Trabalho realizado na TRACAR, orient. por Osvaldo José M. Costa, Administrador do Grupo TRACAR

Trabalho realizado na Empresa Gisgeo Informations Sysytems, orientado pela Cláudia Ribeiro da Silva / Tese de mestrado integrado. Engenharia do Ambiente (Projeto). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Tese de mestrado integrado. Engenharia do Ambiente. Ramo de Gestão. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2011

Estágio realizado na Divisão Municipal de Limpeza e Transportes da Câmara Municipal do Porto, e orientado pela Técnica Superior Ana Cláudia Matias dos Santos Cardoso / Tese de Mestrado Integrado. Engenharia do Ambiente. Área de Especialização de Projeto. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

A água é um elemento essencial para a manutenção da vida no planeta que, devido a diversos fatores, está sendo cada vez mais consumido em todo o mundo. Até mesmo em países ricos em recursos hídricos, como o Brasil, nota-se que há um crescimento dos problemas relacionados com a escassez. Diante disso, a avaliação do uso da água no ciclo de vida de produtos e serviços torna-se uma ferramenta importante de gestão, principalmente quando relacionada a produtos derivados de cultivos agrícolas, como o biodiesel. No entanto, entre as técnicas existentes que possibilitam realizar este tipo de análise, o uso da água ou é negligenciado por falta de uma estrutura metodológica consistente, como ocorre em estudos de Análise do Ciclo de Vida (ACV), ou ainda não foi abordado de forma ampla no Brasil, como acontece no caso da Pegada Hídrica. Dentro deste contexto, o presente trabalho teve como objetivo principal avaliar o uso da água no ciclo de vida do biodiesel de soja produzido no Rio Grande do Sul, através do emprego da Pegada Hídrica e da construção de um inventário específico para os recursos hídricos que possa ser utilizado, posteriormente, em estudos de ACV. Para tanto, foram coletados dados relacionados às características quantitativas e qualitativas dos fluxos de água, que compõem cada etapa da cadeia produtiva estudada, incluindo a simulação do balanço hídrico do solo realizada para o cultivo da soja. A partir destas informações, foi possível identificar, considerando o escopo deste trabalho, que o valor da Pegada Hídrica total da produção de um litro de biodiesel de soja é de 19785,4 litros, sendo composta por 7,8 litros de Água Azul, 8089,6 litros de Água Verde e 11688 litros de Água Cinza. Quanto ao inventário de ACV, os resultados obtidos para a mesma unidade funcional indicaram que, no ciclo de vida estudado, ocorre o uso consuntivo de 7,8 litros de água e o uso degradativo de outros 240 litros, dos quais 94% retornam com qualidade ainda útil para diversos usos, como por exemplo, a irrigação de cultivos não alimentícios. De forma geral, os resultados de ambas as metodologias apontaram que a etapa em que ocorre o uso mais intensivo da água é a fase agrícola e que a principal forma de diminuição da disponibilidade hídrica é através da degradação da qualidade da água. Por fim, também foi identificado que as principais diferenças e limitações das ferramentas empregadas estão relacionadas à contabilização do consumo de água da chuva e à forma de quantificação da poluição hídrica. / Water is an essential element for sustaining life on the planet that, due to several factors, is increasingly being consumed around the world. Even in countries with abundant water resources, such as Brazil, may be noted that there is a growth in problems related to the scarcity. Thus, the assessment of water use in the life cycle of products and services becomes an important management tool, mainly when related to products derived from agricultural crops, such as biodiesel. However, among the existing techniques that allows performing this type of analysis, the water use or is neglected for lack of a consistent methodological framework, as in studies of the Life Cycle Analysis (LCA), or has not been addressed widely in Brazil, as in the case of the Water Footprint. In this context, this study had as main objective evaluate the water use in the life cycle of soybean biodiesel produced in Rio Grande do Sul, through the application of the Water Footprint and the construction of a specific inventory for water resources that can subsequently be used in LCA studies. For this purpose, were collected data related to quantitative and qualitative characteristics of water flows that compose each phase of the supply chain investigated, including the simulation of soil water balance performed for soybean cultivation. Based on this information, could be identified, considering the scope of this work, that the value of total Water Footprint of production one liter of soybean biodiesel was 19785,4 liters, consisting of 7,8 liters of Blue Water, 8089,6 liters of Green Water and 11688 liters of Grey Water. With respect to the inventory of LCA, the results obtained for the same functional unit indicated that in the life cycle studied there is the consumptive use of 7,8 liters and the degradative use of 240 liters, of which 94% return with quality still useful for several uses, such as irrigation of non-food crops. In general, the results of both methods indicated that the stage where occurs the most intensive water use is the agricultural phase and that the main way to decrease the water availability was through the degradation of its quality. Finally, it was also identified that the main differences and limitations of the tools employed in this study are related to accounting the consumption of rainwater and to the form of the water pollution quantification.

A água é um elemento essencial para a manutenção da vida no planeta que, devido a diversos fatores, está sendo cada vez mais consumido em todo o mundo. Até mesmo em países ricos em recursos hídricos, como o Brasil, nota-se que há um crescimento dos problemas relacionados com a escassez. Diante disso, a avaliação do uso da água no ciclo de vida de produtos e serviços torna-se uma ferramenta importante de gestão, principalmente quando relacionada a produtos derivados de cultivos agrícolas, como o biodiesel. No entanto, entre as técnicas existentes que possibilitam realizar este tipo de análise, o uso da água ou é negligenciado por falta de uma estrutura metodológica consistente, como ocorre em estudos de Análise do Ciclo de Vida (ACV), ou ainda não foi abordado de forma ampla no Brasil, como acontece no caso da Pegada Hídrica. Dentro deste contexto, o presente trabalho teve como objetivo principal avaliar o uso da água no ciclo de vida do biodiesel de soja produzido no Rio Grande do Sul, através do emprego da Pegada Hídrica e da construção de um inventário específico para os recursos hídricos que possa ser utilizado, posteriormente, em estudos de ACV. Para tanto, foram coletados dados relacionados às características quantitativas e qualitativas dos fluxos de água, que compõem cada etapa da cadeia produtiva estudada, incluindo a simulação do balanço hídrico do solo realizada para o cultivo da soja. A partir destas informações, foi possível identificar, considerando o escopo deste trabalho, que o valor da Pegada Hídrica total da produção de um litro de biodiesel de soja é de 19785,4 litros, sendo composta por 7,8 litros de Água Azul, 8089,6 litros de Água Verde e 11688 litros de Água Cinza. Quanto ao inventário de ACV, os resultados obtidos para a mesma unidade funcional indicaram que, no ciclo de vida estudado, ocorre o uso consuntivo de 7,8 litros de água e o uso degradativo de outros 240 litros, dos quais 94% retornam com qualidade ainda útil para diversos usos, como por exemplo, a irrigação de cultivos não alimentícios. De forma geral, os resultados de ambas as metodologias apontaram que a etapa em que ocorre o uso mais intensivo da água é a fase agrícola e que a principal forma de diminuição da disponibilidade hídrica é através da degradação da qualidade da água. Por fim, também foi identificado que as principais diferenças e limitações das ferramentas empregadas estão relacionadas à contabilização do consumo de água da chuva e à forma de quantificação da poluição hídrica. / Water is an essential element for sustaining life on the planet that, due to several factors, is increasingly being consumed around the world. Even in countries with abundant water resources, such as Brazil, may be noted that there is a growth in problems related to the scarcity. Thus, the assessment of water use in the life cycle of products and services becomes an important management tool, mainly when related to products derived from agricultural crops, such as biodiesel. However, among the existing techniques that allows performing this type of analysis, the water use or is neglected for lack of a consistent methodological framework, as in studies of the Life Cycle Analysis (LCA), or has not been addressed widely in Brazil, as in the case of the Water Footprint. In this context, this study had as main objective evaluate the water use in the life cycle of soybean biodiesel produced in Rio Grande do Sul, through the application of the Water Footprint and the construction of a specific inventory for water resources that can subsequently be used in LCA studies. For this purpose, were collected data related to quantitative and qualitative characteristics of water flows that compose each phase of the supply chain investigated, including the simulation of soil water balance performed for soybean cultivation. Based on this information, could be identified, considering the scope of this work, that the value of total Water Footprint of production one liter of soybean biodiesel was 19785,4 liters, consisting of 7,8 liters of Blue Water, 8089,6 liters of Green Water and 11688 liters of Grey Water. With respect to the inventory of LCA, the results obtained for the same functional unit indicated that in the life cycle studied there is the consumptive use of 7,8 liters and the degradative use of 240 liters, of which 94% return with quality still useful for several uses, such as irrigation of non-food crops. In general, the results of both methods indicated that the stage where occurs the most intensive water use is the agricultural phase and that the main way to decrease the water availability was through the degradation of its quality. Finally, it was also identified that the main differences and limitations of the tools employed in this study are related to accounting the consumption of rainwater and to the form of the water pollution quantification.

A água é um elemento essencial para a manutenção da vida no planeta que, devido a diversos fatores, está sendo cada vez mais consumido em todo o mundo. Até mesmo em países ricos em recursos hídricos, como o Brasil, nota-se que há um crescimento dos problemas relacionados com a escassez. Diante disso, a avaliação do uso da água no ciclo de vida de produtos e serviços torna-se uma ferramenta importante de gestão, principalmente quando relacionada a produtos derivados de cultivos agrícolas, como o biodiesel. No entanto, entre as técnicas existentes que possibilitam realizar este tipo de análise, o uso da água ou é negligenciado por falta de uma estrutura metodológica consistente, como ocorre em estudos de Análise do Ciclo de Vida (ACV), ou ainda não foi abordado de forma ampla no Brasil, como acontece no caso da Pegada Hídrica. Dentro deste contexto, o presente trabalho teve como objetivo principal avaliar o uso da água no ciclo de vida do biodiesel de soja produzido no Rio Grande do Sul, através do emprego da Pegada Hídrica e da construção de um inventário específico para os recursos hídricos que possa ser utilizado, posteriormente, em estudos de ACV. Para tanto, foram coletados dados relacionados às características quantitativas e qualitativas dos fluxos de água, que compõem cada etapa da cadeia produtiva estudada, incluindo a simulação do balanço hídrico do solo realizada para o cultivo da soja. A partir destas informações, foi possível identificar, considerando o escopo deste trabalho, que o valor da Pegada Hídrica total da produção de um litro de biodiesel de soja é de 19785,4 litros, sendo composta por 7,8 litros de Água Azul, 8089,6 litros de Água Verde e 11688 litros de Água Cinza. Quanto ao inventário de ACV, os resultados obtidos para a mesma unidade funcional indicaram que, no ciclo de vida estudado, ocorre o uso consuntivo de 7,8 litros de água e o uso degradativo de outros 240 litros, dos quais 94% retornam com qualidade ainda útil para diversos usos, como por exemplo, a irrigação de cultivos não alimentícios. De forma geral, os resultados de ambas as metodologias apontaram que a etapa em que ocorre o uso mais intensivo da água é a fase agrícola e que a principal forma de diminuição da disponibilidade hídrica é através da degradação da qualidade da água. Por fim, também foi identificado que as principais diferenças e limitações das ferramentas empregadas estão relacionadas à contabilização do consumo de água da chuva e à forma de quantificação da poluição hídrica. / Water is an essential element for sustaining life on the planet that, due to several factors, is increasingly being consumed around the world. Even in countries with abundant water resources, such as Brazil, may be noted that there is a growth in problems related to the scarcity. Thus, the assessment of water use in the life cycle of products and services becomes an important management tool, mainly when related to products derived from agricultural crops, such as biodiesel. However, among the existing techniques that allows performing this type of analysis, the water use or is neglected for lack of a consistent methodological framework, as in studies of the Life Cycle Analysis (LCA), or has not been addressed widely in Brazil, as in the case of the Water Footprint. In this context, this study had as main objective evaluate the water use in the life cycle of soybean biodiesel produced in Rio Grande do Sul, through the application of the Water Footprint and the construction of a specific inventory for water resources that can subsequently be used in LCA studies. For this purpose, were collected data related to quantitative and qualitative characteristics of water flows that compose each phase of the supply chain investigated, including the simulation of soil water balance performed for soybean cultivation. Based on this information, could be identified, considering the scope of this work, that the value of total Water Footprint of production one liter of soybean biodiesel was 19785,4 liters, consisting of 7,8 liters of Blue Water, 8089,6 liters of Green Water and 11688 liters of Grey Water. With respect to the inventory of LCA, the results obtained for the same functional unit indicated that in the life cycle studied there is the consumptive use of 7,8 liters and the degradative use of 240 liters, of which 94% return with quality still useful for several uses, such as irrigation of non-food crops. In general, the results of both methods indicated that the stage where occurs the most intensive water use is the agricultural phase and that the main way to decrease the water availability was through the degradation of its quality. Finally, it was also identified that the main differences and limitations of the tools employed in this study are related to accounting the consumption of rainwater and to the form of the water pollution quantification.

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:35:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_10134_Dissertação_AnaPaulaPorto_final.pdf: 2746738 bytes, checksum: 4cb570bb87271df499adb68b6aaa262c (MD5) Previous issue date: 2016-08-02 / A busca por uma melhor gestão da água tem sido fundamentada na atual problemática em torno da redução da sua disponibilidade e qualidade. O uso de indicadores sobre o consumo de água é uma das ferramentas mais importantes para esta gestão. Nesse contexto, pegada hídrica (PH) é um novo conceito de consumo da água doce que considera o seu uso direto e indireto por um consumidor ou produtor, sendo usada como um indicador abrangente da apropriação de recursos hídricos e, além disso, avalia a sustentabilidade do uso da água. A PH é subdividida em: água azul, que corresponde à água doce disponível, tanto de superfície como subterrânea; água verde, que é a água da chuva que fica retida nas plantas e solo; e água cinza, quantidade de água usada para a diluição da poluição das atividades na bacia. O presente trabalho teve o objetivo de avaliar a PH da bacia hidrográfica do rio Itapemirim. A avaliação da PH consistiu em fases distintas: definição de objetivos e escopos, contabilização da PH e avaliação da sustentabilidade da PH na bacia Foram considerados os principais setores usuários da água na bacia do rio Itapemirim: agricultura, pecuária, florestas, abastecimento e saneamento urbanos. A pegada hídrica total estimada da bacia do rio Itapemirim foi 6.4 bilhões de m³/ano, sendo que a maior contribuição foi dada pela água verde com 92% da PH total, seguida da água cinza com 7% e água azul com 1%. Quanto às classes de setores usuários da bacia, a classe agrícola, sobretudo pela componente água verde, foi a classe que mais consumiu água doce na bacia. A pegada verde foi insustentável do ponto de vista ambiental, chegando a altos índices de escassez de água verde, como 2,59 no mês de julho. As pegadas azul e cinza foram consideradas sustentáveis na bacia, sendo o maior índice de escassez de água azul igual a 79%. O acréscimo da cobertura florestal na bacia em 8%, 10% e 15% aumentou em 0,19%, 0,24% e 0,36%, respectivamente, na PH total.

Esta dissertação apresenta o conceito de pegada hídrica (water footprint). Entendido como um conceito de grande valia para o gerenciamento sustentável dos recursos hídricos, inicialmente buscou-se, por meio da realização de uma pesquisa bibliométrica, a identificação de uma publicação científica que versasse sobre um modelo estruturado de gestão da água para o setor produtivo elaborado a partir do conceito de pegada hídrica. Como não foi identificado nenhum estudo neste sentido, foi proposto o desenvolvimento de uma pesquisa que resultasse em um modelo estruturado de gestão da água a partir dos conceitos de pegada hídrica. Para isso, primeiramente foi feita uma pesquisa qualitativa e exploratória, através de entrevistas com especialistas no tema, com o objetivo de identificar suas contribuições para um modelo de gestão da água a partir das aplicabilidades do conceito de pegada hídrica. Através das contribuições fornecidas pelo painel de especialistas, bem como do entendimento do autor do conteúdo da pesquisa bibliográfica realizada, foi proposto um modelo de gestão da água para a produção de bens e serviços a partir do conceito de pegada hídrica, estruturado na forma do modelo de gestão PDCA (Plan-Do-Check-Action). Assim, acredita-se que o resultado final deste modelo possa ser aplicável a uma empresa real, pois este conta com elementos de gestão elaborados a partir de boas práticas empresariais de gestão da água, aprimorados através do conteúdo do referencial teórico e das contribuições vivenciadas pelos especialistas no conceito de pegada hídrica. Ele proporciona uma visão holística de todo o processo necessário para o gerenciamento sustentável dos recursos hídricos por uma organização e envolve a participação de diversas partes interessadas e a cadeia de suprimentos. Também, conta com uma forma inovadora e abrangente de contabilização do uso e consumo da água e descarte de efluentes, proporciona uma gestão de riscos adequada e pode servir como um dos subsídios necessários para a elaboração de estratégias operacionais e comerciais, contribuindo de maneira importante para o desenvolvimento sustentável de uma organização. / This research introduces the concept of water footprint. Known as a concept of great value for the sustainable management of water resources, initially it was sought, through the performance of a bibliometric research, the identification of a scientific publication which would deal about a structured water management model for the productive sector prepared from the concept of water footprint. As no study has been identified in this direction yet, the development of a research that resulted in a structured water management model from the concepts of water footprint was proposed. In this regard, firstly a qualitative and exploratory research was made through interviews with water footprint experts with the aim of identify their contributions for a water management model from the applicabilities of the concept of water footprint. Also, through the contributions provided by the experts panel as the author\'s understanding of the content of the bibliographic research conducted, it was proposed a water management model for the production of goods and services from the concept of water footprint, structured in the form of the model management PDCA (Plan-Do-Check-Action). Consequently, it is believed that the end result of this model may be applicable to a real company because this one has elements of management drawn from good business practices of water management, improved by the contents of the theoretical framework and the contributions from experienced experts on the concept of water footprint. It provides a holistic view of the entire process needed for sustainable management of water resources within an organization and involves the participation of several stakeholders and supply chain. It also has an innovative and broad manner of accounting the use and consumption of water and wastewater discharge, provides a suitable risk management and can serve as the required support for the development of operational and commercial strategies, contributing considerably to the sustainable development of an organization.

Nos últimos anos, as questões relacionadas à problemática ambiental multiplicaram sua presença na agenda do setor empresarial. Mais recentemente, observa-se o aumento do interesse das empresas pela água, recurso natural indispensável para a manutenção do equilíbrio dos ecossistemas e das atividades socioeconômicas humanas. Diante da ampliação da pressão sobre seu uso, resultado do crescimento populacional e incremento dos padrões atuais de produção e consumo, diferentes ferramentas têm sido desenvolvidas para contribuir para que o uso da água se torne mais racional e sustentável. Uma delas é a Pegada Hídrica (PH), um indicador de consumo direto e indireto da água utilizada durante a produção de bens ou serviços. A PH está relacionada com a pressão causada aos recursos hídricos pelas atividades humanas e classifica a água usada nesses processos e atividades de acordo com sua origem e impacto. Sua utilização pelo setor empresarial tem sido cada vez mais frequente. Tendo como base este contexto, este trabalho busca compreender quais são os principais motivos que tem levado as empresas a utilizarem a PH. Esta Tese, de caráter interdisciplinar, utiliza como referenciais teóricos a Teoria da Modernização Ecológica (TME), a Teoria dos Stakeholders (TS) e elementos da Nova Sociologia Econômica (NSE). Para alcançar o objetivo proposto, foram utilizados três procedimentos metodológicos: a) levantamento documental; b) revisão bibliográfica sistemática; c) estudos de caso. Os motivos que justificam a utilização da PH extraídos dos documentos analisados na revisão bibliográfica sistemática foram sistematizados e agrupados em quatro categorias que podem ser relacionadas com os referenciais teóricos utilizados. Os resultados obtidos na pesquisa indicaram que os motivos que têm levado as empresas a utilizarem a Pegada Hídrica são: 1) vantagens do método, já que permite uma visão detalhada do consumo de água em toda a cadeia produtiva (TME); 2) comunicação com stakeholders, pois reconhecem que é necessário avaliar o consumo da água em toda a sua cadeia, para atender as demandas dos diferentes stakeholders internos e externos e melhorar sua comunicação com eles (TS; NSE); 3) porque a PH pode colaborar na identificação de riscos associados à água, o que permite agir com certa antecipação a futuras regulações e contestações dos diferentes stakeholders (NSE); 4) porque os resultados dos estudos de PH podem fornecer informações que colabore na tomada de decisão para reduzir o consumo de água, estabelecer parcerias e cooperação entre os diferentes setores da sociedade (TME). Entre os motivos apontados, os mais frequentes são aqueles relacionados com as vantagens do método, o que permite uma compreensão mais ampla da pressão e impactos à água causados pelas atividades das empresas. Entretanto, considerando que sua utilização pelo setor empresarial é muito recente, pesquisas futuras necessitam ser realizadas para acompanhar a evolução das ações e do comportamento das empresas sobre a temática da água. Nesse sentido, torna-se cada vez mais urgente uma reflexão sobre a necessidade de que os limites físicos existentes e a capacidade de suporte dos ecossistemas orientem a organização das sociedades. / In recent years, several environmental issues have multiplied their presence in the corporate sectors agenda. More recently, an increased interest is observed among companies on the topic of water, an essential natural resource for the maintenance of ecosystems equilibrium and human socio-economic activities. To face the increasing pressure over the resource, resulting from the combination of population growth and changing consumption patterns, several tools have been developed. Their goal is to make corporate water consumption more rational and sustainable. One of these tools is the Water Footprint (WF), an indicator of direct and indirect water consumption in the production of goods and services. The water footprint quantifies and assesses the pressure from human activities on water resources. It classifies water resources according to their source and potential impact. Its use by the private sector is increasingly frequent. Against this context, this work aims at understanding the main reasons for companies adoption of the WF Assessment. This thesis, embracing a multidisciplinary approach, makes use of three theoretical frameworks: the Ecological Modernization Theory (EMT), Stakeholder theory (ST) and elements of the New Economic Sociology (NES). To this end, three different methodologies where used: a) document research; b) systematic literature research; c) case studies. The stated reasons for using the WF found in the literature research where classified into four categories that may be related to the theoretical frameworks presented. The results from this research identified as the main reasons under private sectors adoption of the WF. The first reason could be called advantages of this methodology, since it allows for a detailed analysis of water consumption in the supply chain, which can be analyzed using the EMT. A second reason would be related to the communication with the stakeholders. Companies recognize the need for addressing water consumption over their whole supply chain in order to meet the demands of different stakeholders and improve their communications with them. This recognition is explained by the ST and NES. Thirdly, risk assessment was is another important argument. WF assessment may help to address water-related risks, allowing them to anticipate the introduction of new regulations or contestation from different stakeholders. NES allows us to understand this reason. Lastly, companies include informed decision-making as another adoption reason. WF may be used for establishing goals and priorities for lower water consumption rates, identifying key partners and working together with key sectors of society. Ecological modernization theory contributes to explain this effect. The most frequent reasons mentioned were those related to the advantages of the methodology, arguing that the WF provides a broader understanding of pressure resulting from corporate activities. Nevertheless, considering the recent adoption by the private sector of this method, it would be important to re-evaluate the relation between water and the private sector, and with the WF in particular. In this sense, it is increasingly necessary that environmental limits and ecosystems carrying capacity guide societal organization.