Impactos unitários

Conforme o Conselho Brasileiro de Construção Sustentável (CBCS, 2014) os cinco primeiros impactos considerados os mais relevantes de acordo com a metodologia da análise do ciclo de vida modular (ACV-m) são mudanças climáticas, consumo de recursos naturais, consumo de energia, geração de resíduos e consumo de água. Tendo em vista que o software SimaPro apresenta diversas categorias de impactos, fez-se uma análise dos impactos e ainda calculou-se o dióxido de carbono equivalente (CO2eq), em separado dos demais, como balizamento da pegada de carbono.

5.6.2.1 Mudanças climáticas

A Figura 40 apresenta as mudanças climáticas para cada uma das alternativas de pilar. Em relação aos pilares com a resistência maior, os traços correspondentes a 40 Mpa percebe-se que resultou em menor impacto, o pilares com adição mineral 75%ADF+CV, e 75%ADF+CCA com 2,33 Pt e 2,31 Pt, respectivamente. Já quando o pilar que continha apenas a ADF houve um aumento que passou para 2,41 Pt. Para os pilares com resistência de 30 Mpa os piores resultados também foram com 75% de substituição de ADF e o pilar que corresponde ao traço referência (6,4 e 6,06 Pt), respectivamente. E o pilar que apresentou o menor impacto foi o de 75% ADF e 25% CV, com 2,31 Pt.

Figura 40 – Mudanças climáticas

Fonte: Adaptado de Software Simapro (2018).

Considerando esse critério, percebeu-se que o traço de concreto, quando dosado para 40 Mpa, apresenta menores potenciais de impacto ambientais se comparados a 30 Mpa, com redução em média de 27,54%.

5.6.2.2 Recursos naturais

Em relação a esse tipo de impacto os resultados são apresentados na Figura 41, onde observa-se que os pilares com fck maior tiveram como menor resultado de impacto o 75%ADFCV, com 3,85 Pt, em seguida o 75%ADFCCA praticamente não teve diferença (4,00 Pt), e o 75% ADF sofreu um pequeno aumento, ficando em 4,4 Pt. Quando analisa-se os pilares com fck menor tem-se como maior impacto o pilar com 75% ADF, com 6,4 Pt, em seguida os pilares REF com 3,03 Pt, tendo como pior resultado o pilar com 75% de ADF, o que contribuiu para que o mesmo apresentasse os piores resultados, devido ao seu maior consumo de cimento em relação aos demais pilares.

Figura 41 – Recursos naturais

Fonte: Adaptado de Software Simapro (2018).

Os resultados obtidos demonstram que o aumento da resistência de 30 Mpa para 40 MPa, em média, reduz os impactos ambientais em questão em 32,84%. Nesse caso, portanto, para um mesmo nível de resistência, o traço ideal seria o com TR75%ADF25%CV nos duas faixas de resistência.

5.6.2.3 Consumo de energia elétrica

Os resultados para o item “Consumo de energia elétrica” estão na Figura 42. Nessa categoria Silva (2014) apresentou resultados em MJ, ao contrário desta pesquisa que apresenta em Pt. Os valores foram pequenos, os menores foram para os traços de 40 Mpa ADCV (0,031 Pt) e ADF-CCA(0,032 Pt). Os resultados foram baixos também pois nessa pesquisa como não foi analisado vida útil, os pilares não receberam pintura. A considerar que um Pt equivale a um milésimo da carga ambiental média anual de um cidadão europeu, o consumo de energia de todo o ciclo de vida de um pilar de concreto armado, que inclui consumo de energia da betoneira (fase de construção) e do lava-jato (fase de uso) nesta pesquisa, foi muito baixo.

Figura 42 – Consumo de energia elétrica

Fonte: Adaptado do software SimaPro 8.5.2.2 (2018).

Lamberti (2015), ao incluir a fase de utilização do pilar de concreto, salientou a pequena magnitude dos resultados, destacando os menores impactos associados ao pilar de traço IV30 (0,044 Pt) dentre os traços comuns ao presente estudo. O valor desse pilar, requereu aplicação de tinta acrílica, dispensando processos de lavagem que consomem energia elétrica para funcionamento do aparelho lava-jato.

5.6.2.4 Geração de resíduos

A Figura 43 apresenta os resultados relativos à geração de resíduos. Percebe-se que os resultados de impacto dos diferentes pilares foram próximos quando comparados dentro dos seus respectivos grupos de fck (30MPa e 40MPa). Os pilares com fck= 30MPa resultaram em uma média de 0,635Pt, já os com fck= 40MPa atingiram média de 0,567Pt, ou seja, apenas 4,31% a menos de impacto. Quando comparou-se os diferentes percentuais utilizados de adições minerais, bem como, a utilização ou não de pozolanas, verifica-se que não existem diferenças significativas nos impactos dessa categoria. Ainda, nessa categoria o pilar com menor impacto foi o 40ADF75CV – CP V, com 0,550Pt, enquanto o pilar 30ADF75 – CP V foi o com maior impacto, 0,690Pt.

Figura 43 – Geração de resíduos

Fonte: Adaptado do software SimaPro 8.5.2.2 (2018).

Assim como já mencionado anteriormente os traços do grupo fck = 30 MPa apresentaram impactos superiores aos traços do grupo fck = 40 Mpa e isso já foi confirmado por vários autores do grupo de pesquisa do GEPECON como (LAMBERTI, 2015; LIMA, 2018a; SANTOS, 2017; SILVA, 2014).

5.6.2.5 Consumo de água

A Figura 44 apresenta os impactos incidentes sob o consumo de água, notando-se que os mesmos têm pouca influência sobre os impactos totais ocasionados por cada uma das alternativas de pilares, a exemplo do item consumo de energia elétrica, em que os impactos foram praticamente insignificantes. Fica claro que os pilares dimensionados com fck menor tem mais impacto nesse quesito em relação aos pilares dimensionados com fck superior, sendo que a média de impacto para fck= 30MPa foi de 0,00111Pt, enquanto para fck= 40MPa foi de 0,00100, ou seja, maior resistência obteve 9,91% menos impacto como foi confirmado por (LIMA, 2018a; SANTOS, 2017).

Para o consumo de água, a relação água/cimento era preponderante até a execução do pilar. Silva (2014) apresentou valores de água em m³, e destacou a proximidade de resultados nos traços com diferentes cimentos na resistência de 30 MPa e proximidade de resultados para os dimensionados com 50 MPa, estes com menor consumo que os primeiros citados.

Figura 44 – Consumo de água

Fonte: Adaptado do software SimaPro 8.5.2.2 (2018). 5.6.2.6 Pegada de carbono

Realizou-se o cálculo do gás carbônico equivalente (CO2eq) de acordo com o descrito no capítulo três (metodologia). As substâncias relevantes para o cálculo (obtidas no inventário no programa SimaPro 8.5.2.2) foram multiplicadas pelos seus respectivos fatores de relevância, e em seguida, fez-se o somatório (Σsubstância.fator) para cada alternativa de pilar. Desses valores, foram reduzidos os valores de CO2 absorvido pelo pilar ao longo da vida útil estimada provável, logo,

o total de gás carbônico equivalente (líquido) para cada pilar está listado na Tabela 33.

Tabela 33 – Gás carbônico equivalente (CO2eq)

PILAR CO2eq (kg.pilar-1)

30 MPa – REF 344,74

30 MPa - REF+75% ADF 346,82

30 MPa – 75%ADF+25% CCA 341,33

30 MPa -75%ADF+25% CV 342,39

40 MPa – REF 242,64

40 MPa - REF+75% ADF 240,34

40 MPa -75% ADF+25%CCA 237,43

40 MPa – 75%ADF+25%CV 240,02

O pilar que obteve o maior gás carbônico equivalente foi o 75ADF – CP V, com 346,82 kg.pilar, seguido pelo pilar REF 30 – CP V, que resultou em 344,74 kg.pilar. Constata-se que a absorção de gás carbônico durante o período de vida útil é de 3 a 5% do total emitido. Após o período de reciclagem, o concreto passa por um processo de moagem, aumenta sua área específica e, consequentemente, acelera a ação da carbonatação. Porém, as condições de exposição, granulometria e aplicação são muito variáveis, portanto, optou-se pelo comparativo igualitário, onde o início da ACV se daria na extração dos materiais e o fim no momento do descarte e condicionamento para a reciclagem. A emissão de gás carbônico equivalente dos pilares dimensionados para fck=40 Mpa foram inferiores aos valores do outro grupo de resistência, destaca-se o traço TR40ADF75CCA – CP V com o melhor resultado: 237,43 kg.pilar-1.

O mesmo cimento CPV-ARI, porém, dimensionado para fck=30 MPa, apresentou o maior valor de gás carbônico equivalente, de 346,82 kg.pilar.

O gás carbônico equivalente foi calculado em proporção à resistência à compressão de dosagem de cada concreto e listado juntamente com o custo por unidade de resistência, na Tabela 34 para facilitar a análise. Constata-se que os pilares com fck=40 MPa são mais sustentáveis. Para o CO2eq, verificou-se que a

melhor alternativa é o traço de resistência de 40 Mpa com 75% de areia de fundição e cinza de casca de arroz. A diferença entre os dois primeiros é de 1,38%.

Tabela 34 – Gás carbônico equivalente e custo por unidade de resistência à compressão do concreto

Pilar CO2eq MPa

-1

Custos(com encargos sociais) R$.MPa -1

REF 30 9,41 15,34 75ADF 9,47 15,29 75ADFCCA 9,32 15,02 75ADFCV 9,35 14,76 REF 40 5,2 11,94 75ADF 5,15 11,63 75ADFCCA 5,09 11,55 75ADFCCV 5,15 11,39

Fonte: Elaborada pela Autora (2018).

5.6.2.7 Análise unitária dos impactos individuais

Assim como nos impactos totais calculou-se os impactos unitários, dividindo- os pela resistência à compressão axial (MPa), multiplicando por 102, valor este

estabelecido para apresentar com maior clareza os resultados. Logo, com os impactos individuais fez-se o mesmo, sendo que os valores obtidos são apresentados na Tabela 35, onde tem-se também os índices em relação ao pilar adotado como referência geral (REF 30 – CP V) de cada um dos impactos estudados.

Tabela 35 – Impactos individuais unitários e índices

Imp. Indiv.

REF