A ACV por si só não é uma ferramenta ”sustentável” em virtude desta considerar apenas o pilar ambiental do tripé da sustentabilidade, por meio da análise dos impactos ambientais do produto ao longo do seu ciclo de vida. Desse modo, uma abordagem que visa analisar a sustentabilidade no ciclo de vida, deve considerar as questões econômicas e sociais em conjunto com as ambientais. Neste sentido, Análise da Sustentabilidade do Ciclo de Vida (ASCV) surge como uma ferramenta mais ampla e holística que busca incorporar os pilares da sustentabilidade nesta análise, por meio de uma abordagem conjunta da Análise do Ciclo de Vida (ACV), Custo do Ciclo de Vida (CCV) e Análise do Ciclo de Vida Social (ACVS). A análise da sustentabilidade do ciclo de vida é teorizada conforme a Equação 1 (KLOEPFFER, 2008; FINKBEINER et al., 2010):
!"# = "# + ""# + "#! (1)
Os símbolos de soma significam a integração das três ferramentas (ACV, CCV e ACVS) na ASCV, de forma a identificar a sustentabilidade a partir de uma perspectiva do ciclo de vida, analisando e identificando os desempenhos de um produto/processo dos aspectos ambientais, econômicos e sociais (REN et al., 2016; HOU et al., 2017).
As abordagens da ACV, CCV ACVS podem ser combinadas de forma a avaliar a sustentabilidade do ciclo de vida. Para isso, uma abordagem conjunta entre as técnicas deve ser realizada por meio da metodologia proposta pela ISO 14040 (2006) e ISO 14.044 (2006). De acordo com Valdivia et al. (2012), ao invés de analisar separadamente cada ciclo de vida, deve-se na ASCV realizar de forma conjunta, por meio da definição do mesmo limite do sistema e unidade funcional para as três avaliações. Entretanto, a aplicação na prática da ACVS através de uma análise única e conjunta ainda não foi desenvolvida.
A abordagem da sustentabilidade do ciclo de vida empregada nos estudos consiste na realização das análises do ciclo vida ACV, CCV e ACVS separadamente, empregando os mesmos limites do sistema e unidade funcional. A necessidade de uma pontuação agregada, levando em conta os múltiplos critérios pelos quais um ciclo de vida é avaliado, provocou recentemente o uso de metodologias de análise de decisão multicritério em combinação com métodos de pensamento de ciclo de vida (ACV, CCV e ACVS). Estes métodos permitem a análise de múltiplos critérios de sustentabilidade de forma a proporcionar a análise e seleção de alternativas mais próximas da situação prevista (HOU et al., 2014a; ATILGAN e AZAPAGIC, 2016; REN et al., 2016; HOU et al., 2017; SØNDERGAARD et al., 2017; DE LUCA, et al. 2018; OPHER; FRIEDLER; SHAPIRA, 2018; SONG et al., 2018).
De acordo com De Luca et al. (2018), a aplicação de métodos multicritérios na análise de sustentabilidade do ciclo de vida ocorre devido à flexibilidade destes métodos, os quais podem ajudar a abordar dados subjetivos de forma objetiva, além de considerar as preocupações dos agentes envolvidos e resolver os trade-offs entre as diferentes dimensões da sustentabilidade (CINELLI; COLES; KIRWAN, 2014). Uma das vantagens destes métodos é essa possibilidade de incluir diferentes agentes envolvidos na análise de sustentabilidade, gerando resultados mais precisos e abrangentes.
Uma das abordagens das metodologias para a análise de sustentabilidade é a determinação de valores normalizados dos resultados das análises ACV, CCV e ACVS. Este processo é necessário considerando que os resultados das análises do ciclo de vida possuem unidades diferentes, além de que nem todos os indicadores tem a mesma direção, podendo ser
positivos ou negativos. Deste modo, para que todos os dados tenham o mesmo significado, torna-se necessário empregar processos de normalização, de forma a converter os resultados em índices adimensionais passíveis de comparação (SØNDERGAARD et al., 2017; DE LUCA et al., 2018; OPHER; FRIEDLER; SHAPIRA, 2018).
Uma análise de sustentabilidade do ciclo de vida beneficia as empresas, os tomadores de decisão, a sociedade, e o ambiente de várias maneiras. Tanto na melhoria dos aspectos ambientais de um produto, diminuindo os impactos negativos, buscando uma produção mais sustentável, quanto também às condições sociais de produção e utilização, estimulando a inovação, por meio da identificação de fraquezas e possibilitando melhorias ao longo do ciclo de vida do produto (UNEP/SETAC, 2011; VALDIVIA et al., 2012). Além disso, a ASCV auxilia os tomadores de decisão na priorização de recursos e investimentos, bem como, na escolha de tecnologias e produtos mais sustentáveis. Na sociedade, a ASCV promove a conscientização dos atores envolvidos, por meio do suporte aos consumidores na determinação de quais produtos são econômicos, tem baixo impacto ambiental e são socialmente responsáveis (VALDIVIA et al., 2012). Ainda, na remediação de áreas contaminadas, a ASCV é uma importante ferramenta aliada dos tomadores de decisão, na escolha das tecnologias considerando os impactos ambientais, econômicos e sociais.
2.7.1 Análise multicritério
A análise multicritério é um processo de tomada de decisão que utiliza a aplicação de critérios na escolha da alternativa mais próxima da ideal (REN et al., 2016). De acordo com Salvia (2016), esta análise auxilia na organização das informações disponíveis, na ponderação das consequências e na redução da possibilidade de decepção após a tomada de decisão. É uma ferramenta que auxilia os tomadores de decisão a lidar com situações complexas, nas quais o nível de conflito entre os critérios é muito alto (SALVIA, 2016).
Os métodos multicritérios de apoio à tomada de decisões são ferramentas matemáticas empregadas na resolução de problemas de tomada de decisão em que abrangem critérios conflitantes (BRANS e MARESCHAL, 2005). As principais dificuldades do processo de tomada de decisão que envolve muitos critérios é como determinar a importância de cada critério, de forma a orientar o processo de decisão. Deste modo, definem-se pesos a cada um dos critérios, de modo a refletir a sua importância relativa, com base na avaliação de decisores (SALVIA, 2016).
Diversos métodos podem ser empregados na análise multicritério dependendo do objetivo da análise. Esta pode ocorrer por meio de métodos de multiatributo, interativo ou multiobjetivo, e também métodos de classificação (SALVIA, 2016). Os métodos multiatributo unem diferentes pontos de vista do problema a ser solucionado, enquanto que os métodos interativos ou multiobjectivo selecionam a solução de melhor compromisso e busca a otimização do conjunto das funções-objetivo, através de critérios, utilizando ferramentas como programação linear e não-linear. E por fim, os métodos de classificação realizam a comparação entre as opções com uso de relações binárias, determinando a superação de uma alternativa em relação à outra.
2.7.1.1 Analytic Hierarchy Process - AHP
O principal método empregado em análises Multiatributo é o AHP (Analytic
Hierarchy Process), ou Processo de Análise Hierárquica, em virtude da sua simplicidade e
possibilidade de ser utilizado para grupos decisórios, envolvendo múltiplos atores, cenários e elementos de decisão (SALVIA, 2016). Outra vantagem do método se dá em função da facilidade de uso, sólida base matemática e capacidade de avaliar fatores qualitativos e quantitativos, tangíveis ou intangíveis. Além disso, o método permite a resolução de problemas com critérios conflitantes, permitindo a participação de diversas pessoas em decisões que envolvem diversos atores, critérios e múltiplas alternativas e consequências (BRANS e MARESCHAL, 2005).
O método é estruturado com os elementos de decisão de forma hierárquica, conforme Figura 3. A estruturação deve conter todos os elementos envolvidos no processo e importantes para a resolução do problema, incluindo o objetivo da decisão, os critérios de avaliação e as alternativas para solucionar o problema e alcançar o objetivo proposto.
O AHP decompõe um problema com múltiplos fatores complexos em uma hierarquia e utiliza matrizes e álgebra linear para formalizar o processo de decisão (SALVIA, 2016). A metodologia baseia-se numa matriz quadrada n x n, onde as linhas e colunas correspondem aos n critérios analisados para o problema em questão. Assim, o valor aij representa a importância relativa do critério da linha i face ao critério da coluna j, e o mesmo vale para a avaliação das alternativas (SALVIA, 2016; REN, et al., 2016). Os critérios são avaliados par a par, de acordo com uma escala numérica de importância, a escala fundamental de Saaty, conforme Quadro 4. Com base nesta escala, avalia-se a importância de cada critério, de forma
que, no final da análise possam-se identificar os critérios que possuem maior importância dentre todos os considerados pela análise.
Figura 3: Estrutura hierárquica do método AHP.
Fonte: Elaborado pela autora com base em Salvia (2016).
Quadro 4: Escala fundamental de Saaty.
Valor Definição Explicação
1 Mesma importância Os dois elementos em avaliação contribuem igualmente para o objetivo.
3 Importância moderada de uma sobre a outra
Experiência e o julgamento favorecem levemente um elemento em relação a outro.
5 Importância forte de uma sobre a outra
Experiência e julgamento favorecem moderadamente um elemento em relação a outro.
7 Importância muito forte de uma sobre a outra
Experiência e julgamento favorecem fortemente um elemento em relação a outro.
9 Importância absoluta de uma sobre a outra
Experiência e julgamento favorecem absolutamente um elemento em relação a outro.
2,4,6,8 Valores intermediários Julgamento mais preciso da importância relativa dos elementos.
Fonte: Salvia (2016).
As etapas do método envolvem a determinação da estrutura hierárquica do problema. A avaliação do método pode ser realizada por meio de programas computacionais como o Excel, porém, para problemas com muitas alternativas e/ou critérios, indica-se a utilização de programas específicos (SALVIA, 2016). Após a atribuição dos pesos, é necessário verificar a razão de consistência do estudo (que, conforme Saaty, deve ser inferior a 0,10) e com isso a análise de sensibilidade e de performance (SALVIA, 2016). No final da avaliação, tem-se a ponderação das alternativas e dos critérios, indicando aqueles que possuem maior importância em relação ao problema do estudo.
3 METODOLOGIA
A Figura 4 apresenta o fluxograma das etapas do trabalho para o alcance dos objetivos propostos. A primeira etapa constitui a identificação e caracterização dos métodos de produção do nanoferro aplicado na remediação de áreas contaminadas. A segunda etapa corresponde à avaliação dos impactos ambientais, econômicos e sociais dos métodos de produção do nanoferro, a qual será realizada por meio da Análise do Ciclo de Vida. A terceira etapa consiste na análise da sustentabilidade dos métodos de produção do nanoferro.
Figura 4: Fluxograma das etapas para o desenvolvimento da pesquisa.
Fonte: Elaborado pela Autora.