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Tipo do documento: Tese
Título: Valorização de resíduos como abordagem de ecoeficiência em termelétricas: o caso das cinzas pesadas de carvão mineral
Título(s) alternativo(s): Waste recovery and eco-efficiency approach in coal-fired power plants: the case of coal bottom ash
Autor: Santos, Mario Roberto dos 
Primeiro orientador: Kniess, Cláudia Terezinha
Primeiro coorientador: Teixeira, Cláudia Echevenguá
Primeiro membro da banca: Barbieri, José Carlos
Segundo membro da banca: Moori, Roberto Giro
Terceiro membro da banca: Kniess, Claudia Terezinha
Quarto membro da banca: Teixeira, Cláudia Echevenguá
Quinto membro da banca: Cirani, Cláudia Brito Silva
Resumo: O objetivo desta pesquisa foi avaliar a ecoeficiência da transformação de resíduos industriais em potenciais coprodutos rentáveis, como uma abordagem empresarial para a redução dos impactos ambientais dentro de uma cadeia de suprimentos. Este trabalho teve como referência a seguinte questão de pesquisa: Como medir a ecoeficiência das empresas que valorizam seus resíduos sólidos industriais ao destiná-los como matéria-prima alternativa para outros setores industriais? Nesse contexto, foi avaliada a valorização de cinzas pesadas, provenientes da combustão de carvão mineral em usinas termelétricas, como matéria-prima alternativa em substituição da areia na produção de materiais cerâmicos e também na substituição do clínquer na indústria de cimento Portland, como uma abordagem de ecoeficiência em termelétricas. Os procedimentos metodológicos foram realizados em três fases: levantamento dos dados por meio de questionários e entrevistas; levantamento de dados secundários em teses e artigos de periódicos para elaboração da Avaliação do Ciclo de Vida [ACV]; e a avaliação dos dados. Foram dimensionadas as emissões de poluentes para atmosfera, água e solo em termos numéricos relativos ao processo produtivo de energia elétrica e seus resíduos, com o foco nas cinzas pesadas. Foram dimensionadas também todas as emissões de poluentes para atmosfera, água e solo em termos numéricos relativos ao processo produtivo da areia e do clínquer. A avaliação foi realizada segundo a norma ABNT NBR ISO 14045. O cálculo do inventário foi baseado em dados primários levantados diretamente na empresa estudada e os dados secundários coletados na literatura e nas agências reguladoras e analisados pelo software SimaPro. No limite desta pesquisa, pode-se inferir que a medida de ecoeficiência seja realizada em duas etapas: 1) avaliação dos impactos ambientais por meio da pesquisa dos aspectos ambientais envolvidos no processo produtivo desde a extração das matérias-primas até a disposição final dos resíduos e sua comparação com o processo produtivo com a inclusão do uso desses resíduos. Para essa avaliação, é fundamental dimensionar a ACV do resíduo (ou dos resíduos) a ser valorizado e comparar os dois processos (sem uso e com do resíduo) para que se possa verificar quais são os maiores impactos. Calcular o valor da ecoeficiência do processo; 2) levantamento dos prováveis custos do uso desses resíduos em outros processos produtivos para que se possa verificar se há uma margem monetária que possa arcar com possíveis valores decorrentes do acréscimo de novas operações até a entrega do resíduo para outro setor industrial. Baseado nessas duas etapas, foi possível estabelecer a ecoeficiência, tanto ambiental quanto econômica do projeto. Esta pesquisa utilizou o método ReCiPe endpoint H pontuação única, que apresentou os seguintes resultados: a) Ecoeficiência da geração de cinzas pesadas para uso na indústria de revestimentos cerâmicos comparada com a geração de cinzas pela termelétrica e a substituição da areia pelas cinzas pesadas na produção de revestimentos cerâmicos, a ecoeficiência da termelétrica passaria de 0,2% inferior para 0,97% superior; b) Ecoeficiência da geração de cinzas pesadas para uso na indústria de cimento comparada com a geração de cinzas pela termelétrica e a substituição do clínquer por cinzas pesadas em quantidades de massa entre 15-50%, têm-se valores de ecoeficiência variando de 2,4% a 11,5%. O uso das cinzas pesadas no cenário de substituição total da areia industrial na produção de revestimentos cerâmicos poderá usar 91% do valor gasto na aquisição de areia para comprar as cinzas pesadas. No uso das cinzas pesadas no cenário de substituição parcial do clínquer na produção de cimento Portland tem-se que 91,4% do valor do clínquer poderá ser utilizado na compra das cinzas pesadas. Pode-se inferir que é possível medir a ecoeficiência medindo-se os impactos ambientais, por meio da ACV do resíduo e, em conjunto, verificar economicamente a viabilidade do seu uso.
Abstract: The aim of this study was to evaluate the eco-efficiency of the transformation of industrial waste in potential profitable co-products, as a business approach to reducing environmental impacts within the supply chain. The paper was based on to the following research question: How to measure the eco-efficiency of companies that value their industrial waste to allocate or offer them as alternative raw material for other industries? In this context, bottom ash resulting from the coal combustion in power plants was evaluated as a alternative raw material replacing sand in the production of ceramic materials and clinker in Portland cement industry, as an approach to eco-efficiency in power plants. The methodological procedures have been carried out in three phases: data collection through interviews; secondary data collection in thesis and periodical articles for the Life Cycle Assessment [LCA] preparation and the data evaluation. Pollutant emissions to atmosphere, water and soil were measured in numerical terms, relating to the production process of electric power and its waste, focused on bottom ash. All pollutants emissions to atmosphere, water and soil in numerical terms relating to the production process of sand and clinker were also measured. The evaluation has been carried out following the ABNT NBR ISO 14045 standard. The inventory calculation was based on primary data collected directly in the studied company and secondary data collected from the literature and regulatory agencies and analyzed by the software SimaPro. Within the limits of this research, it can be inferred that the eco-efficiency measure is carried out in two steps: 1) assessment of environmental impacts through research of the environmental aspects involved in the production process from the extraction of raw materials to the final disposal of waste and compare them to the production process to include the use of such waste. For this evaluation it was essential to measure LCA of waste (or wastes) to be evaluate and to compare the two processes (using and without using residue) so you can check what the major impacts are. Calculate the eco-efficiency of the process; 2) survey the probable cost’s uses of this waste in other production processes so that you can check for a monetary threshold that can afford possible valuation resulting from the new operations additions to the delivery of waste to another industrial sector. Based on these two phases it was possible to established eco-efficiency of the project, from both environmentally and economic perspectives. This research used the ReCiPe endpoint score method that presented the following results: a) Eco-efficiency of the generation of bottom ash for use in the ceramic industry compared with the generation of bottom ash by thermal plant and replacing the sand by the bottom ash in the production of ceramic tiles, thermal plant eco-efficiency spend 0.2% lower to 0.97% higher; b) Eco-efficiency of generation of bottom ash for use in cement industry compared with the generation of bottom ash by thermal plant and replacing the clinker by between 15-50%, have eco-efficiency values ranging from 2.4% to 11.5%. The use of bottom ash total replacement scenario of industrial sand in the production of ceramic tiles can use 91% of the amount spent on the acquisition of sand to buy the bottom ash. The use of bottom ash in the partial replacement scenario clinker in Portland cement production is that 91.4% of the clinker value can be used in the purchase of bottom ash. We can infer that it is possible to measure the eco-efficiency by measuring the environmental impacts through the ACV of the waste and, together, economically test the feasibility of their use.
Palavras-chave: avaliação do ciclo de vida (ACV)
carvão mineral
cinzas pesadas
cinzas leves
ecoeficiência
life cycle assessment (LCA)
mineral coal
bottom ash
fly ash
eco-efficiency
Área(s) do CNPq: CIENCIAS SOCIAIS APLICADAS::ADMINISTRACAO
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Nove de Julho
Sigla da instituição: UNINOVE
Departamento: Administração
Programa: Programa de Pós-Graduação em Administração
Citação: Santos, Mario Roberto dos. Valorização de resíduos como abordagem de ecoeficiência em termelétricas: o caso das cinzas pesadas de carvão mineral. 2015. 207 f. Tese( Programa de Pós-Graduação em Administração) - Universidade Nove de Julho, São Paulo.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://bibliotecadigital.uninove.br/handle/tede/1456
Data de defesa: 21-Ago-2015
Aparece nas coleções:Programa de Pós-Graduação em Administração

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