Orientador: Mauro Mitsuuchi Tashima / Resumo: A construção civil, setor responsável pela infraestrutura do ambiente antrópico, é de grande importância para o desenvolvimento de atividades sociais e econômicas, atuando, todavia, como geradora de impactos ambientais. Na presente pesquisa, com o objetivo de avaliar comparativamente o desempenho ambiental de argamassas confeccionadas com cimento Portland e argamassas com substituição deste por cinza do bagaço de cana-de-açúcar (CBC) nas proporções de 15 e 30%, é utilizado a Avaliação do Ciclo de Vida (ACV). A substituição do material mais consumido pela construção civil, por um resíduo da usina sucroalcooleira se enquadra nos princípios da economia circular (EC), contribuindo para o desenvolvimento sustentável no Brasil. Para a estrutura metodológica e a condução da presente ACV fez-se uso das recomendações normativas das NBR 14040 e 14044, onde o estudo é dividido em quatro etapas: definição do objetivo e escopo; inventário do ciclo de vida (ICV); avaliação dos impactos do ciclo de vida (AICV); e interpretação. Para a condução das etapas de ICV e AICV faz-se uso do software de ACV GaBi, versão 6.0 da base de dados do Ecoinvent 2.01 e do método de AICV ReCiPe 2008. Os impactos ambientais da produção da CBC são considerados no estudo para este ser valorizado como matéria-prima no sistema produtivo de argamassas, não como apenas um resíduo da produção sucroalcooleira. Assim, o traço de argamassa com substituição de 30% apresenta melhor desempenho para a categoria de Mudança cl... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

A busca pelo uso de energia renovável, bem como a mitigação dos impactos antropogênicos, desempenha importante papel no desenvolvimento da sociedade contemporânea. O uso de energia de origem renovável é uma possível solução para os problemas relacionados aos impactos ambientais, em especial, às alterações climáticas. Uma importante fonte de energia renovável é a biomassa oriunda de resíduos orgânicos que, após a digestão anaeróbia, resulta em um gás rico em metano, conhecido como biogás. Sob o ponto de vista de qualidade ambiental, o aproveitamento energético dos resíduos produzidos a partir do tratamento das águas residuárias domésticas pode minimizar os impactos ambientais à medida que permite a diminuição da carga orgânica descartada na água e no solo. Adicionalmente, também é possível mitigar os efeitos negativos de emissões de metano na atmosfera quando o biogás é utilizado na produção de energia por meio das células a combustível (CaC) do tipo óxido sólido (SOFC). Neste sentido, o presente trabalho objetivou avaliar o ciclo de vida da ETE, da unidade geradora de biogás, sua purificação e uso em CaCs, identificando o potencial de mitigação dos gases do efeito estufa e de aproveitamento energético do biogás. Dentre os principais resultados obtidos, a etapa construtiva, é a principal contribuinte da demanda acumulada de energia, participando com 55% da CED, enquanto a etapa de tratamento do esgoto, fase líquida, destaca-se na produção de emissões atmosféricas, cerca de 23.500 Kg CO2 eq por dia. O potencial de emissões dos gases de efeito estufa podem ser evitados, durante todo o ciclo, em cerca de 3.000 kg CO2 eq por dia. A energia total que pode ser aproveitada com o biogás gerado na ETE e usado em CaC, do tipo SOFC, é de cerca de 14.000 kWh/dia, o que pode suprir em 100% a demanda de eletricidade da fase de tratamento. Os resultados apresentados lançam um desafio e geram oportunidades para pesquisadores e planejadores de sistemas energéticos desenvolverem estratégias ambientalmente saudáveis para a utilização dos recursos renováveis. / The search for renewable energy use and mitigation of anthropogenic impacts play an important role in the development of contemporary society. The use of energy from renewable sources is a possible solution to the problems related to environmental impacts, in particular, climate change. An important renewable energy source is biomass deriving from organic waste, after the anaerobic digestion, resulting in a gas rich in methane, known as biogas. From the point of view environmental quality, energy recovery of waste generated from the treatment of domestic wastewater can minimize environmental impacts as it allows the reduction of organic load dropped in water and soil. Additionally, it is also possible to mitigate the negative effects of methane emissions in the atmosphere when the biogas is used in the production of energy through solid oxide fuel cells (SOFC). In this sense, this study aimed at assessing the life cycle of a Wastewater Treatment Plant (WWTP), the biogas-generating unit, its purification and fuel cells use by identifying the potential mitigation of greenhouse gases and energy use of biogas. Among the main results obtained, the constructive phase is the main contributor to the cumulative energy demand, accounting for 55% of the CED, while in the step of sewage treating its particularly important the production of atmospheric emissions, about 23,500 kg CO2eq per day. The potential for emissions of greenhouse gases can be avoided throughout the cycle, at around 3,000 kg CO2eq per day. The total energy that can be produced with the biogas generated in WWTP and burned in the SOFC is approximately 14,000 kWh/day, which can provide 100% of the power demand of the treatment phase. The results presented launch challenges and generate opportunities for researchers and energy systems planners to develop strategies for environmentally healthy use of renewable resources.

O principal instrumento de avaliação dos impactos ambientais do ciclo de vida de produtos é a Avaliação do Ciclo de Vida (ACV). Uma de suas fases, a Avaliação de Impacto do Ciclo de Vida (AICV) refere-se ao processo quantitativo e/ou qualitativo aplicado na caracterização e avaliação dos impactos associados ao inventário do ciclo de vida. Dentre os impactos ambientais avaliados, estão aqueles relacionados ao uso da terra. Um dos grandes desafios no campo da ACV refere-se diferenciação espacial e temporal nos métodos de AICV, sobretudo para impactos devido à transformação e ocupação da terra. Torna-se necessário o desenvolvimento de modelos de caracterização e/ou adaptação daqueles já existentes de maneira que possam considerar as características ambientais regionais de cada país, visando à obtenção de resultados mais consistentes e precisos. Assim, este trabalho tem o objetivo de analisar a aplicabilidade e a regionalização dos principais modelos de caracterização de impactos do uso da terra para a Avaliação do Impacto do Ciclo de Vida no Brasil. Para tanto foi conduzida uma revisão bibliográfica sistemática, a qual subsidiou a descrição e análise de dezesseis principais modelos de caracterização para avaliação de impactos do uso da terra. Durante a etapa de análise, as informações referentes a cada modelo foram classificadas de acordo com diferentes critérios, como: abordagem midpoint/endpoint, área de cobertura, área de coleta dos dados, diferenciação bio-geográfica, tempo de recuperação, situação de referência, robustez científica e relevância ambiental. Observou-se que seis modelos, de abrangência de aplicação global, apresentam robustez científica e relevância ambiental satisfatória para a avaliação dos impactos nos serviços ecossistêmicos e na biodiversidade: Brandão & Milà i Canals (2013); Müller-Wenk & Brandão (2010); Nunez et al. (2010); Saad, Koellner, Margni (2013); Souza (2010); Souza et al. (2013). Outra contribuição do trabalho refere-se às recomendações para a adaptação de modelos de caracterização, visando a regionalização, para a qual uma série de elementos-chave deve ser considerada, tais como o mecanismo ambiental modelado, a tipologia de uso do solo, o nível de diferenciação bio-geográfica usado para o cálculo dos fatores de caracterização e a situação de referência utilizada. / The main technique for assessing the environmental impacts of the product life cycle is the Life Cycle Assessment (LCA). One of its phases, the Life Cycle Impact Assessment (LCIA) refers to quantitative and / or qualitative process applied to the characterization and assessment of impacts associated with the life cycle inventory. Among the environmental impacts evaluated in LCA are those related to land use. A major challenge in the field of LCA refers to spatial and temporal differentiation in LCIA methods, especially for impacts due to land occupation and land transformation. It becomes necessary to develop models for the characterization and / or adapting existing ones so that they can consider regional environmental characteristics of each country, in order to obtain more consistent and accurate results. Therefore, this work aims to analyze the applicability and regionalization of the land use impacts characterization models in the Life Cycle Impact Assessment in Brazil. To achieve that, a systematic literature review was performed, which subsidized the description and analysis of sixteen major characterization models for land use impact assessment. During the analysis, the information regarding each model were classified according to different criteria, such as midpoint/ endpoint approach, coverage area, area of data collection, bio-geographical differentiation, recovery time, reference land use situation, scientific robustness and environmental relevance. It was observed that six models, with a global scope, present scientific robustness and environmental relevance sufficient for the assessment of impacts on biodiversity and ecosystem services: Brandão & Milà i Canals (2013); Müller-Wenk & Brandão (2010); Nunez et al. (2010); Saad, Koellner, Margni (2013); Souza (2010); Souza et al. (2013). Another contribution of this work were the recommendations for adapting characterization models, for which a number of key elements must be considered, such as the modelled land use impact pathways, the land use typology, the level of bio-geographical differentiation used for the characterization factors and the reference land use situation.

Os produtos podem causar impactos negativos ao meio ambiente em uma das suas etapas do ciclo de vida, quais sejam: aquisição de matéria-prima, fabricação, distribuição, uso e disposição final. A integração dos aspectos ambientais no projeto e no desenvolvimento de produto busca prevenir e minimizar os possíveis impactos ao longo de seu ciclo de vida. Esses impactos variam quanto à categoria, magnitude, extensão e duração. A principal metodologia para avaliar os impactos ambientais do ciclo de vida do produto é a Avaliação do Ciclo de Vida (ACV). Contudo há diversos métodos e formas de aplicações desta metodologia. O primeiro objetivo é identificar os principais métodos da ACV, por meio de uma revisão sistemática, O segundo é realizar um estudo de caso comparativo da ACV entre dois tipos de cestos (de plástico e de aço inox) utilizados nas lavadoras de roupas automáticas, identificando os potenciais impactos ambientais, baseado no método EDIP. Os principais métodos identificados na revisão sistemática foram: Ecoindicator 99, EPS, CML Ecological Footprint e EDIP. A comparação do ciclo de vida dos dois cestos demonstra que, para as categorias de impactos de potencial de aquecimento global, acidificação, eutrofização, ecotoxidade e toxidade humana, o cesto inox tem uma maior contribuição para os potencias impactos ambientais em relação ao cesto de plástico, principalmente devido à maior distância transportada da matéria-prima do aço até a fabricação do cesto. / The products can cause negative impacts to the environment in one of their stages of the life cycle, which are: raw material acquisition, production, distribution, use and final disposition. The integration of the environmental aspects in the project and in the product development it looks for to prevent and to minimize the possible impacts along his life cycle. Those impacts vary as for the category, magnitude, extension and duration. The main methodology to evaluate the environmental impacts of the life cycle of the product is the Life Cycle Assessment (LCA). However there are several methods and forms of applications of this methodology. The first objective is to identify the main methods of LCA, through a systematic revision, THE second is to accomplish a study of comparative case of LCA among two types of baskets (of plastic and of stainless steel) used in the washers of automatic clothes, identifying the potentials environmental impacts, based on the method EDIP. The main identified methods in the systematic revision were: Echo-indicator 99, EPS, CML Ecological Footprint and EDIP. The comparison of the cycle of life of the two baskets demonstrates that, for the categories of impacts of potential of global warming, acidification, nutrient enrichment, ecotoxicity and human toxicity, the basket stainless steel has a larger contribution for the potencies environmental impacts in relation to the basket of plastic, mainly due to the largest transported distance of the raw material of the steel to the production of the basket.

Mundialmente, o setor da construção civil é um dos principais responsáveis pelo consumo de energia primária e emissão de CO2. No Brasil, cerca de 48,5% do consumo de energia elétrica advém do setor de edificações, sendo os edifícios comerciais responsáveis por 14,4% deste valor. Nesse contexto, as características da fachada considerada o maior elemento construtivo nos edifícios comerciais -, influenciam diretamente o consumo energético e os impactos ambientais desse tipo de edificação. Por conta disso, o investimento em políticas que promovam a eficiência energética pode ser considerado a chave para o desenvolvimento sustentável e mitigação das alterações climáticas. Diversos acordos mundiais, como o Protocolo de Kyoto, a Diretiva Europeia 2010/31/EU (com os renomados objetivos 20-20-20) e o Anexo 57, da Agência Internacional de Energia (IEA), estabeleceram limites para as emissões de CO2, redução do consumo de energia, investimento na produção de energias renováveis e métodos para avaliar a energia incorporada e as emissões de CO2 dos edifícios. Dentre os sistemas utilizados para avaliar e produzir edificações mais sustentáveis, destaca-se a Avaliação de Ciclo de Vida (ACV). Essa técnica é capaz de fazer uma avaliação holística de todo o ciclo de vida um produto, identificando elementos que impactam o meio ambiente. Através dela, evidencia-se o do consumo energético advindo da fase de uso da edificação como um fator importante no ciclo de vida de um edifício, que pode gerar impactos ambientais significativos. Assim, uma série de ferramentas estão disponíveis no sentido de integrar a avaliação do desempenho energético ao ambiental, dentre elas, destacam-se para a presente pesquisa as metodologias MARS-SC e a Análise de Custo Ótimo. A primeira é uma análise multicritério, que realiza a normalização dos impactos ambientais (calculados na ACV) por categorias de indicadores, enquanto a segunda prevê um estudo de otimização entre um cenário-base e vários cenários de reabilitação energética, considerando custo, emissões de CO2 e consumo de recursos energéticos. Com isso, o objetivo dessa pesquisa consiste na avaliação integrada do consumo de energia, impactos ambientais e custo, ao longo do ciclo de vida de distintas soluções (288 cenários) de fachada de edifícios de escritórios no Brasil por meio de metodologias de análises multicritério (MARS-SC) e Custo Ótimo. Para os cenários de análise, foram calculados o consumo energético e a quantidade de materiais - que geraram os impactos ambientais e os custos. Os resultados indicaram a importância da fase de uso no ciclo de vida do edifício, a qual foi responsável por cerca 70% em média das emissões de CO2 ao longo de 60 anos de utilização do edifício. Tal impacto se refletiu no custo do ciclo de vida das soluções construtivas, pois os cenários com maior consumo energético na fase de uso causaram um grande impacto no custo operacional. Dentre os parâmetros avaliados em cada cenário, o tipo de fachada e a porcentagem de abertura na fachada foram os que mais influenciaram os resultados, em todos os aspectos (energético, ambiental e custo). Os cenários com Fachada Tradicional foram os que obtiveram os melhores desempenhos, enquanto que o de Fachada Cortina, PAF de 80%, vidro incolor e sem dispositivo de sombreamento foi o de maior consumo energético, mais impactante ambientalmente e mais caro. Em contrapartida, o uso de dispositivos de sombreamento, apesar de aumentar as emissões de CO2 na fase de pré-uso, reduziu o consumo energético na fase de uso da edificação. Este fato promoveu, no balanço final, reduções dos impactos ambientais totais e do custo das soluções construtivas, ou seja, a redução do custo operacional se sobrepôs ao custo de construção. Dessa forma, ter como premissa a eficiência energética atrelada ao projeto arquitetônico, pode garantir edifícios melhores não apenas energeticamente, mas também ambiental e economicamente. Tal fato pode impactar não apenas um edifício isolado, mas todo um conjunto edificado de um bairro, uma cidade ou mesmo um país. / Globally, the construction industry is one of the main sectors responsible for primary energy consumption and CO2 emissions. In Brazil, about 48.5% of electricity consumption comes from the building sector, with commercial buildings representing 14.4% of this value. In this context, the characteristics of the façade - considered the greatest constructive element in commercial buildings - directly influence energy consumption and the environmental impacts of this type of building. As a result, investment in policies that promote energy efficiency can be considered the key to sustainable development and climate change mitigation. Several global agreements, such as the Kyoto Protocol, the European Directive 2010/31 / EU (with the well-known \"20-20-20\" objectives) and Annex 57, from the International Energy Agency (IEA), have established limits to CO2 emissions, energy consumption reduction, investments in production of renewable energy and methods for assessing a building´s incorporated energy and CO2 emissions. Among the systems used to evaluate and create more sustainable buildings, the Life Cycle Assessment (LCA) stands out. This technique can make a holistic assessment of a product´s entire life cycle and identify issues that impact the environment. This method makes it evident that the energy consumption yielding from the building´s use phase is an important factor in the building´s life cycle, bringing significant environmental impacts. Among all the tools available to integrate the evaluation of energy with environmental performance, MARS-SC Methodology and Cost Optimum Analysis stand out on this research. The first is a multicriteria analysis, which performs the normalization of environmental impacts by indicator´s categories, while the second one provides an optimization study between a baseline scenario and several energy rehabilitation ones, considering cost, CO2 emissions and energy resources consumption. The objective of this research is to assess the integrated energy consumption, environmental impact and cost of different life cycle façade solutions (288 scenarios) from office buildings in Brazil through methodologies of multi-criteria analysis (MARSSC) and Cost Optimum Analysis. For the analysis scenarios, the energy consumption and material quantities - which generated the environmental impacts and costs - were calculated. The results showed the importance of a building´s life cycle´s use phase, which represented an average of 70% in CO2 emissions. This impact was reflected in the life cycle cost of construction solutions, as the scenarios with higher energy consumption in the use phase caused the major operating costs impact. Among the parameters evaluated, for each scenario, the type of façade and the window-to-wall ratio were the ones that most influenced the results in all aspects (energy, environmental and cost). The Traditional Façade scenarios obtained the best performance, while the Curtain Façade, WWR 80%, colorless glass without shading devices had the highest energy consumption, more expensive and more environmentally impacting. In contrast, the use of shading devices, despite of increasing CO2 in the pre-use phase, reduced energy consumption in the building´s use phase. This fact showed, on ending accounts, reductions in the total environmental impact and cost of construction solutions, i.e. the reduction of operating costs surpassed the cost of construction. Thus, the premise of having energy efficiency linked to the architectural project can guarantee better buildings, not only energetically, but also environmentally and economically. This may impact not only one building, but a whole group of buildings within a neighborhood, a city or even a country.

Os sistemas de tratamento de esgotos, apesar de possibilitarem a eliminação ou redução de poluentes e substâncias indesejados presentes nas águas residuárias, também ocasionam impactos ambientais. Essa característica deve ser levada em consideração no momento da instalação de uma alternativa tecnológica para o tratamento de esgoto e na proposição de melhorias aos sistemas selecionados. Uma das ferramentas que pode ser utilizada para avaliar o desempenho ambiental de sistemas de tratamento de esgoto é a Avaliação do Ciclo de Vida (ACV), a qual pode ser complementada pela metodologia de Avaliação do Custo do Ciclo de Vida (ACCV), que permite calcular o custo total de um projeto ao longo de seu ciclo de vida. No presente estudo, a ACV e a ACCV foram utilizadas com o objetivo de analisar os potenciais impactos ambientais e custos de diferentes configurações de sistemas pilotos de tratamento de esgoto envolvendo wetlands construídos (WC) com e sem aeração. Foram obtidos também fatores de alocação para as potenciais cargas ambientais do lodo e do efluente do tanque séptico, que possibilitarão a realização de estudos futuros de ACV para alternativas de destinação do lodo de tanques sépticos. A modelagem dos sistemas e os cálculos envolvidos na avaliação dos impactos do ciclo de vida foram realizados mediante o uso do software openLCA v. 1.6.3. Para a avaliação das categorias de impacto de acidificação terrestre, mudança climática, eutrofização aquática de água doce, formação de oxidantes fotoquímicos, ecotoxicidade de água doce e toxicidade humana foi utilizado o método de avaliação de impacto ReCiPe. Foram avaliadas também as categorias de ecotoxicidade e toxicidade humana, utilizando o método USEtox. Nas análises envolvendo um WC aerado a etapa de operação se mostrou com um maior potencial de causar impactos ambientais para todas as categorias de impacto analisadas, com resultados variando entre 63,9% para a categoria de toxicidade humana e 99,8% para a categoria de eutrofização de água doce. Na comparação de materiais utilizados na construção dos sistemas, o potencial de causar impactos ambientais da fibra de vidro foi até 4,7 vezes menor que o potencial de causar impactos ambientais da alvenaria em tijolos para todas as categorias de impacto analisadas. Contudo, a utilização de fibra de vidro ao invés de alvenaria em tijolos apresentou custos mais elevados. O custo do ciclo de vida por m3 de esgoto tratado do sistema envolvendo um WC com aeração mostrou-se cerca de 1,8 vezes menor do que o do sistema sem aeração. Os resultados encontrados trazem contribuições que podem auxiliar na tomada de decisão no que diz respeito à implantação e operação de sistemas de tratamento de esgoto, visando tornar estes mais sustentáveis do ponto de vista econômico e ambiental / Although wastewater treatment systems, allow for the elimination or reduction of pollutants and unwanted substances in wastewater, they also cause environmental impacts. One tool that can evaluate the environmental performance of wastewater treatment systems is Life Cycle Assessment (LCA), which can be complemented by Life Cycle Cost Analysis (LCCA), which calculates the total cost of a project over its entire life cycle. In the present study, the LCA and LCCA were used to analyze the potential environmental impacts and costs of different wastewater treatment pilot plant configurations involving constructed wetlands (CW) with and without aeration. The modeling of the systems and the calculations involved in the assessment of the life cycle impacts were performed using the openLCA v. 1.6.3 software. The impact assessment method used for the impact categories of terrestrial acidification, climate change, freshwater aquatic eutrophication, formation of photochemical oxidants, ecotoxicity and human toxicity was ReCiPe. The categories of ecotoxicity and human toxicity were also evaluated using the USEtox method. In the analyzes involving an aerated CW, the operation stage showed the greatest potential to cause environmental impacts for all impact categories analyzed, with results varying between 63.9% for the category of human toxicity and 99.8% for the category of freshwater eutrophication. The comparison of materials used in the construction of systems has demonstrated that the potential to cause environmental impacts of fiberglass was up to 4.7 times less than the potential to cause environmental impacts of brick masonry for all impact categories analyzed. However, the use of fiberglass instead of masonry in bricks has presented higher costs. The life cycle cost per cubic meter of treated sewage of the system involving a CW with aeration was about 1.8 times smaller than that of the system without aeration. Results can aid in decision making regarding the implementation and operation of wastewater treatment plants, in order to make these systems more sustainable from an economic and environmental point of views

Foi construído um modelo representativo do ciclo de vida da água em uma refinaria de petróleo, contemplando todos os usos a que esta se presta. Nesse contexto foram avaliados do ponto de vista ambiental, energético e econômico cenários em que etapas adicionais eram incorporadas ao tratamento de efluentes de forma a viabilizar o reúso de água e o fechamento do circuito na própria refinaria, reduzindo assim a necessidade de captação e, consequentemente, de tratamento da água bruta captada pela refinaria. O Cenário I corresponde ao cenário-base, sem implantação de nenhuma ação voltada ao reúso. No Cenário II, é incorporada a etapa adicional chamada Tratamento Fase 1, constituída por um processo de Clarificação seguido de uma Eletrodiálise Reversa (EDR) que permite o reúso de 255,7 m3/h dos 350 m3/h lançados inicialmente ao corpo hídrico no Cenário I. No Cenário III, é incorporada ao arranjo do Cenário II uma etapa de Cristalização Evaporativa para tratar o concentrado salino da EDR, recuperando, assim, mais 55,4 m3/h dos 350 m3/h lançados inicialmente, utilizando, para isso, vapor residual inicialmente não aproveitado pela refinaria. A análise ambiental foi desenvolvida por Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) e constatou um desempenho muito semelhante dos três cenários. Apesar disso, a análise em perfil aberto, de impactos de midpoint, evidenciou ganhos ambientais significativos associados ao fechamento de circuito de água e, embora com vantagens muito discretas, o Cenário III apresentou um desempenho superior ao do Cenário II em todas as categorias e, na grande maioria delas, também superior ao desempenho do Cenário I. A análise de indicador único, em endpoint, destacou o impacto em Mudança Climática, relativo principalmente à queima de gás natural na caldeira para a geração de vapor, como o principal impacto ambiental associado ao ciclo de vida da água na refinaria, responsável por mais de 90% do valor correspondente ao resultado do indicador único. A análise energética foi desenvolvida utilizando-se o indicador de Demanda Cumulativa de Energia (CED) e resultou em um desempenho superior do Cenário I, ainda que com pequenas diferenças em relação aos Cenários II e III. O pior desempenho foi o do Cenário II. Comparando-se a contribuição relativa dos diferentes tipos de energia, destaca-se a energia de origem hidrelétrica, responsável por cerca de 80% do indicador único de CED em todos os três cenários. A análise econômica foi realizada por meio de indicadores tradicionalmente utilizados para a análise de viabilidade de projetos Taxa Interna de Retorno (TIR) e Valor Presente Líquido (VPL) , considerando, como referência, as regras de cobrança pelo uso da água vigentes na bacia do rio Paraíba do Sul. Com os preços cobrados atualmente pelo uso da água desta bacia, a implantação de ambos os cenários de reúso (II e III) não se viabiliza economicamente. Para que isso ocorra, o valor cobrado pelo uso da água teria que ser da ordem de 50 a 80 vezes maior do que o que é cobrado atualmente. Dentre os cenários de reúso, o Cenário II apresentou desempenho econômico superior ao do Cenário III. / It was built a representative model of the water life cycle within a petroleum refinery, considering all the uses in which it is applied. In this context, under environmental, energetic and economic perspective, different scenarios were analyzed, where further treatment stages were added to the wastewater treatment process so that recycled water could be provided back to the refining process, reducing, therefore, the need for freshwater intake and pretreatment by the refinery. Scenario I is the base scenario, without implementation of any water reuse aimed action. In Scenario II, it is incorporated the additional stage called Phase 1 Treatment, which consists of a Clarification process followed by an Electrodialysis Reversal (EDR).This enables the recycling of 255.7 m3/h from the 350 m3/h previously discharged to the water body in Scenario I. In Scenario III, it is incorporated to the Scenario II setting an Evaporative Crystallization process for treating the concentrated brine resulting from the EDR process. This enables the recovery of more 55.4 m3/h from the 350 m3/h initially released, using, for that, the energy from residual steam previously not used by the refinery. The environmental analysis was developed through Life Cycle Assessment (LCA) and found very similar performances for all three scenarios. Despite that, the open profile analysis, of midpoint impacts, showed significant environmental gains from the closure of the water circuit and, though with very small advantages, Scenario III showed a better performance than Scenario II in all impact categories and, in most of them, also better than Scenario I performance. The single score analysis, considering endpoint impact categories, highlighted Climate Change, specially related to the natural gas burning in the boiler for steam generation, as the main impact category associated to the water life cycle within the refinery, being responsible for more than 90% of all the value of the single score indicator. The energetic analysis was developed using the Cumulative Energy Demand (CED) indicator and resulted in a better performance of Scenario I, even if with just small differences from Scenarios II and III. The worst performance was from Scenario II. Comparing the relative contribution of the different types of energy, the hydroelectricity was the most important one, being responsible for around 80% of the CED single score in all three scenarios. The economic analysis was developed through traditional indicators used for assessing projects viability Internal Return Rate (IRR) and Net Present Value (NPV), considering, as reference, the rules of charging for water use valid nowadays at the Paraíba do Sul river basin. With the prices charged nowadays for the water use from this basin, the implementation of both reuse scenarios is not economic viable. In order to make it viable, the charged value would have to be around 50 to 80 times higher than it is today. Among the reuse scenarios, Scenario II had a better economic performance than Scenario III.

A Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) é uma ferramenta da gestão ambiental que identifica os aspectos ambientais e avalia os impactos ambientais associados aos produtos, durante todo o seu ciclo de vida, em outras palavras, do berço ao túmulo. O ciclo de vida inicia-se quando todos os recursos requeridos (sejam eles materiais ou energéticos) para a manufatura de determinado produto são extraídos da natureza e finaliza-se após o cumprimento da função pelo produto, retornando ao meio ambiente. Devido à quantidade de dados que necessita ser coletada, um estudo de Avaliação do Ciclo de Vida somente torna-se viável caso exista a disponibilidade de um banco de dados nacional constituído por inventários do ciclo de vida dos principais insumos empregados pela sociedade - matérias primas, energia, etc. Estes inventários possuem caráter de regionalidade e representatividade, podendo tornar novos estudos mais completos, confiáveis e fáceis de serem concluídos. A ACV vem assumindo uma importância a nível global, o Brasil vem se aprimorando na capacitação e uso desta técnica. O GP2 - Grupo de Prevenção da Poluição do Departamento de Engenharia Química da Escola Politécnica da USP, tem como seu principal objetivo a contribuição para o aprimoramento de recursos humanos necessários e consolidação do uso da ACV no Brasil. Desse modo, as atividades do GP2 têm se concentrado na construção de um banco de dados que deve ser adequado, obrigatoriamente, às condições regionais. O presente estudo está inserido nessa linha de pesquisa e tem como propósito a elaboração do Inventário do Ciclo de Vida (ICV) para o papel offset produzido no Brasil. O papel offset pertence a categoria de papéis de imprimir e, atualmente, representa o tipo de papel mais produzido no país. O resultado deste estudo consiste em um inventário consolidado dos aspectos ambientais considerados significativos para a produção da madeira, a extração da celulose, a fabricação do papel offset e outros subsistemas associados, sob as condições tecnológicas típicas dominantes no Brasil. A qualidade do estudo está intrinsecamente ligada à cadeia produtiva do papel offset, que se baseou primordialmente em dados primários. Os resultados do estudo mostraram-se coerentes com um estudo parcial realizado no Chile. Uma análise mais apurada para os resultados encontrados no estudo, com base em pesquisas internacionais, não se fez necessária, considerando as diferenças tecnológicas e de matérias-primas empregadas no ciclo de vida do papel de outros países. / The Life Cycle Assessment (LCA) is a tool for the environmental management which identifies its aspects and evaluates its environmental impacts related to the products during its whole life cycle. In other words, a cycle that goes from cradle to grave. The life cycle begins when all the required resources (material or energetic) to manufacture a certain product are extracted from the nature and it ends after accomplishing its function, returning to the environment. Due to the amount of data to be collected, a study of the life cycle assessment is only viable in case there is a national data base available formed by inventories of the main input used by the society, such as raw material, energy, and so on. These inventories have a regional and representative character, allowing new studies to be fuller, more reliable and easier to be concluded. The LCA has taken on a world wise importance. Brazil has been improving its competence and usage of such technique. The GP2 - Preventing Pollution Group from the Chemical Engineering Department of Escola Politécnica at USP - has as its primal objective the contribution to an improvement of necessary Human Resources and the consolidation of the LCA usage. In this manner, GP2 activities have to be focused on a data base construction, which should be compulsorily adequate to the regional conditions. The present study is inserted in such line of research and has as its purpose the elaboration on a Life Cycle Inventory (LCI) for the offset paper made in Brazil. The offset paper belongs to the printing paper category and, lately, represents the most used type of paper in this country. The result of such study consists in a solid inventory of the environmental aspects considered meaningful for wood production, cellulose extraction, offset paper manufacture and other related subsystems under typical predominant technological conditions in Brazil. The quality of this study is significantly related to the production chain of the offset paper, which was based mainly on primary data. The results of this study showed to be coherent to the ones achieved in a Chilean study, even though they were partial results. A more refined analysis on the pursued results in the study, based on international researches, isn't necessary, considering the technological differences and raw material used in the paper life cycle in other countries.

Preocupados com aspectos ambientais relacionados com a recuperação de solventes e, também, com os riscos envolvidos em experimentos trivialmente executados em disciplinas de Química Orgânica Experimental, utilizamos critérios numéricos para avaliá-los e determinar a viabilidade de se adotarem práticas alternativas, em ambas as frentes. Neste contexto, comparamos, do ponto de vista ambiental, a viabilidade de recuperação de alguns solventes, por destilação, no Setor de Tratamento de Resíduos e Solventes (STRES), com a incineração completa dos mesmos materiais, em incinerador industrial. Para isto, procedemos à separação, por destilação, dos componentes de algumas misturas de solventes. Após determinação das composições dos destilados, por cromatografia em fase gasosa, inserimos os dados obtidos no software ECOSOLVENT para comparamos os impactos ambientais (considerando o EI99 como indicador da Avaliação do Ciclo de Vida) destas destilações com os das incinerações das misturas brutas. Para a maior parte dos casos, foi constatado um menor impacto ambiental para os processos de destilação, justificando-se a continuidade dos trabalhos do STRES. Quanto aos experimentos de Química Orgânica Experimental, combinamos a pontuação de riscos sugerida pela National Fire Protection Association-USA, com o critério de Economia Atômica, tanto para os processos tradicionais como para as modificações sugeridas. Estas últimas levaram, numericamente, a riscos menores, sem alteração das Economias Atômicas. / Concerned with environmental issues related to the recovery of solvents and also to the risks involved in trivial Experimental Organic Chemistry practices, we used numerical criteria to evaluate the feasibility of adopting alternative practices on both fronts. In this context, we compared, from the environmental point of view, the recovery feasibility of some solvents, by distillation, at the Setor de Tratamento de Resíduos e Solventes (STRES), with their complete incineration in an industrial incinerator. Therefore, we proceed to the separation, by distillation, of the components of some mixtures of solvents. After determining the composition of the distillates, by gas chromatography, we input the obtained data into the ECOSOLVENT software in order to compare the environmental impacts (considering the EI99 indicator for the Life Cycle Assessment calculations), arising from these distillations, with those from direct incineration of the crude mixtures of solvents. For most cases, distillation impacts were found to be smaller than those for incineration, thus justifiyng the existence of STRES. As for the Experimental Organic Chemistry practices, we cobined the American National Fire Protection Association`s risks score with the Atom Economy concept for the current, and for some suggested modified procedures. These latter ones led to numerical smaller risks without changing the Atomic Economies.

A infraestrutura de transportes traz benefícios sociais e econômicos, porém traz também inevitáveis impactos ambientais que não podem ser negligenciados, como supressão da vegetação local e poluição atmosférica. Esses impactos ambientais podem ser quantificados e analisados pela técnica Avaliação do Ciclo de Vida (ACV), que cria a possibilidade de contemplar o aspecto ambiental na tomada de decisões e pode trazer melhor compreensão da cadeia produtiva. Na última década, é crescente a utilização dessa técnica na área de pavimentação, entretanto ainda é pouco usual no Brasil. O objetivo dessa dissertação é avaliar os impactos ambientais produzidos por duas técnicas de restauração de pavimentos asfálticos, comparando-se os resultados de ACV que observaram as fases de produção de materiais e de transportes. Dois cenários de restauração foram estudados, o primeiro considerou uma mistura asfáltica composta exclusivamente por materiais virgens (restauração convencional), e o segundo, considerou uma mistura asfáltica composta por 35% de Reciclado de Pavimento Asfáltico (RPA). As ACV foram procedidas de três maneiras distintas: (a) com o banco de dados e software alemão GaBi e o método EDIP 1997, (b) com o banco de dados da USLCI e pelo método do EDIP 1997, e (c) com software PavementLCA e o método TRACI. Os resultados obtidos a partir dos três diferentes procedimentos indicaram que a restauração com RPA apresentou redução dos impactos ambientais potencias quando comparada com a restauração convencional. Observou-se também que, para a maioria das análises, a atividade que mais contribuiu para os impactos das duas estratégias de restauração foi a de produção dos materiais. A análise de sensibilidade dos resultados obtidos com o GaBi e com o USLCI mostrou diferenças consideráveis, causadas pelas diferentes fontes de dados. Apesar de ser uma técnica em crescimento, a ACV ainda apresenta limitações quando aplicada a pavimentos, sobretudo, pela complexidade de seu ciclo de vida e pelas incertezas que envolvem sua elaboração, assim, estudos sobre ACV devem continuar, a fim de padronizar a técnica para a área e, com o tempo, obter resultados cada vez mais precisos. / Transportation infrastructure brings social and economic benefits, but it also brings unavoidable environmental impacts that can not be neglected, such as suppression of local vegetation and air pollution. These environmental impacts can be quantified and analyzed by the Life Cycle Assessment (LCA) technique, which creates the possibility of contemplating the environmental aspect in decision making and can provide a better understanding of the production chain. In the last decade, the use of this technique in the area of pavement is increasing, although not very usual in Brazil. The goal of this thesis is to analyze the environmental impacts produced by two asphalt pavement rehabilitation techniques, comparing the LCA results of material production and transportation phases. Two rehabilitation scenarios were studied, the first one considering an asphalt mixture composed exclusively by raw materials (conventional rehabilitation), and the second one considered an asphalt mixture composed by 35% of Reclaimed Asphalt Pavement (RAP). The LCA was done in three different ways: (a) with the German database and software GaBi and the EDIP 1997 method, (b) with the USLCI database and the EDIP 1997 method, and (c) with PavementLCA software and the TRACI method. The results obtained from the three different procedures indicated that the rehabilitation with RPA showed reduction of the potential environmental impacts when compared with the conventional rehabilitation. It was also observed that for the majority of the analysis, the activity that contributed the most to the impacts of the two rehabilitation strategies was the material production one. The sensitivity analysis of the results obtained with GaBi and with USLCI showed considerable differences in their values, caused by the different data sources. Although it is a growing technique, LCA still presents limitations when applied to pavements, mainly due to the complexity of its life cycle and the uncertainties involved in its elaboration, so studies about LCA should continue with the aim of standardizing the technique for the area and, over time, achieve increasingly more accurate results.