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.

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da produção do leite, das exigências líquidas de lactação e do peso de vacas de corte sobre a eficiência energética, econômica e ambiental do sistema de cria. Diversos genótipos utilizados no sistema de cria nacional foram avaliados em três experimentos tendo seus dados analisados por meta-análise. Os genótipos estudados foram Nelore (NL), Angus x Nelore (AN), Canchim x Nelore (CN), Caracu x Nelore (CR) e Simental Nelore (SN). Um experimento inicial definiu a melhor forma de avaliação da produção de leite e da forma da curva de lactação. Foram testadas as metodologias de pesagem do bezerro antes e após a mamada (PMP) e de ordenha mecânica (OM). Os resultados destes estudos permitiram primeiramente defender as seguintes questões: i) a técnica OM é melhor que PMP para predizer diferenças genéticas e ambientais na produção do leite entre vacas de corte e ii) dados obtidos pela OM e analisados pelos modelos não-lineares de efeitos mistos (NLEM) permitem a inclusão dos efeitos que afetam as curvas de lactação e as exigências das vacas. Na análise do modelo de cria, com objetivo de avaliar o efeito dos diferentes parâmetros e características produtivas, alguns métodos estatísticos foram utilizados. Estes incluíram além da modelagem das curvas de lactação por NLEM, o uso da meta-análise, assim como de modelos de equações estruturais para estudo do modelo ambiental e econômico. Nas simulações do ciclo completo de cria foi possível verificar o impacto dos parâmetros avaliados nos experimentos, incluindo o peso adulto e a produção de leite. Em função da inexistência de dados de reprodução, o modelo não assumiu nenhum efeito de genótipo ou exigências sobre as taxas reprodutivas. Os resultados demonstram que o aumento do peso adulto reduz a eficiência do sistema de produção e reduz a lucratividade da produção por unidade de peso de bezerro a desmama (P < 0.05). O aumento da produção de leite aumenta a eficiência e a lucratividade do setor de cria. Vacas Nelore apresentam menor demanda energética que vacas Nelore x Bos taurus (8 a 20% menor, P = 0,036). Vacas com maior potencial de produção de leite, e mais leves são também mais lucrativas e concomitantemente apresentam menores impactos ambientais (menor produção total de gases de efeito estufa). / Our objective was to evaluate the effects of milk production, net energy requirements for lactation and mature live weigh of beef cows on energetic, economic and environmental efficiency of the cow-calf system. Several genotypes were used in a model that simulates the Brazilian cow-calf system in which data from three large experiments were analyzed by metaanalyses. The genotypes were Nellore (NL), Angus x Nellore (AN), Canchim x Nellore (CN), Caracu x Nellore (CR) and Simental Nellore (SN). An initial experiment defined the best approach to measure milk production as well as the parameters of the lactating curve. Two methodologies were tested: weigh-suckle-weigh (WSW) and machine milking (MM). Our results support the following: i) MM methodology is superior than WSW to predict genetic and environmental differences in milk production among beef cows and; ii) MM data analyzed by non-linear mixed (NLMM) models allow the evaluation of how different characteristics (e.g. genotype) affect the shape of the lactation curve and the net energy and protein requirements of the cows. With the data from the experiments, a cow-calf biologic, environmental and economic model was developed. The objective was to evaluate the effect of different parameters and productive characteristics of animals on efficiencies. Several statistical methods were used: lactation curve modeling by non-linear mixed-effects models (NLME), meta-analysis and structural equation modeling to establish the model. The complete cow-calf cycle simulation demonstrated the impact of mature body weight (BW) and milk production . Due to the lack of experimental reproductive data, the model assumed no genotype or requirements effects on the reproductive rates which were maintained constant. Results show that increasing mature BW reduces the system efficiency and reduces profitability by kilogram of weaned calf. The increase in milk production increases the efficiency and profitability of the cow-calf system (P < 0.05). Nellore cows presented lower energetic requirements than Nellore x Bos taurus cows (8 to 20% lower, P = 0.036). Cows having greater milk production potential and lower mature body weight are more profitable and at the same time have lower environmental impacts (less greenhouse gases emission per unit of beef).

Tensoativo aniônico com amplo espectro de utilização, o álcool laurílico etoxilado sulfatado (SLES) é um dos álcoois graxos mais consumidos nos segmentos de cosméticos e detergentes. Da forma como esse processamento ocorre no Brasil, a cadeia de produção compreende transformações nos segmentos agrícola e industrial, cujos consumos de recursos e geração de rejeitos podem proporcionar impactos ambientais significantes, que devem ser conhecidos e dimensionados. Este estudo realizou uma avaliação do desempenho ambiental da produção de SLES para o arranjo tecnológico médio praticado no país, utilizando, para tanto, a metodologia de Avaliação de Ciclo de Vida (ACV). Os resultados obtidos mostraram que os estágios responsáveis por impactos ambientais mais significativos são: (i) processamento de álcool laurílico a partir de óleo de palmiste produzido na Ásia; (ii) geração de energia térmica a partir de queima de combustíveis fósseis para uso em operações diversas nos processos industriais; e (iii) a produção de óxido de etileno a partir de ativos petroquímicos. A partir desta avaliação foram então concebidas e modeladas alternativas de processo cuja introdução na cadeia de produção resultaria, ao menos em tese, em melhoria do desempenho ambiental global do processamento de SLES. Cada solução foi então organizada dentro de um cenário específico; são eles: Cenário I: obtenção de SLES a partir de óleo de palmiste produzido no Brasil; Cenário II: produção de SLES a partir de álcool laurílico sintético; Cenário III: geração de energia térmica para os estágios industriais de processo a partir de queima de biomassa; e Cenário IV: produção de SLES tendo como ativo de formulação óxido de etileno derivado de cana-de-açúcar. A técnica de ACV foi, mais uma vez aplicada à situação com vistas a examinar os efeitos, em âmbito sistêmico, proporcionados pelas modificações. O estudo conclui que a substituição do óleo de palmiste importado da Ásia por equivalente produzido no Brasil ou mesmo, por forma alternativa derivada de fonte sintética traria melhorias no desempenho ambiental em praticamente todas as categorias de impacto analisadas. Já a alternativa de uso de biomassa para produção de energia térmica apresenta melhores desempenhos em termos de Mudanças Climáticas e Depleção de Recursos Fósseis, mas resultam em efeitos negativos em termos de Ocupação do Solo, Eutrofização e Ecotoxicidade em comparação à situação original. Por fim, a incorporação de óxido de etileno de origem renovável ao processo não se reverteu em vantagens expressivas para o desempenho ambiental global do processo em nenhuma das categorias de impacto avaliadas. Uma análise ampla efetuada em termos de Balanço de CO2 para os cinco cenários avaliados demonstrou que a incorporação de ativos de fonte renovável resulta em alteração do perfil de impactos quanto à categoria de Mudanças Climáticas entre os cenários com relação às estimativas originais. Isso se deve essencialmente à incorporação ao balanço de parcelas referentes à fixação de CO2 do ar via fotossíntese e emissões de CO2 biogênico ocorridas durante o estágio agrícola, que passaram a ser consideradas por conta desta análise. / Sodium lauryl ether sulfate (SLES), a multi-purpose anionic surfactant, is one of the most used fatty alcohols for cleaning and personal care products. The chain of production in Brazil involves transformations in the agricultural and industrial sectors, tapping resources and generating waste, and can lead to significant environmental impact yet to be known and quantified. The present study assessed the environmental performance of the production of SLES for the average technological disposition in Brazil, using the methodology of Life Cycle Assessment (LCA). Results show that the stages responsible for the most significant environmental impact are: (i) processing of lauryl alcohol from palm kernel oil produced in Asia; (ii) generation of thermal energy from burning fossil fuel in various operations of the industrial process; and (iii) production of ethylene oxide from petrochemical sources. From this assessment, we designed alternative processes that if introduced in the chain of production, would in theory result in better global environmental performance of SLES processing. Each solution was then organized within specific scenarios, namely: Scenario I: obtainment of SLES from palm kernel oil produced in Brazil; Scenario II: production of SLES from synthetic lauryl alcohol; Scenario III: generation of thermal energy for the industrial stages of processing from burning biomass; and Scenario IV: production of SLES from ethylene oxide derived from sugarcane. LCA modeling was applied to examine the systemic effects made by these modifications. The study concludes that environmental performance improvements in virtually all impact categories analyzed could be achieved by replacing palm kernel oil imported from Asia by an equivalent produced in Brazil, or even by an alternative form derived from a synthetic source. The use of biomass for thermal energy, on the other hand, has better performance in terms of Climate Change and Fossil Depletion, but negative effects in terms of Agricultural Land Occupation, Eutrophication, and Ecotoxicity when compared to the original scenario. Finally, the incorporation of renewable origin ethylene oxide did not lead to expressive advantages for global environmental performance in any of the categories. A wide analysis of CO2 Balance for the five analyzed scenarios showed that the incorporation of renewable sources would result in improvements in Climatic Change when compared to the original estimations. This is due, essentially, to the incorporation of the balance of percentages of air CO2 fixation through photosynthesis and biogenic CO2 emissions that occur during the agricultural stage, which are taken into account in this analysis.

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.

This research is an attempt to create a comprehensive assessment framework for identifying and assessing potential improvement options of cement production systems. From an environmental systems analysis perspective, this study provides both an empirical account and a methodological approach for quantifying the CO2 footprint of a cement production system. An attributional Life Cycle Assessment (LCA) is performed to analyze the CO2 footprint of several products of a cement production system in Germany which consists of three dierent plants. Based on the results of the LCA study, six key performance indicators are dened as the basis for a simplied LCA model. This model is used to quantify the CO2 footprint of dierent versions of the cement production system. In order to identify potential improvement options, a framework for Multi-Criteria Assessment (MCA) is developed. The search and classication guideline of this framework is based on the concepts of Cleaner Production, Industrial Ecology, and Industrial Symbiosis. It allows systematic identication and classication of potential improvement options. In addition, it can be used for feasibility and applicability evaluation of dierent options. This MCA is applied both on a generic level, reecting the future landscape of the industry, and on a production organization level re ecting the most applicable possibilities for change. Based on this assessment a few appropriate futureoriented scenarios for the studied cement production system are constructed. The simplied LCA model is used to quantify the CO2 footprint of the production system for each scenario. By integrating Life Cycle Assessment and Multi-Criteria Assessment approaches, this study provides a comprehensive assessment method for identifying suitable industrial developments and quantifying the CO2 footprint improvements that might be achieved by their implementation. The results of this study emphasis, although by utilizing alternative fuels and more ecient production facility, it is possible to improve the CO2 footprint of clinker, radical improvements can be achieved on the portfolio level. Compared to Portland cement, very high reduction of CO2 footprint can be achieved if clinker is replaced with low carbon alternatives, such as Granulated Blast Furnace Slag (GBFS) which are the by-products of other  industrial production. Benchmarking a cement production system by its portfolio product is therefore a more reasonable approach, compared to focusing on the performance of its clinker production. This study showed that Industrial Symbiosis, that is, over the fence initiatives for material and energy exchanges and collaboration with nontraditional partners, are relevant to cement industry. However, the contingent nature of these strategies should always be noted, because the mere exercise of such activities may not lead to a more resource ecient production system. Therefore, in search for potential improvements, it is important to keep the search horizon as wide as possible, however, assess the potential improvements in each particular case. The comprehensive framework developed and applied in this research is an attempt in this direction.

Agri-food production is necessary to sustain the growing global population, but it adversely impacts the environment in various ways, including climate change, eutrophication, acidification, land and water uses, and loss of biodiversity, etc. These environmental impacts can also negatively affect human health, which could in theory outweigh the health benefits of nutritious food. While better agricultural practices need to be developed and applied to minimize the environmental burdens associated with the production chains, consumers are expected to implement more sustainable lifestyles and eat more environment-friendly foods. Life Cycle Assessment (LCA) is an analytical tool to evaluate the sustainability of a product by examining all the resources used and emissions generated during its life cycle. The first part of this work focused on the upstream production. An LCA of organic blueberry production was conducted to evaluate the trade-off between seasonal and local options and answer the question of whether imported fresh or domestic frozen blueberries are more sustainable. Fresh blueberries from Chile showed superior environmental performance within 2-week storage, due to lower electricity use associated with refrigeration and higher farming yield. Furthermore, length of storage and transportation distance were also found important; if farming yields are comparable, consumption of locally produced, fresh blueberries will be a better choice because of less energy use and shorter transportation distance. The second part of this work targeted at the downstream consumption and aimed to reduce the U.S. environmental footprint through changing adult eating habits. Supplemental functional units were applied in the LCA to incorporate the functions of food to provide nutrition and satiety. With controlled caloric intake, vegetarian diets were found overall more sustainable. However, large possible variations in the environmental impacts of the compared diets were observed due to wide range of nutritional quality of selected foods. Animal products, including meat and dairy especially, and discretionary foods were identified as hotspots in the American diet, that is, reducing the consumption of these foods or deliberately choosing more sustainable alternatives within the same food categories, like chicken and low-fat milk, can significantly improve the sustainability of current American dietary patterns. <br>

Syftet med studien är att bedöma miljöpåverkan av tre alternativ av väggelement med olika ballastmaterial. Alternativ 1 har 100% krossad återvunnen betong som ballast. Alternativ 2 har ballast av krossat berg. I alternativ 3 består ballasten av naturgrus i fina fraktionerna och krossat berg i grova fraktionerna. Väggelementet i alternativ 3 är en av produkterna som tillverkas av företaget Hedareds Sand och Betong AB (Heda), ett prefabriceringsföretag i Hedared som ligger ca. 17 km utanför Borås. Återvunnen betong har den självklara fördelen att man undviker deponering av betongavfall. Med mindre kostnader och mindre belastning på miljön bidrar detta till hållbar utveckling inom betongindustri. Som metod har livscykelanalys använts. Livscykelanalys är en metod som används för att bedöma miljöpåverkan av en produkt eller en service under hela eller del av sin livstid. När livscykelanalys används för att jämföra olika produkter, vilket är fallet i den här studien, kan man begränsa att studera del av livstiden. I den här studien har man valt att studera de två första skeden av elementens livscykel, dvs anskaffningen av råvaror och transporter av råvaror till anläggningen där elementen tillverkas. Man har antagit att tillverkningsprocessen för alla tre alternativ är samma, varför man exkluderat detta från livscykelanalysen. De kategorier man har valt att undersöka är: klimatpåverkan, förtunning av ozonlagret, försurning, övergödning, skapande av marknära ozon och abiotiska resursutarmning. I studien har två scenario studerats. Det första är att restbetong transporteras från Hedas anläggning till krossanläggning 18 km bort för att sedan transportera ballasten tillbaka till Heda. I det scenariot har det visat sig att alternativ 1 har lägre påverkan än alternativ 3 i alla kategorier. Detta trots att alternativ 3 har färre transportsträckor än alternativ 1. Men det är alternativ 2 som har lägsta påverkan i alla kategorier. En stark orsak är att alternativ 2 har 80 kg mindre cement per kubikmeterelement än de två andra alternativen som har samma recept förutom ballasten. I det andra scenariot antas att krossningen sker vid Hedas anläggning med mobil krossanläggning. Scenariot uppvisar starkt förbättring av alternativ 1 ur miljösynpunkt. Alternativ 2 har i det nya scenariot högre påverkan än alternativ 1 i två av kategorierna (förtunning av ozonlagret +37 % och övergödning +2 %). I de övriga kategorierna är alternativ 2 fortfarande bättre än alternativ 1, även om skillnaderna är små. Alternativ 3 är sämsta för miljön eftersom det har största påverkan i samtliga studerade kategorierna.   I fem av kategorierna är det cementet som dominerar miljöpåverkan. I den sjätte kategorin, förtunning av ozonlagret, är det transporterna som bidrar mest till miljöpåverkan. Sammantaget är påverkan från ballasten förhållandevis mindre avgörande. Därför kan återvunnen betong som ballast till väggelement bli fördelaktig ur miljösynpunkt om den inte medför ökning av andra råvaror framförallt cement för att kompensera eventuella sämre hållfasthet. Samtidigt om logistiken kring återvunnen betong är optimerat så att det inte medför väsentligt fler och längre transportsträckor. / The aim of the study is to assess the environmental impact of three alternatives of walling with different aggregate. Option 1 has 100% crushed recycled concrete aggregate (RCA). Option 2 has aggregate of crushed rock. In option 3, the aggregate consists of natural gravel in the fine fractions and crushed rock in the rough fractions. The wall element in option 3 is one of the products manufactured by the company Hedareds Sand and Betong AB (Heda), a prefabrication company in the Hedared which is located about 17 km outside Borås. RCA has the obvious advantage of avoiding landfilling of concrete waste. With less costs and less burden on the environment contributes to sustainable development in the concrete industry.   Life cycle assessment has been used as a method. Life cycle assessment is a method used to assess the environmental impact of a product or service throughout or part of its lifetime. When life cycle analysis is used to compare different products, as is the case in this study, it can be limited to study part of the lifetime. This study has chosen to study the first two phases of the life cycle of the elements, i.e. the acquisition of raw materials and the transportation of raw materials to the plant where the elements are produced. It has been assumed that the manufacturing process for all three alternatives is the same, which is why it was excluded from the life cycle assessment. The categories chosen to investigate are: Global warming, ozone depletion, acidification, eutrophication, photochemical oxidation and abiotic depletion.   In the study, two scenarios have been studied. The first is that the concrete waste is transported from Hedas plant to crushing plant 18 km away and then transport the ballast back to Heda. In this scenario, option 1 has been shown to have a lower impact than option 3 in all categories. This is even though option 3 has fewer transport distances than option 1. But it's option 2 that has the lowest impact in all categories. A strong cause is that option 2 has 80 kg less cement per cubic meter element than the two other options which have the same recipe except for the aggregate. In the second scenario, it is assumed that the crushing takes place at Hedas plant with mobile crushing plant. The scenario shows a strong improvement in option 1 from an environmental point of view. In the new scenario, option 2 has a higher impact than option 1 in two of the categories (ozone depletion + 37% and eutrophication + 2%). In the other categories, option 2 is still better than option 1, although the differences are small. Option 3 is the worst for the environment as it has the greatest impact in all the studied categories.  In five of the categories, it is the cement that dominates the environmental impact. In the sixth category, the ozone depletion, it is the transport that contributes most to environmental impact. Overall, the influence of the ballast is relatively less decisive. Therefore, RCA to walling can be beneficial from an environmental point of view if it does not lead to an increase in other raw materials above all cement to compensate for any weaker strength. At the same time if the logistics of recycled concrete is optimized so that it does not involve significantly more and longer transport distances.