No desenvolvimento de atividades, produtos e serviços de qualquer natureza devem ser considerados os aspectos ambientais. Esses precisam ser identificados para que se possa definir critérios para a mensuração da performance ou desempenho ambiental. Um dos conceitos para desempenho ambiental o define como o resultado da gestão de uma organização sobre esses aspectos. Na atividade de produção de refeições para coletividades existem diversas modalidades de prestação de serviços e nas atividades desses empreendimentos estão descritos variados processos que podem trazer impactos diretos sobre o meio ambiente, especialmente na questão de resíduos sólidos. Os requisitos normativos da NBR ISO 14031:2004 destacam dentre os itens para a avaliação de desempenho ambiental o uso de indicadores para: materiais, energia, instalações físicas e equipamentos, fornecimento e distribuição, produtos ou serviços fornecidos pela organização, resíduos e emissões. No entanto, apesar da especificação de “o que” pode ser avaliado não há para o segmento de produção de refeições material que especifique o “como”. Compreendendo as possibilidades de investigação desse segmento, especialmente para as questões sobre o desempenho ambiental é que motivou as pesquisas dessa tese de doutorado. A pergunta norteadora foi: quais são as possibilidades de avaliação de desempenho ambiental para o segmento de produção de refeições? E o objetivo geral da tese foi o de desenvolver instrumentos para a avaliação de desempenho ambiental direcionado ao segmento de produção de refeições. O desenvolvimento da tese se deu por meio da redação de quatro artigos científicos e de um dossiê técnico no qual foram aplicadas metodologias distintas. Para a realização dos experimentos e aplicação das pesquisas, foram utilizadas as instalações e os dados secundários dos restaurantes universitários (RUs) de uma universidade pública federal de Porto Alegre/RS. No primeiro artigo foi realizada uma revisão sistemática para identificar os aspectos e impactos ambientais num contexto das questões de gestão ambiental e da sustentabilidade, identificando quais são as práticas de restaurantes brasileiros relacionadas com esses temas. O segundo artigo apresenta a caracterização dos aspectos e impactos ambientais após aplicação de instrumento piloto para avaliar as atividades de produção de refeições em cinco RUs. Complementando o artigo 2 foi desenvolvido um material de cunho técnico para aplicação em estabelecimentos produtores de refeições. O artigo 3 apresentou os resultados da avaliação de desempenho ambiental contemplando a investigação da pegada hídrica (PH) dos insumos utilizados no cardápio de um restaurante universitário. O experimento apresentado no terceiro artigo subsidiou a elaboração do quarto paper em que foi apresentado e aplicado um instrumento que mensurou a relação de ecoeficiência dos insumos utilizados na produção de refeições e no qual se fez a comparação dos resultados entre cinco restaurantes universitários investigados. Os resultados dessa tese permitem ainda a continuidade de investigações associadas com a temática de avaliação do desempenho ambiental aplicáveis às possibilidades existentes para o segmento de produção de refeições. / In development activities, products and services of any kind the environmental aspects should be considered. These must be identified so that you can define criteria to measure environmental performance. One of the concepts of environmental performance is defined as the result of how an organization manages these aspects. In meal production for communities there are different ways of providing services and activities. In these projects various processes are described that can cause direct impact to the environment, especially regarding the issue of solid waste. The regulatory requirements of ISO 14031:2004 highlight the use of indicators among the items for better evaluating environmental performance: materials, energy, facilities and equipment, supply and distribution, product or service provided by the organization, waste and emissions. However, despite the specification of "what" can be evaluated, the segment of meal production has no norms to specify the "how." The understanding of research opportunities in this area, especially regarding issues on environmental performance, is what motivated the research of this doctoral thesis. The guiding question was: what are the environmental performance evaluation possibilities for the meal production segment? And the general aim of the thesis was to develop tools for assessing environmental performance directed to the meal production segment. The thesis was developed through the writing of four scientific articles and a technical dossier in which different methodologies were applied. For the experiments and application of the research we used the facilities and the secondary data of the university restaurants (RUs) of a federal public university of Porto Alegre / RS. In the first article, a systematic review was conducted to identify the environmental aspects and impacts in the context of issues of environmental management and sustainability, identifying what are the practices of Brazilian restaurants related to these issues. The second article characterizes the environmental aspects and impacts after a pilot enforcement tool to assess food production in five RUs was performed. Complementing Article 2, a technical material was developed for use in food-producing establishments. Article 3 brought the results of environmental performance evaluation covering the investigation of the water footprint (PH) of the goods used in the menu of a university restaurant. The experiment presented in Article 3 supported the writing of the 4th article , which presented and applied an instrument that measured the eco-efficiency ratio of the goods used in the production of food and which compared the results from five university restaurants. The results of this thesis also allow the continuation of studies about the issue of assessment of environmental performance according to the existing possibilities for the meal production segment.

Concretos com baixo consumo de cimento Portland se justificam por motivos técnicos (menor calor de hidratação, retração e fissuração) e de sustentabilidade (menores consumos de energia e matérias-primas, emissão de CO2 e demanda por transporte). A variabilidade nas matérias-primas, nas condições ambientais e no processo de confecção de um concreto resultam em variabilidade de diversas propriedades no estado fresco e endurecido. A viabilidade da aplicação de concretos com baixo consumo de cimento, em escala no campo, depende da sensibilidade que estes apresentam diante das variabilidades presentes. Concretos com robustez adequada, ou seja, suficientemente tolerantes às variações, são desejáveis. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar a robustez de concretos com baixo consumo de cimento, com foco principal em desvios no proporcionamento e variabilidade granulométrica e morfológica dos agregados. Aplicando conceitos de empacotamento e dispersão de partículas, uso de fílers calcários, escolha adequada dos materiais e aplicação de métodos reológicos para desenvolvimento da composição, desenvolveu-se um concreto com efetivo baixo consumo de ligantes (3,66 kg/m3/MPa). Os resultados obtidos indicam que as mudanças granulométricas são as mais impactantes, em especial devido à variabilidade no teor de pó fino nos agregados britados. Mudanças morfológicas, em especial na fração de tamanho que mais impacta no empacotamento (fração dominante), também são relevantes. O cenário de desvios de pesagem proporcionou o menor impacto dentre os três avaliados. Estas conclusões são específicas do concreto analisado e das particularidades dos cenários de variabilidade considerados. Por este motivo esta pesquisa buscou explicar de modo mais geral a influência das diversas variáveis. A distância que separa as partículas (IPS e MPT), a área específica dos materiais granulares e as concentrações de sólidos são alguns dos parâmetros que se correlacionam com o comportamento reológico nos diversos cenários avaliados. Com base no processo experimental e de análise dos resultados aplicados, propôs-se uma metodologia para avaliação de robustez e um índice numérico para avaliação quantitativa da robustez. Foram ainda propostas algumas ferramentas que visam atribuir mecanismos robustos ao processo de produção de concreto: sistema computacional para previsão de propriedades baseado em caracterização fundamental dos constituintes, uso de reômetro de concreto como instrumento de controle de qualidade e medida no campo da robustez e instrumentação de misturador como mecanismo de detecção de mudanças na etapa de mistura. / The use of concretes with low Portland cement content is justified by technical reasons (lower hydration heat, shrinkage and cracking) and sustainability (lower energy and raw materials consumptions, CO2 emissions and demand for transport). Variability in raw materials, environmental conditions and production process result in variability of various concrete properties in the fresh and hardened states. The feasibility of applying low cement concretes in large production scale depends on the sensitivity that these concretes show, given the existing variability. Concretes with adequate robustness, that is, sufficiently tolerant to variations are desirable. This research evaluated the robustness of concretes with low cement consumption, with focus on deviations in proportioning and particle size and morphological variability of the aggregates. Applying particle packing and dispersion concepts, rheological control, use of limestone fillers and appropriate of material choice a concrete with effective low binder consumption (3.66 kg/m3/MPa) was developed. The obtained results indicate that among the considered scenarios, the particle size changes are the most impactful, especially due to the presence of fine dust in the crushed aggregates. Morphological changes, especially in the size fraction that most impacts the packing (dominant fraction), are also relevant. Weighing deviations provided the smallest impact among the three evaluated scenarios. These findings, however, are specific to the analyzed concrete and the considered variability scenarios. For this reason, this research aimed to explain more generally the influence of several variables. The distance between the particles (IPS and MPT), the specific area of the granular material and the solids concentrations are some of the parameters that explain the rheological behavior. Based on the experimental process and the analysis of the applied results, a methodology was proposed for robustness evaluation and a numerical index for the quantitative evaluation of the robustness. Some additional tools to confer robust mechanisms to the concrete production process were proposed: a computer system for forecasting concrete properties, based on fundamental characterization of the constituents, use of a mobile rheometer as a quality control instrument and mixer instrumentation as change detection mechanism during the mixing process.

Submitted by Nadir Basilio (nadirsb@uninove.br) on 2016-06-01T13:39:42Z No. of bitstreams: 1 Carlos Barbosa Silveira.pdf: 1902598 bytes, checksum: ee398f970b2feb24c01cba62f99879c2 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-01T13:39:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carlos Barbosa Silveira.pdf: 1902598 bytes, checksum: ee398f970b2feb24c01cba62f99879c2 (MD5) Previous issue date: 2015-03-18 / The search forcost reduction, quality improvementin production processesof products andservices, the fulfillmentof theobligations ofcompaniesin meeting thesocial, economic and political, and the useof equipment withtechnological advancementdemandsagenda, drawingon managementeco-efficientinpreserving the environmenthas ledsome companies toobtainimportantfor their economic, financial and environmental performance results.However,in many cases, the results are not clearly showed in financialand social instruments. In this context, this work, as acase studyand througha qualitative andquantitative approach, showedthe result ofactions aimed at eco-efficientperformanceofa university thathas implementedan equipmentdischargevacuumtoilets, helping to reduce the water consumption. Thus the use of the mass intensity approach to assess the amount of mass(abiotic, biotic and water) waivedthe environmentandenvironmental accountingapproach, obtained may assist in assessing the eco-efficient performanceof an organization. / A procura da redução de custo, da melhoria da qualidade nos processos de produção de produtos e serviços,do cumprimentoda agenda de obrigações das empresas no atendimento às exigências sociais, econômicas e políticas e da utilização de equipamentos com avanço tecnológico, convergindo com uma gestão ecoeficiente na preservação do meio ambiente,tem levado algumas empresas a obterem resultados significativos para o seu desempenho econômico, financeiro e ambiental.Contudo, em muitos casos, os resultados obtidos não são demonstrados claramente nos instrumentos econômicos e sociais. Neste contexto, esta dissertaçãocomo um estudo por meio de uma abordagem qualitativa e quantitativa,demonstrou o resultado de ações visando ao desempenho ecoeficiente de uma universidade que implementou um equipamento de descarga a vácuo de vasos sanitários, contribuindopara a redução do consumo de água.Desta forma,pelautilização da abordagem da intensidade de massa para avaliar a quantidade de massa (abiótico, biótico e água) dispensada do meio ambiente e daabordagem da contabilidade ambiental,verificou-se que os resultados obtidospodem auxiliar na análise e demonstração do desempenho ecoeficiente de uma organização.

Στη διατριβή αυτή έχει αναπτυχθεί ένας νέος συνδυασμός της Ανάλυσης Κύκλου Ζωής (ΑΚΖ) και της Ανάλυσης Οικολογικής Απόδοσης, που εφαρμόζεται για την αξιολόγηση της περιβαλλοντικής και ενεργειακής απόδοσης και της απόδοσης κόστους ενός πρότυπου ηλεκτροχρωμικού παραθύρου, η οποία έχει σκοπό να χρησιμοποιηθεί ως διάταξη εξοικονόμησης ενέργειας σε κτήρια. Ο κύριος στόχος είναι να επισημάνουμε πώς η συγκεκριμένη μέθοδος συμπληρώνει τις δύο μεθόδους, ενσωματώνοντας τα ιδιαίτερα πλεονεκτήματά τους σε ένα πληρέστερο και πιο ισχυρό διαγνωστικό εργαλείο. Η αποδοτικότητα της μεθόδου αποδεικνύεται με εφαρμογή σε έναν ηλεκτροχρωμικό υαλοπίνακα (K-Glass/WO3/πολυμερής ηλεκτρολύτης/V2O5/K-Glass), διαστάσεων 40cmx40cm. Αξιολογείται ολόκληρος ο κύκλος ζωής του εφαρμόζοντας τη μέθοδο της ΑΚΖ (ISO 14040). Για να μετρηθεί και να καταγραφεί η οικολογική απόδοση, χρησιμοποιούνται δείκτες περιβαλλοντικής απόδοσης, οι οποίοι βασίζονται σε ισοζύγια υλικών και ενέργειας και ορίστηκαν λαμβάνοντας υπόψη διάφορες παραμέτρους, (σενάριο ελέγχου, προσδοκώμενος χρόνος ζωής, κλιματικές συνθήκες, κόστος αγοράς). Ο συνδυασμός των αποτελεσμάτων οδηγεί σε σημαντικά συμπεράσματα για τον συνδυασμό ιδιοτήτων και τις πιθανές βελτιώσεις, που μπορεί να χρησιμοποιηθούν στη λήψη αποφάσεων για το σχεδιασμό και την ανάπτυξη του προϊόντος και για την επιλογή της βέλτιστης περίπτωσης μεταξύ διαφόρων υαλοπινάκων για ειδικές κλιματικές συνθήκες. Τέλος, μια τέτοια μεθοδολογία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την καθιέρωση ενεργειακής σήμανσης, ή ενεργειακής ταξινόμησης των παραθύρων, ενώ επιπλέον είναι σύμφωνη με την Ευρωπαϊκή Οδηγία (2002/91/EC) για την ενεργειακή απόδοση των κτηρίων, που απαιτεί πιστοποιητικά ενεργειακής απόδοσης για υφιστάμενα και νέα κτήρια. / In this study, a novel combination of the Life Cycle Assessment (LCA) and the Eco-efficiency analysis has been developed and implemented to evaluate the environmental, energy and cost efficiency potential of an electrochromic (EC) window prototype that aims to be used as an energy saving component in the building. The main objective is to mark out how the proposed method complements the traditional techniques, namely LCA and Eco-efficiency integrating their individual advantages into a more complete and a further more powerful diagnostic tool. The efficiency of the method is demonstrated with implementation to a 40cm x 40cm EC glazing (K-Glass/WO3/polymer electrolyte/V2O5/K-Glass). The whole life cycle of the EC glazing is evaluated by implementing the method of LCA (ISO 14040). In order to measure and report the ecological efficiency, environmental performance indicators were used, based on material and energy balances. The indicators were suitably defined taking into consideration various parameters (control scenario, expected lifetime, climatic type, purchase cost). Significant conclusions can be drawn for the development and the potential applications of the device compared to other commercial fenestration products. The combination of the results leads to significant conclusions for the balance of its properties and possible improvements that can be utilized in decision making for the product design and development and for the selection of an optimum case among various fenestration products for specific areas/climates. Finally, such a methodology can be utilized to establish a system for energy labeling or energy rating of windows and it is in accordance with the European Directive (2002/91/EC) on the energy performance of buildings, which calls for energy performance certificates to be available for new and existing buildings.

A demanda por recursos para o desenvolvimento de produtos se tornou uma importante área de pesquisa no início do século 21. O desperdício e o descarte de recursos, sem preocupação alguma com o meio ambiente, era uma atitude corriqueira, e sem grande importância para a sociedade global. Entretanto, o elevado custo para a extração de matérias-primas do meio ambiente, bem como a redução dos recursos no planeta, fez com que a indústria recorresse ao reaproveitamento de materiais ao longo de toda a cadeia de desenvolvimento de produtos bem como ao uso consciente de cada elemento. A partir da integração de conhecimentos das áreas de engenharia, foi identificada a necessidade de entender as influências das abordagens ecoinovadoras no desenvolvimento de produtos para a indústria. Assim essa tese tem por objetivo geral propor estratégias para desenvolvimento de produtos baseadas na ecoinovação como contribuição à melhoria da sustentabilidade de organizações. Os objetivos específicos são: (i) definir o conceito de ecoinovação através de uma pesquisa e avaliar exemplos brasileiros de acordo com sua definição; (ii) propor a criação de um produto ecoinovador através da aplicação dos conceitos de ecoeficiência e da filosofia ZERI; (iii) criar uma solução ecoinovadora para a geração de produtos desenvolvidos através do projeto berço-a-berço como alternativa para a redução dos resíduos sólidos; (iv) desenvolver e analisar as características físico-químicas de um compósito ecoinovador elaborado a partir de resíduos de casca de arroz e resíduos de MDF para aplicações de absorvedores de radiações eletromagnéticas; (v) criar um absorvedor piramidal de radiações eletromagnéticas baseado num compósito ecoinovador. Para atingir os objetivos desta tese foram utilizados, métodos e conhecimentos, para a geração de novos produtos com base em recursos obtidos através do reaproveitamento de resíduos. Também foram usadas estratégias que minimizam os impactos ambientais destes novos produtos concebidos no conceito da ecoinovação. Testes experimentais foram realizados com os produtos ecoinovadores desenvolvido por meio dessas abordagens. Os resultados envolveram a obtenção de conhecimento científico acerca do tema do desenvolvimento de produtos ecoinovadores para a melhoria da sustentabilidade de organizações, bem como protótipos, apresentados na forma de cinco estudos científicos. / The demand for resources to product development has become an important research area in the early 21st century Waste and the disposal of resources without any concern for the environment, was a commonplace attitude, and without great importance for society global. However, the high cost for the extraction of raw materials from the environment, and the reduction of resources on the planet, made the industry resort to reuse of materials throughout the product development chain and the conscious use of each element. From the integration of knowledge from engineering, we identified the need to understand the influences of ecoinovadoras approaches in product development for the industry. So this thesis has the objective to propose strategies for product development based on eco-innovation as a contribution to improving the sustainability of organizations. The specific objectives are: (i) define the concept of eco-innovation through research and evaluate Brazilian examples according to their definition; (ii) propose the creation of a ecoinovador product through the application of the concepts of eco-efficiency and ZERI philosophy; (iii) create a ecoinovadora solution for the production of products developed through the cradle-to-cradle design as an alternative to the reduction of solid waste; (iv) develop and analyze the physical and chemical characteristics of a ecoinovador composite made from rice husks and MDF waste for absorbers of electromagnetic radiation applications; (v) create a pyramidal absorber of electromagnetic radiation based on a composite ecoinovador. To achieve the objectives of this thesis were used, methodologies and knowledge to generate new products based on resources obtained through the reuse of waste. Also were used strategies that minimize the environmental impacts of these new products designed on the concept of eco-innovation. Experimental tests were performed with the ecoinovadores products developed through these approaches. The results involved obtaining scientific knowledge about ecoinovadores product development theme for improving the sustainability of organizations, as well as prototypes, presented as five scientific studies.

A demanda por recursos para o desenvolvimento de produtos se tornou uma importante área de pesquisa no início do século 21. O desperdício e o descarte de recursos, sem preocupação alguma com o meio ambiente, era uma atitude corriqueira, e sem grande importância para a sociedade global. Entretanto, o elevado custo para a extração de matérias-primas do meio ambiente, bem como a redução dos recursos no planeta, fez com que a indústria recorresse ao reaproveitamento de materiais ao longo de toda a cadeia de desenvolvimento de produtos bem como ao uso consciente de cada elemento. A partir da integração de conhecimentos das áreas de engenharia, foi identificada a necessidade de entender as influências das abordagens ecoinovadoras no desenvolvimento de produtos para a indústria. Assim essa tese tem por objetivo geral propor estratégias para desenvolvimento de produtos baseadas na ecoinovação como contribuição à melhoria da sustentabilidade de organizações. Os objetivos específicos são: (i) definir o conceito de ecoinovação através de uma pesquisa e avaliar exemplos brasileiros de acordo com sua definição; (ii) propor a criação de um produto ecoinovador através da aplicação dos conceitos de ecoeficiência e da filosofia ZERI; (iii) criar uma solução ecoinovadora para a geração de produtos desenvolvidos através do projeto berço-a-berço como alternativa para a redução dos resíduos sólidos; (iv) desenvolver e analisar as características físico-químicas de um compósito ecoinovador elaborado a partir de resíduos de casca de arroz e resíduos de MDF para aplicações de absorvedores de radiações eletromagnéticas; (v) criar um absorvedor piramidal de radiações eletromagnéticas baseado num compósito ecoinovador. Para atingir os objetivos desta tese foram utilizados, métodos e conhecimentos, para a geração de novos produtos com base em recursos obtidos através do reaproveitamento de resíduos. Também foram usadas estratégias que minimizam os impactos ambientais destes novos produtos concebidos no conceito da ecoinovação. Testes experimentais foram realizados com os produtos ecoinovadores desenvolvido por meio dessas abordagens. Os resultados envolveram a obtenção de conhecimento científico acerca do tema do desenvolvimento de produtos ecoinovadores para a melhoria da sustentabilidade de organizações, bem como protótipos, apresentados na forma de cinco estudos científicos. / The demand for resources to product development has become an important research area in the early 21st century Waste and the disposal of resources without any concern for the environment, was a commonplace attitude, and without great importance for society global. However, the high cost for the extraction of raw materials from the environment, and the reduction of resources on the planet, made the industry resort to reuse of materials throughout the product development chain and the conscious use of each element. From the integration of knowledge from engineering, we identified the need to understand the influences of ecoinovadoras approaches in product development for the industry. So this thesis has the objective to propose strategies for product development based on eco-innovation as a contribution to improving the sustainability of organizations. The specific objectives are: (i) define the concept of eco-innovation through research and evaluate Brazilian examples according to their definition; (ii) propose the creation of a ecoinovador product through the application of the concepts of eco-efficiency and ZERI philosophy; (iii) create a ecoinovadora solution for the production of products developed through the cradle-to-cradle design as an alternative to the reduction of solid waste; (iv) develop and analyze the physical and chemical characteristics of a ecoinovador composite made from rice husks and MDF waste for absorbers of electromagnetic radiation applications; (v) create a pyramidal absorber of electromagnetic radiation based on a composite ecoinovador. To achieve the objectives of this thesis were used, methodologies and knowledge to generate new products based on resources obtained through the reuse of waste. Also were used strategies that minimize the environmental impacts of these new products designed on the concept of eco-innovation. Experimental tests were performed with the ecoinovadores products developed through these approaches. The results involved obtaining scientific knowledge about ecoinovadores product development theme for improving the sustainability of organizations, as well as prototypes, presented as five scientific studies.

A demanda por recursos para o desenvolvimento de produtos se tornou uma importante área de pesquisa no início do século 21. O desperdício e o descarte de recursos, sem preocupação alguma com o meio ambiente, era uma atitude corriqueira, e sem grande importância para a sociedade global. Entretanto, o elevado custo para a extração de matérias-primas do meio ambiente, bem como a redução dos recursos no planeta, fez com que a indústria recorresse ao reaproveitamento de materiais ao longo de toda a cadeia de desenvolvimento de produtos bem como ao uso consciente de cada elemento. A partir da integração de conhecimentos das áreas de engenharia, foi identificada a necessidade de entender as influências das abordagens ecoinovadoras no desenvolvimento de produtos para a indústria. Assim essa tese tem por objetivo geral propor estratégias para desenvolvimento de produtos baseadas na ecoinovação como contribuição à melhoria da sustentabilidade de organizações. Os objetivos específicos são: (i) definir o conceito de ecoinovação através de uma pesquisa e avaliar exemplos brasileiros de acordo com sua definição; (ii) propor a criação de um produto ecoinovador através da aplicação dos conceitos de ecoeficiência e da filosofia ZERI; (iii) criar uma solução ecoinovadora para a geração de produtos desenvolvidos através do projeto berço-a-berço como alternativa para a redução dos resíduos sólidos; (iv) desenvolver e analisar as características físico-químicas de um compósito ecoinovador elaborado a partir de resíduos de casca de arroz e resíduos de MDF para aplicações de absorvedores de radiações eletromagnéticas; (v) criar um absorvedor piramidal de radiações eletromagnéticas baseado num compósito ecoinovador. Para atingir os objetivos desta tese foram utilizados, métodos e conhecimentos, para a geração de novos produtos com base em recursos obtidos através do reaproveitamento de resíduos. Também foram usadas estratégias que minimizam os impactos ambientais destes novos produtos concebidos no conceito da ecoinovação. Testes experimentais foram realizados com os produtos ecoinovadores desenvolvido por meio dessas abordagens. Os resultados envolveram a obtenção de conhecimento científico acerca do tema do desenvolvimento de produtos ecoinovadores para a melhoria da sustentabilidade de organizações, bem como protótipos, apresentados na forma de cinco estudos científicos. / The demand for resources to product development has become an important research area in the early 21st century Waste and the disposal of resources without any concern for the environment, was a commonplace attitude, and without great importance for society global. However, the high cost for the extraction of raw materials from the environment, and the reduction of resources on the planet, made the industry resort to reuse of materials throughout the product development chain and the conscious use of each element. From the integration of knowledge from engineering, we identified the need to understand the influences of ecoinovadoras approaches in product development for the industry. So this thesis has the objective to propose strategies for product development based on eco-innovation as a contribution to improving the sustainability of organizations. The specific objectives are: (i) define the concept of eco-innovation through research and evaluate Brazilian examples according to their definition; (ii) propose the creation of a ecoinovador product through the application of the concepts of eco-efficiency and ZERI philosophy; (iii) create a ecoinovadora solution for the production of products developed through the cradle-to-cradle design as an alternative to the reduction of solid waste; (iv) develop and analyze the physical and chemical characteristics of a ecoinovador composite made from rice husks and MDF waste for absorbers of electromagnetic radiation applications; (v) create a pyramidal absorber of electromagnetic radiation based on a composite ecoinovador. To achieve the objectives of this thesis were used, methodologies and knowledge to generate new products based on resources obtained through the reuse of waste. Also were used strategies that minimize the environmental impacts of these new products designed on the concept of eco-innovation. Experimental tests were performed with the ecoinovadores products developed through these approaches. The results involved obtaining scientific knowledge about ecoinovadores product development theme for improving the sustainability of organizations, as well as prototypes, presented as five scientific studies.

Submitted by Marcia Silva (marcia@latec.uff.br) on 2016-10-19T18:23:01Z No. of bitstreams: 1 Dissert Pedro Paulo Silveira Felicíssimo.pdf: 2519035 bytes, checksum: 23d5c78d7f6eb64ebc2c2ea24e489d84 (MD5) / Rejected by Biblioteca da Escola de Engenharia (bee@ndc.uff.br), reason: Favor acertar o nome do autor na ficha catalográfica e incluir folha de rosto. Atenciosamente, Catarina Ribeiro Bibliotecária BEE - Ramal 5992 on 2017-01-27T10:56:25Z (GMT) / Submitted by Marcia Silva (marcia@latec.uff.br) on 2017-02-08T17:37:49Z No. of bitstreams: 1 Dissert Pedro Paulo Silveira Felicíssimo.pdf: 2519035 bytes, checksum: 23d5c78d7f6eb64ebc2c2ea24e489d84 (MD5) / Rejected by Biblioteca da Escola de Engenharia (bee@ndc.uff.br), reason: Favor incluir no trabalho a folha de rosto (elemento obrigatório), antes da ficha catalográfica. Obs.: Na ficha catalográfica, o nome do autor está incompleto. Atenciosamente, Catarina Ribeiro Bibliotecária BEE - Ramal 5992 on 2017-02-15T11:58:04Z (GMT) / Submitted by Marcia Silva (marcia@latec.uff.br) on 2017-05-09T19:55:21Z No. of bitstreams: 1 Dissert Pedro Paulo Silveira Felicíssimo.pdf: 2519035 bytes, checksum: 23d5c78d7f6eb64ebc2c2ea24e489d84 (MD5) / Approved for entry into archive by Biblioteca da Escola de Engenharia (bee@ndc.uff.br) on 2017-05-15T12:51:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissert Pedro Paulo Silveira Felicíssimo.pdf: 2519035 bytes, checksum: 23d5c78d7f6eb64ebc2c2ea24e489d84 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-15T12:51:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissert Pedro Paulo Silveira Felicíssimo.pdf: 2519035 bytes, checksum: 23d5c78d7f6eb64ebc2c2ea24e489d84 (MD5) Previous issue date: 2016-05-05 / Este trabalho de pesquisa apresenta uma avaliação das dimensões estratégicas para proposição de um índice de valor adicional sustentável para avaliação de projetos de reciclagem de alumínio. Para este propósito, utilizou-se as metodologias do tipo qualitativa com revisão da literatura sobre os modelos, dimensões e indicadores de sustentabilidade mais utilizados por empresas, aplicando-se a pesquisa quantitativa, a partir das análises dos relatórios de sustentabilidade e das práticas reais de benchmarking do mercado de reciclagem de alumínio. O método difuso complementa a pesquisa na observação e comprovação dos comportamentos dos indicadores ambientais, econômicos, sociais e normativos, frente às adições crescentes de conteúdo reciclado no produto final. As conclusões da aplicação dos métodos qualitativo, quantitativo e difuso, sinalizam um papel preponderante da dinâmica da dimensão social do modelo para a adição de valor e de sustentabilidade aos processos da logística reversa do alumínio. O acréscimo da dimensão normativa ao modelo proposto, permite aos pesquisadores, questões e perspectivas de futuros estudos para a identificação de estratégias, padrões e parâmetros das empresas na inclusão da reciclagem ao final do ciclo de vida dos produtos. / This research presents an assessment of the strategic dimensions to propose an index of sustainable additional value for the evaluation of aluminum recycling projects. For this purpose, methods of qualitative type was used with literature review of models, dimensions and sustainability indicators most used by companies, to applying quantitative research, from the analysis of sustainability reports and the actual practices of benchmarking aluminum recycling market. The fuzzy method complements research on observation and verification of the behavior of environmental indicators, economic, social and normative, front of increasing additions of recycled content in the final product. The conclusions of the application of qualitative methods, quantitative and fuzzy, signal an important dynamic role of the social dimension of the model for adding value and sustainability to the processes of reverse logistics aluminum. The addition of the normative dimension to the proposed model, allows researchers, questions and prospects of future studies to identify strategies, standards and parameters of the companies in the inclusion of recycling at the end of life product cycle

Este trabalho apresenta uma análise de ecoeficiência de cinco cenários de reúso de água a partir do efluente de uma unidade petroquímica para atendimento parcial da demanda de uma torre de resfriamento, dentro da perspectiva de Descarga Zero de Líquidos. O processo-base foi constituído de membranas de osmose reversa, evaporador e cristalizador, e cada cenário foi modelado para um pré-tratamento diferente, abrangendo adição de anti-incrustante, dessupersaturação de íons de bário e coprecipitação de sais de baixa solubilidade para aumento de recuperação de água na osmose. A análise de ecoeficiência foi dividida em duas partes, sendo a primeira uma Avaliação de Ciclo de Vida atribucional com enfoque \'berço-ao-portão\' para avaliação do desempenho ambiental e energético de cada cenário, onde as categorias avaliadas foram: Aquecimento Global, Demanda de Energia Primária, Consumo de Água e Ecotoxicidade de Água Doce. A segunda parte correspondeu a uma análise econômica da instalação e operação da unidade de tratamento e reúso para um horizonte temporal de 9,5 anos. Por conta do pré-tratamento, foi possível aumentar a recuperação de água na osmose de 84% para mais de 94%. As simulações realizadas sobre o sistema de tratamento chegaram em uma recuperação de água de até 99,9% com o efluente do processo apresentando fração de sólidos de até 18,2%, isto é, em um regime muito próximo ao de Descarga Zero. A análise ambiental-energética apresentou forte influência da energia elétrica, consumida sobretudo nas etapas térmicas do tratamento. Além disso, os compostos derivados de cloro usados no pré-tratamento também acrescentaram cargas ambientais significativas. A análise econômica, por sua vez, mostrou que, para o tempo de vida da unidade, os custos de operação têm maior influência no custo total, sendo que a eletricidade consumida nos processos também é responsável pela maior parcela dos gastos. A água de reúso apresentou custo variando entre R$ 3,94/m3 e R$ 6,57/m3, valores estes considerados elevados para a condição brasileira. Na análise unificada de ecoeficiência, houve empate em dois cenários, um com melhor desempenho ambiental-energético e outro com menor custo, sendo que este último foi projetado tendo em vista a redução das cargas ambientais presentes nos demais cenários, mostrando que é possível obter ganhos de rendimento do processo levando-se em conta a variável ambiental. / This work presents an eco-efficiency analysis of five water reuse scenarios in which a petrochemical plant effluent is used to resupply partially the water demand of a cooling tower in a Zero Liquid Discharge perspective. The baseline process was consisted of reverse osmosis membranes, evaporator and crystallizer and each different scenario was modelled for a different pre-treatment, comprising anti-scalant, barium ions desupersaturation and coprecipitation of low-solubility salts for increase water recovery in reverse osmosis. The eco-efficiency analysis was divided in two parts. The first one was composed by an attributional \'cradle-to-gate\' Life Cycle Assessment for the evaluation of environmental and energy performance for Global Warming, Primary Energy Demand, Water Consumption and Freshwater Ecotoxicity impacts. The second part was an economic analysis of the investment and operation costs of the water reuse equipment during a 9.5-years timespan. Because of the pre-treatment, the water recovery in reverse osmosis raised from 84% up to 94%. According to the simulations, it would be possible to reach a water recovery rate of 99.9% and a process effluent with a maximum of 18.2% in solids, i.e., achieving a near Zero Liquid Discharge. The environmental-energy analysis showed strong influences of electric energy consumption, mainly in thermal processes. Furthermore, chemical products used in pre-treatment which are derived from chlorine added some significant environmental burdens. The economic analysis presented major influences of the operating costs on the total treatment plant costs, mostly influenced by energy consumption. The reuse water costs were estimated to be between R$ 3.94/m3 and R$ 6.57/m3, which are excessively high values for the Brazilian situation. The eco-efficiency unified analysis showed similar general results for two scenarios, one with better enviromental-energy performance and the other one with lower costs. This last scenario was projected regarding environmental burdens reduction observed in all other scenarios, from which it can be concluded that it is possible to obtain higher process yields if environmental issues are considered.

Cette thèse aborde le thème de l'efficacité au regard du management public, de l'écologie et de l’économie des capitaux pour comprendre les problèmes qui aujourd’hui font obstacle au développement de nombreux pays. Nombre de systèmes d’alimentation en eau potable dans leur milieu rural, ne sont pas à mesure d’apporter une réponse adéquate aux besoins réellement ressentis par les populations concernées. Elle se pose la question de savoir pourquoi tant d’investissements ont-ils donné aussi peu de résultats dans le secteur de l’eau dans les pays en développement. Elle se propose d’appliquer une nouvelle approche dans le cadre de la modélisation et de la simulation des systèmes d’approvisionnement en eau potable. Elle se propose aussi d’intégrer le même modèle au « mix » concernant l’eau et les énergies renouvelables. Il entend, enfin, réaliser une modélisation numérique pour permettre un prototypage virtuel du système proposé et d’aider à la conduite de projets de réalisation. Sans prétendre résoudre l’ensemble des problèmes associés à la gouvernance de l’eau potable en milieu rural dans des pays en développement, cette recherche fournit aux décideurs des moyens d’améliorer la performance opérationnelle des services d’eau à l’aide d’un modèle éco-efficace de conception de systèmes éco-efficaces et de coordination avec les usagers. Le nouveau modèle proposé riche de trois méta-règles débouchent au calcul d’indice ZOMBO (Iz), utilisé comme une métrique de fiabilité pour la validation et l’évaluation de la maitrise dudit modèle. Elle apporte aussi des supports de participation des populations locales à travers une démocratie traditionnelle africaine sous l’arbre à palabres / This thesis deals with the theme of efficiency in public management, ecology, and capital economics, in order to understand the problems that today hinder the development of many countries. Many drinking water systems in rural areas in developing countries are not able to provide an adequate response to the real needs felt by the concerned populations. The question arises as to why so many investments have yielded so little success in the water sector in developing countries? The research proposes to apply a new approach in the modeling and simulation of drinking water supply systems. It also intends to integrate the same model into the "mix" concerning water and renewable energies. Finally, it intends to carry out a numerical modeling to allow a virtual prototyping of the proposed system and to assist in the conduct of realization projects. Without seeking to solve all the problems associated with the governance of drinking water in rural areas in developing countries, this research provides decision-makers with the means to improve the operational performance of water services, an eco-efficient design of procurement systems, and coordination with users. The proposed new model of three metarules leads to the calculation of the ZOMBO index (Iz), used as a reliability metric for the validation and evaluation of the mastery of the model. It also provides support for the participation of local communities through a traditional African democracy approach under the Palaver tree