Cut flowers are products that have become a symbol of joy, sorrow and wealth. However, consumption contributes to various environmental problems, such as greenhouse gas emissions and leakage of nutrients and pesticides. This study aims to investigate the environmental impact of outdoor-grown cut flowers from a sustainability perspective in Sweden. The questions answered are which aspects of the cut flower lifecycle have the greatest environmental impact, what the cut flower growers think of the cut flower industry and its sustainability and how their work can become more sustainable. The study was conducted through semi-structured interviews with eight businesses that grow field-grown cut flowers and a literature review focusing on the environmental impact of cut flowers from a life cycle perspective. The results from the literature review show that the main environmental and climate aspects from a life cycle perspective are transport, heating through fossil fuels and the use of fertilizers and chemical pesticides. The results from the interviews show that challenges with the cut flower industry are origins of seeds, lack of knowledge and behavior and consumption patterns. Opportunities consist of growing demand, good quality and being able to offer a more sustainable product. Swedish field-grown cut flowers can be considered a sustainable alternative to imported ones due to shorter transport and the difference in the use of nutrients and chemicals. Although, more transparency, knowledge and collaboration will be needed in the industry for long-term sustainable development. Measures that can be implemented to promote the production and consumption of Swedish sustainable cut flowers are political incentives and possibly a certification or labeling.

Food systems are considered one of the most important anthropogenic activities contributing to climate change. On the other hand, climate change influences the conditions for growth with more frequent droughts and heatwaves. This contradiction poses a significant challenge to future food systems, which need not only become more sustainable, but also increase its production to feed a growing population, as stated in both the United Nations Sustainable Development Goals, and the Swedish action plan on food. This has given rise to alternative ways of producing food, such as urban farming and, in particular vertical hydroponic farming, where food is grown indoors in a controlled environment with artificial lighting and with a minimum use of water and without pesticides. In this study, a vertical hydroponic farm located in Stockholm, Sweden, is examined using life cycle assessment in terms of environmental sustainability. The farm, located in a basement space, works together with the building in a symbiotic network, where the farm provides the building with excess heat from the lighting, and in turn obtains carbon dioxide from an office floor. The findings from the study show that electricity is a major contributor to the environmental performance of the farm, along with the infrastructure employed. The impacts of water use in the farm, is very low, along with the impacts associated with the delivery of the crops; illustrating the advantages of producing food locally. By substituting the synthetic fertilizers employed to biofertilizers, and by substituting the plastic bag material to renewable material, reductions in greenhouse gases are possible. The symbiotic development between the farm and the building is shown very beneficial to the farm, highlighting the importance of synergies between actors in urban areas. / Livsmedelsindustrin anses vara en av de största antropogena drivkrafterna bakom klimatförändringarna. Å andra sidan så förändrar klimatförändringar i sig förutsättningarna för hållbar odling, med mer frekventa torrperioder, extrem värme och extrem nederbörd. Denna konträra situation ställer stora krav på framtidens livsmedelsindustri, som dessutom måste producera mer mat för att mätta en ökande befolkning; ett åtagande som står angivet både i FN:s globala mål och i den svenska Livsmedelsstrategin. Många forskare menar att dagens livsmedelsindustri inte kommer klara denna omställning, och att alternativa metoder för att producera mat behövs. Urban odling har föreslagits som en del av lösningen, och i synnerhet vertikal hydroponisk odling där grödor växer inomhus i en kontrollerad miljö med artificiell belysning, låg vattenanvändning och utan bekämpningsmedel. Den här studien undersökte en vertikal hydroponisk odling i Stockholm, och bedömde dess miljömässiga hållbarhet med hjälp av en livscykelanalys. Odlingen, som sker i en källarlokal, samarbetar med den omslutande byggnaden i en urban symbios, där odlingen förser byggnaden med spillvärme från belysningen, och får i sin tur koldioxid från en kontorslokal. Enligt resultat från studien bidrar elektriciteten till den största miljöpåverkan, men även infrastruktur har stor påverkan. Vattenanvändningen i odlingen är däremot väldigt låg, och miljöpåverkan från leveransen av varorna är mycket låg, vilket belyser fördelarna med att odla mat lokalt. Odlingen kan bland annat minska sin miljöpåverkan genom att byta ut det nuvarande konstgödslet till biogödsel och genom att byta ut plastpåsarnas material till förnybar plast. Symbiosen mellan odlingen och byggnaden visade sig vara väldigt gynnsam, vilket vidare belyser vikten av samspel mellan olika aktörer i den urbana miljön.

On a national level, the Swedish Transport Administration (STA) constitute the responsibleauthority for national long-term infrastructure planning in Sweden and therefore has animportant role for limit the environmental load from domestic transport. STA Road Ferries isresponsible actor within STA, for national infrastructure planning connected to public marinetransport and has formulated the goal of net zero GHG emissions by year 2045 for the ferryfleet. Today, yearly operation causes around 38,400 tons CO2-equivalents. Emissions fromconstruction, maintenance and deconstruction of road ferries are yet unknown. In order to reachclimate neutrality, identification of emissions from a life cycle perspective is needed. This study analyses environmental performance of a standard road ferry from an LCAperspective to be used as a baseline in future work towards climate neutrality. The LCA wasconducted in SimaPro 8.4.0 and evaluated thorough EPD (2013) methodology according to theEN 15804 standardisation. The report gives initial baseline values for the road ferry Neptunus and identifies daily operationas major hotspot in terms of total environmental impact from analysed impact categories, butalso construction phase is of importance to consider. The study further concludes that based onlong term goal and vision as STA Road Ferries has formulated them to today, a combination ofchange in construction in terms of material choices and design, together with changed fuelalternative is considered necessary in order to reach Vision 45. Future studies are recommended on this subject to reach the long term goal and vision. Forexample, studies that complement the developed model with more project specific process dataand include more components, and comparative LCA’s between different fuel alternatives. / Trafikverket är den aktör och myndighet som ansvarar för den långsiktiga, nationellainfrastrukturplaneringen i Sverige och som därför har en viktig roll i begränsandet avmiljöpåverkan från landets transportsektor. Färjerederiet är ansvarig aktör inom Trafikverketför nationell infrastrukturplanering och drift kopplat till den statliga inrikessjöfarten i form avfärjedrift. Färjerederiet har idag formulerat det långsiktiga målet att nå nollnetto utsläpp förfärjeflottan till år 2045. Idag orsakar färjedriften 38,400 ton CO2 ekvivalenter årligen vilket dåenbart är utsläpp kopplat till driften. Emissioner från konstruktion, underhåll ochdekonstruktion är dock fortfarande okänt. För att nå total klimatneutralitet behövs såledesidentifiering av emissioner ur ett livscykelperspektiv. Den här studien analyserar miljöprestandan av en standardfärja från Färjerederiets färjeflotta urett livscykelperspektiv med syfte att använda detta som utgångsläge i framtida arbete motklimatneutralitet. Livscykelanalysen genomfördes i SimaPro 8.4.0 och metoden EPD (2013)användes för utvärdering av potentiell miljöbelastning enligt EN 15804 standardiseringen. Resultaten från denna rapport är en utgångspunkt för vidare specialisering, och är baserat pådata från vägfärjan Neptunus. Studien identifierade den dagliga driften som en betydandehotspot för den totala miljöpåverkan utifrån de analyserade påverkanskategorierna, men ävenatt konstruktionen är en viktig del av livscykel att ta hänsyn till. Studien visar vidare att ettkombination av en förändrad konstruktion samt val av bränsle är nödvändigt för att nå delångsiktigt uppsatta målen som finns inom Färjerederiet i form av Vision 45. Framtida studier inom detta område är rekommenderat för att nå de långsiktigt uppsatta målen.Till exempel kan vidare studier göras för att komplettera den upprättade modellen med merprojektspecifik processdata och inkludera fler komponenter, samt utföra jämförandelivscykelanalyser mellan olika bränslealternativ.

The Swedish Government has set a goal to reach net zero emissions of greenhouse gases by 2045, which together with the commissioning to the Swedish Housing Agency to prepare requirements for a climate declaration that shall reduce the climate impact from buildings, has enforce the AEC industry to provide solutions that help reach these targets. The introduction of the integration of BIM technologies, together with the LCA methodology has been suggested as a key solution to solve this problem. To achieve the results for this study, two main objectives were stablished. The first objective was to develop a BIM model in SMC able to produce automated climate calculations. The second objective was to perform interviews with relevant actors about this tool. The integration of those objectives helped to answer the research questions of this study. This study provides a way of performing automated climate calculations for construction projects using classification of materials in SMC and calculations in Excel. It also has the ability to perform data visualization of the carbon footprints of the complements in the 3D models of the project using the GWP of the chosen materials. It can be said that it is a great tool to introduce to decision-makers an easy way to identify the hotspots of carbon emissions and choose more sustainable alternatives. / Den Svenska Regeringen har fastställt ett mål att nå utsläppen av växthusgaser netto noll till 2045, som tillsammans med uppdraget till Boverket att förbereda krav på en klimatdeklaration som ska minska klimatpåverkan från byggnader har tvingat AEC-industrin att tillhandahålla lösningar som hjälper till att nå dessa mål. Införandet av integrationen av BIM-teknologier tillsammans med LCA-metoden har föreslagits som en nyckellösning för att lösa detta problem. För att uppnå resultaten för denna studie fastställdes två huvudmål. Det första målet var att utveckla en BIM-modell i SMC som kunde producera automatiserade klimatberäkningar. Det andra målet var att genomföra intervjuer med relevanta aktörer om detta verktyg. Integrationen av dessa mål hjälpte till att besvara forskningsfrågorna i denna studie. Denna studie ger ett sätt att utföra automatiserade klimatberäkningar för byggprojekt med klassificering av material i SMC och beräkningar i Excel. Det har också förmågan att utföra datavisualisering av kolavtryck av komplementen i projektets 3D-modeller med GWP för de valda materialen. Det kan sägas att det är ett bra verktyg att introducera för beslutsfattare ett enkelt sätt att identifiera de hotspots som koldioxidutsläpp och välja mer hållbara alternativ.

Digitalization has been reshaping the media landscape in recent years, often conveying an implicit promise of becoming less dependent on physical resources. At the same time, the current understanding of digital reading goes beyond dedicated e-readers or definable digital media products such as magazines or newspapers. In fact, it must be perceived as a function or service obtained from existing and ever-expanding “digital ecosystems”. There is furthermore a clear and unambiguous trend that relatively small and mobile devices are on the rise for consuming all kinds of media. Next to potentially enabling environmental gains compared to traditional paper-based media consumption, there are agreeing indications of a shift from overall electricity consumption dominated by end-user devices towards an increasing importance of less tangible data transmission networks and data centers. Therefore, a bottom-up analysis is deemed to compliment more general top-down observations and assessments. To this end, an elaborated reference scenario is proposed as to bridge the mere analytical method of Life Cycle Assessment (LCA) with behavioral aspects based on German market observations and surveys. The prevailing aim of this study is to detect environmental hot-spots and absolute impacts linked to the service of accessing text-based content via connected electronic devices. In doing so, this study takes the position that both types of media consumption – digital and paper-based - are incommensurable due to the very evident differences in provided functions, markets, and industries. Therefore, an attributional and stand-alone LCA is considered appropriate. The perceived current situation (reference scenario) evolves around substantiated estimates and assumptions concerning production of devices, use of devices as well as operation of essential data transmission network components. Looking at potential hot-spots, electricity consumption linked to data transmission could be a decisive factor for the environmental performance of digital reading. However, the actual importance of data transmission infrastructures depends on both methodological choices and a range of parameters or trends. For instance, the relative importance is shifted when more recent estimates of electricity intensities are incorporated. Depending on actual and localized electricity intensity of data transmission, the amount of data required to provide an expected function may inhibit environmental potentials of digital media consumption. Postulating average annual consumption of digital contents and assuming actual substitution of equivalent printed media products, about 50 kg CO2-equivalents. could potentially be avoided. This theoretical potential is based on the calculated global warming potential (GWP) associated with digital reading according to the reference scenario which amounts to about 29 kg CO2-equivalents. Therefore, this study supports findings from previous studies that indicated environmental benefits of digital reading. Compared to other functions or services (e.g. video/music streaming, podcasts, audio books) embedded in the same “digital ecosystems”, reading requires little amount of data. If allocation of upstream effects is based on time, the relative importance of data transmission networks could be gauged and compared by adopting a “data-to-service time” ratio. Taking the reference scenario as a starting point, a perceivable ratio for digital reading is 0.015 GB/h, including systemic inefficiencies. In contrast, streaming of high-definition video contents can easily consume 3 GB/h, a 200-fold increase. The audience of this study comprises providers of digital reading services and/or other media services as well as end-users as integral element in “digital ecosystems”. Besides, the report proposes a conceptual assessment framework which can be applied to other contemporary digital services or functions. / De senaste åren har digitalisering omformat medielandskapet, med ett implicit löfte om att minska beroendet av fysiska resurser. Dessutom finns det tydliga trender som pekar mot en ökad användning av små, mobila enheter för att konsumera alla sorters media. En uppdaterad bottom-up analys bedöms komplettera mer generella observationer och bedömningar. Om man antar årliga genomsnittliga konsumtionsmönster i Tyskland, så är tillverkningen av elektroniska slutanvändarenheter – oavsett om de är till för enskilda ändamål (e-läsare) eller om de är multifunktionella (smartphone, surfplatta) – onekligen en miljömässigt kritisk punkt för digitalt läsande. Elförbrukningen, som sker i samband med dataöverföringen, kan också vara en avgörande faktor för den övergripande miljöpåverkan av digital läsning. Dock beror den faktiska påverkan av dataöverförningsinfrastrukturer dels på metodologiska val men även på ett antal andra parametrar och trender. Genom att undersöka indikatorn för global uppvärmning kan denna studie konstatera att resultaten stödjer tidigare forskning, som redan pekar på de miljömässiga vinsterna av digitalt läsande. Målgruppen för denna studie innefattar både distributörer av digitala läs-tjänster och/eller andra media tjänster såväl som slutanvändare som ett integrerat element i ”digitala ekosystem”.

Life Cycle Assessments on buildings and various environmental certificates are starting to become customary for newbuilding projects in Sweden. Building materials play a big part in a building’s environmental impact. Earlier research indicates that Life Cycle Assessments is not a routine in today’s construction process and it may depend on uncertainties in the methods of quantifying carbon dioxide emissions. This master thesis focuses on how equivalent carbon dioxides, a standard unit to quantify greenhouse gas emissions, of building materials can be integrated with Building Information Modelling. Through meetings with experts in the field, data has been collected. A 3D model of a house was built in order to evaluate both an integration with a cost calculation tool and directly with the 3D model. The results showed how the cost calculation tool works for calculations of equivalent carbon dioxides, early in the pre-construction phase. Difficulties in finding corresponding materials in their database were found and issues with summarizing carbon dioxide data. The integration directly into the 3D model, with visual programming, proved an insert for each materials’ carbon dioxide emissions worked. This allows further updates throughout the building process. It was also possible to import material information to a carbon dioxide calculation tool. This evaluation opened up a possibility to change and update carbon dioxide emissions at an early design stage of a building process with Building Information Modelling along with a need of organizational change due to today's traditional building processes. / Livscykelanalyser på byggnader och olika typer av miljöbyggnads-certifieringar blir allt vanligare för nya byggprojekt i Sverige. Materialet i en byggnad spelar en stor roll av hela byggnadens miljöpåverkan. Tidigare forskning indikerar att livscykelanalyser inte är en rutin i dagens byggprocesser vilket kan bero på att osäkerheter i de olika metoderna bakom koldioxidberäkningar. Den här artikeln fokuserar på hur koldioxidekvivalenter av byggnadsmaterial kan bli integrerade med Byggnadsinformationsmodellering. Genom möten med experter i området har datainsamling gjorts för det ändamålet. För att undersöka integreringen byggdes en 3D-modell upp och som senare användes för beräkningar av koldioxidutsläpp i ett kostnads-kalkyleringsverktyg samt undersöka hur en införing av koldioxidekvivalenter direkt i 3D-modellen kunde göras. Resultaten visade hur kostnads-beräkningsverktyget fungerar för beräkningar av koldioxidekvivalenter, tidigt i byggprocessen. Svårigheter i att hitta motsvarande material i kalkyleringsverktygets databas upptäcktes under utvärderingen samt en sammanfattande rapport för beräkningarna. Integrationen direkt i 3D-modellen med visuell programmering visade att en inmatning av koldioxidutsläpp för varje material fungerade vilket möjliggör uppdateringar under hela byggprocessen. Det var också möjligt att importera materialinformation till ett koldioxidberäkningsverktyg. Det öppnar upp möjligheter att ändra och uppdatera koldioxidutsläpp för material tidigt i byggprocessen med hjälp av Byggnadsinformationsmodellering och visar behov av organisationsförändringar på grund av dagens traditionella byggprocess.

Cassava has been identified as a potential key crop for a sustainable bioeconomy in Colombia.However, the bioeconomy is not inherently sustainable, and neither is producing cassava,which makes research on it crucial. Increasing biomass circularity could be key for increasingthe cassava industry’s sustainability performance. Additionally, for industrial cassavaproduction to be sustainable, it cannot play against food security. This thesis aims toenvironmentally assess the impacts of using cassava harvesting residues (foliage) for animalfeed versus biogas production, and in addition, it seeks to understand what food securityimplications farmers in the Colombian Caribbean may experience from industrial cassavaproduction. A consequential LCA was performed to quantify the impacts on climate change,land use, and biodiversity from the two foliage-using options, while six qualitative semi-structured interviews were conducted for the second objective. The results showed that using cassava foliage as animal protein feed could decrease thepressure on climate change, land use and biodiversity with -0.0000316, -0.00017, and-0.000181 species.yr respectively, while cassava foliage-based biogas increased all impactsassessed. The sensitivity analysis reinforced the results from the animal feed scenario andshowed that transport parameters had great influence on the biogas scenario. Furthermore, itwas found that industrial cassava production may have both negative and positiveconsequences for farmers food security. It may support it by for instance generate moreincome and result in more efficient calorie-production by replacing cattle-ranching. However,industrial cassava could increase land costs, and furthermore, reduce food availability whenused for non-foods such as bioplastics and/or replacing subsistence cropping. Hence,stakeholders within the cassava industry, are encouraged to incorporate these food securityrisks and opportunities in strategies and actions that pushes for industrial cassava’s role in theColombian bioeconomy. Lastly, actors are highly recommended to promote and use cassavafoliage for animal feed, while investigating the possibility of producing cassava residue-basedbiogas where long, heavy and/or highly contaminating transports can be avoided. / Kassava har identifierats som en potentiell basgröda i en hållbar bioekonomi i Colombia.Bioekonomi leder dock inte automatiskt till hållbarhet, och inte heller är produktionen avkassava alltid hållbar. Det gör forskning på området viktigt. Att öka cirkulariteten avbiomassa kan vara av stor vikt för att öka kassavaindustrins hållbarhet. Likaså behöverindustriell kassavaproduktion vara kompatibel med tryggad livsmedelsförsörjning, och intemotverka den. Detta masterexamensarbete syftar till att bedöma miljöeffekterna av attanvända kassavaskörderester (lövverk) som djurfoder kontra till biogasproduktion, samt förståvilka livsmedelsförsörjnings-konsekvenser som jordbrukare i Karibiska kustregionen iColombia kan uppleva till följd av industriell kassavaproduktion. En konsekvens-LCAutfördes för att kvantifiera effekterna på klimatförändringar, markanvändning och biologiskmångfald från de två alternativen för lövverksanvändning, medan sex kvalitativasemistrukturerade intervjuer genomfördes för att uppnå det andra målet. Resultaten visade att användning av kassavalövverk som proteinfoder kan minska påverkanpå klimatförändringar, markanvändning och biologisk mångfald med respektive -0,0000316,-0,00017 och -0,000181 arter.år, medan biogas från kassavalövverk ökade påverkan i allabedömda kategorier. Känslighetsanalysen förstärkte resultaten i djurfoderscenariot och visadeatt transportparametrarna hade stort inflytande på biogasscenariot. Vidare konst aterades attindustriell kassavaproduktion kan ha både negativa och positiva konsekvenser förjordbrukares livsmedelsförsörjning. Den kan stödjas genom att till exempel generera merinkomst och resultera i effektivare kaloriproduktion när kassavaproduktionen ersätterboskapsuppfödning. Industriell kassava kan dock bidra till att öka priserna på mark, och ävenminska livsmedelstillgången, när den ersätter odling för självhushåll och/eller dessslutprodukt inte är livsmedel, utan produkter som exempelvis bioplaster. Därför uppmuntrasintressenter inom kassavaindustrin att införliva dessa risker och möjligheter vad gäller tryggadlivsmedelsförsörjning, i strategier och åtgärder som främjar den industriella kassavans roll iden colombianska bioekonomin. Slutligen riktas en stark rekommendation till aktörer attfrämja och använda kassavalövverk för djurfoder, samt undersöka möjligheten till attproducera biogas på kassavarester som inte kräver långa, tunga och/eller mycketkontaminerande transporter.

With the population expected to grow dramatically in the future. The existing state of the ecosystem appears to be worse in the future. One of the key culprits that has been wreaking havoc on the ecosystem is the use of plastic that is used to produce composites. Composites, because to its versatility, has applications in all areas, and as the population grows, so will the demand for them. This can be reduced by using biodegradable and natural materials. The study is done in collaboration with the company Trifilon. The raw materials of the mixture are compared, and the best polymer, fibers, and additives are chosen. Composites made from synthetic raw materials are being replaced by bio-composites, which contain one natural component. The material selected are polypropylene as the polymer, maleic anhydride as compatibilizer and glass fiber for composite while hemp fiber for Bio-composite. To achieve optimal mechanical qualities, the mixture is created using varied amounts of essential components. The mechanical properties aid in defining the industries in which the material can be employed. There are various combinations of raw materials available with varying fiber content, from which the best proportion of the fiber is chosen. For composites and Bio-composites, the fiber content in the mixture is 10% to generate the best material with the appropriate adaptability and flexibility, allowing the material to be used and have applications in several industries. A comparative life cycle evaluation is used to compare the environmental impact of both materials' production procedures. The assessment model was created with the help of a literature review to generate the optimal recipe for composite and bio-composite materials. In most impact categories, bio-composite materials were found to be more sustainable than composite materials. The usage of Polypropylene as a raw material has the greatest influence on global warming, with glass fiber contributing more to global warming than hemp fiber. Future studies could include replacing Polypropylene with natural polymer and hemp fiber with a combination of synthetic and natural fiber to have strong mechanical properties from the synthetic and eco-friendliness from the natural fiber respectively. / Med befolkningen som förväntas växa dramatiskt i framtiden. Ekosystemets befintliga tillstånd verkar vara sämre i framtiden. En av de viktigaste bovarna som har orsakat förödelse på ekosystemet är användningen av plast som används för att producera kompositer. Kompositer har, på grund av sin mångsidighet, tillämpningar inom alla områden, och när befolkningen växer kommer efterfrågan på dem att öka. Detta kan minskas genom att använda biologiskt nedbrytbara och naturliga material. Studien görs i samarbete med företaget Trifilon. Blandningens råmaterial jämförs och den bästa polymeren, fibrerna och tillsatserna väljs. Kompositer tillverkade av syntetiska råvaror ersätts av biokompositer som innehåller en naturlig komponent. Materialet som väljs är polypropen som polymer, maleinsyraanhydrid som kompatibiliseringsmedel och glasfiber för komposit medan hampafiber för biokomposit. För att uppnå optimala mekaniska egenskaper skapas blandningen med olika mängder väsentliga komponenter. De mekaniska egenskaperna hjälper till att definiera de branscher där materialet kan användas. Det finns olika kombinationer av råvaror med varierande fiberhalt, från vilka den bästa andelen av fibern väljs. För kompositer och biokompositer är fiberinnehållet i blandningen 10 % för att generera det bästa materialet med lämplig anpassningsförmåga och flexibilitet, vilket gör att materialet kan användas och ha tillämpningar inom flera industrier. En jämförande livscykelutvärdering används för att jämföra miljöpåverkan från båda materialens produktionsprocedurer. Bedömningsmodellen skapades med hjälp av en litteraturöversikt för att generera det optimala receptet för komposit- och biokompositmaterial. I de flesta påverkanskategorier visade sig biokompositmaterial vara mer hållbara än kompositmaterial. Användningen av polypropen som råvara har störst inflytande på den globala uppvärmningen, med glasfiber som bidrar mer till den globala uppvärmningen än hampafiber. Framtida studier kan innefatta att ersätta polypropen med naturlig polymer och hampafiber med en kombination av syntetiska och naturliga fibrer för att ha starka mekaniska egenskaper från syntet respektive miljövänlighet från naturfiber.

[ES] Una alternativa para reducir el consumo de materias primas y los impactos ambientales derivados del cemento Portland es la sustitución parcial del clínker por adiciones minerales de subproductos agroindustriales. El objetivo de este trabajo fue investigar los efectos de la extracción de potasio sobre la reactividad de las biopuzolanas a partir de cenizas puras de caña de azúcar y caña energética, y evaluar las ganancias ambientales potenciales en compuestos de cemento Portland, buscando producir cenizas reactivas y sostenibles, y potasio para su aplicación como fertilizante. La caña energética y la caña de azúcar se caracterizaron morfológicamente mediante microscopio electrónico de barrido y EDS, se analizó el suelo recolectado durante la extracción de ambas variedades. Ambas cañas fueron calcinadas a una temperatura de 600 °C con una velocidad de 4 °C/min y un tiempo de exposición de 120 min. Las cenizas fueron lavadas para la extracción de potasio, cloro y azufre, y molidas para obtener el mismo rango granulométrico, luego se realizó el análisis de la solución extraída del lavado, y, por otra parte, sobre las cenizas se llevaron a cabo los análisis de masa específica real, granulometría, fluorescencia de rayos X, pérdida al fuego, difracción de rayos X, termogravimetría, microscopía electrónica de barrido con EDS, y determinación de sílices amorfa y cristalina. En pastas de hidróxido de calcio y puzolanas se realizó análisis de fijación de cal por termogravimetría, microscopía electrónica de barrido con EDS, evaluación de reactividad puzolánica por conductividad y pH, y método de Frattini. En las pastas de puzolanas y cemento se realizó la prueba de porosidad por intrusión de mercurio. Se evaluó la influencia de las cenizas y humo de sílice en el comportamiento de los morteros de cemento Portland, con ensayos de masa específica, absorción de agua, porosidad aparente, resistencia a la compresión y carbonatación acelerada. Se utilizó la técnica de Evaluación del Ciclo de Vida para evaluar los impactos ambientales potenciales de los morteros con reemplazo parcial de ceniza de caña energética, de caña de azúcar y humo de sílice en comparación con el mortero de referencia (sin reemplazos). La quema de caña energética genera un 78% más de ceniza en comparación con la caña de azúcar. Las cenizas de hoja de la caña energética presentaron mayor cantidad de sílice que las de caña de azúcar; por otro lado, los tallos presentaron un alto contenido de potasio. El análisis de la solución de lavado de ceniza indicó la posibilidad de utilizar esta solución en fertirrigación debido a los altos valores de potasio y azufre en el agua. El humo de sílice, la ceniza de paja de caña de azúcar, la ceniza de paja de caña energética y la mezcla de cenizas de caña energética (tallo y paja) fueron las muestras que presentaron alta puzolanicidad. Los morteros con sustitución del 10% de cenizas, fueron los que presentaron mejores resultados en cuanto a resistencia mecánica. En general, la sustitución de contenidos superiores al 10% de ambas cenizas mejora considerablemente el comportamiento ambiental de los morteros, debido al menor consumo de cemento, y a la generación de los subproductos de la extracción de sacarosa, (como el residuo filtrado y vinaza) y el potasio extraído del lavado de las cenizas, que evitan la producción de agroquímicos para la agricultura. Teniendo en cuenta el comportamiento ambiental y la resistencia a la compresión, los morteros con mejores resultados son aquellos con un 10% de ceniza de caña energética, ya que alcanzan los valores más altos de resistencia a la compresión y buenos valores de desempeño ambiental. Por lo tanto, la ceniza de la caña de azúcar y de la caña energética se pueden utilizar para su incorporación en materiales cementantes, especialmente la ceniza de caña energética. Sin embargo, el potasio y el cloro deben extraerse hasta que estén dentro de los niveles aceptables para su uso en compuestos de cemento. / [CA] L'alternativa per a reduir el consum de matèries primeres i els impactes que origina la producció de ciment Pòrtland implicaria substituir parcialment el clínquer per minerals obtinguts de subproductes agroindustrials. L'objectiu d'aquest treball és investigar els efectes de l'extracció del potassi en la reactivitat de les bioputzolanes, a partir de les cendres de la canya de sucre i de la canya energètica, i a més a més avaluar els beneficis ambientals com a component del ciment Pòrtland. La finalitat seria produir cendres reactives més sostenibles que podran ser utilitzades com a putzolanes, així com potassi com a fertilitzant. La canya de sucre i la canya energètica es caracteritzaren morfològicament mitjançant microscòpia electrònica de rastreig amb espectroscòpia d'energia dispersiva de raigs X, i es va analitzar el sòl després de la recol·lecció de les plantes. Ambdues canyes foren calcinades a 600¿°C de temperatura, a una velocitat d'escalfament de 4¿°C/min durant un temps màxim d'exposició de 120 minuts. Després de la calcinació, les cendres foren rentades per a extraure el potassi, el clor i el sofre i a continuació foren moltes fins a obtindre la granulometria adequada. Finalment, es va fer l'anàlisi de la solució aquosa del rentat, i diferents anàlisis de les cendres: massa específica real, granulometria làser, fluorescència de raigs X, pèrdua al foc, difracció de raigs X, termogravimetria, microscòpia electrònica de rastreig amb espectroscòpia d'energia dispersiva de raigs X, avaluació de reactivitat putzolànica per conductivitat i pH, i mètode Frattini. Les pastes de putzolana i de ciment se'n van sotmetre a la prova de porositat per intrusió de mercuri. Es va avaluar com influeix la cendra de la canya de sucre, la cendra de la canya energètica i el fum de sílice en els morters de ciment Pòrtland, amb assajos de massa específica, absorció d'aigua, porositat aparent, resistència a la compressió i carbonatació accelerada. La tècnica d'Avaluació del Cicle de Vida, va ser utilitzada per a valorar els impactes ambientals possibles dels morters amb substitució parcial de cendra de canya de sucre, cendra de canya energètica i fum de sílice i comparar-los amb els morters de referència (sense reemplaçaments). La canya energètica genera un 78% més de cendra per hectàrea que la canya de sucre tradicional, per altra banda, les cendres de les fulles de la canya energètica tenen un major contingut de sílice i la tija una gran quantitat de potassi. Els resultats de l'anàlisi de les solucions de les cendres rentades, ens indiquen que és possible utilitzar aquesta solució en fertirrigació per l'alt contingut en potassi i sofre. El fum de sílice, la cendra de la palla de la canya de sucre, la de la palla de canya energètica i LA de la mescla de canya energètica (tija i palla) foren les mostres amb millors resultats de reactivitat putzolànica. Els morters substituïts amb un 10% de cendra de canya de sucre i de cendra de canya energètica són els que presentaren millors resultats de resistència mecànica. En general, amb substitucions superiors al 10% de les cendres de canya de sucre i de canya energètica millora considerablement el comportament ambiental dels morters, gràcies a un menor consum de ciment, i a la generació de subproductes de l'extracció de sacarosa (com residus de filtres i vinassa), i del potassi obtingut de rentar les cendres que eviten la producció de productes químics per a l'agricultura. Si tenim en compte el comportament ambiental i la resistència a la compressió, els morters amb un 10% de cendra de canya energètica són els que presenten millors resultats, ja que registren els valors més alts a la compressió. En resum, podem afirmar que les cendres de la canya de sucre i de la canya energètica poden ser utilitzades per a afegir-les als materials cimentants, especialment, la cendra de canya energètica, sempre que els nivells de potassi i clor estiguen dins dels nivells permesos per al seu ús en el ciment. / [EN] An alternative to reduce the consumption of raw materials and the environmental impacts arising from the production of Portland cement is the partial replacement of clinker by mineral additions using agro-industrial by-products. The present research aimed to investigate the effects of potassium extraction on the reactivity of biopozzolans from from sugarcane and energy cane, and to evaluate the potential environmental gains of its use in Portland cement composites, seeking to produce reactive and sustainable ash that can be used as pozzolan and potassium for application as a fertilizer. Energy cane and sugar cane were morphologically characterized using a scanning electron microscope and X-ray energy dispersive spectroscopy, and the soil ,in which both varieties grew, analyzed. Both canes were calcined at a temperature of600 °C with a heating rate of 4 °C/min and a maximum exposure time of 120 min. After burning, the ashes were washed for the extraction of potassium, chlorine and sulfur and, then ground to obtain the same granulometric range; the analysis of the solution extracted from the washing was carried out, and, for the obtained ashes, real specific mass, laser granulometry, X-ray fluorescence, loss on fire, X-ray diffraction, thermogravimetry, scanning electron microscopy with X-ray energy dispersive spectroscopy and determination of amorphous and crystalline silica were carried out. In calcium hydroxide/ash pastes, the lime fixation analysis by thermogravimetry, scanning electron microscopy with X-ray energy dispersive spectroscopy, pozzolanic reactivity evaluation by conductivity and pH, and Frattini method were performed. In cement/ash pastes, the porosity test by mercury intrusion was carried out. The influence of energy cane ash, sugar cane and silica fume on the performance of Portland cement mortars was evaluated, by means specific mass, water absorption, apparent porosity, compressive strength and accelerated carbonation tests. The Life Cycle Analysis technique was used to assess the potential environmental impacts of mortars with partial replacement of energy cane ash, sugar cane ash and silica fume compared to the reference mortar (without replacements). The burning of energy cane generates 78% more ash per hectare compared to conventional sugarcane, the leaf ashes of the energy cane had a higher amount of silica than the sugar cane one; on the other hand, the stalks showed high potassium content. The analysis of the ash washing solution indicated the possibility of using this solution in fertigation due to the high values of potassium and sulfur that were solubilized in the water. Silica fume, sugar cane straw, energy cane straw, and the mixture of energy cane (stem and straw) were the ashes that showed high pozzolanicity. The mortars with replacement of 10% of sugarcane ash, and 10% of energy cane, were the ones that presented the best results in terms of mechanical strength. In general, the substitution of contents above 10% of sugarcane and energy cane ashes improves the environmental performance of mortars considerably, due to the lower consumption of cement, the co-products generated in the extraction of sucrose, such as filter and vinasse, and the potassium extracted from washing the ash, which avoid the production of agrochemicals for agriculture. Taking into account environmental performance and compressive strength, the mortars with the best results are those with 10% energy cane ash, as they achieve the highest compressive strength and good environmental performance values. Thus, ashes from sugarcane and energy cane can be used for incorporation into cementitious composites, especially energy cane ash. However, potassium and chlorine must be extracted until they are within acceptable levels for the use of ashes in cementitious composites. / Pitolli Lyra, G. (2023). Aplicação das cinzas da indústria sucroalcooleira como biopozolanas e Kfertilizante: cana-de-açúcar e cana-energia [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/193853

[pt] A necessidade de diminuir os impactos ambientais provenientes da indústria da construção civil estimulou a criação de acordos governamentais ao redor do mundo, métricas quantitativas de impactos ambientais, novos materiais e novas técnicas e conceitos para o desenvolvimento de projetos sustentáveis. A reutilização de materiais com alto índice de energia incorporada, como os elementos estruturais de aço, é considerada uma prática válida para atingir este objetivo, sendo mais sustentável do que a reciclagem do aço em termos de emissão de dióxido de carbono, energia incorporada, processamentos e, em alguns casos, transporte. O projeto para desmontar é um conceito aliado à prática de reutilização de aço estrutural e dos demais materiais de construção, promovendo o planejamento de desmontes futuros e contribuição da cadeia de suprimentos com materiais para reutilização. Além disso, o BIM fornece um ambiente promissor para a troca de informações durante todo o ciclo de vida da construção, assim como um novo fluxo de trabalho e informações na fase de concepção de projetos que promove melhorias nas tomadas de decisão no contexto de construções sustentáveis. Este trabalho propõe uma nova dinâmica de troca de informações através de um IDM (Information Delivery Manual) da concepção de um projeto com baixos índices de impactos ambientais a partir da Avaliação do Ciclo de Vida e reutilização de materiais. A Avaliação do Ciclo de Vida de cenários de uma edificação foi utilizado para desenvolver as tarefas propostas pelo IDM. Os resultados obtidos pelos experimentos indicam que o desenvolvimento de um projeto sustentável não interfere significativamente com os interesses econômicos, práticos, estéticos e que a inclusão da Avaliação do Ciclo de Vida é um fator importante nas tomadas de decisões na fase de projeto para melhorar o desempenho ambiental dos materiais utilizados. / [en] The necessity to reduce environmental impacts caused by construction industry promoted the creation of several government agreements around the world, quantitative measures of environmental impacts, new materials and new techniques and concepts for sustainable projects. Reusing materials with a high index of embodied energy, such as structural steel elements, is considered a valid practice to achieve this objective. Steel reuse is more sustainable than recycling in terms of carbon dioxide emissions, embodied energy, processing and, in some cases, transportation. The DfD (Design for Disassembly) is a concept allied to the practice of structural steel reuse and other building materials, planning future disassembly and contributing to the supply chain with reusable materials. Moreover, BIM provides a promising environment for the exchange of information throughout the buildings life cycle, as well as a new workflow in the conceptual design phase, which improves the decision making process in the context of sustainable constructions. This work proposes a new dynamic in terms of information exchange through an IDM (Information Delivery Manual) for developing a project with low levels of environmental impact using LCA (Life Cycle Assessment) and material reuse. A building s LCA study was used to develop the analysis and interpretation of environmental impact of projects conceived using the proposed IDM. The results indicate that the development of a sustainable project does not significantly interfere with the economic, practical and aesthetic interests and that including LCA is an important parameter in decision-making at the design stage to improve the environmental performance of the materials used.