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UNIVERSIDADE PAULISTA UNIP
CONTABILIDADE AMBIENTAL
E ECODESIGN: AVALIAÇÃO
DA CARGA AMBIENTAL DA
PRODUÇÃO DE EMBALAGENS
PARA BEBIDAS NO BRASIL
ANTONIO JOSÉ MONTEIRO RODRIGUES
SÃO PAULO
2008
PROGRAMA DE MESTRADO EM ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
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UNIVERSIDADE PAULISTA UNIP
CONTABILIDADE AMBIENTAL
E ECODESIGN: AVALIAÇÃO
DA CARGA AMBIENTAL DA
PRODUÇÃO DE EMBALAGENS
PARA BEBIDAS NO BRASIL
ANTONIO JOSÉ MONTEIRO RODRIGUES
SÃO PAULO
2008
PROGRAMA DE MESTRADO EM ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
Dissertação apresentada ao Programa de Mestrado
em Engenharia de Produção da Universidade Paulista
UNIP.
Orientadora: Profa. Dra. Cecília M. V. B. de Almeida.
Co-orientador: Prof. Dr. Biagio F. Giannetti.
Área de Concentração: Produção e Meio Ambiente.
Linha de Pesquisa: Produção Mais Limpa e Ecologia
Industrial.
Projetos de Pesquisa: Avaliação e Aplicação de Eco-
Indicadores para Desenvolvimento Sustentável;
Produção, Produto e Meio Ambiente: Avaliação de
Ciclo de Vida.
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RODRIGUES, Antonio J. M.
Contabilidade Ambiental e Ecodesign: avaliação
da carga ambiental da produção de embalagens para
bebidas no Brasil. / RODRIGUES, Antonio J. M.. São
Paulo, 2008.
144 p.
Dissertação (mestrado) Programa de Pós-Graduação
em Engenharia. Universidade Paulista (UNIP) São Paulo,
2008.
Área de Concentração: Produção e Meio Ambiente
Linha de Pesquisa: Produção Mais Limpa e Ecologia Industrial
Orientador: Cecília M. V. B. de Almeida
Co-orientador: Biagio F. Giannetti
1. Desenvolvimento Sustentável
2. Ecodesign
3. Contabilidade Ambiental
4. Emergia
I. Título
Dedicatória
A minha esposa, Evelyn, pela compreensão e apoio.
Aos meus pais, pela minha formação.
Agradecimentos
À Profª. Cecília M. V. B. de Almeida, orientadora e conselheira, pela
paciência e amizade.
Ao Prof. Biagio F. Giannetti, co-orientador, pelas aulas precisas e dicas
excenciais.
À Profª. Silvia H. Bonilla, pelas observações e críticas sempre
pertinentes.
Aos Professores Antonio E. Pinatti e Milton Francisco Jr., que sempre me
acompanharam e me incentivaram nesta caminhada.
A todos que de alguma forma contribuiram para a execução deste
trabalho.
6
Sumário
Lista de Figuras ................................................................................8
Lista de Tabelas................................................................................9
Lista de Equações...........................................................................10
Lista de Abreviações e Siglas..........................................................10
Resumo...........................................................................................12
Abstract..........................................................................................13
1. Introdução..................................................................................15
2. Revisão Bibliográfica..................................................................18
2.1. Desenvolvimento Sustentável .......................................................18
2.1.1. Ecologia Industrial.................................................................19
2.1.1.1. Avaliação do Ciclo de Vida................................................21
2.1.1.2. Indicadores Ambientais....................................................22
2.1.2. Design..................................................................................23
2.1.2.1. Ecodesign.......................................................................24
2.1.2.2. Ecodesign na prática........................................................26
3. Metodologia................................................................................34
3.1. Contabilidade em Emergia............................................................35
3.2. Passo-a-passo da Contabilidade em Emergia, para Utilização pelos
Designers..........................................................................................
36
3.3. Estudo de Caso ...........................................................................40
3.4. Descrição dos Processos de Produção............................................42
3.4.1. Processo de Produção das Garrafas PET..................................42
3.4.2. Processo de Produção das Latas de Alumínio...........................43
3.4.3. Processo de Produção das Garrafas de Vidro............................44
4. Resultados e Discussão ..............................................................45
4.1. Produção de Garrafas PET............................................................45
4.2. Produção de Latas de Alumínio.....................................................57
4.3. Produção de Garrafas de Vidro .....................................................70
4.4. Produção de Garrafas PET x Produção de Latas de Alumínio x
Produção de Garrafas de Vidro (sem reciclagem)..................................83
7
4.5. Produção de Garrafas PET x Produção de Latas de Alumínio x
Produção de Garrafas de Vidro Utilizando os Índices de Reciclagem do Ano
de 2003.............................................................................................85
4.6. Produção de Garrafas PET x Produção de Latas de Alumínio x
Produção de Garrafas de Vidro Utilizando os Índices de Reciclagem do Ano
de 2006.............................................................................................87
5. Conclusões..................................................................................90
6. Propostas para Trabalhos Futuros..............................................96
7. Referências.................................................................................97
Anexos..........................................................................................103
Anexo I - Estratégias do Desenho Ecológico (Fuad-Luke, 2002). .......... 103
Anexo II – Compilação dos Requisitos Ambientais para o Desenvolvimento
de Produtos Sustentáveis.................................................................. 108
Anexo III - Tabela de Transformidades para o Processo de Produção de
Garrafas PET ................................................................................... 111
Anexo IV - Tabela de Transformidades para os Materiais Plásticos ....... 112
Anexo V - Tabela de Transformação dos Valores em kcal/kg para J/kg,
para o Processo de Fabricação das Garrafas PET. ............................... 115
Anexo VI - Tabela de Transformação dos Valores em kg para J, para o
Processo de Fabricação das Garrafas PET (sem reciclagem)................. 116
Anexo VII - Tabela de Transformação dos Valores em kg para J, para o
Processo de Fabricação das Garrafas PET (reciclagem 40%)................ 117
Anexo VIII - Tabela de Transformação dos Valores em kg para J, para o
Processo de Fabricação das Garrafas PET (reciclagem 51,3%).............
118
Anexo IX - Tabela de Transformidades para o Processo de Fabricação das
Latas de Alumínio.............................................................................
119
Anexo X - Tabela de Transformação dos Valores em kg para J, para o
Processo de Fabricação das Latas de Alumínio (sem reciclagem)..........
122
Anexo XI - Tabela de Transformação dos Valores em kg para J, para o
Processo de Fabricação das Latas de Alumínio (reciclagem 80%)......... 123
Anexo XII - Tabela de Transformação dos Valores em kg para J, para o
Processo de Fabricação das Latas de Alumínio (reciclagem 94,4%). ..... 124
Anexo XIII - Tabela de Transformidades para o Processo de Fabricação
das Garrafas de Vidro....................................................................... 125
Anexo XIV - Tabela de Transformação dos Valores em kg para J, para o
Processo de Fabricação das Garrafas de Vidro (sem reciclagem). ......... 127
Anexo XV - Tabela de Transformação dos Valores em kg para J, para o
Processo de Fabricação das Garrafas de Vidro (reciclagem 25%). ........ 128
8
Anexo XVI - Tabela de Transformação dos Valores em kg para J, para o
Processo de Fabricação das Garrafas de Vidro (reciclagem 46%). ........ 129
Anexo XVII - (VALT, 2007) Quantificação dos Aspectos Ambientais para
Garrafas PET com Taxa de Reciclagem de 0%.................................... 130
Anexo XVIII - (VALT, 2007) Quantificação dos Aspectos Ambientais para
Garrafas PET com Taxa de Reciclagem de 40%.................................. 131
Anexo XIX - (VALT, 2007) Quantificação dos Aspectos Ambientais para
Garrafas PET com Taxa de Reciclagem de 100%. ...............................
132
Anexo XX - (VALT, 2007) Quantificação dos Aspectos Ambientais para
Latas de Alumínio com Taxa de Reciclagem de 0%............................. 133
Anexo XXI - (VALT, 2007) Quantificação dos Aspectos Ambientais para
Latas de Alumínio com Taxa de Reciclagem de 80% ........................... 135
Anexo XXII - (VALT, 2007) Quantificação dos Aspectos Ambientais para
Latas de Alumínio com Taxa de Reciclagem de 100%.......................... 137
Anexo XXIII - (VALT, 2007) Quantificação dos Aspectos Ambientais para
Garrafas de Vidro com Taxa de Reciclagem de 0% ............................. 139
Anexo XXIV- (VALT, 2007) Quantificação dos Aspectos Ambientais para
Garrafas de Vidro com Taxa de Reciclagem de 25%............................ 141
Anexo XXV - (VALT, 2007) Quantificação dos Aspectos Ambientais para
Garrafas de Vidro com Taxa de Reciclagem de 100%.......................... 143
Lista de Figuras
Figura 1. Etapas do ciclo de vida que fornecem feedback para o projeto de
ecodesign.............................................................................................
34
Figura 2. Diagrama de produção geral.....................................................38
Figura 3. Diagrama de produção geral com reciclagem.............................38
Figura 4. Quadro de equações para cálculo da emergia por produto..........39
Figura 5. Quadro de equações para cálculo da emergia e índice de carga
ambiental por processo..........................................................................
39
Figura 6. Quadro de equações para cálculo do índice de carga ambiental por
produto. ...............................................................................................39
Figura 7. Processo de fabricação de garrafas PET para bebidas, sem
reciclagem............................................................................................46
Figura 8. Processo de fabricação de garrafas PET para bebidas, com
reciclagem............................................................................................47
Figura 9. Emergia total por etapa do ciclo de vida do processo de produção
das garrafas PET...................................................................................54
9
Figura 10. Índice de carga ambiental por etapa do ciclo de vida do processo
de produção das garrafas PET................................................................55
Figura 11. Emergia total por produto do ciclo de vida do processo de
produção das garrafas PET.....................................................................56
Figura 12. Índice de carga ambiental por produto do ciclo de vida do
processo de produção das garrafas PET ..................................................56
Figura 13. Processo de fabricação de latas de alumínio para bebidas, sem
reciclagem............................................................................................
58
Figura 14. Processo de fabricação de latas de alumínio para bebidas, com
reciclagem............................................................................................59
Figura 15. Emergia total por etapa do ciclo de vida do processo de produção
das latas de alumínio.............................................................................66
Figura 16. Índice de carga ambiental por etapa do ciclo de vida do processo
de produção das latas de alumínio..........................................................67
Figura 17. Emergia total por produto do ciclo de vida do processo de
produção das latas de alumínio...............................................................69
Figura 18. Índice de carga ambiental por produto do ciclo de vida do
processo de produção das latas de alumínio ............................................69
Figura 19. Processo de fabricação de garrafas de vidro para bebidas, sem
reciclagem............................................................................................71
Figura 20. Processo de fabricação de garrafas de vidro para bebidas, com
reciclagem............................................................................................72
Figura 21. Emergia total por etapa do ciclo de vida do processo de produção
das garrafas de vidro.............................................................................
79
Figura 22. Índice de carga ambiental por etapa do ciclo de vida do processo
de produção das garrafas de vidro..........................................................
80
Figura 23. Emergia total por produto do ciclo de vida do processo de
produção das garrafas de vidro ..............................................................81
Figura 24. Índice de carga ambiental por produto do ciclo de vida do
processo de produção das garrafas de vidro............................................82
Lista de Tabelas
Tabela 1. Avaliação da emergia da produção de garrafas PET sem
reciclagem............................................................................................49
Tabela 2. Avaliação da emergia da produção de garrafas PET com 40% de
reciclagem............................................................................................50
Tabela 3. Avaliação da emergia da produção de garrafas PET com 51,3% de
reciclagem............................................................................................51
10
Tabela 4. Resumo da avaliação da emergia da produção de garrafas PET
com 0%, 40% e 51,3% de reciclagem. ...................................................52
Tabela 5. Avaliação da emergia da produção de latas de alumínio sem
reciclagem............................................................................................61
Tabela 6. Avaliação da emergia da produção de latas de alumínio com 80%
de reciclagem........................................................................................62
Tabela 7. Avaliação da emergia da produção de latas de alumínio com 94,4%
de reciclagem........................................................................................
63
Tabela 8. Resumo da avaliação da emergia da produção de latas de alumínio
com 0%, 80% e 94,4% de reciclagem. ...................................................65
Tabela 9. Avaliação da emergia da produção de garrafas de vidro sem
reciclagem............................................................................................74
Tabela 10. Avaliação da emergia da produção de garrafas de vidro com 25%
de reciclagem........................................................................................75
Tabela 11. Avaliação da emergia da produção de garrafas de vidro com 46%
de reciclagem........................................................................................76
Tabela 12. Resumo da avaliação da emergia da produção de garrafas de
vidro com 0%, 25% e 46% de reciclagem...............................................77
Tabela 13. Resumo da avaliação da emergia da produção de garrafas PET
sem reciclagem, de latas de alumínio sem reciclagem e de garrafas de vidro
sem reciclagem.....................................................................................83
Tabela 14. Resumo da avaliação da emergia da produção de garrafas PET
(40% de reciclagem), das latas de alumínio (80% de reciclagem) e das
garrafas de vidro (25% de reciclagem)....................................................
85
Tabela 15. Resumo da avaliação da emergia da produção de garrafas PET
(51,3% de reciclagem), das latas de alumínio (94,4% de reciclagem) e das
garrafas de vidro (46% de reciclagem)....................................................87
Lista de Equações
Equação 1 .......... ................................................................................
36
Lista de Abreviações e Siglas
ABAL - Associação Brasileira do Alumínio
ABIPET - Associação Brasileira da Indústria do PET
ABIVIDRO - Associação Brasileira da Indústria de Vidro
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas
ACV - Avaliação do Ciclo de Vida
ANVISA - Agência Nacional de Vigilância Sanitária
11
CEMPRE - Compromisso Empresarial com a Reciclagem
DfA -
Design for Assembly
DfD -
Design for Disassembly
DfD -
Design for Disassembly
DfE -
Design for Environment
DfLC -
Design for Life Cicle
DfM -
Design for Manufacture
DfQ -
Design for Quality
DfS -
Design for Service
DfX -
Design for X
DMT - Dimetiltereftalato
ELR -
Environmental Load Ratio
EMAS - Sistema Comunitário de Gestão e Auditoria do Meio Ambiente
EPS -
Environmental Priority System
IDSA -
Industrial Designers Society of América
LCA -
Life Cycle Assessment
LCD -
Life Cycle Design
MEG - Monoetilenoglicol
UF - Unidade funcional
WBCSD
-
World Business Council for Sustainable Development
12
Resumo
O cenário atual aponta para um quadro de colapso dos recursos naturais,
alertando-se quanto à necessidade de mudanças significativas do modelo de
produção e consumo atuais para alcançarmos o desenvolvimento
sustentável. Neste ponto o Ecodesign se apresenta como importante
instrumento para o atendimento dos requisitos ambientais. Recentemente
muitas propostas foram apresentadas com o intuito de auxiliar o designer no
desenvolvimento de produtos ecoeficientes. Estas propostas fornecem
parâmetros gerais e não servem para analisar especificamente um produto
ou processo. No intuito de buscar novas formas de contribuição do design no
desenvolvimento de produtos ecoeficientes, propõe-se neste trabalho a
introdução da contabilidade ambiental na metodologia do design de
produtos, por meio do uso de indicadores de sustentabilidade. Este trabalho
apresenta uma ferramenta simplificada para auxiliar a metodologia do design
de produtos na tomada de decisão no processo de seleção de materiais e de
processos industriais. Para verificar a possibilidade de aplicação desta
ferramenta, como um instrumento complementar à metodologia do design
de produtos, se toma, para efeito de estudo de caso, os sistemas de
produção das embalagens para bebidas de PET - polietileno tereftalato (0%,
40% e 51,3% de reciclagem), de alumínio (0%, 80% e 94,4% de
reciclagem) e de vidro (0%, 25% e 46% de reciclagem). O estudo mostra
que tanto a produção de garrafas PET, a de latas de alumínio, como a de
garrafas de vidro utilizando matéria-prima reciclada são mais eficientes
ambientalmente que os processos sem reciclagem. Por fim, o trabalho
revelou que, em relação ao estresse que a atividade industrial produz no
ambiente, a produção de garrafas de vidro com 46% de reciclagem, se
apresenta como melhor opção para a produção de bebidas no Brasil.
Com base nestes resultados, o designer pode interferir na escolha da
matéria-prima para a produção de embalagens para bebidas, durante o
desenvolvimento de um produto, sugerindo o processo que apresente o
melhor uso dos recursos naturais e o menor índice de carga ambiental.
13
Contribuindo, desta forma, para o desenvolvimento de produtos
ecoeficientes.
Palavras-chave: Desenvolvimento Sustentável, Ecodesign, Contabilidade
Ambiental, Emergia.
Abstract
The current scenario points to the collapse of natural resources alerting to
the need for significant changes in the present model of production and
consumption to achieve sustainable development. At this point, Ecodesign
may be considered an important tool to meet the environmental
requirements. Recently, many proposals were presented in order to help
designers in the development of eco-efficient products. These proposals
provide general parameters and do not serve to analyze a specific product or
process. In order to search new forms for designers to contribute to the
development of eco-efficient products, the introduction of environmental
accounting methodology within the product design, through the use of
sustainability indices, is proposed. This work presents a simplified tool to
help the product design methodology in the decision-making regarding
materials and industrial processes selection. To verify the possibility of
application of this tool, as a complementary instrument to products design
methodology, it is taken, as a case study, the systems of production of the
soft drinks packages of PET - polyethylene therephtalate (0%, 40% e 51,3%
of recycling), aluminium (0%, 80% e 94,4% of recycling) and glass (0%,
25% e 46% of recycling). The study shows that the production of PET
bottles, aluminium cans and glass bottles, using recycled raw material are
more environmentaly efficient than the processes without recycling. Finally,
the work revealed that, in relation to the environmental stress caused by
industrial activities, the production of glass bottles with 46% of recycling,
comes as better option for the production of soft drinks packages in Brazil.
14
Based on these results, the designer may interfere in the choise of raw
materials for the production of soft drinks packages during the product
development suggesting the process that presents the better natural
resources use and the lowest environmental load ratio. This will contribute to
development of eco-efficient products.
Keywords: Sustainable development, Ecodesign, Environmental Accounting,
Emergy.
15
1. Introdução
O cenário atual, com um modelo de desenvolvimento e industrialização
focado na produção de bens de consumo e serviços para garantir o bem
estar e o conforto do mundo civilizado, aponta para um quadro de colapso
dos recursos naturais. O desenvolvimento tecnológico e as conquistas da
sociedade atual, com estilos de vida regrados pelo consumismo, geraram
hábitos de consumo e produção difíceis de mudar, que causam danos ao
meio ambiente e ameaçam à vida no planeta: desmatamento, aquecimento
global, redução da camada de ozônio, esgotamento dos recursos naturais,
poluição do solo, água e ar, acidificação, eutrofização e aumento do volume
dos resíduos sólidos. Esse quadro exige que se tomem medidas urgentes,
alertando-se quanto à necessidade de mudanças significativas do modelo de
produção e consumo atuais para alcançarmos o desenvolvimento
sustentável, garantindo a preservação dos recursos naturais.
Desenvolvimento Sustentável
“é aquele que atende às necessidades
presentes sem comprometer a possibilidade de que as gerações futuras
satisfaçam as suas próprias necessidades”,
segundo o Relatório Nosso Futuro
Comum ou Brundtland, da Comissão Mundial sobre Meio Ambiente e
Desenvolvimento da Organização das Nações Unidas (CMMAD, 1988).
Desenvolvimento sustentável é construído sobre três pilares:
desenvolvimento econômico, desenvolvimento social e proteção ambiental,
segundo a Declaração de Política de 2002 da Cúpula Mundial sobre
desenvolvimento sustentável (Declaração de Joanesburgo sobre o
Desenvolvimento Sustentável).
A essência do desenvolvimento de produtos está na necessidade do ser
humano de criar meios para melhorar sua qualidade de vida. Na atualidade,
a melhoria da qualidade de vida do ser humano esbarra em uma
constatação: para garantir a continuidade da sua existência, o ser humano
só tem como alternativa o desenvolvimento sustentável.
16
O Design é uma atividade projetual que visa a determinação da configuração
visual dos produtos, levando em conta os aspectos estéticos, simbólicos e
práticos.
A atividade projetual do design é um componente importante do
desenvolvimento de produtos, não só determinando a sua configuração
visual, mas também, participando ativamente do processo de seleção de
materiais e processos industriais para sua produção.
Diante do novo cenário, que orienta para o desenvolvimento sustentável,
surgiu uma grande preocupação: escolher materiais e processos industriais
que provocassem menos danos ao meio ambiente.
A incorporação de critérios relativos aos aspectos ambientais à metodologia
do design de produtos ficou mais evidente com o ecodesign, que dá aos
aspectos ambientais o mesmo status de outros valores tradicionais de
projeto como estética, funcionalidade, ergonomia, economia, entre outros.
Desta forma, o design pode contribuir positivamente para o desenvolvimento
sustentável no que concerne ao uso de recursos naturais na produção
industrial e para o desenvolvimento de produtos que respeitem os limites do
meio ambiente sem prejudicar o potencial do crescimento econômico.
Dentro deste contexto e tendo como objetivo o desenvolvimento de produtos
ecoeficientes, o Ecodesign, Projeto ou Design para o Meio Ambiente (PMA,
DfE -
design for environment
), se apresenta como importante instrumento
para o atendimento aos requisitos ambientais necessários para que este
objetivo seja alcançado. Muitas das recentes propostas de Ecodesign
discutem finalidades e estratégias para o desenvolvimento de produtos
ecoeficientes, mas a maioria delas fornece parâmetros gerais e oferece
recomendações que o designer utiliza para se orientar na concepção de um
produto. Desta forma, a introdução da contabilidade ambiental na
metodologia de design de produto, pode auxiliar na avaliação do
desempenho dos produtos e processos industriais de forma quantitativa e
17
contribuir, de forma concreta, para o desenvolvimento de produtos
ecoeficientes.
Com o intuito de buscar novas formas de contribuição do design no
desenvolvimento de produtos ecoeficientes, propõe-se introduzir a
contabilidade ambiental na metodologia de design de produto, por meio do
uso de indicadores de sustentabilidade (ODUM, 1996). Ao propor e
apresentar o uso de uma ferramenta complementar, de fácil uso, para
auxiliar o designer no desenvolvimento de produtos ecoeficientes, este
trabalho tem por objetivo mostrar o tipo de informação que se obtém com a
utilização desta ferramenta e como ela pode ser empregada pelos designers
para auxiliar na etapa de seleção de materiais e de processos industriais,
dentro da metodologia do design de produto.
Para ilustrar e verificar a viabilidade de aplicação desta ferramenta dentro da
metodologia do design de produto, utilizou-se como estudo de caso o
processo de produção de embalagens de refrigerantes, comparando-se os
resultados obtidos na avaliação da produção de garrafas de Polietileno
Tereftalato (PET), latas de alumínio e garrafas de vidro.
18
2. Revisão Bibliográfica
Neste capítulo são apresentados os principais tópicos relacionados ao
desenvolvimento de produtos e aos aspectos ambientais destes produtos:
desenvolvimento sustentável, ecologia industrial, avaliação de ciclo de vida,
indicadores ambientais, design e ecodesign. Apresenta-se um panorama
geral das várias propostas encontradas na literatura, com vários pontos de
vista, concordantes ou não, relacionadas ao desenvolvimento de produtos e
suas implicações no meio ambiente.
2.1. Desenvolvimento Sustentável
Segundo o Relatório Nosso Futuro Comum ou Brundtland, da Comissão
Mundial sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento da Organização das Nações
Unidas, Desenvolvimento Sustentável
“é aquele que atende às necessidades
presentes sem comprometer a possibilidade de que as gerações futuras
satisfaçam as suas próprias necessidades”
(CMMAD, 1988).
O desenvolvimento sustentável sugere a combinação entre desenvolvimento
socioeconômico, que gera riquezas, conforto, emprego e a preservação do
meio ambiente. Essa proposta leva em consideração o uso racional dos
recursos naturais para que as futuras gerações também possam usufruí-los.
Segundo Daly (1996), são três as condições para se atingir o
desenvolvimento sustentável:
1. A velocidade de uso de recursos renováveis não deve superar sua
velocidade de regeneração;
2. A velocidade de uso de recursos não renováveis não deve superar a
velocidade de desenvolvimento de um substituto renovável;
3. A emissão de poluentes não deve superar a capacidade de absorção do
ambiente.
A Declaração de Política de 2002 da Cúpula Mundial sobre desenvolvimento
sustentável (Declaração de Joanesburgo sobre o Desenvolvimento
19
Sustentável), afirma que o desenvolvimento sustentável é construído sobre
três pilares: desenvolvimento econômico, desenvolvimento social e proteção
ambiental. A mesma declaração também reconhece a complexidade e o
interrelacionamento de questões críticas como pobreza, desperdício,
degradação ambiental, decadência urbana, crescimento populacional,
igualdade de gêneros, saúde, conflito e violência aos direitos humanos.
De acordo com Pinatti (1999), o desafio na busca de melhor qualidade de
vida, com um consumo controlado, sem supérfluos ou desperdícios,
conduzirá, de maneira mais racional, à sustentabilidade. Segundo o mesmo
autor, o consumo é inerente ao ser humano. Esse consumo pode ser básico
e necessário, como também por satisfação ou por prazer psicológico. De
qualquer forma esse consumo sempre compensa uma necessidade
basicamente material.
“No consumo do produto está implícito o consumo da
embalagem, onde muitas vezes o binômio produto-
embalagem se confunde aos olhos do consumidor”.
(PINATTI, 1999)
O design pode contribuir positivamente para o desenvolvimento sustentável
no que concerne ao uso de recursos naturais, selecionados e utilizados de
acordo com as regras de Daly (1996). Pode também incorporar a
constatação da fragilidade e dos efeitos das atividades e decisões humanas
no ambiente físico e levar à economia produtos que respeitem os limites do
meio ambiente sem prejudicar o potencial do crescimento econômico.
2.1.1. Ecologia Industrial
A ecologia industrial consiste em uma nova abordagem que analisa de forma
sistêmica o sistema industrial, seus produtos, resíduos e a interação destes
com o meio ambiente. Propõe fechar os ciclos considerando que o sistema
industrial não interage apenas com o ambiente, mas é parte dele e dele
depende. A Ecologia Industrial tem como objetivo formar uma rede mais
20
harmoniosa de processos industriais e com menos desperdício. Por tanto, o
desenvolvimento de um sistema que visa a sustentabilidade.
De acordo com Giannetti e Almeida (2006), a Ecologia Industrial está
baseada no estudo de sistemas e na Termodinâmica. Por analogia associa
sistemas industriais com ecossistemas, considerando o sistema industrial
como um subsistema da biosfera, demandando recursos e serviços desta e
propondo que os materiais devem ser reciclados de forma contínua dentro
do sistema e somente a energia solar ilimitada deve ser utilizada de forma
dissipativa.
A ecologia industrial visa estudar a inter-relação entre empresas, entre seus
produtos e processos em escala local, regional e global, sendo que o mais
importante é o estudo das interações entre o sistema industrial e ecológico
e, conseqüentemente, os efeitos ambientais que as empresas causam tanto
nos componentes bióticos como nos abióticos da biosfera.
Segundo Lowe apud Kindlein Jr (2004), a ecologia industrial consiste em um
modelo de produção similar aos dos ecossistemas naturais (metáfora
biológica) e seus princípios são os seguintes:
Os sistemas industriais são sistemas que devem funcionar dentro de
ecossistemas maiores.
Os princípios e dinâmicas dos ecossitemas oferecem poderoso guia para a
elaboração de projetos e gerenciamento de sistemas industriais.
A ecoeficiência gerará vantagens competitivas e benefícios econômicos
A principal fonte de valor econômico é a viabilidade, a longo prazo, do
planeta e de seus ecossistemas locais.
A ecologia industrial é tida como um novo paradigma, dentro de uma “visão
holística que concebe o mundo como um todo integrado, onde a percepção
ecológica reconhece a interdependência fundamental de todos os
fenômenos; os indivíduos e sociedades estão encaixados nos processos
21
cíclicos da natureza, e sendo assim, somos dependentes destes processos.”
(CAPRA apud GIANNETTI e ALMEIDA, 2006).
As principais ferramentas da ecologia industrial são: Avaliação do Ciclo de
Vida (ACV), indicadores ambientais, projeto para o meio ambiente (DfE –
Design for Environment
) e Tecnologia Mais Limpa (
Ecotecnologia
).
2.1.1.1. Avaliação do Ciclo de Vida
Método utilizado para avaliar o impacto ambiental de bens e serviços
(produtos, processos ou atividades), por meio de uma avaliação sistêmica
que quantifica os fluxos de energia e de materiais no ciclo de vida do
produto, ou seja, da aquisição da matéria-prima até a disposição final (“do
berço à cova”). É importante ressaltar que a ACV está focada nos impactos
gerados pelas emissões provocadas pelos sistemas produtivos.
A NBR ISO 14040 (ABNT, 2001) - Gestão ambiental - Avaliação do ciclo de
vida – princípios e estrutura - especifica a estrutura geral, princípios e
requisitos para conduzir e relatar estudos da avaliação do ciclo de vida.
Fases de uma ACV segundo a NBR ISO 14040 (ABNT, 2001):
Definição dos objetivos e escopo do estudo, escolha da unidade funcional
(UF).
Realização do inventário de entradas e saídas de energia e materiais
relevantes para o sistema em estudo.
Avaliação do impacto ambiental associado às entradas e saídas de
energia e materiais ou avaliação comparativa de produtos ou processos.
Interpretação.
Aplicações da ACV:
Análise e origem de problemas de um produto.
Comparação entre possíveis melhorias de um dado produto.
Identificação de pontos fortes e fracos de certa opção.
22
Um guia para o projeto de um novo produto e a escolha entre dois
produtos similares em função de seus balanços ecológicos.
Limitações da ACV:
É abrangente e se propõe a analisar todos os fluxos de material e energia
do ciclo de vida de um produto (sendo necessário simplificar alguns
aspectos).
É uma representação de um determinado momento e não fornece uma
visão dinâmica do sistema em estudo, referindo-se a potencias impactos.
De acordo com Giannetti e Almeida (2006), a ACV limita-se a descrição física
do sistema e não inclui processos como demanda do mercado ou a situação
econômica e social em que o sistema está inserido.
2.1.1.2. Indicadores Ambientais
Os indicadores ambientais são ferramentas de informação que permitem
avaliar vários aspectos, inclusive os impactos ambientais de um sistema.
Podem ser utilizados para comparações ou alinhamento em uma escala.
Reduzem uma situação complexa a um número ou a um selo ou rótulo. Os
indicadores ambientais podem sintetizar os resultados obtidos com a ACV,
auxiliando no processo de tomada de decisão em uma empresa.
Segundo Valt (2007), o método Eco-indicador 95 é um dos mais utilizados
pela comunidade científica para a descrição dos resultados obtidos com a
ACV. As categorias de impacto ambiental adotados por este método são: o
aquecimento global, a eutrofização, a acidificação e o efeito fotoquímico,
entre outros.
No método Eco-indicador 95, os dados do Inventário de Ciclo de Vida (ICV)
são classificados e caracterizados em uma mesma base, por meio da
aplicação de fatores de equivalência. Quanto maior o fator de equivalência,
maior a contribuição de um poluente para o respectivo impacto global. Após
a etapa de caracterização, os dados são normalizados de acordo com a
23
contribuição do sistema em estudo para a extensão total dos efeitos
ambientais de uma região específica. O coeficiente de normalização é obtido
dividindo-se a quantidade total anual de emissão de cada categoria de
impacto em determinada região por sua população total. Como as diferentes
categorias de impacto não podem ser comparadas com relação ao potencial
de prejuízo ao meio ambiente, cada dado normalizado é multiplicado por um
fator de peso, de acordo com o prejuízo que cada categoria de impacto
impõe ao meio ambiente. Este método resulta em um número eco-indicador
para cada categoria de impacto.
O Eco-indicador, bem como outros indicadores, é uma tentativa de sintetizar
os resultados obtidos por meio da Avaliação de Ciclo de Vida. Estes
indicadores seriam de grande utilidade para a atividade do design, ajudando
a quantificar os parâmetros ambientais no desenvolvimento de um produto,
facilitando a seleção de materiais e processos industriais. No entanto, a
coleta de dados da ACV é bastante complexa e demanda tempo para
análise e compreensão. Devido ao grande número de métodos de
normalização dos resultados e dos diversos métodos de atribuição de pesos
às diversas substâncias emitidas, ainda não há um indicador que esteja
consolidado para auxiliar o designer de forma mais simples na tarefa de
quantificar os aspectos ambientais de um produto ou processo.
2.1.2. Design
Para Maldonado (1999), “Design é uma atividade de projeto que consiste em
determinar as propriedades formais dos objetos a serem produzidos
industrialmente. Por propriedades formais entendem-se não somente as
características exteriores, mas, sobretudo, as relações estruturais e
funcionais dos objetos”. O ICSID (
International Council of Societies of
Industrial Design
) define design como “uma atividade criativa cuja finalidade
é estabelecer as qualidades multifacetadas de objetos, processos, serviços e
seus sistemas, compreendendo todo seu ciclo de vida. Portanto, design é o
fator central da humanização inovadora de tecnologias e o fator crucial para
24
o intercâmbio econômico e cultural”. De acordo com o IDSA (
Industrial
Designers Society of América
), o Design ou “Desenho industrial é uma
atividade profissional de criação e desenvolvimento de conceitos e
especificações que otimizam a função, o valor e a estética de produtos e
sistemas, enfatizando também a sua responsabilidade para com o meio
ambiente”.
2.1.2.1. Ecodesign
Segundo Manzini e Vezzoli (2002), o Ecodesign pode ser definido como
sendo uma atividade de projeto “que visa unir o que é tecnicamente
possível, ao ecologicamente necessário, de modo a criar novas propostas
social e culturalmente apreciáveis”. Já para Fiksel,
apud Manzini e Vezzoli
(2002)
,
Ecodesign “é a consideração sistemática do desempenho do projeto,
com respeito aos objetivos ambientais, de saúde e segurança, ao longo de
todo o ciclo de vida do produto ou processo, tornando-os ecoeficientes. O
conceito de ecoeficiência, por sua vez sugere uma importante ligação entre
eficiência dos recursos e responsabilidade ambiental”.
O termo ecoeficiente foi proposto pelo
World Business Council for
Sustainable Development
(WBCSD) e é definido pela relação entre o valor de
um produto e o seu impacto ambiental.
A Ecoeficiência, segundo o WBCSD é definida pelo trabalho orientado a
minimizar impactos ambientais, pelo uso minimizado de matérias-primas e o
aumento da eficiência dos processos, ou seja, produzir mais com menos
(GIANNETTI e ALMEIDA, 2006).
Segundo o WBCSD, as três etapas sucessivas para alcançar a ecoeficiência
referem-se a:
1. Processos mais limpos, por meio da modificação de processos e
tecnologias de produção, para gerarem menos poluição e resíduos.
25
2. Produtos mais limpos, por meio de modificações no projeto, atuando na
escolha dos materiais e processos produtivos, para gerar menos poluição
e resíduos, ao longo de todo o ciclo de vida do produto.
3. Uso de recursos sustentáveis, por meio da modificação do sistema de
produção como um todo, incluindo relacionamentos com os clientes e
fornecedores, para que menos matéria-prima e recursos energéticos
sejam consumidos.
O WBCSD também apresenta sete ações centrais para conquistar a
ecoeficiência:
1. Reduzir a quantidade de matéria em bens e serviços;
2. Reduzir a quantidade de energia em bens e serviços;
3. Reduzir a dispersão de material tóxico;
4. Aumentar a reciclagem de material;
5. Maximizar o uso de fontes renováveis;
6. Aumentar a durabilidade dos produtos;
7. Aumentar a quantidade de bens e serviços.
Segundo Pinatti (1999), o design precisa ajustar os conceitos de
desenvolvimento sustentável e os novos paradigmas éticos-ambientais aos
requisitos de projeto.
“Não tratar apenas do design, mas do ecodesign da
embalagem, comprometido com o social, o ecológico e o
ambiental”.
(PINATTI, 1999)
Incorporando critérios relativos aos aspectos ecológicos à metodologia do
design de produtos, se dá aos aspectos ambientais o mesmo status de
outros valores tradicionais de projeto como estética, funcionalidade,
ergonomia, economia, entre outros. Assim, o Ecodesign permite introduzir o
conceito de prevenção a todo o ciclo de vida do produto e atuar na fase de
planejamento e concepção, quando os possíveis impactos ambientais devem
ser mensurados, evitados ou minimizados.
26
2.1.2.2. Ecodesign na prática
Recentemente muitas propostas foram apresentadas com o intuito de auxiliar
o designer no desenvolvimento de produtos ecoeficientes (FUAD-LUKE,
2002; KINDLEIN JR., 2004; MACKENZIE, 1991; MALAGUTI, 2005; MANZINI e
VEZOLLI, 2002; PAPANEK, 1995). Os artigos encontrados na literatura
(ÅKERMARK, 2003; KARLSSON e LUTTROPP, 2006; LOFTHOUSE, 2006;
LUTTROPP e LAGERSTEDT, 2006; MAXWELL e VORST, 2003; RAMOS, 2001;
RITZÉN, 2006) introduzem aspectos relacionados com o papel e a
responsabilidade do designer em relação ao desenvolvimento de produtos
ecoeficientes, como por exemplo: reduzir o consumo de recursos naturais e
energia, utilizar fontes de energia renováveis, reduzir o uso de materiais,
facilitar a reciclagem de materiais, escolher materiais e processos de baixo
impacto ambiental e reduzir as emissões e o descarte de resíduos entre
outros. Estas propostas discutem finalidades e estratégias para o
desenvolvimento de produtos ecoeficientes e apresentam métodos e
instrumentos para a avaliação e desenvolvimento de produtos. Porém, a
maioria delas fornece parâmetros gerais e, com exceção da Avaliação de
Ciclo de Vida (GIANNETTI e ALMEIDA, 2006; MANZINI e VEZZOLI, 2002;
VALT, 2007) e do Eco-indicador (MANZINI e VEZZOLI, 2002; VALT, 2007),
não servem para avaliar quantitativamente um produto ou processo, mas
oferecem recomendações que o designer utiliza para se orientar na
concepção de um produto nas etapas de seleção de materiais e processos
industriais.
“Fala-se muito em ecologia, meio ambiente e dos
problemas ambientais, em caráter teórico, sem ainda
aplicação prática confirmada”.
(PINATTI, 1999)
Na tentativa de avaliar o desempenho dos produtos de forma quantitativa,
algumas propostas apresentam estratégias para o desenvolvimento de
produtos ecoeficientes classificadas e divididas pelas etapas do ciclo de vida
27
do produto (FUAD-LUKE, 2002). Os principais métodos e ferramentas
utilizados para avaliação dos impactos ambientais provocados pelos produtos
industriais, já citados anteriormente são a Avaliação do Ciclo de Vida (ACV)
(GIANNETTI e ALMEIDA, 2006; MANZINI e VEZZOLI, 2002; VALT, 2007),
que é um método utilizado para avaliar o impacto ambiental de bens e
serviços, por meio de uma avaliação sistêmica que quantifica os fluxos de
energia e de materiais no ciclo de vida do produto e o Eco-indicador 95/99
(MANZINI e VEZZOLI, 2002; VALT, 2007), que complementa a ACV,
apresentando a descrição dos resultados obtidos. Tanto a ACV como o Eco-
indicador 95/99 avaliam o desempenho ambiental de produtos já existentes,
mas há propostas de que sejam aplicados aos projetos de produtos com o
emprego do LCD (
Life Cycle Design
ou projeto de ciclo de vida)
(ANDERSSON e OHLSSON, 1998; KHAN e VEITCH, 2004; KOBAYASHI, 2006;
MANZINI e VEZZOLI, 2002; VEZZOLI e SCIAMA, 2006).
Segundo Malaguti (2005), “Os requisitos ambientais devem ser incluídos no
briefing de um projeto de design”, ou seja, “as considerações ambientais
devem compor as diretrizes para a concepção e o desenvolvimento do
projeto de design”. Desta forma os problemas ambientais são tratados de
forma preventiva. No briefing são determinados os pré-requisitos do projeto,
ou seja, o conjunto de instruções ou indicações
que vão orientar e conduzir o
projetista no desenvolvimento do projeto.
Esses requisitos ambientais são considerações, recomendações ou diretrizes
que orientam o projeto e desenvolvimento do produto em busca de soluções
que minimizem os impactos causados por esses ao meio ambiente. Sendo
assim, os parâmetros ambientais, são tratados com o mesmo peso de outros
aspectos convencionais do design, que como princípios genéricos, visam à
orientação do designer na busca por um produto que atenda aos aspectos
estéticos, funcionais, mercadológicos, ergonômicos, econômicos e técnicos.
O relatório técnico ABNT ISO/TR 14.062 – Gestão Ambiental - Integração dos
Aspectos Ambientais no Projeto e Desenvolvimento do Produto – tem como
28
objetivo orientar os designers de produtos, nas tomadas de decisão, quanto
aos aspectos e impactos ambientais gerados por essas escolhas (ABNT,
2004).
Segundo Malaguti (2005) O relatório técnico ABNT ISO/TR 14.062 é “de
caráter informativo, descreve conceitos e práticas que poderão orientar
tomadas de decisão e auxiliar no controle de variáveis de projeto e
desenvolvimento”.
“Muitos dos princípios do “bom design”, ou design
tradicional, já incluem aspectos ligados ao ecodesign”.
(MALAGUTI, 2005)
Princípios do Design Tradicional - “Bom Design”:
Viabilidade técnica e econômica: pensar na utilização racional de
materiais e equipamentos, na economia de recursos, na simplificação e
redução de custos de produção;
Adequação mercadológica: análise das características e preços de venda
de produtos concorrentes, dentro do segmento de mercado e junto ao
público-alvo;
Facilidade de uso e manutenção;
Aparência atrativa;
Valor agregado;
Segurança.
Princípios do Ecodesign:
Uso sustentado e otimizado de recursos naturais e energia;
Redução e reciclagem dos resíduos sólidos;
Redução de prejuízos ambientais pelo mau uso do produto;
Projeto da fase pós-uso;
Proteção da biosfera;
Parâmetros excepcionais de desempenho;
29
Defesa da segurança em produtos e serviços.
Para Manzini e Vezzoli (2002), “o
Life Cycle Design
(projeto de ciclo de vida)
é um critério que integra os requisitos ambientais no processo de
projeto/desenvolvimento dos produtos”. Segundo os autores este critério é
mais avançado quanto à definição de conceitos a serem seguidos do que em
aplicações práticas.
O
Life Cycle Design
tem por objetivo reduzir a carga ambiental associada a
todo o ciclo de vida de um produto, por meio da redução das entradas de
materiais e energia e das emissões e descartes dos processos. Dentro desta
visão sistêmica, devem-se considerar todas as atividades desenvolvidas
durante todo o ciclo de vida do produto e a relação entre estas atividades e
o meio ambiente, ou seja, as trocas, ou entradas e saídas dos processos.
Manzini e Vezzoli (2002) salientam que, para um produto ser considerado
eco-eficiente, não basta que ele satisfaça os requisitos ambientais, mas
também os requisitos típicos de um projeto de produto.
A seguir são apresentadas as estratégias de
Life Cycle Design
, para a
integração dos requisitos ambientais no processo de desenvolvimento dos
produtos e serviços:
Minimização dos recursos: reduzir o uso de materiais e de energia;
Escolha de recursos e processos de baixo impacto ambiental: selecionar
os materiais, os processos e as fontes energéticas de maior
ecocompatibilidade;
Otimização da vida dos produtos: projetar artefatos que perdurem;
Extensão da vida dos materiais: projetar em função da valorização
(reaplicação) dos materiais descartados;
Facilidade de desmontagem: projetar em função da facilidade de
separação das partes e dos materiais.
Ainda segundo Manzini e Vezzoli (2002), estas estratégias estão distribuídas
entre as etapas do ciclo de vida dos produtos. A redução do uso de materiais
30
e energia e a escolha de recursos de baixo impacto ambiental são prioritárias
e devem ser objetivos para todas as etapas do ciclo de vida dos produtos.
Cabe ainda ressaltar que a otimização da vida dos produtos e a extensão da
vida dos materiais, são caminhos indiretos para se atender a minimização de
recursos e a escolha de recursos de baixo impacto ambiental.
Manzini e Vezzoli (2002) também sugerem a adoção de um conjunto de
estratégias ambientais e de opções de projeto, por ser improvável que uma
única estratégia satisfaça a todos os requisitos ambientais. Também, para
evitar conflitos entre as estratégias, é necessário determinar prioridades em
relação aos objetivos desejados.
Segundo Manzini e Vezzoli (2002), metodologias e instrumentos de análise e
de suporte às decisões de projeto, visando facilitar tais operações, foram
propostas e encontram-se em contínua evolução:
Life Cycle Assessment
(LCA), Eco-indicador 95/99,
Environmental Priority System
(EPS).
Segundo FUAD-LUKE (2002), “no século XXI, todo designer consciente
projetará com integridade e sensibilidade produtos, materiais ou produtos de
serviços sustentáveis que satisfaçam as necessidades humanas sem acabar
com recursos naturais, sem causar danos aos ecossistemas e sem restringir
as opções disponíveis para as gerações futuras”.
No Manual de Design Ecológico de FUAD-LUKE (2002), é apresentada uma
lista de estratégias do design ecológico, sendo divididas em cinco grupos,
definidos como as etapas do ciclo de vida do produto: a etapa de Pré-
produção, onde está inclusa a seleção de materiais; a Manufatura, Produção
ou Fabricação; a etapa do Transporte; a Funcionalidade e o Uso; e o Fim da
Vida do Produto. As estratégias que não se enquadram neste ciclo de vida,
como os Rótulos Ambientais, o Sistema Comunitário de Gestão e Auditoria do
Meio Ambiente (EMAS) e a ISO 14001 – Sistemas de gestão ambiental:
requisitos com orientação para uso, são descritas em um grupo denominado
Miscelânea de Estratégias. A lista completa, com as estratégias do design
ecológico, segundo Fuad-luke (2002), se encontra no Anexo I.
31
Para Kindlein (2004), hoje em dia, não existe uma única alternativa de
materialidade para um dado produto, ou seja, um material com
características e propriedades determinadas, que se apresente como uma
opção única, óbvia, quase obrigatória. O que existe, é uma infinidade de
materiais diferentes que concorrem ente si para uma mesma aplicação. Por
isso, somente por meio de uma avaliação detalhada de todo o ciclo de vida
do produto, pode-se chegar a uma alternativa mais satisfatória. Com o nível
tecnológico atingido, capaz de gerar profundas modificações na estrutura da
matéria e com soluções de alto desempenho, cada vez mais, são produzidos
materiais para aplicações específicas. Cria-se assim, um ambiente técnico e
cultural baseado na minimização de matéria e energia e na maximização da
informação.
O Ecodesign (KINDLEIN, 2004) “
integra as questões ambientais no design
industrial, relacionando o que é tecnicamente possível com o que é
ecologicamente necessário e socialmente aceitável
’”. Esta definição tem por
base o tripé do Desenvolvimento Sustentável: o economicamente viável, o
ecologicamente correto e o socialmente justo. Esse processo de inclusão da
ética sócio/ambiental na produção industrial é uma decisão intuitiva que
pretende, com isso, preservar o meio ambiente. Kindlein (2004) sugere como
alternativa para a integração das questões ambientais no design industrial,
as oito ondas do Ecodesign:
1. Adoção de estratégias administrativas conforme requisitos ambientais;
2. Seleção de materiais de menor impacto ambiental;
3. Redução no uso de materiais;
4. Otimização das técnicas de produção (produzir mais, com menos);
5. Utilizar sistemas de distribuição que utilizem embalagens retornáveis para
evitar o uso desnecessário de materiais;
6. Prever a redução do consumo de energia e água;
7. Adequação do tempo de vida do produto;
32
8. Considerar possibilidades de reutilização, reprocessamento e reciclagem
de todo o produto ou partes do material.
Segundo Giannetti e Almeida (2006) o Projeto para o Meio Ambiente (PMA) é
um programa que propõe examinar todo o ciclo de vida de um produto, da
fabricação ao descarte, e propor alterações no projeto, de forma a minimizar
seu impacto ambiental.
A seguir as considerações do PMA:
Entender o produto como ambientalmente correto por todo o seu ciclo de
vida;
Utilizar materiais com base na ACV;
Reduzir o consumo de energia e maximizar o uso de energias renováveis;
Aumentar a vida útil do produto;
Minimizar o uso de materiais e evitar materiais escassos;
Possibilitar e reutilização e reciclagem de materiais e produtos;
Reduzir ou eliminar o uso de materiais tóxicos, inflamáveis e explosivos;
Reduzir ou eliminar o armazenamento e emissão de materiais perigosos;
Atender às normas regulamentais;
Reduzir ou eliminar o uso de materiais que provocam a degradação da
camada de ozônio e as mudanças climáticas;
Minimizar a necessidade de transporte.
Essas ações podem ser abertas em estratégias mais específicas, como por
exemplo o Design para Desmontagem (DfD -
Design for Disassembly
) e
ações para reduzir o uso de materiais.
De acordo com Kuo-Huang apud Kindlein (2004), o DfX (
Design for X
)
representa a característica de um produto que deve ser maximizada ou
priorizada: facilidade de manutenção, desmontagem, serviços etc. Neste
caso, não existe uma fórmula pronta, deseja-se que o projetista antecipe os
impactos ambientais de um produto no seu ciclo de vida. Segundo Kindlein
33
(2004), a sustentabilidade deve ser pensada no projeto do produto, tendo
como metas a eliminação de desperdícios e a escolha de materiais
apropriados. DfX é uma integração entre o projeto de produtos e processos
para um custo efetivo, operações de alta qualidade da manufatura, do
serviço e da manutenção.
Segundo Kindlein (2004), o DfE (
Design for Environment
) pode ser divido
em:
DfA –
Design for Assembly
DfM –
Design for Manufacture
DfS –
Design for Service
DfD –
Design for Disassembly
DfLC –
Design for Life Cicle
DfQ –
Design for Quality
De acordo com Pinatti (1999), ao tratar o design com inovação, buscou-se a
terminologia
Ecodesign
não apenas como um termo, mas como uma postura
e conduta ética-ambiental. Pinatti propõe a contribuição dos procedimentos
metodológicos “Sistema Ecológico-Ambiental:
Ecodesign
” como reflexão
conceitual, buscando a integração do design ao meio ambiente.
34
3. Metodologia
Com base nas etapas do ciclo de vida dos produtos, se estabelecem as
interações de cada etapa de fabricação com a atividade do ecodesign (Figura
1).
Figura 1. Etapas do ciclo de vida que fornecem feedback para o projeto de ecodesign.
A partir destas interações, o designer obtém informações importantes para o
desenvolvimento do produto. Estas informações são normalmente
apresentadas como recomendações e estratégias para auxiliar o designer na
sua atividade de projeto (ABNT, 2004; FUAD-LUKE, 2002; KINDLEIN JR.,
2004; MACKENZIE, 1991; MALAGUTI, 2005; MANZINI e VEZZOLI, 2002;
PAPANEK, 1995).
Neste trabalho, dentre os parâmetros para o desenvolvimento de produtos
ecoeficientes levantados, foram escolhidos aqueles ligados ao processo de
seleção de materiais e de processos industriais, visando à escolha de
processos de baixo impacto ambiental e a redução do uso de materiais não-
renováveis.
35
A ferramenta proposta utiliza a contabilidade em emergia (ODUM, 1996)
como uma medida quantitativa de avaliação da carga ambiental no projeto
de Ecodesign. Esta ferramenta tem como objetivo, auxiliar no processo de
seleção de materiais e processos industriais, dentro da metodologia de
projeto e desenvolvimento de produtos. No estudo de caso escolhido, para
ilustrar o emprego da emergia em conjunto com a metodologia do design,
mostra-se que a ferramenta pode fazer uso de dados de inventário da ACV,
tendo como enfoque os recursos utilizados pelo processo.
3.1. Contabilidade em Emergia
De acordo com Odum (1996), emergia “é toda energia necessária para um
ecossistema produzir um recurso (energia, material, serviço da natureza,
serviço humano).” Para Brown (1998), "A emergia é a energia que a biosfera
investe para produzir seus bens e serviços (incluindo os bens e serviços da
sociedade)".
A contabilidade em emergia é, portanto, uma metodologia que se baseia nas
entradas de energia de um sistema, considerando a energia proveniente das
diferentes contribuições (ambiental e econômica) recebidas pelo sistema.
Esta contabilidade inclui todas as contribuições em termos equivalentes,
usando uma única métrica (joules de energia solar, sej) e permite a
utilização de vários indicadores. Para auxiliar os designers na escolha de
materiais e processos foi utilizado o índice de carga ambiental (ELR
,
environmental load ratio
) que considera a utilização de recursos naturais
como fator principal a obtenção de um produto que contribua para o
desenvolvimento sustentável.
O índice de carga ambiental é definido pela relação entre a soma da emergia
de entrada do recurso local não renovável (N) e do sistema econômico (F) e
a emergia do recurso local renovável (Equação 1).
36
(1)
Este índice mede a proporção de recursos não renováveis em relação aos
renováveis e indica o estresse que a atividade industrial produz no ambiente.
3.2. Passo-a-passo da Contabilidade em Emergia, para Utilização pelos
Designers.
Para a obtenção dos parâmetros necessários para a análise em emergia de
um determinado produto, recomenda-se aos designers o seguinte
procedimento:
1. Obtenção de dados na literatura utilizando fontes acadêmicas,
públicas ou da indústria de interesse. O designer pode também
levantar dados de campo, o que permitiria uma maior especificidade.
Porém a possibilidade de se obter os dados na literatura, pode facilitar
e acelerar o seu trabalho. Ressalta-se que o uso de dados da
literatura pode estar limitado à quantidade de dados disponíveis, e
que, para um estudo preliminar, podem fornecer informações valiosas
na fase de desenvolvimento de um produto.
2. Construir um diagrama de energia, para a conversão de modelos
mentais/verbais em fluxos quantitativos e para a visualização das
interações entre os estágios de produção.
3. Construir uma tabela de avaliação em emergia em que cada item de
entrada esteja representado em uma linha da tabela.
4. Multiplicar a quantidade relativa a cada fluxo por sua respectiva
emergia por unidade ou transformidade para calcular a emergia total
relativa à unidade funcional selecionada.
5. Para interpretação e avaliação dos sistemas, calcular os índices em
emergia. Neste trabalho, o índice de carga ambiental (ELR) é
calculado para avaliar a carga ambiental do produto, mas há outros
índices que podem ser calculados para auxiliar o designer a avaliar
37
outros aspectos importantes, como o benefício econômico relativo ao
uso de um determinado recurso ou a competitividade de um dado
processo. Para mais informações relativas ao cálculo e ao uso dos
indicadores em emergia, consultar Odum (1996).
6. Para comparar um produto ou processo com outros alternativos, ou
para avaliar melhorias ao longo da cadeia produtiva, calcular a
emergia por unidade ou a transformidade.
38
A seguir são apresentados os diagramas de produção geral com e sem
reciclagem, e também as equações utilizadas, neste trabalho, para cálculo
dos indicadores.
Figura 2. Diagrama de produção geral.
Figura 3. Diagrama de produção geral com reciclagem.
R: emergia do recurso local renovável
N: emergia do recurso local não renovável
F: emer
g
ia do sistema econômico
39
Figura 4. Quadro de equações para cálculo da emergia por produto.
Figura 5. Quadro de equações para cálculo da emergia
e índice de carga ambiental por processo.
Figura 6. Quadro de equações para cálculo
do índice de carga ambiental por produto.
40
3.3. Estudo de Caso
Para verificar a possibilidade de aplicação desta ferramenta, como um
instrumento complementar à metodologia do design de produtos, se toma,
para efeito de estudo de caso, os sistemas de produção das embalagens
para refrigerantes. Este estudo de caso, em particular, permite que sejam
avaliadas embalagens variadas, de diversos materiais e com índices de
reciclagem distintos, possibilitando ao designer, tanto na melhoria da
embalagem atual, como no desenvolvimento de uma nova embalagem,
escolher entre as várias opções de combinação disponíveis.
Os sistemas de produção avaliados foram os das garrafas de polietileno
tereftalato (PET), das latas de alumínio e das garrafas de vidro para bebidas
carbonatadas.
Como o objetivo deste trabalho é propor o uso de uma ferramenta
simplificada e complementar, de fácil uso, para auxiliar o designer no
desenvolvimento de produtos ecoeficientes, os dados utilizados para os
cálculos foram retirados do trabalho de Valt (2004; 2007), onde foi realizado
o estudo da avaliação do ciclo de vida de embalagens para refrigerantes.
Cabe aqui salientar que, neste caso, sendo os dados retirados da literatura, o
estudo fica limitado aos dados disponíveis no inventário de ciclo de vida
(ICV), não considerando, por exemplo, a etapa de implantação do sistema e
a mão-de-obra utilizada. Estas informações, caso estivessem disponíveis, ou
fossem levantadas em campo, poderiam ser contabilizadas no cálculo da
emergia. No entanto, o uso do ICV traz como vantagem permitir comparar
os resultados do indicador de estresse ambiental (ELR) com os resultados
obtidos da avaliação de impacto ambiental da ACV.
A partir do inventário de ciclo de vida dos sistemas produtivos, foi possível
realizar a contabilidade em emergia e o cálculo da carga ambiental destes
produtos e posteriormente verificar qual etapa do processo produtivo e qual
sistema produtivo impõe maior carga ao ambiente.
41
As embalagens para refrigerante utilizadas no estudo foram as garrafas PET
transparentes com capacidade de 2,0 L e massa de 50 g, as latas de
alumínio com capacidade de 350 ml e massa de 14,9 g e as garrafas de vidro
com capacidade de 290 ml e massa de 386,2 g. A unidade funcional adotada
para o estudo foi de 1000 L de capacidade de envase de refrigerante,
correspondendo, esta unidade funcional, a 500 garrafas PET (25 kg), 2857
latas de alumínio (42,5 kg) e 3448 garrafas de vidro (1332 kg).
No caso das garrafas PET e das garrafas de vidro, as etapas de produção das
tampas e rótulos encontram-se fora dos limites do sistema em estudo.
A água utilizada nas etapas de produção das embalagens foi considerada
como proveniente de fonte renovável (rio). Segundo Valt (2004; 2007), foi
considerado também que a garrafa de vidro tem taxa de reuso de 20 vezes,
de acordo com a empresa engarrafadora de refrigerantes.
As empresas que forneceram os dados do processo de produção e
reciclagem das garrafas PET estão localizadas nos estados da Bahia e
Paraná. No caso das latas de alumínio e das garrafas de vidro, as empresas
estão localizadas nos estados de Minas Gerais, Paraná e São Paulo. A coleta
de dados foi realizada no período de 2003 a 2004 (VALT, 2004; VALT, 2007)
e posteriormente foi feita a atualização das taxas de reciclagem.
A contabilidade ambiental dos processos de produção das garrafas PET, das
latas de alumínio e das garrafas de vidro foram executadas de duas
maneiras:
a) desconsiderando a etapa de reciclagem.
b) considerando a etapa de reciclagem.
Os índices de reciclagem utilizados neste estudo de caso são relativos aos
anos de 2003 e 2006. Os índices referentes ao ano de 2003, 40% para o
PET, 80% para o alumínio e 25% para o vidro, foram determinados
conforme informação obtida das empresas consultadas por Valt (2004; 2007)
e, especificamente para o PET, em concordância com a Portaria nº 987, de
42
08 de dezembro de 1998 da ANVISA (ANVISA, 1998). Enquanto os índices de
reciclagem relativos ao ano de 2006, 51,3% para o PET, 94,4% para o
alumínio e 46% para o vidro, foram obtidos das respectivas associações,
Associação Brasileira da Indústria do PET (ABIPET), Associação Brasileira do
Alumínio (ABAL) e Associação Brasileira da Indústria de Vidro (ABIVIDRO),
conforme dados do CEMPRE (Compromisso Empresarial com a Reciclagem)
e, também especificamente para o PET, de acordo com a Portaria nº 987 da
ANVISA (ANVISA, 1998).
3.4. Descrição dos Processos de Produção
A seguir são descritos os processos de produção de garrafas PET, de latas de
alumínio e de garrafas de vidro para acondicionamento de bebidas
carbonatadas, utilizadas neste estudo de caso.
3.4.1. Processo de Produção das Garrafas PET
O processo de produção de garrafas PET envolve as seguintes etapas:
extração do petróleo, refino do petróleo, fabricação da resina, fabricação da
pré-forma, fabricação da garrafa, lavagem e reciclagem.
A partir do processamento do petróleo são obtidos vários compostos, dentre
eles a nafta. Com a destilação da nafta são produzidos, entre outros, o
etileno e o p-xileno, que são, respectivamente, as matérias-primas para a
fabricação do monoetilenoglicol (MEG) e dimetiltereftalato (DMT). Destes
materiais é obtida a resina PET em flocos, que posteriormente é
transformada em pré-formas. As pré-formas são então transformadas por
processo de sopro em garrafas para serem finalmente envasadas com a
bebida. Depois de envasadas, as garrafas de refrigerante seguem para os
centros consumidores e, após o consumo da bebida, são descartadas. Parte
das garrafas é recolhida e enviada para a reciclagem e o restante é
destinado a aterros.
43
Embalagens PET Multicamadas
Segundo a Portaria nº 987, de 08 de dezembro de 1998 da ANVISA
(ANVISA, 1998), a embalagem de PET multicamada é constituída por uma
camada interna de PET virgem, que será a única a ter contato direto com o
produto embalado (barreira funcional) e por uma ou mais camadas
sucessivas que podem ser de PET reciclado. A Resolução nº 25, de 10 de
junho de 1999 da ANVISA, que aprova o Regulamento Técnico Mercosul
sobre Embalagens Descartáveis de Polietileno Tereftalato – PET –
Multicamada Destinadas ao Acondicionamento de Bebidas Não Alcoólicas
Carbonatadas (ANVISA, 1999), define a embalagem de PET multicamada
aquela obtida pelo processo de co-injeção e sopro, constituída por uma
camada externa de PET virgem, uma camada intermediária de PET reciclado
e uma camada interna – barreira funcional – de PET virgem. A espessura da
camada barreira funcional deve ser maior que 25 µm e a espessura da
camada de PET reciclado não deve exceder 200 µm, atingindo um limite
máximo de 88,4% de material reciclado. Desta forma, mesmo a taxa de
reciclagem praticada em 2006, segundo a ABIPET (51,3%), está dentro do
limite (88,4%) determinado pela ANVISA.
3.4.2. Processo de Produção das Latas de Alumínio
O processo de produção das latas de alumínio consiste nas seguintes etapas:
extração e beneficiamento do minério, eletrólise e fundição, laminação,
fabricação das latas, lavagem e reciclagem.
Primeiramente a bauxita é extraída e beneficiada para a obtenção da
alumina. Depois a alumina é submetida ao processo de eletrólise e
transformada em alumínio. O alumínio obtido passa pelo processo de
fundição para ser transformado em lingotes, que em seguida é laminado e
estampado para a produção das latas. As latas de alumínio são então
lavadas e envasadas. Por fim as latas envasadas seguem para os centros
44
consumidores, onde são descartadas após o uso. Parte das latas é recolhida
e encaminhada para a reciclagem e o restante segue para aterros.
3.4.3. Processo de Produção das Garrafas de Vidro
O processo de produção das garrafas de vidro é constituído das etapas
seguintes: fabricação do vidro, produção da garrafa, lavagem e reciclagem.
As matérias-primas para a fabricação do vidro são: areia, calcário, feldspato
e barrilha.
A etapa de fabricação do vidro se divide em preparação da composição e
fusão. Na fase de preparação, as matérias-primas, extraídas da natureza, são
pesadas e enviadas ao misturador para serem homogeneizadas e
transformadas na mistura vitrificável ou composição. Na próxima fase a
mistura vitrificável é enviada ao forno de fusão que a transforma em vidro. O
vidro depois de elaborado é conduzido para a etapa de produção da garrafa.
Nesta etapa a massa de vidro fundido é conformada pelo processo de sopro,
tomando a forma final da garrafa. Depois de conformada, a garrafa está
fragilizada e pode quebrar devido a tensões que surgem normalmente
durante a fase de conformação. Para aliviar essas tensões, a garrafa passa
pela fase de recozimento, que consiste no reaquecimento e resfriamento
gradual por meio de fornos tipo túnel. Após o recozimento, a garrafa passa
pela etapa de lavagem para retirada de pó e segue para o envase da bebida.
Por fim, as garrafas envasadas seguem para os centros consumidores, onde
são descartadas após o uso. As garrafas inteiras recolhidas voltam para o
engarrafador onde são reutilizadas. As garrafas quebradas durante o
engarrafamento e parte das garrafas descartadas pós-uso, são recolhidas e
voltam para a etapa de fabricação do vidro para serem recicladas. O restante
é destinado aos aterros.
45
4. Resultados e Discussão
Após a obtenção dos dados relativos ao sistema de produção escolhido com
a utilização de um inventário de ciclo de vida publicado na literatura (Valt,
2007), parte-se para a construção dos diagramas de energia. Posteriormente
é apresentada, por meio de uma tabela, a quantificação dos fluxos de
material e energia, que participam do sistema de produção, de acordo com
os dados do inventário de ciclo de vida, onde os valores das emergias e dos
indicadores são calculados para cada etapa do processo. Após a elaboração
da tabela de avaliação em emergia, são apresentados os gráficos de emergia
por produto e por processo e os gráficos de índice de carga ambiental por
produto e por processo. Este procedimento foi aplicado, e será apresentado
neste capítulo, primeiramente para o processo de produção de garrafas PET
e posteriormente para o processo de produção de latas de alumínio e de
garrafas de vidro.
4.1. Produção de Garrafas PET
As figuras 7 e 8 apresentam os diagramas de energia do processo de
fabricação de garrafas PET para refrigerante, onde são identificados os fluxos
de material, energia e serviços para a operação do sistema. A figura 7
considera somente a utilização de matéria-prima virgem e a figura 8
considera a utilização de matéria-prima reciclada.
46
Figura 7. Processo de fabricação de garrafas PET para bebidas, sem reciclagem. Cada
número nos círculos e nos fluxos, corresponde a uma linha na tabela 1.
47
Figura 8. Processo de fabricação de garrafas PET para bebidas, com reciclagem. Cada
número nos círculos e nos fluxos, corresponde a uma linha nas tabelas 2 e 3.
48
A quantificação dos fluxos de material e energia que participam do sistema
de produção das garrafas PET para bebidas, utilizando somente matéria-
prima virgem e utilizando matéria-prima reciclada (40% e 51,3%), bem
como, os valores das transformidades e as emergias parciais calculadas, são
apresentados nas tabelas 1, 2 e 3 respectivamente. Lembrando-se que os
valores utilizados estão de acordo com os dados do inventário de ciclo de
vida (Valt, 2004; Valt, 2007) e os índices de reciclagem divulgados pela
ABIPET.
49
Tabela 1. Avaliação da emergia da produção de garrafas PET sem reciclagem.
(1) Os itens referentes às linhas 5, 10, 14 e 18 (sobre o fluxo principal na figura 7) não
foram computados para evitar dupla contagem.
(2) As transformidades apresentadas nesta tabela (linhas 5, 10, 14, 18 e 22) foram
calculadas considerando-se somente os valores dos insumos principais do processo (água,
eletricidade e combustível para o transporte), os quais foram obtidos do inventário utilizado.
(3) DMT - Dimetiltereftalato; MEG - Monoetilenoglicol.
50
Tabela 2. Avaliação da emergia da produção de garrafas PET com 40% de reciclagem.
(1) Os ítens referentes as linhas 5, 10, 14, 15, 19 e 23 (sobre o fluxo principal na figura 8)
não foram computados para evitar dupla contagem.
(2) As transformidades apresentadas nesta tabela (linhas 5, 10, 14, 19, 23 e 27) foram
calculadas considerando-se somente os valores dos insumos principais do processo (água,
eletricidade e combustível para o transporte), os quais foram obtidos do inventário utilizado.
(3) DMT - Dimetiltereftalato; MEG - Monoetilenoglicol.
51
Tabela 3. Avaliação da emergia da produção de garrafas PET com 51,3% de reciclagem.
(1) Os ítens referentes as linhas 5, 10, 14, 15, 19 e 23 (sobre o fluxo principal na figura 8)
não foram computados para evitar dupla contagem.
(2) As transformidades apresentadas nesta tabela (linhas 5, 10, 14, 19, 23 e 27) foram
calculadas considerando-se somente os valores dos insumos principais do processo (água,
eletricidade e combustível para o transporte), os quais foram obtidos do inventário utilizado.
(3) DMT - Dimetiltereftalato; MEG - Monoetilenoglicol.
52
A maior contribuição da emergia total está relacionada ao uso de
eletricidade, 77% sej/sej para a produção de garrafas PET sem reciclagem,
77,8% sej/sej para a produção de garrafas PET com 40% de reciclagem e
78,4% sej/sej para a produção de garrafas PET com 51,3% de reciclagem.
O petróleo bruto usado como matéria-prima para a produção de garrafas
PET corresponde a 13,8% sej/sej do total de recursos necessários para a
produção de garrafas PET sem reciclagem, 13% sej/sej para a produção de
garrafas PET com 40% de reciclagem e 12,7% sej/sej para a produção de
garrafas PET com 51,3% de reciclagem.
Observa-se que o maior percentual (92,3% para a produção de PET sem
reciclagem, 87,5% para a produção de PET com 40% de reciclagem e 85%
para a produção de PET com 51,3% de reciclagem) do total da emergia
investida para a produção de garrafas PET está associada às duas primeiras
etapas do ciclo de vida (extração e refino do petróleo).
A tabela 3 apresenta um resumo dos resultados referentes à emergia total, à
emergia específica por massa de produto e ao índice de carga ambiental que
cada processo produtivo impõe ao ambiente, considerando-se a unidade
funcional selecionada (1000 L de refrigerante envasado).
Tabela 4. Resumo da avaliação da emergia da produção de garrafas PET com 0%, 40% e
51,3% de reciclagem.
* Emergia (sej/UF): emergia necessária para a produção de 500 garrafas PET de 2 litros
cada, equivalente a 25kg de PET e que comportam 1000L de bebida.
** Emergia específica do produto (sej/g): emergia necessária para a produção de 1g de
PET.
53
Os indicadores da tabela resumo (tabela 3), emergia/UF e emergia específica
por produto, apresentam visões diferentes, ou pontos de vista diferentes. A
emergia/UF mostra a emergia gasta para envasar 1000L de bebida, sendo de
maior interesse para quem compra embalagem e envasa a bebida, enquanto
a emergia específica por produto mostra a emergia necessária para se
produzir 1g de material de embalagem, sendo de maior interesse para quem
produz e vende embalagem.
Verifica-se que a produção de garrafas de PET utilizando matéria-prima
reciclada (51,3%) se mostra mais eficiente ambientalmente, apresentando
valores menores de emergia total e de índice de carga ambiental (ELR).
Estes resultados reforçam a idéia de que quanto mais um material circula
dentro de um sistema de produção, mais este sistema se aproxima do
sistema natural e menor será o estresse ambiental causado por este sistema.
Em relação a emergia/UF investida para a produção de garrafas PET
exclusivamente a partir de materiais virgens, a emergia/UF investida para a
produção de garrafas PET com 40% de reciclagem corresponde a 63,3% e a
emergia/UF investida para a produção de garrafas PET com 51,3% de
reciclagem corresponde a 53%.
A contabilidade em emergia permite que se avalie o desempenho ambiental
de cada etapa de processo (Figuras 9 e 10) e, também, dos produtos obtidos
em cada etapa (Figuras 11 e 12). A figura 9 mostra a emergia total
empregada para cada etapa de produção de garrafas PET sem reciclagem,
com 40% de reciclagem e com 51,3% de reciclagem e fica claro que o
aumento do índice de reciclagem reduz a emergia empregada, ou seja, a
utilização de recursos nas 3 primeiras etapas do ciclo de vida.
54
Figura 9. Emergia total por etapa do ciclo de vida do processo de produção das garrafas
PET, sem reciclagem (preto), com 40% de reciclagem (cinza escuro) e com 51,3% de
reciclagem (cinza claro).
Vale a pena destacar que para os três ciclos de vida (0%, 40% e 51,3% de
reciclagem), mais de 90% do total de emergia empregada (Figura 9) e os
maiores índices de carga ambiental (Figura 10) ocorrem durante as três
primeiras etapas do ciclo de vida. Desta forma, o centro de interesse está na
otimização das três primeiras etapas do ciclo de vida da produção de
garrafas PET sem reciclagem, com 40% de reciclagem e com 51,3% de
reciclagem. Estas são as etapas do ciclo de vida onde os designers têm
pouca ou nenhuma influência, mas o resultado pode convencer um designer
a examinar outra opção de material para embalagem de bebidas. Entretanto,
cabe ressaltar que com a introdução da etapa de reciclagem, obtêm-se uma
economia de 40% e de 51,3% de recursos nas três primeiras etapas do ciclo
de vida (Figura 9). Além disso, indicar a taxa de material reciclado a ser
utilizado no produto é uma interferência que o designer pode fazer.
Comparando-se a figura 9 com a figura 10, nota-se que a etapa associada à
produção de resina PET emprega emergia comparável ao da etapa de
produção de garrafas PET (Figura 9), mas a carga ambiental deste processo
é consideravelmente alta comparada com a produção de garrafas (Figura
10). Isto mostra que embora a quantidade de recursos seja comparável, a
qualidade destes recursos é diferente, e o uso de recursos não renováveis ou
55
provenientes da economia é maior na etapa de fabricação da resina. Cabe
aqui ressaltar que a energia elétrica é o principal recurso da economia,
responsável pelo aumento da carga ambiental na etapa de fabricação da
resina.
Figura 10. Índice de carga ambiental por etapa do ciclo de vida do processo de produção
das garrafas PET, sem reciclagem (preto), com 40% de reciclagem (cinza escuro) e com
51,3% de reciclagem (cinza claro).
Comparando-se a carga ambiental dos ciclos de vida com 40% e 51,3 de
reciclagem e sem reciclagem (Figura 10), verifica-se que para todos os três
sistemas o ELR das etapas são iguais. Isto se deve ao fato de que a
alteração dos valores de entrada dos insumos utilizados em cada processo
(água, diesel e energia elétrica), em função da mudança da taxa de
reciclagem, se dá proporcionalmente. Os processos que apresentam maior
índice de carga ambiental são: refino do petróleo e fabricação da resina.
A figura 11 mostra a emergia total de cada produto obtido nas diversas
etapas do ciclo de vida das garrafas PET sem reciclagem, com 40% de
reciclagem e com 51,3% de reciclagem. Observa-se que, mesmo levando em
conta o investimento de recursos necessário para a inserção da etapa de
reciclagem no sistema, obtém-se uma redução no total de recursos
empregados de 37% para o sistema com 40% de reciclagem e 47% para o
sistema com 51,3% de reciclagem (Figura 11). Não se obtém uma redução
56
integral porque estão sendo contabilizadas as entradas da etapa da
reciclagem.
Figura 11. Emergia total por produto do ciclo de vida do processo de produção das garrafas
PET, sem reciclagem (preto), com 40% de reciclagem (cinza escuro) e com 51,3% de
reciclagem (cinza claro).
A implementação da etapa de reciclagem reflete diretamente nas etapas de
extração e refino do petróleo, diminuindo as quantidades de recursos
necessários e utilização de energia elétrica. O uso de PET reciclado reduz a
carga ambiental do ciclo de vida das garrafas PET em aproximadamente
19% para o sistema com 40% de reciclagem e 26% para o sistema com
51,3% de reciclagem (Figura 12).
Figura 12. Índice de carga ambiental por produto do ciclo de vida do processo de produção
das garrafas PET, sem reciclagem (preto), com 40% de reciclagem (cinza escuro) e com
51,3% de reciclagem (cinza claro).
57
4.2. Produção de Latas de Alumínio
Os diagramas de energia do processo de fabricação de latas de alumínio
para refrigerante, onde são identificados os fluxos de material, energia e
serviços para a operação do sistema são apresentados nas figuras 13 e 14. A
figura 13 considera somente a utilização de matéria-prima virgem e a figura
14 considera a utilização de matéria-prima reciclada.
58
Figura 13. Processo de fabricação de latas de alumínio para bebidas, sem reciclagem. Cada
número nos círculos e nos fluxos, corresponde a uma linha na tabela 5.
59
Figura 14. Processo de fabricação de latas de alumínio para bebidas, com reciclagem. Cada
número nos círculos e nos fluxos, corresponde a uma linha nas tabelas 6 e 7.
60
As tabelas 5, 6 e 7 apresentam a quantificação dos fluxos de material e
energia que participam do sistema de produção das latas de alumínio para
bebidas, de acordo com os dados do inventário de ciclo de vida (Valt, 2007),
utilizando somente matéria-prima virgem, utilizando matéria-prima reciclada
com taxa de 80% e utilizando matéria-prima reciclada com taxa de 94,4%
respectivamente, bem como, são apresentados os valores das
transformidades e as emergias parciais calculadas.
61
Tabela 5. Avaliação da emergia da produção de latas de alumínio sem reciclagem.
(1) Os ítens referentes as linhas 10, 24 e 30 (sobre o fluxo principal na figura 13) não foram
computados para evitar dupla contagem.
(2) As transformidades apresentadas nesta tabela (linhas 10, 24, 30 e 37) foram calculadas
considerando-se somente os valores dos insumos principais do processo (água, eletricidade
e combustível para o transporte), os quais foram obtidos do inventário utilizado.
62
Tabela 6. Avaliação da emergia da produção de latas de alumínio com 80% de reciclagem.
(1) Os ítens referentes as linhas 10, 24, 27, 28 e 34 (sobre o fluxo principal na figura 14)
não foram computados para evitar dupla contagem.
(2) As transformidades apresentadas nesta tabela (linhas 10, 24, 28, 34 e 41) foram
calculadas considerando-se somente os valores dos insumos principais do processo (água,
eletricidade e combustível para o transporte), os quais foram obtidos do inventário utilizado.
63
Tabela 7. Avaliação da emergia da produção de latas de alumínio com 94,4% de reciclagem
(1) Os ítens referentes as linhas 10, 24, 27, 28 e 34 (sobre o fluxo principal na figura 14)
não foram computados para evitar dupla contagem.
(2) As transformidades apresentadas nesta tabela (linhas 10, 24, 28, 34 e 41) foram
calculadas considerando-se somente os valores dos insumos principais do processo (água,
eletricidade e combustível para o transporte), os quais foram obtidos do inventário utilizado.
64
Para o sistema de produção de latas de alumínio, a maior contribuição da
emergia total está relacionada ao uso de eletricidade, 91,6% sej/sej para a
produção de latas de alumínio sem reciclagem, 92,3% sej/sej para a
produção de latas de alumínio com 80% de taxa de reciclagem e 93,6%
sej/sej com 94,4% de taxa de reciclagem.
A bauxita usada como matéria-prima para a produção de latas de alumínio
corresponde a 4,6% sej/sej do total de recursos necessários para o processo
de produção de latas de alumínio sem reciclagem, 3,6% sej/sej para a
produção de latas de alumínio com 80% de reciclagem e 2% sej/sej para a
produção de latas de alumínio com 94,4% de reciclagem. Verifica-se que o
maior percentual (95% para a produção de latas de alumínio sem reciclagem
e 73% para a produção de latas de alumínio com 80% de reciclagem) do
total da emergia investida para a produção de latas de alumínio está
associada às duas primeiras etapas do ciclo de vida (extração do minério e
beneficiamento e eletrólise e fundição). Sendo que, do total da emergia
empregada, só a etapa de extração do minério e beneficiamento, participa
com 60% para a produção de latas sem reciclagem, e 46% para a produção
de latas com 80% de reciclagem. Enquanto que para a produção de latas de
alumínio com 94,4% de reciclagem, a etapa de extração do minério e
beneficiamento e a etapa de reciclagem são as etapas da produção das latas
de alumínio que mais utilizam recursos. Sendo que a etapa de extração do
minério e beneficiamento participa com 26,8%% do total da emergia
empregada e a etapa de reciclagem participa com 23,6%. Nota-se que com
a alta taxa de reciclagem (94,4%), a utilização de recursos, pelas etapas do
processo, fica distribuída de maneira mais equilibrada.
Um resumo dos resultados referentes a emergia total/UF, a emergia
específica por massa de produto e ao índice de carga ambiental que cada
processo produtivo impõe ao ambiente é apresentado na tabela 8,
considerando a unidade funcional selecionada (1000 L de refrigerante
envasado).
65
Tabela 8. Resumo da avaliação da emergia da produção de latas de alumínio com 0%, 80%
e 94,4% de reciclagem.
* Emergia (sej/UF): emergia necessária para a produção de 2857 latas de alumínio de 350ml
cada, equivalente a 42,5kg de alumínio e que comportam 1000L de bebida.
** Emergia específica do produto (sej/g): emergia necessária para a produção de 1g de
alumínio.
Novamente, ressalta-se que os índices da tabela resumo (tabela 8), assim
como no caso das garrafas PET, ilustram pontos de vista diferentes, sendo a
emergia/UF de maior interesse para o comprador de embalagem e
envasador, enquanto que a emergia específica por produto é de maior
interesse para quem produz e vende embalagem.
Observa-se que a produção de latas de alumínio utilizando 94,4% de
matéria-prima reciclada se apresenta como a mais eficiente ambientalmente,
apresentando valores menores de emergia total/UF, emergia específica por
produto e de índice de carga ambiental (ELR). Estes resultados, como no
caso da produção de garrafas PET, reforçam a idéia de que quanto mais um
material circula dentro de um sistema de produção, menor será a carga
imposta ao sistema natural.
Tanto os valores da emergia/UF, quanto da emergia específica por produto
(tabela 8), mostram que a inclusão de material reciclado nos ciclos de vida
das latas de alumínio, com taxa de reciclagem de 80% e 94,4%, aumenta
sua eficiência em aproximadamente 74% e 87% respectivamente.
66
A contabilidade em emergia permite a avaliação do desempenho ambiental
de cada etapa do ciclo de vida do processo (Figuras 15 e 16) e, também, dos
produtos obtidos em cada etapa (Figuras 17 e 18).
A emergia total empregada para cada etapa do ciclo de produção de latas de
alumínio sem reciclagem, com 80% de reciclagem e com 94,4% de
reciclagem, é apresentada na figura 15. Observa-se que com a introdução da
etapa de reciclagem no processo de produção de latas de alumínio, obtêm-se
uma economia de 80% e 94,4% de recursos nas duas primeiras etapas
(Figura 15). Assim como no caso das garrafas PET, fica claro que o aumento
do índice de reciclagem reduz a emergia empregada, ou seja, diminui a
utilização de recursos nas etapas do ciclo de produção anteriores à etapa da
reciclagem.
Figura 15. Emergia total por etapa do ciclo de vida do processo de produção das latas de
alumínio, sem reciclagem (preto), com 80% de reciclagem (cinza escuro) e com 94,4% de
reciclagem (cinza claro).
Observa-se, também, que do total da emergia empregada, tanto para o
sistema que utiliza material reciclado (80%), quanto para o que usa somente
matéria-prima virgem, o maior emprego de recursos encontra-se nas etapas
de extração do minério e beneficiamento, e eletrólise e fundição. Para a
produção de latas de alumínio sem reciclagem, as duas primeiras etapas
juntas, correspondem a 95% do total da emergia empregada, enquanto que
para a produção de latas de alumínio com 80% de reciclagem, a emergia
67
empregada nas etapas de extração do minério e beneficiamento, e eletrólise
e fundição correspondem a 73%. Desta maneira, o centro de interesse está
na otimização das duas primeiras etapas do ciclo de vida da produção de
latas de alumínio, sem reciclagem e com 80% de reciclagem, quando se
analisa a emergia total por processo (Figura 15). Novamente, se observa que
apesar de o designer ter pouca ou nenhuma influência sobre as duas
primeiras etapas do ciclo de produção das latas de alumínio, sua decisão
sobre a porcentagem de material reciclado a ser empregado, observando e
comparando os valores obtidos nestas etapas de produção, pode influenciar
de forma significativa no estresse ambiental causado por um produto.
Para o ciclo de vida que utiliza 94,4% de material reciclado, o maior
emprego de recursos encontra-se nas etapas de extração e beneficiamento
do minério e de reciclagem, que juntas correspondem a aproximadamente
50% do total. Lembrando que o alto índice de reciclagem (94,4%) distribui
melhor os recursos utilizados pelo sistema.
Já quando se analisa a carga ambiental por processo (Figura 16), observa-se
que a etapa que apresenta o maior índice é a etapa de laminação. Isto
evidencia, mais uma vez, a diferença entre a emergia empregada, que
corresponde ao aspecto quantitativo, e o índice de carga ambiental, que
avalia a qualidade dos fluxos empregados.
Figura 16. Índice de carga ambiental por etapa do ciclo de vida do processo de produção
das latas de alumínio, sem reciclagem (preto), com 80% de reciclagem (cinza escuro) e com
94,4% de reciclagem (cinza claro).
68
Os processos que apresentam maior índice de carga ambiental são:
laminação (1,19 x 10
6
) e eletrólise e fundição (3,81 x 10
5
). Comparando-se a
carga ambiental dos ciclos de vida da produção de latas de alumínio com
reciclagem (80% e 94%) e sem reciclagem (Figura 16), nota-se, assim como
no caso das garrafas PET, que não há alteração deste índice nas etapas do
processo, ou seja, para ambos os sistemas os valores do ELR são iguais.
Cabe aqui ressaltar que a energia elétrica é o principal recurso da economia,
responsável pelo aumento da carga ambiental na etapa de laminação. É
importante salientar que não foi possível calcular o índice de carga ambiental
da etapa de reciclagem, devido à ausência de recurso natural renovável
nesta etapa. Entretanto, é possível quantificar o efeito da introdução desta
etapa quando se calcula a carga ambiental de todo o processo de produção
de latas de alumínio (0%, 80% e 94,4% de reciclagem), visto que, neste
caso, consideram-se os recursos renováveis de todas as etapas do ciclo de
vida.
A figura 17 mostra a emergia total de cada produto obtido nas diversas
etapas do ciclo de vida das latas de alumínio sem reciclagem e com 80% e
94,4% de reciclagem. Verifica-se que, mesmo levando em conta o
investimento de recursos necessário para a inserção da etapa de reciclagem
nos sistemas com 80% e 94,4% de reciclagem, obtém-se uma redução de
aproximadamente 74% e 87%, respectivamente, no total de recursos (Figura
17). Não se obtém uma redução integral no total de recursos utilizados com
os índices de 80% e 94,4% de reciclagem, porque as entradas da etapa da
reciclagem estão sendo contabilizadas.
69
Figura 17. Emergia total por produto do ciclo de vida do processo de produção das latas de
alumínio, sem reciclagem (preto), com 80% de reciclagem (cinza escuro) e com 94,4% de
reciclagem (cinza claro).
A implementação da etapa de reciclagem reflete diretamente nas duas
primeiras etapas do processo, diminuindo as quantidades de recursos
necessários e utilização de energia elétrica. O uso de alumínio reciclado, com
taxas de 80% e 94,4% de reciclagem, também reduz a carga ambiental do
ciclo de vida das latas de alumínio em aproximadamente 70% e 85%,
respectivamente (Figura 18).
Figura 18. Índice de carga ambiental por produto do ciclo de vida do processo de produção
das latas de alumínio, sem reciclagem (preto), com 80% de reciclagem (cinza escuro) e com
94,4% de reciclagem (cinza claro).
70
4.3. Produção de Garrafas de Vidro
As figuras 19 e 20 mostram os diagramas de energia do processo de
fabricação de garrafas de vidro para bebida, onde são identificados os fluxos
de material, energia e serviços para a operação do sistema. A figura 19
considera a utilização de matéria-prima virgem e a figura 20 considera a
utilização de matéria-prima reciclada, com índices de reciclagem de 25% e
46%.
É importante ressaltar que a etapa de extração das matérias-primas está
inserida na etapa de fabricação do vidro (Figuras 19 e 20), segundo o ICV
retirado do trabalho de Valt (2007).
71
Figura 19. Processo de fabricação de garrafas de vidro para bebidas, sem reciclagem. Cada
número nos círculos e nos fluxos, corresponde a uma linha na tabela 9.
72
Figura 20. Processo de fabricação de garrafas de vidro para bebidas, com reciclagem. Cada
número nos círculos e nos fluxos, corresponde a uma linha nas tabelas 10 e 11.
73
A quantificação dos fluxos de material e energia que participam do sistema
de produção das garrafas de vidro para refrigerantes, utilizando somente
matéria-prima virgem e utilizando matéria-prima reciclada com taxa de 25%
e 46% de reciclagem, de acordo com os dados do inventário de ciclo de vida
(Valt, 2007), bem como, os valores das transformidades e as emergias
parciais calculadas, são apresentados nas tabelas 9 e 10 e 11,
respectivamente.
74
Tabela 9. Avaliação da emergia da produção de garrafas de vidro sem reciclagem.
(1) Os ítens referentes as linhas 14 e 20 (sobre o fluxo principal na figura 19) não foram
computados para evitar dupla contagem.
(2) As transformidades apresentadas nesta tabela (linhas 14, 20 e 24) foram calculadas
considerando-se somente os valores dos insumos principais do processo (água, eletricidade
e combustível para o transporte), os quais foram obtidos do inventário utilizado.
75
Tabela 10. Avaliação da emergia da produção de garrafas de vidro com 25% de reciclagem.
(1) Os itens referentes às linhas 14, 21, 22 e 28 (sobre o fluxo principal na figura 20) não
foram computados para evitar dupla contagem.
(2) As transformidades apresentadas nesta tabela (linhas 14, 22, 28 e 32) foram calculadas
considerando-se somente os valores dos insumos principais do processo (água, eletricidade
e combustível para o transporte), os quais foram obtidos do inventário utilizado.
76
Tabela 11. Avaliação da emergia da produção de garrafas de vidro com 46% de reciclagem.
(1) Os itens referentes as linhas 14, 21, 22 e 28 (sobre o fluxo principal na figura 20) não
foram computados para evitar dupla contagem.
(2) As transformidades apresentadas nesta tabela (linhas 14, 22, 28 e 32) foram calculadas
considerando-se somente os valores dos insumos principais do processo (água, eletricidade
e combustível para o transporte), os quais foram obtidos do inventário utilizado.
77
Assim como nos sistemas de produção das garrafas PET e das latas de
alumínio, a maior contribuição da emergia total, no caso das garrafas de
vidro, está relacionada ao uso de eletricidade, 84% sej/sej para a produção
de garrafas de vidro sem reciclagem, 85,3% sej/sej para a produção de
garrafas de vidro com 25% de reciclagem e 87% sej/sej para a produção de
garrafas de vidro com 46% de reciclagem.
A areia, a barrilha, o calcário, a dolomita e o feldspato usados como matéria-
prima para a produção de garrafas de vidro, correspondem a 8,2% sej/sej do
total de recursos necessários para o processo de produção de garrafas de
vidro sem reciclagem, 6,8% sej/sej para o processo de produção de garrafas
de vidro com 25% de reciclagem e 5,4% sej/sej para o processo de
produção de garrafas de vidro com 46% de reciclagem.
Observa-se que o maior percentual (98,4% para a produção de garrafas de
vidro sem reciclagem, 92,4% para a produção de garrafas de vidro com 25%
de reciclagem e 86,2% para a produção de garrafas de vidro com 46% de
reciclagem) do total da emergia investida para a produção de garrafas de
vidro está associada às etapas de fabricação do vidro e lavagem.
A tabela 12 apresenta um resumo dos resultados referentes a emergia total,
a emergia específica por massa de produto e ao índice de carga ambiental
que cada processo produtivo impõe ao ambiente. Lembrando mais uma vez,
que estes valores são referentes à unidade funcional selecionada (1000 L de
refrigerante envasado).
Tabela 12. Resumo da avaliação da emergia da produção de garrafas de vidro com 0%,
25% e 46% de reciclagem.
78
* Emergia (sej/UF): emergia necessária para a produção de 3448 garrafas de vidro de
290ml cada, equivalente a 1331,6kg de vidro e que comportam 1000L de bebida.
** Emergia específica do produto (sej/g): emergia necessária para a produção de 1g de
vidro.
Assim como no caso das garrafas PET e das latas de alumínio, os indicadores
da tabela 12 apresentam o ponto vista de maior interesse para quem compra
embalagem e envasa a bebida (emergia/UF), e o ponto de vista de maior
interesse para quem produz e vende embalagem (emergia específica por
produto).
Nota-se, por meio da tabela 12, que o sistema de produção de garrafas de
vidro com índice de reciclagem de 46% se mostra ambientalmente mais
eficiente, apresentando os menores valores de emergia total/UF, emergia
específica por produto e de ELR. Para a produção de garrafas de vidro com
25% de reciclagem, o valor de 1,00 x 10
15
sej/UF corresponde a 90,5% da
emergia investida para a produção de garrafas de vidro exclusivamente a
partir de materiais virgens. E a emergia específica por produto de garrafa de
vidro com 25% de material reciclado, com o valor de 7,51 x 10
8
sej/g, indica
que a inclusão de material reciclado, com taxa de 25%, no ciclo de vida das
garrafas de vidro aumenta sua eficiência em aproximadamente 9,5%. Já o
valor de 0,92 x 10
15
sej/UF para a produção de garrafas de vidro com 46%
de reciclagem corresponde a 83%, aproximadamente, da emergia investida
para a produção de garrafas de vidro exclusivamente a partir de materiais
virgens. E o valor da emergia específica por produto para o sistema que
utiliza a taxa de 46% de reciclagem, de 6,87 x 10
8
sej/g, indica que a
inclusão de material reciclado no ciclo de vida das garrafas de vidro aumenta
sua eficiência em aproximadamente 17%.
O desempenho ambiental de cada etapa de processo (Figuras 21 e 22) e,
também, dos produtos obtidos em cada etapa (Figuras 23 e 24) são
avaliados por meio da contabilidade em emergia. A figura 21 mostra a
emergia total empregada para cada etapa de produção de garrafas de vidro
79
sem reciclagem, com 25% e 46% de reciclagem, e deixa evidente, assim
como no caso das garrafas PET e das latas de alumínio, que o incremento da
etapa da reciclagem reduz o uso de recursos naturais e energia nas etapas
anteriores à etapa da reciclagem.
Figura 21. Emergia total por etapa do ciclo de vida do processo de produção das garrafas de
vidro, sem reciclagem (preto), com 25% de reciclagem (cinza escuro) e com 46% de
reciclagem (cinza claro).
Analisando a emergia/UF empregada (Figura 21), verifica-se, que o maior
investimento de recursos situa-se nas etapas de fabricação do vidro (58,8%
para a produção de garrafas de vidro sem reciclagem, 48,7% para a
produção de garrafas de vidro com 25% de reciclagem e 38,4% para a
produção de garrafas de vidro com 46% de reciclagem) e lavagem (39,6%
para a produção de garrafas de vidro sem reciclagem, 43,7% para a
produção de garrafas de vidro com 25% de reciclagem e 47,8% para a
produção de garrafas de vidro com 46% de reciclagem). Desta forma, o
centro de interesse está na otimização da primeira e da última etapa do ciclo
de vida da produção de garrafas de vidro sem reciclagem e com 25% e 46%
de reciclagem. Quando se analisa a carga ambiental por etapa do ciclo de
vida do processo de produção das garrafas de vidro, sem reciclagem, com
25% e 46% de reciclagem (Figura 22), verifica-se que a etapa que apresenta
maior índice é a etapa de fabricação do vidro. Este resultado pode convencer
80
um designer a examinar outra opção de material para embalagem de
refrigerante.
Entretanto, cabe ressaltar que com a introdução da etapa de reciclagem,
obtêm-se uma economia de 25% e 46% de recursos na primeira etapa
(Figura 21).
Confrontando-se a emergia/UF de cada etapa dos sistemas (Figura 21) com
o ELR também de cada etapa dos sistemas (Figura 22), verifica-se que a
etapa de lavagem das garrafas de vidro emprega emergia semelhante ao da
etapa de fabricação do vidro (Figura 21), mas a carga ambiental desta etapa
é a menor de todas as etapas (Figura 22). Novamente ressalta-se a diferença
entre a quantidade (emergia/UF) e a qualidade (ELR) dos recursos utilizados.
Embora a quantidade de recursos seja comparável, a qualidade destes
recursos é diferente, e o uso de recursos renováveis (água) é maior na etapa
de lavagem da garrafa. Cabe ressaltar que neste estudo de caso, empregado
para ilustrar a utilização da contabilidade em emergia, admitiu-se que o fluxo
de água é um recurso renovável para todos os materiais avaliados.
Entretanto, se a água utilizada fosse, por exemplo, retirada de poço
artesiano, poderia ser considerada fonte natural não renovável, o que
mudaria sensivelmente o resultado obtido.
Figura 22. Índice de carga ambiental por etapa do ciclo de vida do processo de produção
das garrafas de vidro, sem reciclagem (preto), com 25% de reciclagem (cinza escuro) e com
46% de reciclagem (cinza claro).
81
Comparando-se a carga ambiental dos ciclos de vida, utilizando matéria-
prima virgem e utilizando matéria-prima reciclada, com taxas de 25% e 46%
(Figura 22), observa-se, como no caso das garrafas PET e das latas de
alumínio, que não há alteração deste índice nas etapas do processo, ou seja,
para ambos os processos os valores de ELR são iguais.
A emergia total de cada produto obtido nas diversas etapas do ciclo de vida
das garrafas de vidro sem reciclagem e com 25% de reciclagem é
apresentada na figura 23. Nota-se, na figura 23, que, mesmo considerando o
investimento de recursos para a inclusão da etapa de reciclagem no sistema,
consegue-se uma redução no total de recursos de aproximadamente 9,5%
para o sistema que utiliza 25% de material reciclado e 17% para o sistema
que utiliza 46% de material reciclado. Assim como no caso do PET e do
alumínio, não se obtém uma redução integral, de acordo com as taxas de
reciclagem, porque as entradas da etapa da reciclagem estão sendo
contabilizadas.
Figura 23. Emergia total por produto do ciclo de vida do processo de produção das garrafas
de vidro, sem reciclagem (preto), com 25% de reciclagem (cinza escuro) e com 46% de
reciclagem (cinza claro).
A figura 24 mostra que com a utilização de vidro com taxa de 25% de
reciclagem, obtém-se uma redução no índice de carga ambiental de
aproximadamente 10% e de 18% com a utilização de vidro com taxa de
46% de reciclagem.
82
Figura 24. Índice de carga ambiental por produto do ciclo de vida do processo de produção
das garrafas de vidro, sem reciclagem (preto), com 25% de reciclagem (cinza escuro) e com
46% de reciclagem (cinza claro).
83
4.4. Produção de Garrafas PET x Produção de Latas de Alumínio x Produção
de Garrafas de Vidro (sem reciclagem)
A contabilidade ambiental em emergia possibilita que se faça a comparação
entre a produção das garrafas PET sem reciclagem, das latas de alumínio
sem reciclagem e das garrafas de vidro sem reciclagem, e a verificação de
qual dos processos é o que causa menor dano ao meio ambiente.
A tabela 13 apresenta o resumo dos resultados obtidos da contabilidade
ambiental dos processos de produção de garrafas PET, de latas de alumínio
e de garrafas de vidro, todos sem uso de material reciclado.
Tabela 13. Resumo da avaliação da emergia da produção de garrafas PET sem reciclagem,
de latas de alumínio sem reciclagem e de garrafas de vidro sem reciclagem.
* Emergia (sej/UF): emergia necessária para a produção de 500 garrafas PET de 2 litros
cada (25kg de PET), 2857 latas de alumínio de 350ml cada (42,5kg de alumínio), 3448
garrafas de vidro de 290ml cada (1331,6kg de vidro). Quantidade de embalagem necessária
para envasar 1000L de bebida.
** Emergia específica do produto (sej/g): emergia necessária para a produção de 1g de
PET, 1g de alumínio e 1g de vidro.
A emergia total empregada para a produção de garrafas PET sem reciclagem
é de 9,23 x 10
14
sej/UF, o menor valor, e corresponde a aproximadamente
25% da emergia empregada na produção de latas de alumínio sem
reciclagem (3,61 x 10
15
sej/UF), o maior valor.
84
Neste caso, pode-se dizer que tanto o comprador da embalagem como o
designer em sua intervenção, tendo como o objetivo utilizar uma embalagem
que use menos recursos, deveria escolher a garrafa PET.
Quando se analisa a emergia específica do produto (sej/g), verifica-se que a
produção das latas de alumínio sem reciclagem é aproximadamente 99%
menos eficiente que a de garrafas de vidro sem reciclagem. Ou seja, utiliza-
se 99% a mais de energia para produzir “1g de lata de alumínio” do que
para produzir “1g de garrafa de vidro”.
Neste caso, o produtor de embalagem, visando empregar o mínimo de
recursos para entregar 1g de produto, deveria optar por fabricar garrafas de
vidro.
A tabela 13 também mostra que o índice de carga ambiental da produção de
latas de alumínio sem reciclagem supera em aproximadamente 92% o índice
de carga ambiental da produção de garrafas de vidro sem reciclagem e o
valor do ELR para a garrafa de vidro é aproximadamente 10 vezes menor
que o do alumínio e do PET.
Como o índice de carga ambiental mostra o quanto um processo ou produto
se distancia dos processos naturais, levando em conta o estresse imposto à
biosfera, o designer considerando o planeta e as condições de Daly (1996)
para o desenvolvimento sustentável, deveria optar pela garrafa de vidro.
85
4.5. Produção de Garrafas PET x Produção de Latas de Alumínio x Produção
de Garrafas de Vidro Utilizando os Índices de Reciclagem do Ano de 2003.
Os índices de reciclagem considerados para este estudo foram de 40% para
a produção de garrafas PET, 80% para as latas de alumínio e 25% paras as
garrafas de vidro. Estes índices de reciclagem foram os utilizados no trabalho
de Valt (2004), são referentes ao ano de 2003 e tomados como referência
neste estudo, tendo como objetivo comparar os resultados obtidos nos dois
trabalhos.
Os resultados obtidos da contabilidade ambiental dos processos de produção
de garrafas PET com uso de 40% de material reciclado, da produção de latas
de alumínio com uso de 80% de material reciclado e da produção de
garrafas de vidro com uso 25% de material reciclado são apresentados na
tabela 14.
Tabela 14. Resumo da avaliação da emergia da produção de garrafas PET (40% de
reciclagem), das latas de alumínio (80% de reciclagem) e das garrafas de vidro (25% de
reciclagem).
* Emergia (sej/UF): emergia necessária para a produção de 500 garrafas PET de 2 litros
cada (25kg de PET), 2857 latas de alumínio de 350ml cada (42,5kg de alumínio), 3448
garrafas de vidro de 290ml cada (1331,6kg de vidro) e que comportam 1000L de bebida.
** Emergia específica do produto (sej/g): emergia necessária para a produção de 1g de
PET, 1g de alumínio e 1g de vidro.
O valor da emergia total empregada para a produção de garrafas PET com
40% de reciclagem (5,83 x 10
14
sej/UF), o menor valor, corresponde a
86
aproximadamente 58% da emergia empregada na produção de garrafas de
vidro com 25% de reciclagem (10,0 x 10
14
sej/UF), o maior valor.
Novamente, pode-se dizer que tanto o comprador da embalagem como o
designer, tendo como o objetivo o uso de uma embalagem que utilize menos
recursos, deveriam escolher a garrafa PET.
Observa-se um aumento da eficiência da produção das garrafas de vidro com
25% de reciclagem, em relação às garrafas PET com 40% de reciclagem, de
aproximadamente 97%, quando se analisa a emergia específica do produto
(sej/g).
Também neste caso, o produtor e vendedor de embalagem, visando
empregar o mínimo de recursos por massa de produto, deveria optar por
fabricar garrafas de vidro.
A redução do ELR da produção de garrafas de vidro com 25% de reciclagem
em aproximadamente 86% com relação ao ELR da produção de garrafas PET
com 40% de reciclagem, também é apresentada na tabela 14.
Da mesma forma, o designer considerando o planeta e as condições de Daly
(1996) para o desenvolvimento sustentável, deveria optar pela garrafa de
vidro.
87
4.6. Produção de Garrafas PET x Produção de Latas de Alumínio x Produção
de Garrafas de Vidro Utilizando os Índices de Reciclagem do Ano de 2006.
As taxas de reciclagem deste estudo, 51,3% para o PET, 94,4% para o
alumínio e 46% para o vidro, são relativos ao ano de 2006 e foram obtidos
das respectivas associações, ABIPET, ABAL e ABIVIDRO, conforme dados do
CEMPRE e, especificamente para o PET, de acordo com a Portaria nº. 987 da
ANVISA (ANVISA, 1998).
A tabela 15 apresenta os resultados obtidos da contabilidade ambiental dos
sistemas de produção de garrafas PET utilizando 51,3% de matéria-prima
reciclada, da produção de latas de alumínio utilizando 94,4% de matéria-
prima reciclada e da produção de garrafas de vidro utilizando 46% de
matéria-prima reciclada.
Tabela 15. Resumo da avaliação da emergia da produção de garrafas PET (51,3% de
reciclagem), das latas de alumínio (94,4% de reciclagem) e das garrafas de vidro (46% de
reciclagem).
* Emergia (sej/UF): emergia necessária para a produção de 500 garrafas PET de 2 litros
cada (25kg de PET), 2857 latas de alumínio de 350ml cada (42,5kg de alumínio), 3448
garrafas de vidro de 290ml cada (1331,6kg de vidro) e que comportam 1000L de bebida.
** Emergia específica do produto (sej/g): emergia necessária para a produção de 1g de
PET, 1g de alumínio e 1g de vidro.
O valor da emergia total/UF empregada para a produção de garrafas de
alumínio com 94,4% de reciclagem apresentou o menor resultado, 4,56 x
88
10
14
sej/UF, o que corresponde a aproximadamente 50% da emergia total
empregada na produção de garrafas de vidro com 46% de reciclagem, 9,15
x 10
14
sej/UF, o maior resultado.
Neste caso, diferentemente dos anteriores (0% de reciclagem e taxas de
reciclagem de 2003), pode-se dizer que tanto o comprador da embalagem e
envasador de bebida como o designer deveriam escolher a lata de alumínio
como alternativa, tendo como o objetivo o uso de uma embalagem que
necessite de menos recursos na sua produção.
Quando se analisa a emergia específica do produto (sej/g), verifica-se um
aumento da eficiência, de aproximadamente 96,5%, da produção das
garrafas de vidro com 46% de reciclagem (0,07 x 10
10
sej/g), em relação às
garrafas PET com 51,3% de reciclagem (1,96 x 10
10
sej/g).
Da mesma forma que nos casos dos sistemas utilizando matéria-prima
virgem e utilizando matéria-prima reciclada (taxas de reciclagem de 2003), o
produtor e vendedor de embalagem, visando empregar o mínimo de recursos
para entregar 1g de produto, deveria optar por produzir garrafas de vidro.
A tabela 15 também mostra uma redução do índice de carga ambiental da
produção de garrafas de vidro, com 46% de reciclagem (2,38 x 10
3
), em
aproximadamente 86,5% com relação ao índice de carga ambiental da
produção de garrafas PET com 40% de reciclagem (17,71 x 10
3
).
Assim como nos casos dos sistemas utilizando matéria-prima virgem e
utilizando matéria-prima reciclada, com os índices de reciclagem de 2003,
levando em conta o estresse imposto à biosfera, o designer deveria optar
pela garrafa de vidro.
A emergia/UF destaca, independentemente de forma, a capacidade de
envase das embalagens e dependendo da porcentagem de reciclagem
(possível/praticada) o comprador pode ter vantagem selecionando o PET ou
o alumínio. Enquanto que a emergia/g destaca a quantidade de recursos
utilizados para entregar 1g de produto. Neste caso, o vendedor/produtor das
89
embalagens de vidro sempre terá vantagem sobre as embalagens de PET ou
alumínio. Já o ELR destaca o estresse imposto à biosfera. Para o planeta, a
fabricação de garrafas de vidro é mais eco-eficiente que a fabricação de
garrafas PET e latas de alumínio.
90
5. Conclusões
No intuito comum de buscar propostas para o desenvolvimento de produtos
ecoeficientes, este trabalho teve como objetivo mostrar uma metodologia
complementar para o design de produtos.
O trabalho apresentou a proposta de uma ferramenta para o Ecodesign,
utilizando a contabilidade em emergia e o cálculo do índice de carga
ambiental e sua verificação por meio de um exemplo de uso.
A utilidade desta ferramenta foi ilustrada, com o estudo de caso da produção
das garrafas PET (0%, 40% e 51,3% de reciclagem), da produção de latas
de alumínio (0%, 80% e 94,4% de reciclagem) e da produção de garrafas de
vidro (0%, 25% e 46% de reciclagem).
Esta experiência mostrou como é possível nortear a meta de buscar
propostas para o desenvolvimento de produtos ecoeficientes, auxiliando a
etapa de seleção de materiais e processos industriais, dentro da metodologia
do design, por meio de dados quantitativos.
No caso da produção de embalagens PET, as etapas de fabricação da
preforma e produção da garrafa e lavagem podem sofrer a interferência do
designer, por meio de uma proposta de redução da quantidade de massa, e
consequentemente redução do uso de recursos, assim como a etapa de
fabricação das latas e lavagem, no caso da produção de latas de alumínio e
na etapa de produção da garrafa, no caso da produção de garrafas de vidro.
De forma geral, verificou-se, neste estudo, que tanto a produção de garrafas
PET, a produção de latas de alumínio, como a produção de garrafas de vidro,
utilizando matéria-prima reciclada, se mostraram mais eficientes
ambientalmente, apresentando valores menores de emergia total e de índice
de carga ambiental (ELR). O trabalho de Valt (2004; 2007) também concluiu
que a reciclagem traz vários benefícios ao meio ambiente, reduzindo o
consumo de recursos naturais e a emissão de resíduos. Estes resultados
mostram que, no que se refere à reciclagem, tanto a ACV como a
91
contabilidade ambiental em emergia, apontam vantagens no que tange ao
uso de recursos. Ou seja, a economia dos recursos que compõem a
embalagem não é tão significativa quanto aquela causada pelo “não
processamento” dos materiais virgens.
Também se observou que a maior contribuição da emergia total está
relacionada à utilização de energia elétrica, tanto para a produção de
garrafas PET (0%, 40% e 51,3% de reciclagem), para a produção de latas
de alumínio (0%, 80% e 94,4% de reciclagem), quanto para a produção de
garrafas de vidro (0%, 25% e 46% de reciclagem), caracterizando a
participação do processo de fabricação como provedor do maior dano
ambiental.
Comparando os sistemas de produção de garrafas PET, de produção de latas
de alumínio e de produção de garrafas de vidro, todos sem reciclagem, a
produção de garrafas PET prevaleceu sobre a produção de latas de alumínio
e sobre a produção de garrafas de vidro, no que diz respeito a emergia total
(sej). Quando se comparou a emergia por massa de produto (sej/g) e o
índice de carga ambiental, a produção de garrafas de vidro prevaleceu sobre
a produção de garrafas PET e sobre a produção de latas de alumínio.
Quando se analisaram os sistemas de produção de garrafas PET com 40%
de reciclagem, a produção de latas de alumínio com 80% de reciclagem e a
produção de garrafas de vidro com 25% de reciclagem, taxa de reciclagem
referente ao ano de 2003, a produção de garrafas PET se mostrou
ambientalmente superior à produção de latas de alumínio e à produção de
garrafas de vidro, mas, somente quando se comparou a emergia total
empregada (sej) nos sistemas. Quando se analisou a emergia específica por
produto (sej/g) e a carga ambiental, a produção de garrafas de vidro com
25% de reciclagem se mostrou ambientalmente superior. Novamente é
importante lembrar que o problema não é o material utilizado, mas a
quantidade de energia elétrica que se gasta para fabricar as embalagens.
92
Já quando se analisaram os sistemas de produção de garrafas PET com
51,3% de reciclagem, a produção de latas de alumínio com 94,4% de
reciclagem e a produção de garrafas de vidro com 46% de reciclagem, taxa
de reciclagem referente ao ano de 2006, a produção de garrafas de alumínio
se mostrou ambientalmente superior à produção de garrafas PET e à
produção de garrafas de vidro, mas, somente quando se compara a emergia
total empregada (sej) nos processos. Neste caso, com um índice de
reciclagem muito alto, 94,4% para o alumínio, se consegue uma vantagem
do alumínio sobre o PET.
Quando se analisou a emergia específica por produto (sej/g) e a carga
ambiental, a produção de garrafas de vidro com 46% de reciclagem se
mostrou ambientalmente superior.
Nesta metodologia, foi estabelecido o índice de carga ambiental (ELR) para
auxiliar os designers, durante o desenvolvimento de um produto, na escolha
de materiais e processos menos impactantes ao meio ambiente. Este índice
mede a proporção de recursos não renováveis em relação aos renováveis e
indica o estresse que a atividade industrial produz no ambiente. A escolha
deste índice foi baseada nos parâmetros para o desenvolvimento de
produtos ecoeficientes ligados ao processo de seleção de materiais e de
processos industriais, visando à escolha de processos de baixo impacto
ambiental e a redução do uso de materiais não-renováveis.
Segundo este critério e considerando os índices de reciclagem de 2006,
pode-se afirmar que o processo de produção de garrafas de vidro com 46%
de reciclagem é o processo que se apresenta como a melhor opção.
Lembrando que, no caso específico das garrafas de vidro, foi considerada
uma taxa de reuso de 20 vezes, conforme dados obtidos do trabalho de Valt
(2004; 2007).
Comparando os resultados obtidos neste trabalho com os resultados
apresentados no trabalho de Valt (2004; 2007), verificou-se uma
discordância e uma concordância entre os dois estudos. O trabalho de Valt
93
(2004; 2007) mostra que os valores de Ecoindicador obtidos por meio da
ACV dos sistemas estudados, utilizando as taxas de reciclagem de 2003 e
2006, revelam que para as categorias de impacto adotadas, a embalagem de
alumínio é a que tem menor impacto negativo ao meio ambiente, lembrando
que a ACV contabiliza a energia elétrica, mas não seu impacto ou a sua
emissão, enquanto que, com a metodologia deste trabalho, o vidro se
apresentou como a melhor opção. Já ambos os estudos concordam que a
garrafa PET é a embalagem que mais afeta negativamente o meio ambiente,
levando em conta os índices de reciclagem adotados.
Deve ficar claro também que o índice de carga ambiental não é único,
existem outros indicadores que também podem ser utilizados. Como já foi
dito, a escolha do ELR foi baseada nos parâmetros para o desenvolvimento
de produtos ecoeficientes, visando à escolha de processos de baixo impacto
ambiental e a redução do uso de materiais não-renováveis.
A metodologia apresentada fornece indicadores quantitativos, com base em
uma métrica comum (joule de energia solar) podendo complementar outras
metodologias aplicadas.
Como o objetivo deste trabalho é propor uma ferramenta alternativa para a
metodologia do Ecodesign, na etapa de seleção de materiais e processos
produtivos, apresenta-se a seguir um procedimento básico para sua
utilização e os resultados observados no estudo de caso utilizado:
1. Obtenção de informações do processo produtivo (valores dos fluxos
de material e energia e transformidades) a partir de bancos de dados
existentes. Neste caso, utilizou-se um ICV com os principais insumos
de cada processo.
2. Construção do diagrama de fluxo de energia. Com a construção do
diagrama foi possível identificar os fluxos de cada etapa para a
fabricação das três embalagens.
94
3. Definição da unidade funcional. A unidade funcional foi definida com
base no volume de envase das três embalagens, eliminando assim,
diferenças de forma e capacidade de envase.
4. Construção da tabela de avaliação em emergia de cada processo em
estudo a partir dos dados obtidos. Com a construção das tabelas o
designer pode identificar as etapas de maior impacto quanto ao uso
de recursos, os recursos mais utilizados em cada etapa e compará-los
com os recursos necessários para incluir uma etapa de reciclagem. O
designer pode também verificar o efeito de suas ações nas etapas da
cadeia produtiva e identificar oportunidades de melhoria, como por
exemplo reduzir a massa da embalagem, além de incluir material
reciclado no projeto.
5. Cálculo da emergia total relativa à unidade funcional selecionada,
multiplicando a quantidade relativa a cada fluxo por sua
transformidade (emergia por unidade). Com o cálculo da emergia
total/UF o designer pode, entre várias opções, decidir qual material ou
processo utilizar para a obtenção do resultado desejado. Neste caso, o
envase de 1000L de refrigerante.
6. Cálculo da emergia por unidade do sistema, para comparar um
produto ou processo com outros alternativos, ou para avaliar
melhorias ao longo da cadeia produtiva. O cálculo da emergia/g
mostra que o interesse do fabricante (gastar o mínimo de emergia
para entregar 1g de produto) nem sempre está em acordo com o
interesse do consumidor (receber o mínimo de emergia para 1000L de
refrigerante embalado). Esta diferença é devida à capacidade de
envase de cada tipo de embalagem e à sua forma, o que abre
possibilidades e oportunidades para a interferência do designer.
7. Cálculo do índice de carga ambiental para interpretação e avaliação
dos sistemas em estudo. Também podem ser utilizados outros índices
para a avaliação do sistema. O cálculo do ELR mostra ao designer o
95
impacto do material ou processo escolhido sobre a biosfera. Os
resultados permitem que sua escolha seja feita com base na
preocupação do meio ambiente como um todo e não apenas
utilizando a visão do fabricante ou do consumidor.
A metodologia proposta foi aplicada em produtos já existentes, mas pode ser
utilizada para orientar o desenvolvimento de novos produtos, auxiliando na
etapa de seleção de materiais e processos industriais.
Com base nos resultados obtidos, o designer, durante o desenvolvimento de
um produto, pode interferir, dentro da metodologia do ecodesign, na escolha
da matéria-prima para a produção de embalagens para bebidas, comparando
sistemas de produção que utilizam matérias-primas distintas para o
desenvolvimento do produto, sugerindo o sistema que apresente uma melhor
otimização no uso de recursos naturais e o menor índice de carga ambiental.
Permite também avaliar a possibilidade de se utilizar ou não processos de
reciclagem utilizando as quantidades possíveis ou reais a serem recicladas a
cada caso. Contribuindo, desta forma, para o desenvolvimento de produtos
ecoeficientes.
Pode-se concluir, por meio deste trabalho, que a metodologia utilizada –
contabilidade em emergia – é extremamente valiosa no que diz respeito à
incorporação de aspectos ambientais no desenvolvimento de produtos
ecoeficientes.
O designer, com base nas informações obtidas por meio da metodologia
empregada, pode interferir nos processos de produção, buscando uma
melhoria na utilização de recursos, principalmente nas etapas com maior
índice de carga ambiental.
96
6. Propostas para Trabalhos Futuros
Verificar o ganho ambiental do período de 2003 a 2007.
Levantar a emergia total para o consumo anual de embalagens para
bebidas no Brasil;
Simular a utilização de gás natural em substituição à energia elétrica;
Incluir outros índices da contabilidade ambiental em emergia (EYR, EIR,
SI);
Substituir o PET por bioplástico (recurso renovável e biodegradável);
Incluir outras embalagens retornáveis no estudo;
97
7. Referências
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Cleaner Production, 14, 2006, 1319-1325.
103
Anexos
Anexo I - Estratégias do Desenho Ecológico (Fuad-Luke, 2002).
Fase de Pré-produção
Anti-envelhecimento
Anti-moda
Desmaterialização
Desenho de acesso aberto
Desenho universal
Produto reutilizável
Retorno do produto
Pré-produção: seleção de materiais
Biodegradabilidade
Componentes recicláveis
Conteúdo parcialmente reciclado
Convertido em adubo/Compostagem
De longa ou longuíssima duração
Gerenciamento de fontes
Fontes certificadas
Gestão de cadeias de procedência (abastecimento verde)
Leves
Material único
Materiais abundantes na litosfera ou na geosfera
Materiais de origem local
Materiais residuais
Não tóxico ou não perigoso
Polímeros biológicos
Reciclado
Recuperados
Renovável
Sustentável ou de fonte sustentável
104
Fase de Manufatura, Produção ou Fabricação
Processos de Produção
Auto-montagem
Construção leve
Construção simples a preço reduzido
Design para a desmontagem (DfD)
Design para a montagem (DfA)
Construções reutilizáveis
Evitar substâncias tóxicas e perigosas
Fabricação biológica
Fabricação ou manufatura a frio
Montagem ou técnicas de construção/produção/fabricação de baixa
energia
Produção limpa
Reciclagem ou produção de ciclo fechado
Redução no uso de materiais
Redução no uso de produtos consumíveis
Redução no uso de recursos
Redução na produção de resíduos
Sem produção de resíduos
Uso eficiente de materiais sem refinamento e elaboração
Reciclagem e reutilização
Mono-material
Design para a Reciclagem (DfD)
Design para a Reciclabilidade (DfR)
Rótulo de materiais
Materiais reciclados
in loco
Objetos reutilizados
Reutilização de excedentes de componentes fabricados
Reutilização dos componentes ao final de sua vida (nova fabricação)
105
Reutilização de materiais
Uso de pré-fabricados e componentes pré-fabricados
Fase de Distribuição e Transporte
Auto-montagem
Embalagem reutilizável
Produtos de empacotamento plano
Produtos leves
Uso reduzido de energia durante o transporte/redução na energia do
transporte
Funcionalidade e Fase de Uso
Projetos com benefício social
Abastecimento de emergência/distribuição de água doce e limpa
Acesso igualitário aos serviços públicos
Acesso igualitário aos recursos de informação
Alugar ao invés de comprar
Contribuir para reduzir o crescimento da população
Projeto para a necessidade
Fomento à reciclagem
Modos alternativos de transporte para melhorar as possibilidades de
mobilidade
Propriedade comunitária
Redução da invasão visual da paisagem
Redução do ruído/contaminação sonora
Projetos para redução das emissões, poluição e toxinas
Evitar/reduzir as emissões na água
Evitar/reduzir as emissões no ar
Evitar ou reduzir a geração de substâncias tóxicas ou perigosas
Sem clorofluorcarbonatos nem hidroclorofluorcarbonatos
Sem emissões
106
Projetos para melhorar a funcionalidade
Ampliável
Projeto modular ou modularidade
Dupla função
Ergonomia melhorada
Espaços multiusos
Mais facilidade para o usuário
Melhoria na saúde e na segurança
Multifuncional
Personalizável
Portátil
Seguro - não tóxico e não perigoso
Projetos para estender a vida útil do produto
Projeto para facilitar a manutenção
Durabilidade
Facilidade de reparo
Projetos que reduzem o consumo de energia
Aproveitamento de energia
Baixa voltagem
Conservação da energia
Economia de combustível
Energeticamente neutro
Energia híbrida
Energia renovável
Energia solar (geração de)
Energia solar (passiva)
Melhoria da eficiência energética
Produtos de tração humana
Recarregável (baterias)
Sistemas de transporte integrados e inteligentes
107
Reciclagem e redução na produção de resíduos
Embalagens recicláveis
Embalagens reutilizáveis
Redução no uso de produtos consumíveis
Projetos para melhorar a utilização da água
Conservação da água
Gerador de água (potável)
Fase de final de vida e retorno
Conservação de espaço para aterros
Nova fabricação
Incentivo a processos locais de decomposição ou degradação
biológica dos resíduos
Reciclagem
Coleta de produtos
Reutilização
Miscelânea de estratégias
Certificação de produtos
Eco-etiquetas
Etiquetas certificadas independentemente
Sistemas de gestão e comércio ambiental
Sistema Comunitário de Gestão e Auditoria do Meio Ambiente
(EMAS)
ISO 14001
ISO 9001
Política corporativa ambiental
Biodiversidade
Produtos que respeitam os animais
Incentivo a conservação da diversidade biológica
Proteção contra a erosão do solo
108
Anexo II – Compilação dos Requisitos Ambientais para o Desenvolvimento de
Produtos Sustentáveis
GIANNETI e
ALMEIDA
VEZOLLI e
MANZINI
MALAGUTY KINDLEIN JR COMPILAÇÃO
Reduzir o
consumo de
energia;
Minimização
dos recursos:
reduzir o uso de
materiais e de
energia;
Uso sustentado
e otimizado de
recursos
naturais e
energia;
Prever a
redução do
consumo de
energia e água;
Reduzir o
consumo de
recursos
naturais e
energia
Utilizar fontes
de energia
renováveis;
Uso sustentado
e otimizado de
recursos
naturais e
energia;
Utilizar fontes
de energia
renováveis
Aumentar o
tempo de vida
útil do produto;
Otimização da
vida dos
produtos:
projetar
artefatos que
perdurem;
Adequação do
tempo de vida
do produto;
Aumentar o
tempo de vida
útil do produto
Reduzir a
utilização de
materiais;
Minimização
dos recursos:
reduzir o uso de
materiais e de
energia;
Redução no uso
de materiais;
Reduzir a
utilização de
materiais
Evitar a
utilização de
materiais
escassos;
Uso sustentado
e otimizado de
recursos
naturais e
energia;
Evitar a
utilização de
materiais
escassos
Reduzir a
utilização de
materiais não
renováveis;
Uso sustentado
e otimizado de
recursos
naturais e
energia;
Reduzir a
utilização de
materiais não
renováveis
Facilitar a
reutilização/rea
proveitamento
de produtos,
componentes e
peças;
Facilidade de
desmontagem:
projetar em
função da
facilidade de
separação das
partes e dos
materiais.
Considerar
possibilidades
de reutilização,
reprocessament
o e reciclagem
de todo o
produto ou
partes do
material.
Facilitar a
reutilização/rea
proveitamento
de produtos,
componentes e
peças: projetar
em função da
facilidade de
separação das
partes
109
GIANNETI e
ALMEIDA
VEZOLLI e
MANZINI
MALAGUTY KINDLEIN JR COMPILAÇÃO
Facilitar a
reutilização de
materiais;
Extensão da
vida dos
materiais:
projetar em
função da
valorização
(reaplicação)
dos materiais
descartados;
Facilitar a
reutilização de
materiais:
projetar em
função da
valorização
(reaplicação)
dos materiais
descartados
Facilitar a
reciclagem de
materiais;
Facilitar a
reciclagem de
materiais
Reduzir ou
eliminar a
utilização de
materiais
tóxicos,
inflamáveis e
explosivos;
Reduzir ou
eliminar a
utilização de
materiais
tóxicos,
inflamáveis e
explosivos
Reduzir as
emissões e o
descarte de
resíduos;
Redução e
reciclagem do
lixo;
Reduzir as
emissões e o
descarte de
resíduos
Reduzir ou
eliminar o uso
de substâncias
perigosas ou
nocivas ao meio
ambiente;
Reduzir ou
eliminar o uso
de substâncias
perigosas ou
nocivas ao meio
ambiente
Atender às
normas
regulamentais
Atender às
normas
regulamentais
Escolha de
recursos e
processos de
baixo impacto
ambiental:
selecionar os
materiais, os
processos e as
fontes
energéticas de
maior
ecocompatibilid
ade;
Seleção de
materiais de
menor impacto
ambiental;
Escolha de
materiais e
processos de
baixo impacto
ambiental
Redução de
prejuízos
ambientais pelo
mau uso do
produto;
Redução de
prejuízos
ambientais pelo
mau uso do
produto
110
GIANNETI e
ALMEIDA
VEZOLLI e
MANZINI
MALAGUTY KINDLEIN JR COMPILAÇÃO
Projeto da fase
pós-uso;
Projeto da fase
pós-uso:
projetar
considerando o
fim da vida útil
do produto
Proteção da
biosfera;
Parâmetros
excepcionais de
desempenho;
Defesa da
segurança em
produtos e
serviços
Adoção de
estratégias
administrativas
conforme
requisitos
ambientais
Otimização das
técnicas de
produção
(produzir mais,
com menos);
Utilizar sistemas
de distribuição
que utilizem
embalagens
retornáveis
para evitar o
uso
desnecessário
de materiais;
111
Anexo III - Tabela de Transformidades para o Processo de Produção de
Garrafas PET
Transformidades
Item Descrição
Descrição - Tabela de
Transformidades
Geral 2007/1
(sej/g) (sej/J)
Ref
1 Água (Rio) Water (industrial use) 2,03E+05 4,26E+04 I
2 Energia Elétrica
Electric power
Hidrelétrica Tucuruí,
Brasil
1,65E+05 II
3 Óleo Diesel (Transporte)
Diesel, gasoline and
lubrificants
6,60E+04 II
4 Petróleo Bruto Crude Petroleum 5,54E+04 III
5 Metanol Natural gas (oil eq.) 4,80E+04 IV
6 Petróleo
Diesel, gasoline and
lubrificants
5,61E+04 II
7 DMT Plastic 3,80E+08 V
8 MEG Plastic 3,80E+08 V
9 Resina PET 2 x Plastic 7,60E+08
10 Preformas 4 x Plastic 1,52E+09
11 Garrafas PET – Pós-uso 6 x Plastic 2,28E+09
Referências
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III
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case of electricity productionJournal of Cleaner Production, Volume 10, Issue 4, August 2002, Pages 335-
348
112
Anexo IV - Tabela de Transformidades para os Materiais Plásticos
Transformidade Min X Max
Item
Descrição
(sej/g)
Ref
1
Plastic 5,87E+09 I
2
Plastic in pipes 5,87E+09 II
3
Plastic in scrapers 5,87E+09 III
4
Plastics 3,80E+08 Mínimo IV
5
Plastics 6,38E+08 V
6
Plastics (MSW) 3,80E+08 Mínimo VI
7
Plastic 5,87E+08 II
8
Plastic 5,87E+09 VII
9
Plastic 3,80E+08 Mínimo V
10
Plastic (PVC) 5,85E+09 VIII
11
PVC & fiberglass (assumed twice
the sej/g of plastic)
7,60E+08 V
12
Epoxyvinyl paints 3,00E+09 IX
13
Electricity insulating material
(plastics)
2,00E+09 IX
14
Electricity insulating material
(plastics)
1,50E+09 IX
15
Plastics (Europe) (without
services)
5,76E+09 VIII
16
Plastics (USA) (with services) 3,28E+09 VIII
17
Plastics (USA) (without services) 3,15E+09 VIII
18
Plastics Lumber (HDPE) (adaptive
reuse) (with services)
6,33E+09 Máximo VIII
19
Plastics Lumber (HDPE) (adaptive
reuse) (without services)
5,61E+09 VIII
113
20
Plastics Lumber (HDPE)
(conventional) (with services)
5,75E+09 VIII
21
Plastics Lumber (HDPE)
(conventional) (without services)
5,04E+09 VIII
22
Polyvinyl Chloride (PVC) (without
services)
5,87E+09 VIII
3,62E+09 Média
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apud
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of soil erosion at multiple scales in Kenya using emergy synthesis. Agricultural Ecosystems &
Environment, 2006.
VI
Odum, H. T.; Odum, E. C.; King, R.; Richardson, R.; Ecology and Economy: "Emergy" Analysis
and Public Policy in Texas. Energy Systems in Texas and The United States, Policy Research Project
Report Number 78. The Board of Regents, The University of Texas, 1987 - p. 159
apud
Buranakarn,
V.; Evaluation of Recycling and Reuse of Building Materials Using the Emergy Analysis
Method. December 1998. University of Florida.
VII
Grönlund, E.; Klang, A.; Falk, S.; Hanaeus, J.. Sustaintability of wastewater treatment with
microalgae in cold climate, evaluated with emergy and socio-ecological principles.
Ecological Engineering, 2004
VIII
Buranakarn, V.. Evaluation of Recycling and Reuse of Building Materials Using the Emergy
Analysis Method. Doctoral Dissertation; College of Architeture, University of Florida, Gainesville,
1998.
IX
Ulgiati, S.; Brown, M. T.. Quantifying the environmental support for dilution and abatement
of process emissions. The case of electricity production. Journal of Cleaner Production, 2002
Considerações
1. A faixa de valores para a transformidade dos materiais plásticos está entre o valor mínimo
possível (3,80E+08 sej/g) e o valor máximo viável (6,33E+09 sej/g), a partir dos valores
levantados das fontes listadas na tabela.
2. Na Etapa 3 - Fabricação da Resina, foi adotado o menor valor de transformidade
(3,80E+08 sej/g) para entradas de DMT e MEG e também como valor de referência para as
outras etapas do processo.
3. Na Etapa 4 - Fabricação da Pré-forma, foi adotado como critério de determinação do valor
da transformidade para a Resina PET, o dobro do valor de referência: 2 X 3,80E+08 =
7,6E+08 sej/g
4. Na Etapa 5 - Produção da Garrafa e Lavagem, foi adotado como critério de determinação
do valor da transformidade para as Pré-formas, o quádruplo do valor de referência: 4 X
3,80E+08 = 1,52E+09 sej/g
5. Na Etapa 6 - reciclagem, foi adotado como critério de determinação do valor da
transformidade para as Garrafas PET, o sêxtuplo do valor de referência: 6 X 3,80E+08 =
2,28E+09 sej/g
114
6. Observa-se que com este critério os valores de transformidade para a as etapas do
processo se apresentam progressivas e ainda dentro da faixa possível e viável.
115
Anexo V - Tabela de Transformação dos Valores em kcal/kg para J/kg, para
o Processo de Fabricação das Garrafas PET.
Item Descrição
PCI (*)
kcal/kg
J/kcal
PCI
J/kg
1 Óleo Diesel (Transporte) 10800 4184 4,52E+07
2 Petróleo Bruto (Cru) 9600 4184 4,02E+07
3 Metanol 1,99E+07
4 Petróleo 10800 4184 4,52E+07
Referência
(*)http://ecen.com/eee40/na_planilha_prindipal_ben49x46_manual_do_usuario.htm
PCI: Poder Calorífico Inferior
116
Anexo VI - Tabela de Transformação dos Valores em kg para J, para o
Processo de Fabricação das Garrafas PET (sem reciclagem).
Transformação dos Valores em kg para J
Item Descrição kg
PCI
J/kg
J
Etapa 1. Extração do Petróleo
1 Óleo Diesel (Transporte) 11,42 4,52E+07 5,16E+08
2 Petróleo Bruto 57,29 4,02E+07 2,30E+09
Etapa 2. Refino do Petróleo
3 Óleo Diesel (transporte) 9,98 4,52E+07 4,51E+08
4 Metanol 10,40 1,99E+07 2,07E+08
Etapa 3. Fabricação da Resina
5 Óleo Diesel (transporte) 2,62 4,52E+07 1,19E+08
Etapa 4. Fabricação da Preforma
6 Óleo Diesel (transporte) 1,00 4,52E+07 4,52E+07
Etapa 5. Produção da Garrafa e Lavagem
7 Óleo Diesel (transporte) 0,23 4,52E+07 1,06E+07
PCI: Poder Calorífico Inferior
117
Anexo VII - Tabela de Transformação dos Valores em kg para J, para o
Processo de Fabricação das Garrafas PET (reciclagem 40%).
Item Descrição kg
PCI
J/kg
J
Etapa 1. Extração do Petróleo
1 Óleo Diesel (Transporte) 6,85 4,52E+07 3,10E+08
2 Petróleo Bruto 34,38 4,02E+07 1,38E+09
Etapa 2. Refino do Petróleo
3 Óleo Diesel (transporte) 5,99 4,52E+07 2,71E+08
4 Metanol 6,24 1,99E+07 1,24E+08
Etapa 3. Fabricação da Resina
5 Óleo Diesel (transporte) 1,57 4,52E+07 7,11E+07
Etapa 4. Reciclagem
6 Óleo Diesel (transporte) 0,24 4,52E+07 1,09E+07
Etapa 5. Fabricação da Preforma
7 Óleo Diesel (transporte) 1,00 4,52E+07 4,52E+07
Etapa 6. Produção da Garrafa e Lavagem
8 Óleo Diesel (transporte) 0,23 4,52E+07 1,06E+07
PCI: Poder Calorífico Inferior
118
Anexo VIII - Tabela de Transformação dos Valores em kg para J, para o
Processo de Fabricação das Garrafas PET (reciclagem 51,3%).
Item Descrição kg
PCI
J/kg
J
Etapa 1. Extração do Petróleo
1 Óleo Diesel (Transporte) 5,56 4,52E+07 2,51E+08
2 Petróleo Bruto 27,90 4,02E+07 1,12E+09
Etapa 2. Refino do Petróleo
3 Óleo Diesel (transporte) 4,86 4,52E+07 2,20E+08
4 Metanol 5,06 1,99E+07 1,01E+08
Etapa 3. Fabricação da Resina
5 Óleo Diesel (transporte) 1,28 4,52E+07 5,77E+07
Etapa 4. Reciclagem
6 Óleo Diesel (transporte) 0,12 4,52E+07 5,57E+06
Etapa 5. Fabricação da Preforma
7 Óleo Diesel (transporte) 1,00 4,52E+07 4,52E+07
Etapa 6. Produção da Garrafa e Lavagem
8 Óleo Diesel (transporte) 0,23 4,52E+07 1,06E+07
PCI: Poder Calorífico Inferior
119
Anexo IX - Tabela de Transformidades para o Processo de Fabricação das
Latas de Alumínio.
Transformidades
Item Descrição
Descrição - Tabela de
Transformidades Geral
- 2007/1
(sej/g) (sej/J)
Ref
1 Água (Rio) Water (industrial use) 6,64E+05 I
2 Vapor Steam 5,02E+04 II
3 Sal Salt 1,00E+09 III
4 Energia Elétrica
Electric power
Hidrelétrica – Tucuruí,
Brasil
2,00E+05 IV
5 Soda Cáustica (NaOH) Chemicals 2,65E+09 V
6 Óleo Combustível (Queima)
Diesel, gasoline and
lubrificants
5,61E+04 IV
7 Floculante Chemicals 2,65E+09 V
8 Óleo Diesel (Transporte)
Diesel, gasoline and
lubrificants
5,61E+04 IV
9 Bauxita Bauxite 8,55E+08 IV
10 Carbono (eletrodo) 2 x Coal 8,00E+04
11 Carvão (cuba) Coal 4,00E+04 IV
12 Magnésio Chemicals 2,65E+09 V
13 Criolita Cryolite 1,24E+09 VI
14 Aço (cuba) Steel 4,13E+09 II
15 Hidróxido de Alumínio (AlOH
3
) Al
2
O
3
1,6E+10 VI
16 Fluoreto de Alumínio (AlF
2
) Chemicals 2,65E+09 V
120
17 Ácido Sulfúrico (H
2
SO
4
) Chemicals 2,65E+09 V
18 Coque Petroleum coke 5,40E+04 I
19 Alumina Al
2
O
3
1,6E+10 VI
20 Cloreto Chemicals 2,65E+09 V
21 Lingote de Alumínio Aluminum ingots 1,63E+10 VII
22 Químicos Lavagem Chemicals 2,65E+09 V
23 Resina, Tinta e Verniz Epoxyvinyl paints 3,00E+09 VIII
24 Lâmina de Alumínio em Bobina
Aluminum Sheet
(material recycle)
(without services)
1,30E+10 II
25 Lata de Alumínio
2 x Aluminum Sheet
(material recycle)
(without services)
2,60E+10
26 Lata de Alumínio Lavada
4 x Aluminum Sheet
(material recycle)
(without services)
5,20E+10
27 Lata de Alumínio - Pós-uso
6 x Aluminum Sheet
(material recycle)
(without services)
7,80E+10
Referências
I
Bastianoni, S.; Marchettini, N.; Principi, I.; Tiezzi, E.; Sviluppo di um modello di analisi emergetica per il sistema
elettrico nazionale. Final report for CESI edited by University of Siena, 2000.
apud
Caruso, C.; Catenacci, G.;
Marchettini, N.; Principi, I.; Tiezzi, E.; Emergy based analysis of italian electricity production system. Journal of
Thermal Analysis and Calorimetry, 2001
II
Buranakarn, V.; Evaluation of Recycling and Reuse of Building Materials Using the Emergy Analysis Method. December
1998. University of Florida - Table A-1
III
Lan, Sh. F.; Qin, P. Lu. HF.; Emergy evaluation of eco-economic system. Beijing: Chemical Industrial Press; 2002.
pp. 167–193
apud
Wang, L.; Zhang, J.; Ni, W.; Emergy evaluation of combined heat and power plant eco-
industrial park (CHP plant EIP). Publication Press. Resources, Conservation and Recycling, 2006.
IV
Odum, H. T.; Environmental Accounting: Emergy and Environmental Decision Making. John Wiley & Sons, Inc.,
New York. 1996
V
Geber, U.; Björklund, J.; The relationship between ecosystem services and purchased input in Swedish wastewater
treatment systems — a case study. Ecologicam Engineering, 2001
VI
Lan, Sh. F.; Qin, P. Lu. HF.; Emergy evaluation of eco-economic system. Beijing: Chemical Industrial Press; 2002.
pp. 167–193
apud
Wang, L.; Zhang, J.; Ni, W.; Emergy evaluation of combined heat and power plant eco-
industrial park (CHP plant EIP). Publication Press. Resources, Conservation and Recycling, 2006.
VII
Odum, H. T.; Brown, M. T, McGrane, G.; Woithe, R. D.; Lopez, S.; Bastianoni, S. Emergy Evaluation of Energy
Policies for Florida. Final Report. January, 1995. Center for Environmental Policy, Departament of Environmental
Engineering Science, University of Florida - p. B-2 // Odum, H. T.; Odum, E. C.; Bosch, G.; Braat, L. C.; Dunn, W.; Innes,
G. De R.; Richardson, J. R.; Scienceman, D. M.; Sendzimir, J. P.; Smith, D. J.; Thomas, M. V. Energy Analysis Overview of
Nations. September 1983. WP-83-82. International Institute for Applied Systems Analysis. A-2361 Laxemburg, Austria -
Table 14.1, P. 40-45
apud
Buranakarn, V.; Evaluation of Recycling and Reuse of Building Materials Using the
Emergy Analysis Method. December 1998. University of Florida.
VIII
Ulgiati, S.; Brown, M. T.; Quantifying the environmental support for dilution and abatement of process emissions. The
case of electricity production. Journal of Cleaner Production, 2002
121
Considerações
1. Foi adotado como critério, para os itens 5, 7, 13, 20, 21, 28 e 33, o uso da
transformidade dos produtos químicos, por não ter encontrado a transformidade específica.
2. Para a transformidade do Carbono (11) foi adotado como critério o dobro da
transformidade do Carvão (12), por não ter encontrado a transformidade específica.
3. Para a transformidade da Lata de Alumínio (39) foi adotado como critério o dobro da
transformidade da Lâmina de Alumínio em Bobina (35), por não ter encontrado a
transformidade específica.
4. Para a transformidade da Lata de Alumínio Lavada (40) foi adotado como critério o
quádruplo da transformidade da Lâmina de Alumínio em Bobina (35), por não ter
encontrado a transformidade específica.
5. Para a transformidade da Lata de Alumínio - Pós-uso (43) foi adotado como critério o
sêxtuplo da transformidade da Lâmina de Alumínio em Bobina (35), por não ter encontrado
a transformidade específica.
122
Anexo X - Tabela de Transformação dos Valores em kg para J, para o
Processo de Fabricação das Latas de Alumínio (sem reciclagem).
Transformação dos Valores em kg para J
Item Descrição
PCI (*)
kcal/kg
J/kcal
PCI
J/kg
kg J
Processo 1. Extração do Minério e Beneficiamento
1 Vapor 1 4184 4,18E+03 9,90E+00 4,14E+04
2 Óleo Combustível 10800 4184 4,52E+07 1,01E+01 4,58E+08
3 Óleo Diesel (Transporte) 10800 4184 4,52E+07 4,54E-01 2,05E+07
Processo 2. Eletrólise e Fundição
4 Carbono (eletrodo) 3,20E+07 1,10E+01 3,51E+08
5 Carvão (cuba) 2,10E+07 9,80E-02 2,06E+06
6 Óleo Combustível 10800 4184 4,52E+07 9,31E+00 4,21E+08
7 Óleo Diesel (transporte) 10800 4184 4,52E+07 1,18E+00 5,33E+07
8 Coque 2,10E+07 5,39E+00 1,13E+08
Processo 3. Laminação
9 Óleo Combustível 10800 4184 4,52E+07 1,32E-01 5,94E+06
10 Óleo Diesel (transporte) 10800 4184 4,52E+07 8,71E-01 3,94E+07
Processo 4. Fabricação de Latas e Lavagem
11 Óleo Combustível 10800 4184 4,52E+07 6,82E-02 3,08E+06
12 Óleo Diesel (transporte) 10800 4184 4,52E+07 1,95E+00 8,80E+07
Referências
(*) http://ecen.com/eee40/na_planilha_prindipal_ben49x46_manual_do_usuario.htm
PCI: Poder Calorífico Inferior
123
Anexo XI - Tabela de Transformação dos Valores em kg para J, para o
Processo de Fabricação das Latas de Alumínio (reciclagem 80%).
Transformação dos Valores em kg para J
Item Descrição
PCI (*)
kcal/kg
J/kcal
PCI
J/kg
kg J
Processo 1. Extração do Minério e Beneficiamento
1 Vapor 1 4184 4,18E+03 1,98E+00 8,28E+03
2 Óleo Combustível 10800 4184 4,52E+07 2,03E+00 9,15E+07
3 Óleo Diesel (Transporte) 10800 4184 4,52E+07 9,08E-02 4,10E+06
Processo 2. Eletrólise e Fundição
4 Carbono (eletrodo) 3,20E+07 2,19E+00 7,02E+07
5 Carvão (cuba) 2,10E+07 1,96E-02 4,12E+05
6 Óleo Combustível 10800 4184 4,52E+07 1,86E+00 8,41E+07
7 Óleo Diesel (transporte) 10800 4184 4,52E+07 2,36E-01 1,07E+07
8 Coque 2,10E+07 1,08E+00 2,26E+07
Processo 3. Reciclagem
9 Óleo Diesel (transporte) 10800 4184 4,52E+07 8,77E-01 3,96E+07
Processo 4. Laminação
10 Óleo Combustível 10800 4184 4,52E+07 1,32E-01 5,94E+06
11 Óleo Diesel (transporte) 10800 4184 4,52E+07 8,71E-01 3,94E+07
Processo 5. Fabricação de Latas e Lavagem
12 Óleo Combustível 10800 4184 4,52E+07 6,82E-01 3,08E+07
13 Óleo Diesel (transporte) 10800 4184 4,52E+07 1,95E+00 8,80E+07
Referência
(*) http://ecen.com/eee40/na_planilha_prindipal_ben49x46_manual_do_usuario.htm
PCI: Poder Calorífico Inferior
124
Anexo XII - Tabela de Transformação dos Valores em kg para J, para o
Processo de Fabricação das Latas de Alumínio (reciclagem 94,4%).
Item Descrição
PCI (*)
kcal/kg
J/kcal
PCI
J/kg
kg J
Processo 1. Extração do Minério e Beneficiamento
1 Vapor 1 4184 4,18E+03 5,54E-01 2,32E+03
2 Óleo Combustível 10800 4184 4,52E+07 5,67E-01 2,56E+07
3 Óleo Diesel (Transporte) 10800 4184 4,52E+07 2,54E-02 1,15E+06
Processo 2. Eletrólise e Fundição
4 Carbono (eletrodo) 3,20E+07 6,14E-01 1,97E+07
5 Carvão (cuba) 2,10E+07 5,49E-03 1,15E+05
6 Óleo Combustível 10800 4184 4,52E+07 5,21E-01 2,36E+07
7 Óleo Diesel (transporte) 10800 4184 4,52E+07 6,61E-02 2,99E+06
8 Coque 2,10E+07 3,02E-01 6,34E+06
Processo 3. Reciclagem
9 Óleo Diesel (transporte) 10800 4184 4,52E+07 1,03E+00 4,67E+07
Processo 4. Laminação
10 Óleo Combustível 10800 4184 4,52E+07 1,32E-01 5,94E+06
11 Óleo Diesel (transporte) 10800 4184 4,52E+07 8,71E-01 3,94E+07
Processo 5. Fabricação de Latas e Lavagem
12 Óleo Combustível 10800 4184 4,52E+07 6,82E-02 3,08E+06
13 Óleo Diesel (transporte) 10800 4184 4,52E+07 1,95E+00 8,80E+07
Referência
(*) http://ecen.com/eee40/na_planilha_prindipal_ben49x46_manual_do_usuario.htm
PCI: Poder Calorífico Inferior
125
Anexo XIII - Tabela de Transformidades para o Processo de Fabricação das
Garrafas de Vidro.
Transformidades
Item Descrição
Descrição - Tabela
de Transformidades
Geral - 2007/1
(sej/g) (sej/J)
Ref
1 Água (Rio)
Water (industrial
use)
6,64E+05
I
2 Areia
Sand 1,00E+09
II
3 Barrilha (Carbonato de Sódio)
Chemicals 2,65E+09
III
4 Calcário
Limestone 1,00E+09
II
5 Dolomita
Chemicals 2,65E+09
III
6 Feldspato
Feldspar 1E+09
IV
7 Energia Elétrica
Electric power
Hidrelétrica
Tucuruí, Brasil
2,00E+05
II
8 GLP
LP gas 7,00E+04
V
9 Metais
Metal ores 1,00E+09
VI
10 Óleo Cru
Crude Oil 2,01E+09 5,40E+04
II
11 Óleo Diesel (Transporte)
Diesel, gasoline
and lubrificants
5,61E+04
II
12 Cloreto de Sódio (NaCl)
Chemicals 2,65E+09
III
13 Soda Cáustica (NaOH)
Chemicals 2,65E+09
III
14 Lenha
Fuelwood
production
1,87E+04
II
18 Vidro
Glass 8,40E+08
VII
15 Garrafa de Vidro 2 x Glass 1,68E+09
126
16 Garrafa de Vidro Lavada 4 x Glass 3,36E+09
17 Garrafa de Vidro Quebrado 6 x Glass 5,04E+09
Referências
I
Bastianoni, S.; Marchettini, N.; Principi, I.; Tiezzi, E.; Sviluppo di um modello di analisi emergetica per il sistema
elettrico nazionale. Final report for CESI edited by University of Siena, 2000.
apud
Caruso, C.; Catenacci, G.;
Marchettini, N.; Principi, I.; Tiezzi, E.; Emergy based analysis of italian electricity production system. Journal of
Thermal Analysis and Calorimetry, 2001
II
Odum, H. T.; Environmental Accounting: Emergy and Environmental Decision Making. John Wiley & Sons, Inc.,
New York. 1996
III
Geber, U.; Björklund, J.; The relationship between ecosystem services and purchased input in Swedish wastewater
treatment systems — a case study. Ecologicam Engineering, 2001
IV
Ulgiati, S.; Odum, H. T.; Bastianoni, S.; Emergy use, environmental loading and sustainability. An emergy analysis of Italy.
Ecological Modelling, 1994
V
Odum, H. T.; Odum, E. C.; Bosch, G.; Braat, L. C.; Dunn, W.; Innes, G. De R.; Richardson, J. R.; Scienceman, D. M.;
Sendzimir, J. P.; Smith, D. J.; Thomas, M. V. Energy Analysis Overview of Nations. September 1983. WP-83-82.
International Institute for Applied Systems Analysis. A-2361 Laxemburg, Austria - Table 14.1, P. 276-282
apud
Buranakarn, V.; Evaluation of Recycling and Reuse of Building Materials Using the Emergy Analysis Method.
December 1998. University of Florida.
VI
Odum, H. T.; Brown, M, T.; Brandt-Williams, S.; Handbook of Emergy Evaluation - A Compendium of Data for Emergy
Computation Issued in a Series of Folios - Folio #1: Introduction and Global Budget. Center for Environmental Policy -
Environmental Engineering Sciences, 2000.
VII
Odum, H. T.; Odum, E. C.; Blissett, M.; Ecology and economy: emergy analysis and public policy in Texas. Result
of policy research project LBJ School of Public Affairs. State Department of Agriculture; Austin, Texas, 1987
apud
Buenfil,
A. A.; Emergy Evaluation of Water. University of Florida, 2001
Considerações
1. Foi adotado como critério, para os itens 7, 8, 10, 12 e 30 o uso da transformidade dos
produtos químicos, por não ter encontrado a transformidade específica.
2. Para a transformidade da Garrafa de Vidro (23) foi adotado como critério o dobro da
transformidade do Vidro (19), por não ter encontrado a transformidade específica.
3. Para a transformidade da Garrafa de Vidro Lavada (24) foi adotado como critério o
quádruplo da transformidade do Vidro (19), por não ter encontrado a transformidade
específica.
4. Para a transformidade da Garrafa de Vidro Quebrado (31) foi adotado como critério o
sextuplo da transformidade do Vidro (19), por não ter encontrado a transformidade
específica.
127
Anexo XIV - Tabela de Transformação dos Valores em kg para J, para o
Processo de Fabricação das Garrafas de Vidro (sem reciclagem).
Transformação dos Valores em kg para J
Item Descrição
PCI
kcal/kg
J/kcal
PCI
J/kg
kg J
Processo 1. Fabricação do Vidro
3 GLP * 1,08E+04 4184 4,52E+07 1,59E-01 7,19E+06
6 Óleo Diesel (Transporte) * 1,04E+04 4184 4,37E+07 1,58E+00 6,88E+07
Processo 2. Produção da Garrafa
16 Lenha ** 1,59E+04 6,93E-01 1,10E+04
18 GLP * 1,08E+04 4184 4,52E+07 3,46E-01 1,56E+07
19 Óleo Diesel (Transporte) * 1,04E+04 4184 4,37E+07 2,51E+00 1,10E+08
Processo 3. Lavagem
23 Óleo Diesel (transporte) 1,04E+04 4184 4,37E+07 1,26E+01 5,50E+08
Fontes de Referência - PCI:
* http://www.ctgas.com.br/informacoes/publicacoes/dados_unidade_conversao.pdf - em dez/2007
** http://www.engineeringtoolbox.com/fuels-higher-calorific-values-d_169.html - em dez/2007
PCI: Poder Calorífico Inferior
128
Anexo XV - Tabela de Transformação dos Valores em kg para J, para o
Processo de Fabricação das Garrafas de Vidro (reciclagem 25%).
Transformação dos Valores em kg para J
Item Descrição
PCI
kcal/kg
J/kcal
PCI
J/kg
kg J
Processo 1. Fabricação do Vidro
3 GLP * 1,08E+04 4184 4,52E+07 1,19E-01 5,40E+06
6 Óleo Diesel (Transporte) * 1,04E+04 4184 4,37E+07 1,18E+00 5,16E+07
Processo 2. Reciclagem
16 Lenha ** 1,59E+04 4,62E-01 7,35E+03
19 Óleo Diesel (Transporte) * 1,04E+04 4184 4,37E+07 1,74E-01 7,59E+06
Processo 3. Produção da Garrafa
24 Lenha ** 1,59E+04 6,93E-01 1,10E+04
26 GLP * 1,08E+04 4184 4,52E+07 3,46E-01 1,56E+07
27 Óleo Diesel (Transporte) * 1,04E+04 4184 4,37E+07 2,51E+00 1,10E+08
Processo 4. Lavagem
31 Óleo Diesel (transporte) 1,04E+04 4184 4,37E+07 1,26E+01 5,50E+08
Referências
* http://www.ctgas.com.br/informacoes/publicacoes/dados_unidade_conversao.pdf - em dez/2007
** http://www.engineeringtoolbox.com/fuels-higher-calorific-values-d_169.html - em dez/2007
PCI: Poder Calorífico Inferior
129
Anexo XVI - Tabela de Transformação dos Valores em kg para J, para o
Processo de Fabricação das Garrafas de Vidro (reciclagem 46%).
Item Descrição
PCI
kcal/kg
J/kcal
PCI
J/kg
kg J
Processo 1. Fabricação do Vidro
3 GLP * 1,08E+04 4184 4,52E+07 8,59E-02 3,88E+06
6 Óleo Diesel (Transporte) * 1,04E+04 4184 4,37E+07 8,51E-01 3,71E+07
Processo 2. Reciclagem
16 Lenha ** 1,59E+04 8,50E-01 1,35E+04
19 Óleo Diesel (Transporte) * 1,04E+04 4184 4,37E+07 1,16E+00 5,07E+07
Processo 3. Produção da Garrafa
24 Lenha ** 1,59E+04 6,93E-01 1,10E+04
26 GLP * 1,08E+04 4184 4,52E+07 3,46E-01 1,56E+07
27 Óleo Diesel (Transporte) * 1,04E+04 4184 4,37E+07 2,51E+00 1,10E+08
Processo 4. Lavagem
31 Óleo Diesel (transporte) 1,04E+04 4184 4,37E+07 1,26E+01 5,50E+08
Referências
* http://www.ctgas.com.br/informacoes/publicacoes/dados_unidade_conversao.pdf - em dez/2007
** http://www.engineeringtoolbox.com/fuels-higher-calorific-values-d_169.html - em dez/2007
130
Anexo XVII - (VALT, 2007) Quantificação dos Aspectos Ambientais para
Garrafas PET com Taxa de Reciclagem de 0%.
131
Anexo XVIII - (VALT, 2007) Quantificação dos Aspectos Ambientais para
Garrafas PET com Taxa de Reciclagem de 40%.
132
Anexo XIX - (VALT, 2007) Quantificação dos Aspectos Ambientais para
Garrafas PET com Taxa de Reciclagem de 100%.
133
Anexo XX - (VALT, 2007) Quantificação dos Aspectos Ambientais para Latas
de Alumínio com Taxa de Reciclagem de 0%. (continua)
134
Anexo XX - (VALT, 2007) Quantificação dos Aspectos Ambientais para Latas
de Alumínio com Taxa de Reciclagem de 0%. (conclusão)
135
Anexo XXI - (VALT, 2007) Quantificação dos Aspectos Ambientais para Latas
de Alumínio com Taxa de Reciclagem de 80%. (continua)
136
Anexo XXI - (VALT, 2007) Quantificação dos Aspectos Ambientais para Latas
de Alumínio com Taxa de Reciclagem de 80%. (conclusão)
137
Anexo XXII - (VALT, 2007) Quantificação dos Aspectos Ambientais para Latas
de Alumínio com Taxa de Reciclagem de 100%. (continua)
138
Anexo XXII - (VALT, 2007) Quantificação dos Aspectos Ambientais para Latas
de Alumínio com Taxa de Reciclagem de 100%. (conclusão)
139
Anexo XXIII - (VALT, 2007) Quantificação dos Aspectos Ambientais para
Garrafas de Vidro com Taxa de Reciclagem de 0%. (continua)
140
Anexo XXIII - (VALT, 2007) Quantificação dos Aspectos Ambientais para
Garrafas de Vidro com Taxa de Reciclagem de 0%. (conclusão)
141
Anexo XXIV- (VALT, 2007) Quantificação dos Aspectos Ambientais para
Garrafas de Vidro com Taxa de Reciclagem de 25%. (continua)
142
Anexo XXIV - (VALT, 2007) Quantificação dos Aspectos Ambientais para
Garrafas de Vidro com Taxa de Reciclagem de 25%. (conclusão)
143
Anexo XXV - (VALT, 2007) Quantificação dos Aspectos Ambientais para
Garrafas de Vidro com Taxa de Reciclagem de 100%. (continua)
144
Anexo XXV - (VALT, 2007) Quantificação dos Aspectos Ambientais para
Garrafas de Vidro com Taxa de Reciclagem de 100%. (conclusão)
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