Estrutura de uma avaliação do ciclo de vida

Com o objetivo de uniformizar os diferentes métodos utilizados para ACV, a me-todologia consta de quatro fases distintas (ISO, 1997): (1) Definições de objetivos e escopo; (2) Análise de inventário, (3) Avaliação de impactos e (4) Interpretação ou análise de melho-rias.

Definição de objetivos e escopo

Segundo a NBR ISO 14041 o objetivo de um estudo de ACV deve mencionar sem ambiguidade a aplicação planejada, as razões para fazer o estudo e o público ao qual é dirigi-da (ABNT, 2004). O componente “Definição de Objetivos” declara a razão de se realizar um estudo específico, define as opções que serão comparadas e o uso que se fará dos resultados. Esta fase também envolve a identificação dos limites do sistema (técnico, geográfico e tempo-ral), assim como os procedimentos de manejo dos dados.

O Escopo, ou alcance, do estudo define basicamente os parâmetros dentre os quais o estudo será feito. O Escopo dever ser compatível com os objetivos. Segundo a NBR ISO 14040 (ABNT, 2001) devem ser descritos claramente: o sistema a ser estudado, a definição das unidades de processo, a unidade funcional, os procedimentos de alocação, os requisitos de dados, as hipóteses e limitações, se será realizada avaliação de impacto e a metodologia a ser adotada; se será realizada a fase de interpretação e a metodologia utilizada, o tipo e o formato de relatório necessário ao estudo e a definição dos critérios para a revisão crítica, se necessá-rio.

Os Limites do Sistema definem os processos unitários que serão incluídos no sis-tema modulado. Idealmente, o sissis-tema deve ser modulado de forma tal que as entradas e saí-das em seus limites sejam fluxos elementares (NBR ISO 14041, 2004).

Análise de Inventário de Ciclo Vida – ICV

Esta etapa consiste na compilação de todas as entradas e saídas ao longo de todo o Ciclo de Vida do produto ou serviço. As etapas operacionais que devem ser realizadas durante esta fase estão na figura 3.9.

Este procedimento envolve a descrição do Ciclo de Vida com uma série de passos e depois o cálculo das entradas e saídas para cada um desses passos (ver Figura 3.10). Isto implica na elaboração de um balanço de materiais e energia para cada passo do Ciclo de Vida. Depois, as análises de todas as entradas e saídas para cada passo do Ciclo de Vida são junta-dos para resultar no Inventário do Ciclo de Vida.

Figura 3.9 – Etapas operacionais para Análise de ICV

Fonte: NBR ISO 14041 (2004)

A grande quantidade de dados gerados nesta etapa resulta em um desafio para a tomada de decisão. Modelos computacionais devem ser utilizados para o agrupamento destes dados.

Apesar das limitações, a ACV proporciona uma grande quantidade de informa-Dados Validados por Unidade de Processo Dados Coletados

Dados Validados

Dados Validados por Unidade Funcional

Inventário Completado Folhas de dados Tabela de Resultados Definição dos Objetivos e Metas Preparação para a Coleta de Dados Validação de dados Relacionando os Dados às Medidas do Processo Relacionando os Dados à Medida Funcional Agregação de Dados Alocagem e Reciclagem Dados adicionais ou unidades de processo requeridas Folha de dados revisada Inventário Calculado

Refinamento dos Limites do Sistema

ções que permitem o conhecimento das operações em um dado sistema, proporcionando a base para a aplicação e integração de informações ambientais adicionais, assim como de fer-ramentas de avaliação, que tornam possível a comparação entre sistemas.

Devem ainda ser feitas análises de sensibilidade e de incertezas. Deve existir transparência em todas as etapas do estudo para que os “usuários” possam entender o enfoque aplicado e as suposições nas quais se baseiam (McDougall et al., 2001).

Figura 3.10 – Etapas do Ciclo de Vida de um produto

(Fonte: NBR ISO 14041, 2004)

Na NBR ISO 14040 (ABNT, 2001) são delineados os tipos de revisões críticas a serem feitas por especialistas: revisão interna por especialistas em ICV que pertencem à mes-ma instituição, mes-mas independente do estudo; revisão por especialistas em ICV que são inde-pendentes do estudo bem como da instituição que fez o estudo; e revisão por um grupo de organizações interessadas externas, como instituições governamentais, organizações não go-vernamentais, e inclusive concorrentes.

Energia Água Matéria-prima Fonte matéria-prima Processamento Manufatura Distribuição Uso Disposição pós-consumo Emissões gasosas Emissões líquidas Resíduos sólidos ENTRADAS

Avaliação de Impacto de Ciclo Vida - AICV

A fase de AICV de uma ACV proporciona uma perspectiva que abarca o sistema completo com respeito aos problemas ambientais e de recursos para sistemas de produto ou de serviços (NBR ISO 14044, 2009). Para tanto, a AICV classifica os resultados da ICV em ca-tegorias específicas e seletas de impacto (uma categoria de impacto se utiliza para agrupar certos resultados de ICV que se associa a um determinado problema ambiental). Para cada categoria de impacto se selecionam indicadores adequados e se utiliza um modelo de caracte-rização para calcular os resultados dos indicadores. O conjunto de resultados de indicadores – denominado de perfil de AICV – proporciona um contexto ambiental para as emissões e uso de materiais associados com o sistema de produto ou serviço.

Na figura 3.11 apresentam-se os elementos obrigatórios e opcionais que conver-tem os resultados de ICV em resultados de indicadores.

Figura 3.11 – Elementos da AICV

(Fonte: NBR ISO 14044, 2009)

A seguir serão descritas brevemente as principais etapas da AICV.

A etapa de classificação requer a identificação dos dados do inventário relevantes para cada categoria específica de impacto. Os dados podem pertencer a mais de uma catego-ria, por exemplo os NOx afetam o aquecimento global e têm efeito sobre a acidificação. Na



 

Elementos obrigatórios:

Avaliação de Impacto do Ciclo de Vida

Seleção das categorias de impacto, indicador de categoria e modelos

Classificação dos resultados de Inventário do Ciclo de Vida (Classificação)

Cálculo dos resultados de indicador de categoria (Caracterização)

Resultados dos indicadores de categoria (perfil de análise de impacto do ciclo de vida)

Elementos opcionais:

Cálculo da magnitude dos resultados de indicadores de categoria relativo aos valores relevantes (Normalização)

Agrupamento Ponderação

Análise de qualidade dos dados

tabela 3.13 se apresentam os tipos de categorias de impacto que normalmente são examina-dos. Estas categorias devem ser elegidas com base nos objetivos e escopo do estudo de ACV.

Tabela 3.13 – Exemplo de categorias, problemas ambientais e indicadores Categoria de

Impacto ^{Problema ambiental Indicador Resultado do inventário}

Mudança do clima Aumento da temperatura global média.

Agrupar gases causadores do efeito estufa expressos como equivalentes de CO2.

Emissões de gases de efeito estufa, por exemplo, CO2, CH4, CFCs e HCFCs, etc., além dos limites do sistema.

Acidificação Perda de vida aquática devido à diminuição do pH dos corpos d’água recepto-res.

Agrupar as cargas de todas as emissões atmosféricas e aquáticas expressadas como potencial de acidificação (equivalentes de pró-tons de H⁺).

Emissões de ácidos e substân-cias que possivelmente se converterão em ácidos, como por exemplo, HCl, SO2, NOx, etc., além dos limites do siste-ma.

Eutrofização Perda de vida aquática a medida que aumenta a concentração de nutrientes e diminuem os níveis de oxigênio dissolvido nos corpos d’água receptores.

Cargas de nutrientes que podem causar eutrofização e substâncias orgânicas que podem diminuir a concentração de oxigênio dissolvi-do durante a mineralização.

Emissão de nutrientes mais importantes, como fósforo e nitrogênio, e de materiais orgâ-nicos facilmente biodegradá-veis, por exemplo, DBO, além dos limites do sistema. “Smog”

fotoquími-co

Efeitos sobre a saúde hu-mana, por exemplo, incre-mento de doenças respirató-rias.

Cargas de emissões de COVs ex-pressadas como potencial de for-mação fotoquímica de ozônio e óxido de nitrogênio. Não existem condições comuns de referência para combiná-los.

Emissões de COVs e óxidos de nitrogênio além dos limites do sistema.

Toxicidade humana Efeitos adversos na saúde humana desde ocorrência de câncer a irritação da pele e olhos.

Não existe um indicador sobre o qual haja um acordo. Alguns médi-cos utilizam um agrupamento total de toxicidade, outros utilizam subqualificações para câncer, re-produção, etc.

Emissão de várias substâncias tóxicas além dos limites do sistema. Deve-se conhecer o grau de toxicidade aproximada e o seu efeito.

Recursos Esgotamento dos recursos naturais.

Taxa de esgotamento de cada re-curso mineral. Implica subjetivida-de ao combinar diferentes recursos.

Entradas de diferentes recursos no interior dos limites do siste-ma.

Fonte: McDougall et al. (2001)

Na etapa de caracterização são realizados cálculos para avaliar a significância re-lativa de cada fator contribuinte ao impacto global do sistema e operação em estudo, conver-tendo-os em um indicador comum. Por exemplo, no caso do aquecimento global, o indicador mais usado é o Potencial de Aquecimento Global expresso em equivalentes de CO2. Por sua vez, a ponderação é o processo de conversão de resultados de indicadores de diferentes cate-gorias de impacto em qualificações, utilizando fatores numéricos baseados em valores. É a etapa mais subjetiva de uma ACV, pois é baseada em juízo de valores, não tendo um funda-mento científico (McDougall et al., 2001).

Por fim, a etapa de interpretação do ciclo de vida está intimamente ligada com a natureza iterativa dos processos de definição do escopo, análise de inventário e avaliação de

impacto. Existem três elementos básicos nesta fase: identificação das questões ambientais mais significativas baseadas nos resultados da fase de ICV e AICV da ACV; avaliação, que pode incluir elementos tais como a checagem da integridade, sensibilidade e consistência; e conclusões, recomendações e relatórios sobre as questões ambientais significativas (Chehebe, 1998).

Pennington et al. (2004) apresentam uma listagem bastante detalhada de categori-as de indicadores, fatores de caracterização e de modelos utilizados na bibliografia.