da ACV definidas na
famlia de normas ISO
14040 (International Organization for Standardization - ISO,
2006a): definio do objetivo e
escopo, anlise de inventrio, avaliao de impacto e interpretao
dos resultados, suas
peculiaridades e limitaes. Uma seo dedicada a metodologias de
anlises de
sensibilidade e incerteza, que podem ser aplicadas em qualquer
uma das quatro etapas da
ACV. Finalmente, so abordados os recursos computacionais
disponveis para a execuo da
anlise.
Depois disto, so tratados aspectos relacionados s embalagens e
sua concepo. Nesta
etapa, so feitas consideraes relacionadas fabricao das
embalagens, uso de insumos e
interaes com o ambiente. Finalmente, so comentados aspectos
especficos da ACV em
estudo, julgados importantes para a realizao do trabalho.
3.2 Avaliao do Ciclo de Vida
Para avaliar ambientalmente um produto, necessrio utilizar uma
metodologia que
aborde todas as fases do ciclo de vida do mesmo, e suas
interaes, que podem ocorrer no
tempo e no espao. A metodologia de avaliao do ciclo de vida
(ACV) realiza um balano de
todas estas interaes e seus impactos relacionados. uma
ferramenta que pode ser utilizada
para analisar os efeitos ambientais de um produto, processo ou
atividade (Curran, 1996).
Apesar da normalizao desta metodologia ser recente, sua aplicao
bastante consagrada.
De acordo com Curran (1996), a primeira tentativa de visualizar
o sistema de produto
expandido foi realizada no incio dos anos 1960. Estes trabalhos,
focados especialmente em
clculos de demanda energtica, foram realizados pelo Departamento
de Energia Americano e
incluam estimativas limitadas de emisses ao ambiente. Com a
crise do petrleo, no incio
dos anos 1970, os governos americano e britnico patrocinaram
muitos estudos relacionados a
anlises energticas detalhadas. Findada a crise, o interesse no
uso da ACV neste setor se
reduziu.
Ainda nos anos 1970, surgem estudos sobre inventrio de ciclo de
vida (ICV): estudos
de engenharia orientados que avaliam fluxos de material e
energia em sistemas de
-
6
manufaturas. A ampliao gradativa do modelo ICV abrange a
disposio de resduos slidos,
emisses atmosfricas e de efluentes. Tambm neste perodo, muitos
estudos relacionados ao
ciclo de vida de embalagens foram conduzidos na Europa (Curran,
1996). Ao final dos anos
1980, uma variedade de modelos ICV se encontra em operao em todo
o mundo. Neste
perodo, a ferramenta utilizada isoladamente em algumas
companhias, como instrumento de
gesto ambiental.
No incio dos anos 1990, a ACV ganha nfase na temtica ambiental.
Neste mesmo
perodo, ocorre grande impulso com relao conscincia ambiental,
com a publicao das
normas BS 7750 e da srie de normas ISO 14000, que vem motivando
as empresas a investir
em melhorias ambientais, com a introduo de sistemas de gesto
ambiental e maior cuidado
nos processos de fabricao, produtos e rejeitos gerados,
conduzindo certificao ambiental.
Os princpios chave srie de normas ISO 14000 incluem o
encorajamento de planos
ambientais ao longo do ciclo de vida do produto e nfase em aes
preventivas ao invs de
corretivas. A ACV prov as bases para a operao destes princpios,
por ajudar a identificar os
aspectos ambientais das atividades, produtos e servios de uma
organizao.
A expanso do interesse nesta metodologia coincide com o
crescente interesse em
torn-la um instrumento de gesto ambiental. Inicialmente, os
maiores interessados na
metodologia eram gerentes industriais que buscavam comprovar que
seus produtos seriam
ambientalmente melhores que outros. A seguir, os consumidores
comeam a se interessar por
produtos viveis ambientalmente. Atualmente, a comparao ainda o
objetivo de muitos
grupos, porm, o uso da ferramenta para melhorar o perfil
ambiental de um produto a maior
motivao ao se conduzir uma ACV (Curran, 1996).
Aliado a isso, a expanso do consumo consciente e a utilizao de
selos verdes,
baseados em ACV, torna a utilizao desta ferramenta indispensvel,
especialmente quando
visada a exportao de produtos.
Existem diversas pesquisas e discusses orientadas formulao de
procedimentos
para esta anlise que permitiro tomadas de deciso vlidas,
baseadas na gesto de sistemas
de produo. Porm, poucos destes estudos foram realizados em pases
da Amrica Latina.
Assim sendo, se fazem necessrios estudos que relacionem a prtica
da ACV ao cenrio local,
de modo a torn-la um instrumento de gesto aplicvel realidade
brasileira.
3.2.1 Conceitos e Definies
Ciclo de vida a expresso usada para referir-se a todas as etapas
e processos de um
sistema de produtos ou servios, englobando toda a cadeia de
produo e consumo,
-
7
considerando aquisio de energia, matrias primas e produtos
auxiliares; aspectos dos
sistemas de transportes e logstica; caractersticas da utilizao,
manuseio, embalagem,
marketing e consumo; sobras e resduos e sua respectiva
reciclagem ou destino final.
De acordo com ABNT (1996), denominam-se os elementos que podem
interagir com
o meio ambiente como aspectos ambientais, e s modificaes do meio
ambiente que ocorrem
como conseqncia destes, como impactos ambientais.
Desta forma, define-se a ACV (ABNT, 2001) como: uma tcnica para
avaliar aspectos
ambientais e impactos potenciais associados a um produto
mediante:
A compilao de um inventrio de entradas e sadas pertinentes de um
sistema de produto;
A avaliao dos impactos ambientais potenciais associados a essas
entradas e sadas;
A interpretao dos resultados das fases de anlise de inventrio e
de avaliao de impactos em relao aos objetivos do estudo.
Cabe dizer que por sistema de produto entende-se o conjunto de
processos que
realizam a funo do produto (ABNT, 2001), ou seja, os processos
que, segundo o modelo
definido para o estudo, compe o ciclo de vida do produto em
questo. uma associao de
unidades de processo, que desenvolvem uma ou mais funes
definidas, essencialmente
caracterizada por sua funo e no podendo ser definida somente em
termos de seu produto
final. Um exemplo de sistema de produto pode ser visualizado na
Figura 3.1.
Figura 3.1 Exemplo de sistema de produto para ACV. Fonte: ISO
14040 (2006a).
Conforme se observa na Figura 3.1, os sistemas de produto podem
ser divididos em
uma seleo de unidades de processo, que so conectadas entre si
por fluxos de produtos
-
8
intermedirios, a outro sistema de produto por fluxos de produtos
e ao ambiente por fluxos
elementares. Podem-se citar como exemplos de processos unitrios,
neste caso, a aquisio de
matrias-primas de um bem, sua produo e seu uso. As
matrias-primas para a produo
podem ainda ser oriundas de programas de reciclagem e reuso. Os
resduos gerados na
produo podem ser tratados dentro do sistema de produto ou no.
Todos os processos do
sistema de produto podem requerer suprimento de energia e/ou
transporte.
Dividir um sistema de produto em componentes unitrios facilita a
identificao das
entradas e sadas do sistema. O nvel de detalhamento requerido
para satisfazer os objetivos
do estudo determina os limites de um processo unitrio. Segundo
Christie et al. (1995), um
ponto chave que a anlise da melhor opo pode incluir muitos
fatores, como impactos de
transportes e custo energtico da reciclagem de materiais na
equao final. Por exemplo, a
reciclagem, que poderia ser considerada uma alternativa para o
final da vida do produto pode
utilizar mais energia que uma opo alternativa de reuso de alguns
componentes e disposio
de outros.
3.2.2 Metodologia
Uma estrutura metodolgica para realizao da avaliao do ciclo de
vida sugerida
na norma NBR 14040 (ABNT, 2001), que coerente com a verso mais
recente da norma
ISO 14040 (2006a). Segundo a norma, esta anlise pode ser
dividida em quatro fases
distintas: definio de objetivo e escopo, anlise do inventrio,
avaliao de impacto e
interpretao dos resultados. A relao entre estas fases est
ilustrada na Figura 3.2. A seguir
feita uma rpida descrio de cada uma destas etapas.
3.2.2.1. Definio dos objetivos e escopo
A definio dos objetivos expressa a aplicao pretendida, as razes
para o
desenvolvimento do estudo, o pblico-alvo (para quem o estudo ser
apresentado) e se os
resultados so utilizados em declaraes pblicas comparativas. Ao
mesmo tempo, identifica
o propsito do estudo, a natureza da comparao e o alcance
esperado. uma etapa essencial
para que se inicie a anlise com uma hiptese bem definida.
O escopo delineia os meios de atingir os objetivos;
representando a inteno de
reproduzir mtodos que suportem ou no a hiptese inicial, ou ainda
prov uma linha de
referncia para comparaes subseqentes (Gibson, 1997). Convm que o
escopo seja
suficientemente bem definido para assegurar que a extenso, a
profundidade e o grau de
-
9
detalhe do estudo sejam compatveis e suficientes para atender o
objetivo estabelecido
(ABNT, 2001).
Figura 3.2 Fases da ACV. Fonte: NBR 14040 (2001).
Entende-se extenso, profundidade e grau de detalhe como as 3
dimenses que
definem o escopo de uma ACV. A extenso determina o tamanho do
estudo, seu incio e seu
final. A largura determina o nmero de subsistemas que devem ser
includos no estudo e a
profundidade representa seu nvel de detalhamento (Chehebe,
1997).
Na idia original, a ACV deve seguir todos os fluxos de matria e
energia do sistema
de produto, desde sua retirada at o seu retorno ao ambiente
natural ao final de seu ciclo de
vida. Na prtica, o escopo deve ser delimitado, atravs da definio
de bordas que separam o
sistema em estudo do ambiente bem como de outros sistemas de
produto (Miettinen e
Hmlinen, 1997).
De acordo com Miettinen e Hmlinen (1997), na ACV deve haver uma
distino
clara entre a parte objetiva e a parte subjetiva. A definio dos
objetivos e do escopo um
passo subjetivo que deve ser guiado pelas caractersticas de
tomada de deciso e informaes
relativas aplicao em estudo. importante que a delimitao do
escopo seja salientada no
estudo para que os resultados no sejam interpretados como uma
anlise dos impactos
ambientais totais ao longo de todo o ciclo de vida do
produto.
Esta etapa pode ser dividida em quatro fases, onde so definidos:
a unidade funcional,
o sistema de produto, a qualidade dos dados e os procedimentos
de alocao, conforme
descrio a seguir.
-
10
3.2.2.1.1. Definio da unidade funcional
A unidade funcional est relacionada quantificao das funes do
produto
identificadas. O propsito primrio de uma unidade funcional
prover uma referncia qual
as entradas e sadas sejam relacionadas; com a finalidade de
garantir a comparabilidade dos
resultados. Os resultados de uma avaliao do ciclo de vida so
totalmente dependentes de
como o sistema de produto e suas unidades esto demarcados.
A Figura 3.3 demonstra a seqncia de passos que devem ser
realizados na definio
da unidade funcional.
Figura 3.3 Passos para a definio da unidade funcional.
Conforme se observa na Figura 3.3, primeiramente definido o
produto que ser
estudado. A seguir so enumeradas as funes deste produto. Por
exemplo, a funo de uma
motocicleta transportar pessoas ou carga. Ento, definida a funo
relevante para a ACV,
que neste exemplo poderia ser transportar alimentos. A unidade
funcional est relacionada
capacidade de transportar uma pizza a uma distncia de 1000
metros. O desempenho do
produto relacionado sua capacidade de transporte ou sua
autonomia, como transportar 3
pizzas ou rodar 20 km com um litro de combustvel. Deste modo, o
fluxo de referncia
relaciona-se, por exemplo, capacidade de transporte por tanque
de combustvel, ou o
nmero de pizzas que pode ser entregue por tanque de
combustvel.
-
11
Aps determinada a unidade funcional, realizada a definio do
sistema de produto a
ser avaliado
3.2.2.1.2. Definio do sistema de produto
Nesta etapa so definidas as condies de contorno do sistema de
produto, que
determinam os processos unitrios que devem ser includos na
anlise. A escolha de
elementos do sistema a ser modelado dependente da definio dos
objetivos e do escopo do
estudo, das suposies feitas, das limitaes de dados e custos, e
dos critrios para a
eliminao de partes do processo, que devem ser claramente
descritos.
De acordo com Rebitzer (2005), o modelamento do sistema de
produto pode ser
facilitado atravs de duas estratgias principais, dependentes do
objetivo e escopo e dos dados
em modelos disponveis, que so:
Utilizao de modelos ou agrupamentos de dados existentes, ou
dados agregados de estudos prvios e bancos de dados disponveis.
Para isso, os
resultados devem ser aplicveis ACV em questo.
Simplificao do sistema de produto, focando em itens chave do
processo e eliminando a necessidade de uma coleta de dados
completa, bem como de
modelamento do processo.
Na prtica, utiliza-se a combinao das duas estratgias, ou seja,
uma combinao dos
dados de inventrio comumente disponveis (como consumo energtico,
transporte, produo
de combustveis), com elementos de um sistema de produto
simplificado (Rebitzer, 2005).
Na falta de ACV similar relacionada ao sistema de produto, de
Beaufort-Langeveld et
al. (1997, apud Rebitzer, 2005, p. 12-19) desenvolveram um
procedimento sistemtico para
simplificar a ACV, que consiste em 3 passos: projeto,
simplificao e checagem da
confiabilidade do modelo (Figura 3.4).
Figura 3.4 Procedimento para simplificar o modelamento da ACV.
Baseado em: de Beaufort-Langeveld et al. (1997, apud Rebitzer,
2005, p. 12)
Este procedimento iterativo e inicia com uma fase de projeto,
que consiste numa pr-
anlise que serve de guia para a coleta e modelamento dos dados.
O objetivo desta etapa
-
12
identificar as reas, ou aspectos chave, do sistema de produto
que contribuem
significativamente para os impactos do sistema, sem, no entanto,
a obrigatoriedade de sua
valorao.
A seguir realizada a etapa de simplificao, que elimina processos
ou fluxos e/ou
determina como ser realizada a avaliao de impacto de ciclo de
vida. Esta etapa conduz
valorao dos impactos do sistema de produto. Hunt et al (1998)
conclui que a aplicao da
simplificao atravs da reduo do nvel de detalhamento prefervel.
Isto porque permite
que os dados sejam coletados para todos os estgios e impactos
relevantes, sem eliminar
grandes partes do ciclo de vida.
Finalmente, feita a checagem da confiabilidade do modelo. Esta
etapa pode envolver
anlise de sensibilidade e incerteza (Ferreira, 2004; Rebitzer,
2005), consideraes anlogas,
comparaes com outros estudos, julgamento de especialistas, entre
outros (Rebitzer, 2005).
3.2.2.1.3. Definio da qualidade dos dados
O tipo e a qualidade dos dados requeridos so importantes na
definio da
confiabilidade dos resultados do estudo e interpretao correta
dos mesmos.
Sistemas de produto normalmente recaem em tipos de processos
comuns a
praticamente todos os sistemas, como suprimento energtico,
transporte, tratamento e
disposio de resduos, e fabricao de produtos qumicos entre outras
matrias-primas. Com
a finalidade de melhorar a eficincia na execuo da ACV, bancos de
dados dos bens e
servios mais comuns tm sido criados em todo o mundo.
Recentemente foi publicada uma
listagem dos bancos de dados disponveis, por continente (Curran,
2006). Na Amrica Latina,
estas bases de dados esto em desenvolvimento e so organizadas
por instituies acadmicas.
No Brasil, por exemplo, esto disponveis o inventrio de energia
organizado pela
Universidade de Braslia (Caldeira-Pires, 2005) e de ao da
Universidade Tecnolgica Federal
do Paran (Ugaya e Coelho, 2005).
O uso de dados provenientes de inventrios, por outro lado, est
limitado a processos
com dados disponveis, com os dados e os modelos sendo coerentes
aos limites do sistema em
estudo, alocao, s categorias de impacto selecionadas e
compatibilidade dos dados com
a realidade local do estudo.
O uso de bancos de dados de recursos energticos no renovveis
largamente
aplicado uma vez que os dados relacionados energia esto
facilmente disponveis para
muitos processos em separado, bem como na forma agregada. Alis,
muitos impactos
ambientais relevantes esto ligados ao consumo e gerao de
energia, especialmente de
-
13
fontes no-renovveis. Em mdia, na escala global, a gerao e o
consumo energtico so
responsveis por 90% dos impactos em acidificao, 80% em
eutrofizao, 65% em
mudanas climticas e 60% em nevoeiro fotoqumico; todos em relao
aos impactos totais
produzidos pelo homem (Fleischer e Schimidt, 1997).
De forma anloga, na falta de dados e informaes disponveis, ou
com a qualidade
requerida, o sistema ou partes dele devem ser estabelecidos do
zero. Neste caso, a questo
como realizar a coleta de dados, de maneira que sua qualidade
esteja de acordo com os
objetivos e o escopo, mas sem esforo excessivo. Para tanto,
importante ter conhecimento
aprofundado do sistema de produto, facilitando a programao da
coleta de dados e extraindo
dados de qualidade similar para todo o sistema.
3.2.2.1.4. Definio dos procedimentos de alocao
Na prtica, poucos processos industriais geram apenas um produto
final ou esto
baseados em fluxogramas lineares. A maioria dos processos
industriais gera mais de um
produto, reciclando intermedirios e/ou comercializando
subprodutos como matria-prima
para outras empresas. Mesmo que estes produtos secundrios no
sejam de interesse direto no
estudo, sua produo contribui para sobrecarga do ambiente. A
definio da alocao, etapa
final da fase de escopo, a tcnica de determinar como sero
distribudas estas sadas entre os
subprodutos.
Na alocao, a repartio dos fluxos de entrada ou de sada de uma
unidade de
processo no sistema de produto deve possuir especial ateno.
Segundo a NBR 14040
(ABNT, 2001), os fluxos de materiais e de energia, assim como as
liberaes ao ambiente
associadas, devem ser alocados aos diferentes produtos de acordo
com procedimentos
claramente estabelecidos, que devem ser documentados e
justificados.
Conforme a ISO 14044 (ISO, 2006b), para reuso e reciclagem, os
princpios de
alocao podem ser aplicados tanto em ciclo aberto (open-loop),
como fechado (closed-loop).
Na reciclagem de ciclo aberto, o material de um sistema de
produto reciclado em outro
sistema de produto. J na de ciclo fechado, o material reciclado
dentro do mesmo sistema de
produto em que foi gerado. Para a alocao em sistemas de
reciclagem de ciclo aberto, nos
quais a reciclagem no causa mudanas nas propriedades inerentes
ao material, a alocao
pode ser evitada atravs do clculo das bordas ambientais, com o
material reciclvel sendo
utilizado como matria-prima no mesmo ciclo de vida. A alocao
pode ser baseada, ainda,
nas propriedades fsicas, valor econmico ou nmero de usos
subseqentes do material.
-
14
Ekvall e Finnveden (2001) sugerem trs metodologias para
solucionar o problema de
alocao: a subdiviso, a expanso e a alocao baseada em outras
relaes.
Em termos gerais, a subdiviso pode ser utilizada somente quando
o processo
multifuncional consiste em subprocessos de funo nica, com dados
ambientais relativos a
cada um destes subprocessos em separado. Isto requer que estes
processos estejam separados
no tempo ou no espao (Figura 3.5).
Figura 3.5 Ilustrao de um processo multifuncional terico. Fonte:
Ekvall e Finnveden (2001).
A Figura 3.5 ilustra a subdiviso para um processo multifuncional
terico e simples.
Este processo consiste em dois subprocessos separados, que
produzem dois produtos
diferentes a partir da mesma matria-prima. Apenas o produto A
utilizado no ciclo de vida
em questo. O produto B, por sua vez, exportado para outro ciclo
de vida. Neste caso,
realizada a alocao por subdiviso, desde que os dados de produo,
uso de insumos,
consumo energtico e emisses ao ambiente possam ser obtidos
separadamente para cada
produto.
A vantagem potencial da subdiviso que ela resulta em informao
detalhada sobre o
processo multifuncional. Porm, pode requerer muito tempo para a
execuo de medidas in
loco (Hogaas e Ohlsson, 1998, Knoepfel, 1994.apud Ekvall e
Finnveden, 2001, p. 201).
Na expanso, as bordas do sistema investigado so ampliadas a fim
de incluir a
produo alternativa das funes exportadas. Segundo Ekvall e
Finnveden (2001), ela pode
ser utilizada em diversos casos de alocao. Por outro lado,
requer a coleta de dados de
atividades adicionais. Para exemplificar o uso da expanso, a
Figura 3.6 ilustra a co-produo
de energia, via incinerao de resduos slidos.
-
15
Figura 3.6 Exemplo de expanso. Baseado em Ekvall e Finnveden
(2001).
Neste caso, como a energia produzida na incinerao varivel, de
acordo com o uso
do produto analisado, e pode ser utilizada no ciclo de vida em
estudo, o consumo energtico
proveniente de outras fontes pode tambm sofrer modificaes. Por
conseguinte, a expanso
utilizada, englobando a disposio de outros produtos e a produo
energtica.
A alocao baseada em outras relaes pode fundamentar-se em relaes
no causais,
como a proporo de determinada propriedade fsica arbitrria. Este
tipo de alocao inclui
relaes fsicas, causais, valor econmico, massa, volume, contedo
energtico. Um dos
mtodos mais utilizados o de relaes fsicas, por ser um dado
normalmente fcil de ser
obtido e interpretado. Contudo, quando a alocao no baseada em um
modelo preciso de
relaes causais, o resultado conseqente a esta ao no confivel
(Ekvall e Finnveden,
2001).
Depois de definidos o objetivo e escopo da ACV, iniciada a
prxima etapa: a anlise
de inventrio.
3.2.2.2. Anlise de inventrio
A anlise de inventrio de ciclo de vida (ICV) envolve coleta de
dados e
procedimentos de clculo para quantificar entradas e sadas
relevantes do sistema de produto,
provendo uma perspectiva ampla e sistemtica do ambiente e
recursos para um sistema de
produto (ABNT, 2001).
A anlise de inventrio altamente dependente das condies de
contorno do sistema
e das unidades funcionais escolhidas na fase anterior. O
processo de anlise de inventrio
iterativo: com os dados coletados possvel saber mais sobre o
sistema, podendo ser
requerida uma maior quantidade de dados, e/ou serem
identificadas outras limitaes que
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16
indiquem mudanas nos procedimentos de coleta de informao para
que os objetivos sejam
atingidos.
De acordo com a norma ISO 14044 (ISO, 2006b), a anlise de
inventrio deve incluir:
preparao do material para coleta de dados, coleta, validao e
agregao dos dados. A
seqncia de procedimentos realizados nesta etapa pode ser
visualizada na Figura 3.7.
Figura 3.7 Procedimento simplificado para anlise de inventrio.
Adaptado de ISO (2006b).
3.2.2.2.1. Preparao, coleta e validao dos dados
Conforme se observa na Figura 3.7, aps a definio do objetivo e
escopo da ACV,
realizada a preparao para a coleta de dados. A preparao pode
incluir treinamento do
pessoal para coleta de dados, definio de quais sero os dados
primrios e secundrios, e
preparo de planilhas de coleta. Esta etapa essencial para a boa
execuo do ICV, uma vez
que, no relatrio final, todos os procedimentos de clculo devem
estar explicitamente
documentados e as escolhas realizadas devem estar nitidamente
declaradas e explicadas (ISO,
2006b).
Aps a preparao, realizada a coleta de dados propriamente dita,
por via direta e/ou
indireta. muito importante que sejam registrados todos os
procedimentos realizados nesta
etapa, e que se observe se o objetivo e o escopo esto sendo
atingidos. Depois de coletados os
dados, so realizados os procedimentos de clculo do ICV.
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17
A coleta de dados relacionada a cada processo unitrio dentro dos
contornos do
sistema e classificada pela norma ISO14044 (ISO, 2006b) em
grupos maiores, conforme
segue:
Entradas de energia, matria-prima e outras entradas fsicas;
Produtos, subprodutos e resduos; Emisses atmosfricas, descargas na
gua e no solo; Outros aspectos ambientais.
A validao pode ser realizada medida que os dados so coletados.
Procedimentos de
validao comumente utilizados so balanos de massa e energia, e/ou
anlises comparativas
de fatores de emisso.
Depois de coletados e validados os dados, so realizados os
procedimentos de clculo
do ICV.
3.2.2.2.2. Agregao dos dados
A seguir, os dados coletados so relacionados s unidades de
processo e, por fim,
unidade funcional. Nesta etapa, cabe salientar o cuidado
especial que deve ser tomado ao
converter todos os dados coletados a uma mesma unidade.
Os procedimentos de clculo com a validao dos dados coletados,
relacionando-os
aos seus processos unitrios e unidades funcionais, so necessrios
na gerao dos resultados
do inventrio do sistema, de cada processo unitrio e da unidade
funcional a ser analisada.
3.2.2.2.3. Checagem da qualidade dos dados
Refletindo a natureza iterativa da ACV, decises relacionadas aos
dados includos
devem ser baseadas em anlises de sensibilidade para determinar
sua significncia (ISO,
2006b). A partir da, as bordas do sistema podem ser redefinidas
e todo o procedimento de
ICV, revisado.
Os resultados da anlise de inventrio formam as bases para a
prxima fase do estudo:
a anlise de impacto. Alm disso, a anlise de inventrio sozinha
pode ser valiosa para
estabelecer a base de informaes dos recursos requeridos para um
sistema e para pesquisas
ambientais, de planejamento e reduo (Gibson, 1997).
3.2.2.3. Anlise de impacto
O propsito desta fase analisar os resultados do inventrio e
relacion-los ao seu
potencial de impactar o ambiente. Este processo envolve associar
os dados do inventrio a
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18
categorias de impacto especficas e a indicadores, considerando o
entendimento destes
impactos.
A anlise de impacto pode incluir processos iterativos de reviso
dos objetivos e
escopo do estudo para determinar se os objetivos foram
atendidos, ou apontar a necessidade
de modific-los, se a anlise mostrar que estes no podem ser
alcanados.
De acordo com a norma ISO 14040 (ISO, 2006a), a AICV possui
elementos
mandatrios e elementos opcionais (Figura 3.8). Entre os
elementos mandatrios esto:
seleo das categorias de impacto, classificao e caracterizao.
Entre os elementos
opcionais esto normalizao, agrupamento e atribuio de pesos.
Figura 3.8: Elementos da fase de avaliao de impactos do ciclo de
vida. Fonte: ISO, 2006a.
Para facilitar o entendimento das fases da avaliao de impacto,
esta seo est
subdividida em quatro itens: escolha das categorias de impacto;
clculo dos indicadores das
categorias, englobando classificao e caracterizao; determinao
dos elementos opcionais
e metodologias de AICV. Normalmente, a escolha da metodologia de
AICV a ser utilizada
realizada juntamente com a escolha das categorias de impacto, na
etapa de definio do
escopo. Porm, considerou-se apropriado realizar uma breve
introduo a respeito das etapas
da avaliao de impacto antes de demonstrar as metodologias
estudadas.
-
19
3.2.2.3.1. Escolha das categorias de impacto
O nvel de detalhamento, a escolha de categorias de impacto e
metodologias utilizadas
dependem do objetivo e do escopo do estudo. Esta anlise
refere-se apenas aos impactos
relacionados ao objetivo e escopo, no sendo uma anlise completa
do impacto causado pelo
objeto em estudo.
A escolha, modelamento e avaliao das categorias de impacto podem
introduzir
subjetividade nesta fase do estudo. Por isso, deve haver
transparncia nesta etapa,
assegurando que as hipteses sejam claramente descritas e
relatadas. Relacionar
objetivamente as entradas e sadas do inventrio a impactos
ambientais atuais ou potenciais
problemtico e introduz o dilema de valorar um impacto mais do
que outro (Gibson, 1997).
Por outro lado, o uso de mtodos de avaliao de impacto do ciclo
de vida, suas regras e
nomenclaturas, podem gerar incertezas devidas a
incompatibilidades e inconsistncias
(Rebitzer, 2005). Portanto, ao aplicar estes mtodos, devem-se
observar as especificidades do
estudo em relao s condies de contorno definidas na metodologia
aplicada.
A seleo e definio das categorias de impacto podem tanto se
alinhar s categorias
tradicionais de impacto - como aquecimento global, acidificao e
depleo dos recursos
minerais - como pode definir categorias que representem
caractersticas especficas para
tomadas de deciso relacionadas a um determinado procedimento
(SETAC, 1998).
As categorias de problemas ambientais descritas a seguir esto de
acordo com
Chehebe (1997), Goedkoop e Spriensma (2000), ISO/TR 14047
(2003), Jolliet et al. (2003) e
Udo de Haes et al. (1999).
Depleo dos recursos energticos no-renovveis: Utiliza os
resultados de inventrio
relativos extrao de recursos de diferentes fontes energticas
no-renovveis. O indicador
desta categoria o contedo energtico destes recursos ou poder
calorfico inferior1 total, em
megajoules (MJ). Esta categoria possui efeitos relacionados
mobilidade e aquecimento, bem
como aos problemas relativos s crises energticas.
Depleo dos recursos minerais ( exceo dos energticos): Utiliza os
dados de
inventrio de extrao de recursos. O indicador da categoria a
extrao de minerais em
jazidas em funo da estimativa de estoque reserva. A categoria
expressa na massa total de
minrio utilizada dividida pela massa total de minrio disponvel.
Seus efeitos esto
relacionados disponibilidade de recursos.
____________ 1 Poder Calorfico a energia liberada (fornecida)
atravs da queima de algum combustvel. O Poder calorfico superior
quando se tem comburente em excesso e inferior quando se tem
combustvel em excesso.
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20
Mudanas climticas: Quantidades crescentes de gases que provocam
o efeito estufa
(CO2, N2O, CH4 entre outros) na atmosfera terrestre esto
conduzindo a uma absoro cada
vez maior das radiaes emitidas pela Terra e, consequentemente,
ao aquecimento global.
Para calcular a magnitude desta categoria, utiliza-se os dados
de inventrio de emisso de
gases efeito estufa. O indicador da categoria o aumento da
radiao infravermelha, em
Watts por metro quadrado (W/m). O fator de caracterizao o
potencial de aquecimento
global, para um horizonte de tempo de 20, 100 ou 500 anos, para
cada emisso, em relao ao
dixido de carbono (kg CO2 eq/kg emisso). O resultado do
indicador expresso em massa de
CO2 equivalente (kg CO2 eq). Esta categoria est relacionada a
anos de vida perdidos,
destruio de recifes de corais, mudanas no ecossistema, entre
outros.
Depleo do oznio estratosfrico: A exausto da camada de oznio
conduz ao
aumento da quantidade de raios ultravioleta que atingem a
superfcie da Terra, o que pode
resultar no desenvolvimento de doenas, danos a diversos tipos de
materiais e interferncia no
ecossistema. Para a determinao desta categoria, so utilizados os
resultados de emisso de
gases agressivos camada de oznio do ICV. Seu indicador a reduo
da camada de oznio
e o fator de caracterizao o potencial de depleo de cada emisso
(kg CFC-11 eq/kg
emisso).
Eutrofizao ou nutrificao: A adio de nutrientes gua ou ao solo
aumenta a
produo de biomassa. Na gua, isso conduz a uma reduo na
concentrao de oxignio
dissolvido, o que afeta diversos organismos. Tanto no solo como
na gua, pode conduzir a
alteraes indesejveis no nmero de espcies no ecossistema
(biodiversidade). A
determinao de sua magnitude utiliza a emisso de nutrientes
registrada no ICV. O fator de
caracterizao o potencial de nutrificao de cada emisso ao ar, gua
e solo em relao ao
fosfato (kg PO43- eq/kg emisso).
Ecotoxicidade: A flora e a fauna podem sofrer danos, algumas
vezes irreversveis,
causados por substncias txicas. Esta categoria definida tanto
para gua como para o solo.
Para seu clculo, so utilizadas as emisses de substncias orgnicas
ao ar, gua e solo. O
fator de caracterizao o potencial de ecotoxicidade de cada
emisso, em relao
substncia referncia, que pode ser o trietilenoglicol (TEG), por
exemplo.
Oxidantes fotoqumicos: Sob a influncia dos raios ultravioletas,
os xidos de
nitrognio reagem com as substncias orgnicas volteis, produzindo
oxidantes que causam o
nevoeiro fotoqumico. Este impacto est relacionado s emisses
atmosfricas de compostos
orgnicos volteis e monxido de carbono. Seu fator de caracterizao
pode estar relacionado,
por exemplo, ao etileno (C2H4) ou ao oznio (O3).
-
21
Acidificao: A deposio cida, resultante da emisso de xidos de
nitrognio e
enxofre para a atmosfera, para o solo ou para a gua pode
conduzir a mudanas na acidez da
gua e do solo, com efeito tanto sobre a fauna quanto sobre a
flora. A chuva cida pode,
ainda, colaborar na deteriorao de monumentos e edificaes. O
indicador da categoria pode
ser expresso em mxima liberao de prtons (H+) ou frao
potencialmente desaparecida
(Potentially Disappeared Fraction - PDF). O fator de
caracterizao o potencial de
acidificao de cada emisso (kg SO2 eq/kg emisso) ou relacionado
frao
potencialmente desaparecida por metro quadrado por ano
(PDF.m.ano/kg emisso).
Toxicidade humana: Relativa exposio do homem a substncias
txicas, por
ingesto ou inalao. Seus valores de caracterizao esto
relacionados a efeitos toxicolgicos
crnicos, estimativas do risco toxicolgico acumulado e impacto
associados a uma
determinada massa de um elemento qumico emitida ao ambiente.
Inclui efeitos
carcinognicos e no-carcinognicos. Seu indicador pode ser medido
em kg de cloroetileno
(CH2CHCl) emitidos ao ar, em anos de vida perdidos (YLL- years
of life lost) ou ajustados
por incapacidade (DALY- disability adjusted life years).
Efeitos respiratrios: Estudos epidemiolgicos demonstram que
diversas substncias
inorgnicas e material particulado esto relacionados a efeitos
respiratrios em humanos. As
emisses atmosfricas que causam o contato com estas substncias so
material particulado,
NOx, NH3, CO, compostos orgnicos volteis e SOx. Os valores de
caracterizao esto
relacionados emisso de material particulado (PM2,5 partculas com
dimetro
aerodinmico menor que 2,5 micrmetros).
Radiao ionizante: Categoria relacionada emisso de radionucldeos,
tomos com
ncleos instveis, que emitem radiao. Estes tomos podem provocar
danos sade humana
como cncer e efeitos hereditrios. A categoria medida em kg
Bequerel eq do Carbono-14
emitidos ao ar (kg Bq C-14 eq ar).
Uso do solo: O impacto da mudana da cobertura do solo ao
ecossistema bastante
significativo, no apenas localmente. O clculo dos ndices de
caracterizao destes impactos
baseado em observaes empricas de nmero de espcies em diferentes
ecossistemas
terrestres, extrapolaes de dados de laboratrio e modelamento
computacional. Esta
categoria expressa em rea arvel afetada por ano.
3.2.2.3.2. Clculo dos indicadores das categorias de impacto
O clculo dos indicadores das categorias engloba a classificao e
a caracterizao,
conforme descrito na Figura 3.9.
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22
Figura 3.9 Elementos mandatrios fase de anlise de impacto do
ciclo de vida.
Conforme se observa na Figura 3.9, a classificao a alocao dos
resultados
inventariados s diferentes categorias de impacto, de forma
qualitativa. Nesta fase todas as
entradas e sadas do inventrio que contribuem aos impactos sobre
o meio ambiente so
classificadas de acordo com o tipo de problema que geram. Cada
dado do inventrio pode
contribuir com vrios tipos de problemas ambientais. Por exemplo,
as emisses atmosfricas
de NOx tem efeitos sobre a respirao humana, acidificao e
nutrificao do solo.
A caracterizao a etapa em que os dados so agregados em cada uma
das categorias
e os impactos ambientais so convertidos ao indicador da mesma.
um passo quantitativo
que analisa a contribuio relativa das mltiplas entradas e sadas
de cada categoria, para um
determinado impacto potencial. Deve agregar as categorias de
impacto com base em fatores
de equivalncia, que possuam embasamento cientfico e sejam claros
a todas as partes.
O resultado da caracterizao uma lista de impactos de difcil
interpretao,
especialmente quando se trata de ACV comparativa. Para facilitar
o entendimento destes
impactos, so realizados os elementos opcionais na AICV.
3.2.2.3.3. Determinao dos elementos opcionais
Segundo a ISO 14040 (ISO, 2006a, 2006b), os elementos opcionais
da AICV so a
normalizao, o agrupamento e a atribuio de pesos.
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23
Gibson (1997) afirma que a prtica de relacionar impactos
ambientais a uma unidade
comum no realista, dada a complexidade e incerteza envolvidas na
ACV. Assim sendo,
necessrio avaliar profundamente a normalizao e atribuio de pesos
a ser efetuada antes de
aplic-la, para que no ocorram distores no mtodo.
Na normalizao, o indicador de cada categoria comparado a um
valor de referncia.
Este valor pode ser a carga ambiental anual de um pas ou
continente, um valor legal de limite
de emisso ou uma expresso econmica como o custo da mitigao de
impactos. Como
exemplo, pode-se considerar que determinado procedimento emite,
anualmente, 1 tonelada de
CO2 equivalente. Se a contribuio anual de um pas de 106
toneladas de CO2 equivalente, a
contribuio deste procedimento de 10-6 anos (ou 31,5
segundos).
O agrupamento o ato de reunir as categorias de impacto em um ou
mais grupos
conforme definido no escopo do estudo. Pode envolver classificao
e/ou graduao das
categorias. Possui dois procedimentos aplicveis:
Classificao das categorias de acordo com suas caractersticas,
como nvel de abrangncia local ou global;
Graduao de acordo com determinada hierarquia: alta, mdia e baixa
prioridade.
O agrupamento baseado em juzo de valor. Assim, diferentes
pessoas, organizaes
ou sociedades podem apresentar diferentes preferncias. Deste
modo, importante que a
escala de agrupamento a ser utilizada esteja definida no escopo
do estudo.
Na atribuio de pesos, os indicadores de cada categoria de
impacto so multiplicados
por fatores e agregados, formando um escore final. A atribuio de
pesos um exerccio
subjetivo que procura nivelar e comparar a importncia relativa
de diferentes categorias de
impacto individuais para um dado sistema. Pode ser baseada em um
potencial de risco, na
mxima concentrao permitida para determinada substncia, nos
custos de mitigao ou
nveis que se pretenda atingir (Miettinen e Hmlinen, 1997).
Esta etapa no possui embasamento cientfico. Por isso,
aconselhvel que se realize
diferentes mtodos de atribuio de pesos, juntamente com anlises
de sensibilidade, a fim de
determinar as conseqncias desta etapa no resultado final.
Segundo a ISO 14040 (ISO, 2006a), a separao da AICV em
diferentes elementos
til por diversos motivos:
Cada elemento da anlise de impacto distinto e claramente
definido; A fase de definio dos objetivos e escopo pode considerar
cada elemento da
anlise de impacto separadamente;
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24
Anlises de qualidade, hipteses e outras decises podem ser
relacionadas a cada elemento;
A metodologia de AICV, hipteses e outras operaes realizadas em
cada elemento so transparentes e facilmente identificveis para a
realizao de
revises crticas e relatrios; e
O uso de valores (pesos) e a subjetividade de cada elemento so
identificveis de forma transparente, permitindo seu uso em revises
crticas e relatrios.
3.2.2.3.4. Metodologias de AICV
Esto disponveis na literatura vrios trabalhos relacionados a
metodologias de
avaliao de impacto de ciclo de vida (Bovea e Gallardo, 2006).
Diversas metodologias de
AICV foram desenvolvidas em todo o mundo nas ltimas dcadas; das
quais destaca-se: CML
2 (Guine et al., 2000), EDIP 2003 (Wenzel et al. 1997),
Eco-Indicator (Goedkoop e
Spriensma, 2000) e IMPACT 2002+ (Jolliet et al., 2003). A
escolha destas quatro
metodologias est embasada no fato de que abrangem todos os
impactos ambientais
destacados anteriormente (Seo 3.2.2.3.1), aliado possibilidade
de realizar a normalizao.
O mtodo CML 2 (Leiden University, Centre of Environmental
Sciences) foi
desenvolvido no ano 2000, sendo uma atualizao do mtodo CML
(1992), que foi um dos
primeiros mtodos de avaliao desenvolvido e utilizado em vrios
pases. O seu nome est
relacionado com a entidade onde foi desenvolvido: o Centro de
Gesto Ambiental da
Universidade de Leiden, Holanda.
Sua abordagem do tipo problema-orientado (sem atribuio de
pesos). Para cada
problema, existem fatores de caracterizao quantificados. Uma
emisso identificada no ICV
convertida numa contribuio para o efeito de um problema
ambiental multiplicando-a por
um fator de equivalncia.
Os modelos de caracterizao recomendados, no mtodo CML 2, para
determinar os
indicadores de categoria utilizados em estudos ACV, so:
Depleo dos recursos abiticos; Aquecimento global; Depleo do
oznio estratosfrico; Toxicidade humana; Eco-toxicidade aqutica (gua
doce, marinha); Eco-toxicidade terrestre; Formao de oznio
fotoqumico;
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25
Acidificao; Eutrofizao.
Para cada um destes indicadores pode ser efetuada a normalizao
para o mundo em
1990 e 1995, Europa em 1995 e Holanda em 1997.
O mtodo EDIP 1997 (Environmental Design of Industrial Products)
foi desenvolvido
em 1996. Sua verso atualizada o EDIP 2003.
No EDIP 2003, as categorias de caracterizao so:
Acidificao; Eutrofizao; Aquecimento global; Depleo do oznio
estratosfrico; Nevoeiro fotoqumico.
O EDIP 2003 trouxe melhorias para as categorias utilizadas, mas
no contempla o uso
de recursos, produo de resduos slidos e a toxicidade humana.
Para o EDIP 2003, a normalizao baseada em equivalente por pessoa
para o ano de
1990, e os pesos so baseados na distncia ao alvo, considerando
como alvo as emisses
limite para 1990.
A verso EI 99 do mtodo Eco-Indicator baseada no dano, ligando os
resultados de
caracterizao a trs categorias de dano: sade humana, qualidade do
ecossistema e recursos.
Uma emisso identificada no ICV convertida numa contribuio para a
categoria de impacto
multiplicando-a por um fator equivalente. As categorias de
caracterizao so:
Aquecimento global; Depleo do oznio estratosfrico;
Eco-toxicidade; Acidificao; Eutrofizao; Carcinognicos; Nevoeiro
fotoqumico; Recursos energticos; Respirao: componentes orgnicos e
inorgnicos; Radiao; Uso do solo.
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A normalizao considera o inventrio total de massa e energia da
Europa, por