Fóruns mundiais para a troca de informações de práticas e operações sustentáveis entre governos, pesquisadores e sociedade, têm sido organizados com foco no desenvolvimento de novas tecnologias e práticas gerenciais que visam o desenvolvimento sustentável (econômico, ambiental e social) da produção. Cenário de destaque e que também tem evoluído expressivamente no agronegócio nacional e mundial. Em razão da expressiva representatividade do setor leiteiro no Brasil, este trabalho tem como objetivo analisar a sustentabilidade de fazendas produtoras de leite na principal bacia leiteira do país. A partir da revisão de literatura, foi escolhido o modelo de análise de sustentabilidade utilizado por Dolman et at. (2014) aplicado na avaliação de fazendas de leite na Holanda. Este mesmo ferramental foi ajustado e utilizado na avaliação da produção de leite em Minas Gerais, com base no banco de dados do Projeto EDUCAMPO/Sebrae. Para o desempenho econômico, foi calculada: a renda da atividade e a relação das receitas sobre os custos da atividade. Para o desempenho ambiental, foram calculados indicadores ambientais derivados da ACV (Análise de Ciclo de Vida), cujo perímetro do estudo foi do berço à porteira, sendo estes: a ocupação da terra (OT); o uso de energia não renovável (UENR); o potencial de aquecimento global (PAG); o potencial de acidificação (PA) e o potencial de eutrofização (PE), todos na unidade funcional de um quilograma de leite corrigido pelo teor de gordura e proteína (FPCM). Para o desempenho social, foi considerada a relação da área de mata nativa em cada fazenda, a bonificação recebida pelo leite comercializado e o número de folgas mensais que os funcionários possuem. Ao comparar os indicadores das fazendas de leite de Minas Gerais com os resultados das fazendas holandesas de Dolman et al. (2014), verificou-se um melhor desempenho das fazendas europeias em praticamente todos os indicadores calculados, com exceção dos indicadores de desempenho econômico, esta diferença pode ser atrelada ao tipo de sistema de produção adotado e ao nível de intensificação da produção existente nas duas realidades. Após o comparativo, foi realizada uma análise de clusters entre as fazendas do EDUCAMPO. Com essa análise foi possível verificar diferenças nas características estruturais e de produção entre os clusters formado a partir dos indicadores de sustentabilidade. Os resultados mostram a grande relevância deste tema na produção de leite, destacando a necessidade do acompanhamento desses indicadores para o melhor direcionamento da gestão nas operações de produção de leite. A sustentabilidade é um direcionamento complexo que exige a junção e a sinergia de diversas áreas para o seu entendimento e desenvolvimento / World forums for information exchange of best practices and sustainable operations among governments, researchers and society have been organized focusing on the development of new technologies and management practices aiming the sustainable (economic, environmental and social) production development. This featured scenario has also evolved significantly in discussing sustainability in the domestic and global agribusiness operations. Therefore, due to the significant representation of the dairy sector in Brazil, this study aims to analyze the sustainability of dairy farms in the main dairy region of the country. In the literature review, the main frameworks for assessing the sustainability of milk production around the world were assessed. Within this range, it has been chosen the model proposed and utilized by Dolman et at. (2014) to evaluate the sustainability of dairy farms of EDUCAMPO Program database in Minas Gerais, Brazil. For economic performance it has been calculated: income of activity and the ratio of revenue over the costs of the activity. The environmental performance indicators have been derived from a cradle to farm-gate LCA (Life Cycle Assessment): land occupation (LO); non-renewable energy use (NREU); global warming potential (GWP); acidification potential (AP) the eutrophication potential (EP), and all those indicators were calculated in the functional unit of one kilogram of fat-protein-corrected milk (FPCM). For social performance, it has been considered the amount of native forest present in the farm, plus the bonus received by the milk sold and the number of monthly days off that the employees have. When compared with the results of the Dutch milk farms of Dolman et al. (2014), there has been a better performance of almost all indicators of the European reality than the calculated for the Brazilian farms. Nevertheless, the economic performance has been better in the Brazilian reality. This difference can be linked to the type of production system and the level of intensification of existing production in both realities. The analysis of clusters between farms in MG showed that structural and production characteristics affects each sustainable cluster performance. These results shows the great importance of this matter in milk production. Hence, the need for monitoring these indicators could lead to the better management of the operations in the sustainability view. Sustainability is a complex focus that requires the addition and synergy of several areas for its understanding and development. Projects like EDUCAMPO are critical to keep the continuously improvements in the farming operations of the national milk industry.

Submitted by Alison Vanceto (alison-vanceto@hotmail.com) on 2017-05-02T13:57:50Z No. of bitstreams: 1 DissLDV.pdf: 2484486 bytes, checksum: d3e5e77576203f23208cb028dd992b41 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-05-03T13:05:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissLDV.pdf: 2484486 bytes, checksum: d3e5e77576203f23208cb028dd992b41 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-05-03T13:05:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissLDV.pdf: 2484486 bytes, checksum: d3e5e77576203f23208cb028dd992b41 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-03T13:17:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissLDV.pdf: 2484486 bytes, checksum: d3e5e77576203f23208cb028dd992b41 (MD5) Previous issue date: 2016-08-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / The construction sector is one of the sectors that most require natural resources and generate waste throughout the production chain. In this sense, given the need to preserve the environment and natural resources for future generations, the industry needs to improve the environmental performance of its operations chain. In order to achieve effective improvements by the actions developed by the sector, these actions need to be based on information about the environmental performance that are objective and verifiable. One of the methods that allow the collection of environmental information is Life Cycle Assessment (LCA), which is one of the main tools of environmental impact assessment for the lifecycle of products and systems. The LCA allows to evaluate the impacts of raw material extraction, manufacturing process, use and disposalt. In this context, a study of the manufacturing process of structural ceramic blocks (cradle to factory gate) was conducted, aiming to analyze its main impacts and processes that contribute most to these environmental impacts. To conduct this study data collection was performed in two plants located in the State of São Paulo. Based on data collected locally and on the international database Ecoinvent®, the life cycle inventory (LCI) was drawn up with the necessary adaptations to represent the local context. Life cycle impact assessment (LCIA) was carried out using the following methods: CML 2002, Edip 97, USEtox and IPCC 2013. Based on the LCIA results, it was possible to identify the processes that contributed to each of the impacy categories analyzed, with the electricity being the process that most contributed to all categories. But the fuel used in the burning of the blocks, in turn, did not generate significant environmental impacts due to factories studied using biomass. Therefore, this study allowed to evaluate the magnitude and importance of the environmental impacts generated by the manufacture of ceramic bricks and also to characterize the environmental performance of ceramic bricks based on LCA. / A construção civil é um dos setores que mais consome recursos naturais e gera resíduos na sua cadeia de produção. Neste sentido, diante da necessidade de preservar o meio ambiente e os recursos naturais para as futuras gerações, é fundamental que o setor melhore o desempenho ambiental de suas operações. Para que as ações desenvolvidas pelo setor resultem em melhorias efetivas, é necessário que elas sejam subsidiadas por informações sobre o desempenho ambiental, que sejam objetivas e verificáveis. Um dos métodos que permite a compilação de informações ambientais é a Avaliação de Ciclo de Vida (ACV), que se apresenta como um dos principais instrumentos de avaliação dos impactos ambientais gerados durante o ciclo de vida de produtos e sistemas. A ACV permite avaliar os impactos desde a extração de recursos naturais, processamento de matéria-prima, manufatura até o uso e descarte dos mesmos. Neste contexto, foi realizado um estudo do processo de fabricação de blocos cerâmicos estruturais (do berço ao portão da fábrica) com o intuito de averiguar seus principais impactos ambientais e os processos que mais contribuem para estes impactos. Para realizar este estudo, foi feita a coleta de dados em duas fábricas localizadas no Estado de São Paulo. Com base nos dados coletados in-loco e na base de dados internacional Ecoinvent®, o inventário do ciclo de vida (ICV) foi elaborado com as devidas adaptações para que representasse o contexto local. A partir do ICV, foi realizada a avaliação dos impactos do ciclo de vida (AICV) por meio dos métodos CML 2002, EDIP 97, USEtox e IPCC 2013. Com base nos resultados da AICV, foram identificados os processos que mais contribuíram para cada uma das categorias de impacto analisadas, sendo a eletricidade o processo que colaborou de forma mais significativa para todas as categorias. Já o combustível utilizado na queima dos blocos, por sua vez, não gerou impactos ambientais significativos, devido às fábricas estudadas utilizarem biomassa. Portanto, o presente estudo permitiu avaliar a magnitude e significância dos impactos ambientais gerados pela fabricação de blocos cerâmicos, bem como caracterizar o desempenho ambiental de blocos cerâmicos com base em ACV.

Na busca por eficiência energética em serviços e produtos de iluminação pública, a maioria das iniciativas concentra-se em procedimentos voltados estritamente à substituição de tecnologias convencionais por outras mais energeticamente eficientes, considerando somente a fase de operação, onde há mais consumo de energia, e o investimento inicial. No entanto, verifica-se que há uma carência de estudos dedicados à análise da sustentabilidade urbana, em particular com o foco na ecoeficiência das iniciativas, em que pese o crescente interesse das empresas por produtos economicamente e ambientalmente sustentáveis. Portanto, a qualidade do serviço de iluminação pública quanto à sua ecoeficiência (componente importante da sustentabilidade urbana) pode ser desenvolvida utilizando-se o pensamento de ciclo de vida de forma simplificada para avaliar tanto economicamente quanto ambientalmente o empreendimento, de modo a viabilizar a comparação de tecnologias, desenvolvimento de projetos e a tomada de decisão para gestores. O objetivo do presente trabalho é propor um modelo analítico que permita, tanto os desenvolvedores de produtos e projetos como a gestores de serviços de Iluminação Pública IP, gerenciar seus recursos para garantir maior ecoeficiência na transição para tecnologias mais avançadas (como o uso de LEDs em produtos), que mitigam os impactos ambientais e o custo desta transição. Como método, utilizou-se uma abordagem qualitativa, se aplicou a técnica de Avaliação de Ciclo de Vida (ACV) para avaliação ambiental e econômica de produtos e instalações para IP baseados na tecnologia convencional e produtos com tecnologia LED. Com isso obteve-se uma medida da ecoeficiência associada a diferentes soluções. Na sequência, as informações foram analisadas, comparadas e um conjunto de parâmetros foi definido para constituir um modelo para tomada de decisão. Em particular, foi dada ênfase à qualidade da iluminação na definição da Unidade Funcional. Todas as fases do ciclo de vida foram analisadas (extração de matérias primas, fabricação de componentes, integração e fabricação de luminárias, manutenção e descarte). Como resultados, foram obtidos critérios mínimos de comparação para instalações de Iluminação Pública a LED; identificação dos impactos de novas tecnologias (como uso da tecnologia LED) em termos de emissões de gases de efeito estufa (CO2 equivalentes) do setor de IP; identificação dos impactos de novas tecnologias (como uso da tecnologia LED) no Custo do Ciclo de Vida de instalações para IP e foi desenvolvido um Modelo de Análise para integrar o desempenho econômico ao ambiental (ecoeficiência) de produtos e instalações de IP. / Introduction: in the search for energy efficiency services and street lighting products, most of the initiatives focuses on procedures aimed strictly to the replacement of conventional technologies by more energy efficient ones considering only their use phase. However, it turns out that there is a lack of studies dedicated to analyzing this field with a focus on eco-efficiency initiatives, despite the growing interest of companies by products economically and environmentally sustainable. Therefore, the quality of the street lighting service for their eco-efficiency can be developed using the Life Cycle Assessment (LCA) technique in a systematic and objective manner, in order to facilitate the comparison of technologies, project development and decision making for managers. Objective: To generate an analytical model that allows both product and project developers and managers of street lighting services to manage its resources to ensure greater eco-efficiency in the transition to more advanced technologies (such as the use of LEDs in products) that mitigate the environmental impacts and the cost of this transition. Method: it was applied the LCA for environmental and economic evaluation of products and street lighting facilities based on conventional technology and products with LED technology. Further, the information was analyzed, compared and a set of parameters has been set to provide a model for decision-making. In particular, it was given emphasis to the quality of lighting in the definition of a functional unit. Every stage of the life cycle was analyzed (extraction of raw materials, component manufacturing, integration and manufacturing lighting fixtures, maintenance and disposal). Results: we obtained minimum criteria of comparison for Street Lighting LED installations, identifying the impact of new technologies (such as use of LED technology) in the carbon footprint of the street lighting industry. Besides, we identified the impact of new technologies (such as use of LED technology) in the cost of life cycle of street lighting facilities. Lastly, it was developed an Analysis Model to integrate environmental economic performance (eco-efficiency) products and street lighting facilities.

No que toca à avaliação de sistemas construtivos, a análise dos sistemas existentes para certificação ambiental de edifícios revela que há raras ferramentas que avaliam desempenho ambiental objetiva e holisticamente por Análise do Ciclo de Vida (ACV), predominando o reconhecimento de atributos de produtos e, desta forma, perdendo-se a noção global do impacto. Dentre as principais dificuldades encontradas para o uso da ACV em sistemas construtivos, encontra-se a escassez de dados de inventário disponíveis para sistemas construtivos no cenário brasileiro, o que torna a aplicação da metodologia ainda mais complexa e demorada. Por outro lado, bancos de dados internacionais dispõem de uma quantidade considerável de informações, as quais são muitas vezes utilizadas para estudos realizados dirigindo-se ao contexto brasileiro. Assim, esta pesquisa buscou responder às seguintes questões: a) se coletados para processos idênticos, os dados disponíveis em bases de dados internacionais validadas devem levar a resultados similares àqueles obtidos por estudos baseados em dados primários coletados no contexto brasileiro?; b) As metodologias de avaliação de impacto disponíveis na atualidade são capazes de avaliar de forma completa e consistente os principais potenciais de impacto derivados do ciclo de vida de materiais de construção tradicionais? Com isso o objetivo desta pesquisa foi avaliar a sensibilidade dos resultados de um estudo comparativo de ACV à utilização de dados secundários (provenientes de bases de dados europeias) ou dados primários (coletados no contexto brasileiro), assim como à utilização de diferentes metodologias de Avaliação de Impacto de Ciclo de Vida (AICV), identificando as categorias de impacto de contribuição mais significativa na avaliação de sistemas construtivos tradicionais, pela aplicação da metodologia em um estudo de caso. Os resultados demonstraram que o escopo geográfico das fontes de dados, assim como as possibilidades de escolha entre diferentes metodologias de AICV constituem pontos de grande sensibilidade dos estudos de ACV, os quais devem ser detalhadamente avaliados e descritos, de forma a se evitar resultados enganosos. Além disso, o desenvolvimento de categorias direcionadas especificamente aos impactos das atividades de mineração apresentou-se como uma importante demanda para futuros desenvolvimentos. / Regarding the evaluation of building systems, the analysis of existing buildings environmental certification systems reveals that there are few tools to evaluate environmental performance objectively and holistically through Life Cycle Analysis (LCA) predominating the product attributes recognition and thus losing the global perspective of impacts. Among the main difficulties encountered in the application of LCA in building systems, lies the lack of inventory data available for building systems in the Brazilian scene, which makes the application of the methodology even more complex and time consuming. In the other hand, international databases provide a considerable amount of information, which are often used for studies addressing the Brazilian context. Thus, this research aimed to answer the following questions: a) whether collected for identical processes, the data available in the international validated databases would lead to results similar to those obtained by studies based on primary data collected in the Brazilian context? b) Are the impact assessment methodologies currently available able to fully and consistently evaluate the main potential impacts derived from the lifecycle of traditional building materials? Therefore, the objective of this research was to perform a sensitivity analysis of the results of a comparative LCA case study to the use of secondary data (provided by European databases) or primary data (collected in the Brazilian context), as well as the use of different Life Cycle Impact Assessment (LCIA) methodologies, identifying the impact categories of most significant contribution in the evaluation of traditional construction systems, through the application of the methodology in a case study. The results showed that the geographic scope of the data sources and the choice among different LCIA methods are points of high sensitivity of LCA studies, which must be evaluated and described in detail to avoid misleading conclusions. Furthermore, the development of an LCIA category addressing impacts of mining activities was presented as the main demand for future developments.

O uso intensivo de áreas do solo provoca alterações na sua qualidade, tornando-se necessária a criação de métodos de avaliação e monitoramento. A técnica de Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) é uma importante ferramenta para o cálculo de impactos ambientais, relativos a um sistema de produto com fronteiras delimitadas, sendo o Uso do Solo uma das categorias de impacto avaliada. Na ACV este impacto é avaliado, a partir de fatores de caracterização, os quais utilizam indicadores que quantificam as consequências de modificações na estrutura do solo, levando em consideração a realidade e as características morfológicas de cada país ou região. Este estudo tem como objetivo apresentar adequações relacionadas às condições brasileiras do modelo para a caracterização de impactos provocados pelo uso do solo, a partir da adaptação de fatores de caracterização. De acordo com a pesquisa bibliográfica acerca dos métodos de avaliação do uso do solo na ACV, dois grupos são avaliados a Biodiversidade e as Funções de Suporte de Vida (FSV). Neste estudo foram identificados diferentes métodos que avaliam os impactos nas FSV e a partir de alguns critérios adotados foram posteriormente submetidos a uma análise, a fim de se determinar o método de maior relevância para as condições brasileiras. O método escolhido utiliza como indicador a Matéria Orgânica do Solo (MOS), porém devido à ausência de dados em algumas regiões, podem ser utilizados valores de Carbono Orgânico do Solo (COS), componente essencial da MOS. Os valores para o COS no estado natural foram atribuídos segundo dados de literatura para o bioma Amazônia, os quais foram posteriormente adaptados para se obter o COS para os tipos de uso de solo considerados neste estudo, segundo a realidade brasileira. / The intensive use of land areas cause changes in its quality, making it necessary to create methods for assessing and monitoring. The technique of Life Cycle Assessment (LCA) is an important tool for the calculation of environmental impacts related to a product system with defined borders, and the Land Use category of impact assessed. In this LCA impacts are assessed from factors characterization using indicators that quantify the effects of changes in soil structure, taking into account the reality and the morphological characteristics of each country or region. This study aims to present adjustments related to the Brazilian model for characterizing impacts caused by land use, based on the calculation of characterization factors. In accordance with the literature of the LCA methods, two groups contribute to this category Biodiversity and Life Support Functions (FSV). In this study were discussed and evaluated different methods to calculate (FSV), from some criteria adopted, these were subjected to a comparative analysis, to the method of greatest relevance to Brazilian conditions. The method chosen to use as an indicator of Soil Organic Matter (SOM), but due to lack of data in some regions, can be used values of Soil Organic Carbon (COS) essential component of SOM. The values for COS in the natural state were assigned according to the literature data of the Amazon biome, which were adapted to obtain the COS for the types of land use considered in this study according to the Brazilian reality.

Submitted by Beatriz Kiss (etikiss@gmail.com) on 2018-07-21T15:36:19Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Beatriz C K Kiss_MPA2018_VF.pdf: 5774553 bytes, checksum: f7a736345e8bcf3d363db5e574484eb1 (MD5) / Approved for entry into archive by Mayara Costa de Sousa (mayara.sousa@fgv.br) on 2018-07-31T18:28:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Beatriz C K Kiss_MPA2018_VF.pdf: 5774553 bytes, checksum: f7a736345e8bcf3d363db5e574484eb1 (MD5) / Approved for entry into archive by Suzane Guimarães (suzane.guimaraes@fgv.br) on 2018-08-01T12:44:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Beatriz C K Kiss_MPA2018_VF.pdf: 5774553 bytes, checksum: f7a736345e8bcf3d363db5e574484eb1 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-01T12:44:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Beatriz C K Kiss_MPA2018_VF.pdf: 5774553 bytes, checksum: f7a736345e8bcf3d363db5e574484eb1 (MD5) Previous issue date: 2018-07-03 / Este trabalho apresenta uma análise da inserção do Pensamento de Ciclo de Vida (PCV) na gestão empresarial e se este conceito tem permeado as diversas áreas das empresas. Para ilustrar a pesquisa foram analisados três casos de empresas brasileiras que já utilizam a técnica de Avaliação de Ciclo de Vida (ACV) para mensurar os impactos ambientais de seus produtos e que desenvolvem atividades relacionadas ao tema. A partir de uma análise qualitativa dos elementos internos das empresas e dos fatores influenciadores externos, buscou-se identificar o estágio de maturidade de cada empresa frente à incorporação do PCV em sua gestão – dentro de seu contexto setorial nacional. Para isso, foram mapeados os desafios desse processo e as etapas envolvidas no uso do PCV e dos resultados de estudos de ACV na construção das estratégias de sustentabilidade das empresas. Também foram identificados os benefícios presentes e futuros para as empresas e para suas cadeias de valor. Os resultados da pesquisa indicam que a ACV é uma ferramenta abrangente e valiosa para os gestores e tomadores de decisão corporativos, mas ainda pouco utilizada no contexto empresarial brasileiro. Os principais motivos para tal fato são: (i) a falta de conhecimento das diversas aplicações da ACV pelas empresas; (ii) a baixa integração entre as diversas áreas da empresa; (iii) a necessidade de desenvolvimento de competências específicas nas empresas; (iv) os desafios relacionados à comunicação dos resultados de estudos de ACV; e (v) a baixa compreensão e maturidade do tema de ciclo de vida na sociedade brasileira. Outro resultado relevante diz respeito aos benefícios alcançados pelas empresas estudadas: como estas já encontram-se em estágio mais avançado na inclusão do PCV em sua gestão, estas obtêm benefícios e vantagens frente a seus concorrentes. Essas se dão a partir da oferta de produtos (bens e serviços) menos impactantes ao meio ambiente, como resultado da reestruturação de seus produtos, processos e da forma como se relacionam com sua cadeia de valor e com seus clientes. / This study presents an analysis of the inclusion of the Life Cycle Thinking (LCT) in the business management process and whether this concept has been incorporated in the different corporate divisions. In order to illustrate this research, an analysis was conducted with three study cases from Brazilian companies that are already using the Life Cycle Assessment (LCA) technique to measure the environmental impacts of their products and that are developing other related activities. A qualitative evaluation of both the internal aspects and the external influential elements was carried out, aiming at classifying the maturity level of the companies in the integration of the LCT into their management strategies within their sectorial context. The challenges and milestones of this process were mapped, taking into account the use of the LCT and the LCA studies’ results in the construction of the companies’ sustainability strategies. Furthermore, the current and future benefits for the businesses and their value chains were identified. The results of the research indicate that LCA is a comprehensive and valuable tool for corporate managers and decision makers, but still underutilised in the Brazilian business context. The main reasons for this scenario are: (i) the lack of knowledge regarding the various applicabilities of a LCA for businesses; (ii) the low integration among companies’ divisions; (iii) the need for developing specific skills and competencies in the companies; (iv) the challenges of communicating LCA results; and (v) the low maturity level and understanding of the life cycle issue in the Brazilian society. Another relevant outcome refers to the benefits achieved by the cases studied: as these companies have already reached a more advanced level in the inclusion of the LCT in their management practices, they have benefits and advantages over their competitors. These arise from the offer of products (good and services) with reduced environmental impacts. The impacts reduction can be conquered by the redesign of the company’s products, restructuring of processes as well as the rethinking of the way they do businesses and relate with their value chain and clients.

O concreto armado, sistema estrutural mais utilizado no mundo, consome grandes quantidades de matérias-primas, em sua maioria compostas por materiais não renováveis, além de enormes quantidades de água e depende de grande quantidade de energia para o seu beneficiamento, além de emissões de gases e produção de resíduos perigosos. As decisões de projeto, enter elas a localização das obras, a definição do produto a ser construído, o partido arquitetônico e a especificação de materiais e componentes, afetam diretamente o consumo de recursos naturais e de energia, tal consumo é afetado também pela otimização ou não da execução e pelo efeito global no seu entorno, sem falar nos impactos estéticos e urbanísticos mais amplos. O objetivo desta pesquisa foi avaliar o uso da metodologia da Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) no auxílio da tomada de decisões em projetos estruturais de concreto armado, visando a melhoria do desempenho ambiental parte-se da hipótese de que é possível obter a melhoria por meio da análise, durante a fase de projeto, da utilização de diferentes classes de resistência do concreto, por meio de alterações (reduções) nas dimensões dos elementos estruturais bem como do consumo dos materiais componentes da estrutura. Discute-se primeiramente o conceito de desempenho ambiental, seguido do impacto ambiental da construção civil e seus materiais. Posteriormente foi apresentada a metodologia da ACV e sua aplicação na construção civil com uma revisão bibliográfica. O desenvolvimento experimental efetuado foi o projeto estrutural de edifício com 6 classes de resistência característica à compressão do concreto do grupo I de resistência, à partir da classe C25 até a C50. Os resultados apresentaram que s classes C40, C45 e C50 obtiveram os C25 até a C50. OS resultados apresentaram que as classes C40, C45 e C50 obtiveram os melhores resultados em quase todos os quesitos avaliados. Especificamente a C40 se apresentou como a melhor opção para a unidade funcional avaliada com o melhor desempenho. O desenvolvimento experimental demonstrou a viabilidade do uso da ACV neste tipo de avaliação porém verifica-se a carência de maiores informações para execução de inventários e metodologia dirigida à realidade brasileira. Por fim , foram fornecidas orientações a todos os agentes intervenientes no projeto estrutural e execução da obra com a finalidade de ser alcançado o melhor desempenho ambiental das estruturas de concreto armado. / The reinforced concrete, most widely used structural system in the world, which consumes large amounts of raw materials, mostly composed of non-renewable materials, and huge amounts of water, depends on lot of energy for its processing, and gas emissions and hazardous waste generation. design decisions, such as location of works, the product definition to be built, the architectural party and specification of materials and components directly affect the consumption of natural resources and energy, as well as the optimization or not the execution and overall effect on its surroundings, not to mention the broader aesthetic and urbanistic impact. The objective of this research was to evaluate the use of the methodology of Life Cycle Assessment (LCA) to aid decision-making in structural design of reinforced concrete in order to improve the environmental performance starting from the hypothesis that can- yield improvement by analyzing, during the design stage, the use of different grades of concrete strength through changes (decreases) the dimensions of structural elements as well as the consumption of the component materials of the structure. At work was first discussed the concept of environmental performance, followed by the environmental impact of construction and its materials. The methodology of LCA and its application in construction with a literature review was presented later. The experimental development was made the building structural design with 6 classes of resistance characteristic of the group I concrete compressive strength, the class from the C25 to C50. The results showed that the C40 classes, C45 and C50 have the best results almost all the variables evaluated and specifically the C40 presented as the best option for the functional unit evaluated with the best performance. Experimental development demonstrated the feasibility of using ACV in this type of evaluation but still in need of more information for the execution of inventories and methodology will run Brazilian reality. Finally they were provided guidance to all actors involved in the structural design and execution of the work in order to be achieved the best environmental performance of reinforced concrete structures.

Tesis por compendio / [EN] In the last decade, there has been an increase in demand for biofuels, fostered by public policies. In the European Union, Directive 2009/28/EC (RED) establishes a 10% target for renewable energy use in the transport sector by 2020, in order to reduce overall greenhouse gas (GHG) emissions. In view of the land use change (LUC) that has recently occurred on a global scale as a consequence of bioenergy expansion, environmental considerations are more frequently incorporated into biofuel policies in order to promote only those biofuels delivering substantial GHG savings. The aim of the present thesis has been to analyze the environmental effects of the introduction of biodiesel for transport in the context of Spain, by applying different methodologies under a life cycle perspective, in order to address controversial issues, such as indirect LUC. First of all, the environmental and economic benefits brought about by an integrated process for waste management have been analyzed; biodiesel is obtained from the treatment of used cooking oil (UCO). The evaluation of the environmental performance has been carried out by means of the Life Cycle Assessment (LCA) methodology, while the financial assessment has been performed by applying a Life Cycle Costing (LCC). Both methodologies are based on a holistic approach and are crucial for a more thorough understanding of the sustainability of the proposed system. The combined study shows that the process has the potential to cause significant environmental benefits (subject to methodological assumptions), but this comes at the expense of the profits generated when the analysis is carried out from a municipal point of view. LCA has been subsequently applied to different systems for biodiesel production under a consequential approach, as the only way to measure indirect effects. There are different methodologies to carry out a consequential LCA, and all of them require the application of economic concepts. The first one consists of performing system expansion in order to include the additional functions provided by the co-products, since indirect effects arise from co-product interactions with other life cycles in the international market. This has allowed for the biodiesel domestically produced from UCO to be compared with the soybean biodiesel imported from Argentina. Furthermore, a mathematical programming model has been proposed based on the biodiesel sector's nameplate capacity in Spain. Its aim is to determine the optimal feedstock mix according to economic criteria, in order to meet the target demand for 2020; the biodiesel resulting from the mix must also fulfill the environmental requirements in the RED. The model allows for an LCA to be simultaneously carried out, in order to calculate the emissions associated with each production pathway. Indirect emissions from LUC in the Spanish agriculture can also be estimated. Finally, a general equilibrium model has been used to analyze the global environmental consequences, in terms of GHG emissions and LUC, of increasing the demand for biodiesel in the EU to meet the RED targets, in combination with recent anti-dumping measures on biodiesel imports from some specific countries. The outcomes from these studies have allowed for emission factors to be determined for different biodiesel production pathways in the Spanish market. Not only global warming has been taken into account but also other impact categories, which may be equally critical. In addition, pros and cons of the methodologies applied have been identified, depending on the goal and scope of the study; they should be applied in a complementary manner for a better understanding of the global phenomenon of bioenergy, increasing the confidence in GHG emission results. Reducing uncertainty in LUC estimates is crucial to enhance the applicability of future biofuel policies. / [ES] La demanda de biocombustibles ha aumentado progresivamente en los últimos años, fomentada por políticas públicas. En la Unión Europea, la Directiva 2009/28/EC (RED) establece un objetivo del 10% para el uso de energías renovables en el sector del transporte en 2020, con tal de reducir los gases de efecto invernadero (GEI). Ante la evidencia del cambio en el uso del suelo (CUS) a escala global a consecuencia del auge de los biocombustibles, se han incorporado consideraciones ambientales para promover únicamente aquellos biocarburantes que causen un ahorro sustancial de GEI. El objetivo de la presente tesis ha sido analizar los efectos ambientales de la introducción de biodiesel en el contexto español, aplicando distintas metodologías bajo una perspectiva del ciclo de vida, con el fin de abordar cuestiones controvertidas como el CUS indirecto. En primer lugar, se han evaluado los beneficios ambientales y económicos derivados de un proceso integrado de tratamiento de residuos donde se produce biodiesel a partir de aceite de cocina usado (ACU). La evaluación ambiental se ha realizado mediante la metodología de Análisis de Ciclo de Vida (ACV), mientras que la evaluación financiera se ha llevado a cabo mediante el cálculo del Coste del Ciclo de Vida. Ambas metodologías comparten el mismo enfoque holístico y son esenciales para una comprensión más completa de la sostenibilidad del sistema propuesto. El análisis combinado revela que, si bien éste presenta el potencial de generar importantes beneficios ambientales (sujeto a supuestos metodológicos), esto ocurre a costa del beneficio económico cuando el análisis se hace desde el punto de vista municipal. A continuación, se ha aplicado el ACV a distintos sistemas de producción de biodiesel bajo un enfoque consecuencial, como la única forma de estimar el CUS indirecto. Existen diferentes metodologías para la realización de un ACV consecuencial y todas ellas requieren la aplicación de conceptos económicos. La primera consiste en aplicar la expansión del sistema para incluir las funciones adicionales desempeñadas por los coproductos, ya que los efectos indirectos surgen de las interacciones de éstos con otros ciclos de vida en el mercado internacional. Ello ha permitido comparar la producción de biodiesel de ACU frente a la importación de biodiesel de soja de Argentina. Se ha propuesto también un modelo de programación matemática basado en la capacidad nominal del sector del biodiesel en España. Su objetivo es determinar la combinación de materias primas óptima, desde el punto de vista económico, para cumplir con de la demanda proyectada para 2020 pero que cumpla a su vez con las exigencias ambientales de la RED. El modelo incorpora un módulo para realizar un ACV de forma simultánea, que permite estimar las emisiones asociadas a las distintas vías de obtención de materias primas. Se pueden calcular incluso las emisiones indirectas por CUS en la agricultura española. Finalmente, se ha aplicado un modelo de equilibrio general para el análisis de las consecuencias ambientales globales (en términos de emisiones de GEI y CUS) de un aumento en la demanda de biodiesel en la UE según la RED, en combinación con las recientes medidas arancelarias sobre las importaciones de determinados países. Todo ello ha permitido calcular factores de emisión para diferentes alternativas de producción de biodiesel destinado al mercado español, no sólo en relación al calentamiento global sino también a otras categorías de impacto que pueden ser igualmente críticas. Además, se han identificado ventajas e inconvenientes de las metodologías aplicadas, dependiendo del objetivo y el alcance de estudio; lo ideal es aplicarlas de forma complementaria para una mayor comprensión del fenómeno global de la bioenergía, contribuyendo a una mayor solidez en los resultados de GEI. Reducir la incertidumbre en las estimaciones de CUS es fundamental para asegurar la a / [CA] La demanda de biocombustibles ha augmentat progressivament els darrers anys, fomentada per polítiques públiques. En la Unió Europea, la Directiva 2009/28/EC (RED) estableix un objectiu del 10% per a l'ús d'energies renovables en el sector del transport en 2020, amb l'objectiu de reduir els gasos d'efecte hivernacle (GEH). Davant l'evidència del canvi en l'ús del sòl (CUS) a escala global a conseqüència de l'auge dels biocombustibles, s'han incorporat consideracions ambientals per promoure únicament aquells biocarburants que causen un estalvi substancial de GEH. L'objectiu de la present tesi ha estat analitzar els efectes ambientals de la introducció de biodièsel en el context espanyol, mitjançant l'aplicació de diferents metodologies sota una perspectiva del cicle de vida, amb la finalitat d'abordar qüestions tan controvertides com el CUS indirecte. En primer lloc, s'han avaluat els beneficis ambientals i econòmics derivats d'un procés integrat de tractament de residus on es produeix biodièsel a partir d'oli de cuina usat (OCU). L'avaluació ambiental s'ha realitzat mitjançant la metodologia d'Anàlisi de Cicle de Vida (ACV), mentre que l'avaluació financera s'ha dut a terme mitjançant el càlcul del Cost del Cicle de Vida. Ambdues metodologies comparteixen el mateix enfocament holístic i són essencials per a una comprensió més completa de la sostenibilitat del sistema proposat. L'anàlisi combinada revela que, si bé aquest presenta el potencial de generar importants beneficis ambientals (subjecte a supòsits metodològics), això ocorre a costa del benefici econòmic quan l'anàlisi es fa des del punt de vista municipal. A continuació, s'ha aplicat l'ACV a diferents sistemes de producció de biodièsel sota un enfocament conseqüencial, com l'única forma d'estimar el CUS indirecte. Existeixen diferents metodologies per a la realització d'un ACV conseqüencial i totes elles requereixen l'aplicació de conceptes econòmics. La primera consisteix a aplicar l'expansió del sistema per incloure les funcions addicionals exercides pels coproductes, ja que els efectes indirectes sorgeixen de les interaccions d'aquests amb altres cicles de vida al mercat internacional. Això ha permès comparar la producció de biodièsel d'OCU amb la importació de biodièsel de soia de l'Argentina. S'ha proposat també un model de programació matemàtica basat en la capacitat nominal del sector del biodièsel a Espanya. El seu objectiu és determinar la combinació òptima de matèries primeres, des del punt de vista econòmic, per complir amb de la demanda projectada per 2020 però que complisca al seu torn amb les exigències ambientals de la RED. El model incorpora un mòdul per realitzar un ACV de forma simultània, el qual permet estimar les emissions associades a les diferents vies d'obtenció de matèries primeres. Es poden calcular fins i tot les emissions indirectes per CUS en l'agricultura espanyola. Finalment, s'ha aplicat un model d'equilibri general per a l'anàlisi de les conseqüències ambientals globals (en termes d'emissions de GEH i CUS) d'un augment en la demanda de biodièsel en la UE segons la RED, en combinació amb les mesures aranzelàries recents sobre les importacions des de determinats països. Tot això ha permès calcular factors d'emissió per a diferents alternatives de producció de biodièsel destinat al mercat espanyol, no només en relació a l'escalfament global sinó també a altres categories d'impacte que poden ser igualment crítiques. A més, s'han identificat avantatges i inconvenients de les metodologies aplicades, depenent de l'objectiu i l'abast d'estudi; l'ideal és aplicar-les de forma complementària per a una major comprensió del fenomen global de la bioenergia, per contribuir a una major solidesa en els resultats de GEH. Reduir la incertesa en les estimacions de CUS és fonamental per assegurar l'aplicabilitat de les polítiques de biocombustibles en el futur. / Escobar Lanzuela, N. (2015). Contribution to the environmental impact assessment of biodiesel in the context of Spain [Tesis doctoral]. Editorial Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/52027 / Compendio

Tesis por compendio / [ES] La idea general de esta tesis es estudiar el papel que el Análisis de Ciclo de Vida (ACV) puede jugar como una herramienta para la toma de decisiones durante la fase de proyecto de una obra de construcción. El ACV es una metodología que permite el cálculo de los impactos ambientales de cualquier actividad humana. Este trabajo está construido en tres niveles, el estudio de materiales de construcción individualmente, las soluciones constructivas y por último el conjunto del edificio. A medida que los capítulos progresan, el foco del estudio se aleja desde las particularidades asociadas con los materiales hasta llegar al estudio del ciclo de vida de los edificios. El capítulo uno corresponde con el primer nivel. En este capítulo, varios biocomposites que contienen resina bio-epoxi se comparan con la placa de yeso laminado en términos de sus impactos medioambientales y sus propiedades mecánicas. En el caso de las soluciones constructivas, esta tesis analiza, además de los impactos ambientales, otros parámetros relevantes, tales como el comportamiento acústico y térmico. Sin un comportamiento adecuado en esos aspectos. las soluciones constructivas sostenibles no pueden considerarse una alternativa a las convencionales. En el caso del capítulo 2, se comparan varios tipos de particiones que combinan los biocomposites estudiados en el primer capítulo con absorbentes acústicos convencionales y no convencionales en términos de sus impactos medioambientales y su aislamiento a ruido aéreo. El tercer capítulo continúa tratando las soluciones constructivas. En este caso se analiza el uso de paneles de fachada formados a partir de residuo de paja de arroz generada en el parque natural de la Albufera. Una fachada compuesta por estos paneles se compara a una fachada de doble hoja de ladrillo. El estudio lidia con la comparación de sus impactos ambientales, su aislamiento a ruido aéreo y su transmitancia térmica. Además se analiza el comportamiento higrotérmico de la fachada de paja. El último capítulo compara los impactos ambientales de una casa de madera pensada para ser una referencia de la media europea en cinco ciudades diferentes. Las ciudades estudiadas son Munich, Ljubljana, Portorož, Madrid, and Valencia. El propósito es comprender como las barreras hacia la sostenibilidad regenerativa cambian dependiendo de la ubicación. En referencia a los resultados, el primer capítulo indica que los composites propuestos pueden ser una alternativa sostenible a la placa de yeso laminado al reducir un 50% su impacto ambiental. El segundo capítulo muestra que reemplazar la placa de yeso laminado y la lana mineral de las particiones por los biocomposites y con un material basado en residuo de lana de oveja puede reducir las emisiones de carbono un 60%. El tercer capítulo señala la importancia de encontrar manera de utilizar la paja de arroz de la albufera como materia prima. Además, la fachada de paja de arroz analizada demuestra no solo ser beneficiosa para el medio ambiente (evita la emisión de 52 kg de CO2 eq. por metro cuadrado), sino también demuestra ser una alternativa adecuada en términos de su comportamiento acústico, térmico e higrotérmico. Debido a los beneficios ambientales que el uso de los paneles de paja supone para el medio ambiente, la paja de arroz puede ser considerada como un material glocal. El último capítulo muestra que las medidas de sostenibilidad convencional, como el uso de la madera en la estructura y el aumento del aislamiento, no son suficientes para llegar a construir edificios regenerativos ni de emisiones de carbono neutras (NZED). El uso de materiales de base biológica, un correcto diseño y nuevas tecnologías enfocadas a la eficiencia energética son fundamentales para alcanzar el objetivo de la sostenibilidad regenerativa. En general los resultados enfatizan la necesidad de utilizar el ACV como una herramienta para la toma de decisiones en fase de proyecto de un edificio. El ACV es la única metodología capaz de ofrecer una representación fiable de la influencia que un edificio tiene sobre el medio ambiente / [CA] La idea general d'aquesta tesi es estudiar del paper que l'Anàlisi de Cicle de Vida (ACV) podria jugar com a ferramenta per a la pressa de decisions durant la fase de projecte d'una obra de construcció. El ACV és una metodologia que permet el càlcul dels impactes ambientals de qualsevol activitat humana. Aquest treball està construït en tres nivells, el estudi de materials de construcció de manera individual, les solucions constructives i per últim l'edifici com a conjunt. A mesura que els capítols progressen, el focus s'allunya des de les particularitats dels materials fins arribar a l'estudi del cicle de vida dels edificis. El capítol 1 es correspon amb el primer nivell. En aquest capítol. diversos biocomposites formats amb resina bio-epoxi es comparen amb la placa de guix laminat en termes dels seus impactes ambientals y les propietats mecàniques. En el cas de les solucions constructives, aquesta tesi analitza, a més dels impactes ambientals, uns altres paràmetres rellevants, com el comportament acústic i tèrmic. Sense un comportament adequat en eixos aspectes, una solució constructiva composada de materials sostenibles no pot ser considerada una alternativa al mètodes de construcció convencional. En el cas del segon capítol, diversos tipus de particions que combinen els biocomposites estudiats en el primer capítol amb absorbents acústics convencionals i no convencionals en termes dels seus impactes ambiental i el seu aïllament a soroll aeri. El tercer capítol continua analitzant solucions constructives. En aquest cas s'analitza l'ús de panels de façana composats de residu de palla d'arròs generada al parc natural de l'Albufera de València. Una façana composta d'aquestos panells es compara amb una façana de doble fulla de maó. L'estudi tracta la comparació dels seus impactes ambientals, el seu aïllament acústic i la transmitància tèrmica. A més s'analitza el comportament higrotèrmic de la façana de palla.L'últim capítol compara els impactes ambientals de una casa de fusta pensada com una referència de la mitjana europea en cinc ciutats diferents. Les ciutats estudiades són Múnich, Liubliana, Portorož, Madrid, and València. L'objectiu es comprendre com les barreres cap a la sostenibilitat regenerativa canvien depenent de la ubicació del edifici. En el referent als resultats, el primer capítol indica que els compòsits proposats poden ser una alternativa sostenible a la placa de guix laminat al reduir un 50% el seu impacte ambiental. El segon capítol mostra que reemplaçar la placa de guix laminat i la llana mineral de les particions amb els biocomposites i amb un material basat en residu de llana d'ovella pot reduir les emissions de carboni un 60%. El tercer capítol senyala la importància de trobar maneres d'emprar la palla d'arròs de l'Albufera com a matèria prima. A més, la façana de palla d'arròs analitzada demostra ser no sols beneficiosa per al medi ambient (evita la emissió de 52 kg de CO2 eq. per metre quadrat), sinó també demostra ser una alternativa adequada en termes del seu comportament acústic, tèrmic i higrotèrmic. L'últim capítol mostra que mesures de sostenibilitat convencional, com emprar estructura de fusta i augmentar l'aïllament, no son suficients per arribar a construir edificis d'emissions neutres de carboni (NZEB). L'ús de materials de base biològica, un correcte disseny i noves tecnologies enfocades a l'eficiència energètica són fonamentals per arribar a la sostenibilitat regenerativa. En general, els resultats emfatitzen la necessitat d'utilitzar el ACV com a una ferramenta per a la pressa de decisions en la fase de projecte d'un edifici. El ACV és l'única metodologia capaç d'oferir una representació fiable de la influència que un edifici te sobre el medi ambient. / [EN] The overarching idea of this thesis is to analyze the role of Life Cycle Assessment (LCA) as a project decision-making tool. LCA is a methodology to conduct a sustainability analysis of any human activity. This work is constructed in three levels, the study of building materials individually, the constructions, such as façades and partitions, and finally, the whole building. As the chapters progress, the focus of the study zooms out from the particularities associated with materials until arriving at the study of the life cycle of buildings. Chapter one corresponds with the first level. In this chapter, several composite boards with bio-epoxy resin and natural fibers are compared to plasterboard in terms of their environmental impact and mechanic characteristics. In the case of constructions, this thesis analyzes some important aspects related to their performance, such as acoustic and thermal insulation. Without at least a competent performance in those parameters, constructions composed of new sustainable materials cannot be considered alternatives to the conventional solutions. In chapter 2, several partition typologies combining the biocomposites and new and conventional acoustic absorbents are compared in terms of their environmental impacts and their airborne acoustic insulation. The third chapter, which also deals with constructions, analyzes the use of façade panels built using rice straw waste from the Albufera park in Valencia and compares it to the most common façade typology in Valencia, the double-layered brick wall. The study assesses the airborne acoustic insulation and the thermal transmittance of the straw construction experimentally. The hygrothermal performance of this material is also analyzed. The last chapter deals with the environmental impacts of buildings as a whole by comparing a European reference wood house in different locations in Europe. The environmental impacts of this house are studied over its whole life cycle in Munich, Ljubljana, Portorož, Madrid, and Valencia to understand how barriers towards regenerative sustainability change depending on location. When it comes to the results, the first chapter indicates that the bio-epoxy composites proposed can be a sustainable alternative to plasterboard by reducing the environmental impact by around 50%. The second chapter shows that replacing the plasterboard and the mineral wool in a drywall partition with the bio-composites and a sheep wool acoustic absorbent can reduce carbon emissions by almost 60%. The third chapter highlights the importance of finding ways of using the rice straw from the Albufera park as a raw material. Moreover, the rice straw façade analyzed demonstrated to be not only beneficial for the environment (avoids the emission of 52 kg of CO2e to the atmosphere per square meter), but also perfectly adequate to be a sustainable alternative to the most common façade typologies in Valencia in terms of acoustic, thermal and hygrothermal performance. Because of the environmental benefits of its use and the fact that it is a proximity material, the rice straw façade panels can be considered a glocal material. The last chapter shows that conventional sustainability measures, such as a wooden frame and high thermal insulation, are not enough to successfully build neither regenerative nor Nearly Zero Emissions Buildings (NZEB). The use of bio-based materials, designing towards passive efficiency, and new technologies are necessary to reach regenerative sustainability. Overall, the results emphasize the need to use LCA as a decision-making tool during the project stage of a building. LCA is the only tool that can provide an accurate representation of the influence a building will have on the environment over its lifespan. / The authors gratefully thank the Spanish Ministry of Economy, Industry and Competitiveness, for funding the project BIA2013-41537-R (BIAEFIREMAT ‘Development of new sustainable eco- materials and building systems for the building industry, based on the use of residues and renewable raw materials’). The project is co-funded by the European Regional Development Fund and it is included in the R+D National Programme for Research Aimed at the Challenges of Society. Authors EMS, EPN, and MDB gratefully acknowledge the European Commission for funding InnoRenew CoE (grant agreement #739574), under the H2020 Widespread-Teaming programme and Republic of Slovenia (investment funding of the Republic of Slovenia and the European Union’s European Regional Development Fund). Author AQG was supported in part by a STSM grant from COST Action CA16114 – Rethink Sustainability Towards a Regenerative Economy (RESTORE). / Quintana Gallardo, A. (2021). On Life Cycle Assessment in the Built Environment: from Conventional Sustainability to Regeneration and Glocal Architecture [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/180176 / Compendio

[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