Relacionamento entre emissões crônicas e permanentes

Este estudo propõe integrar as emissões produzidas pela operação em regime permanente com aquelas associadas aos eventos transientes de interesse. Para tanto, o estudo concentra-se no evento transiente de vazamento de 100%, considerando-se ser este o pior cenário e aquele que apresenta o maior volume de impactos ambientais. Para que este

0,01500 _{0,00998 0,01200}

0,02990

0,09980

Transiente 10% Transiente 30% Transiente 100%

Im p a c to s

Percentual de vinhaça vazada

Impacto produzido pelo Reservatório Impacto produzido pelo Evento Transiente

relacionamento possa ser estabelecido, discute-se a dinâmica temporal do processo de inundação, considerando o comportamento do efluente.

Inicialmente, ocorre a ruptura do reservatório até o seu total esvaziamento. Com isso, forma-se lâmina de líquido sobre o solo a jusante. O tempo total de esvaziamento do reservatório e espalhamento do líquido é calculado em duas horas. Nesta fase, as emissões ocorrem pela interface vinhaça/atmosfera da área total afetada (reservatório mais área inundada). Durante esse processo e após as duas horas, com maior intensidade, ocorre a infiltração do líquido depositado sobre o solo. Nesta fase, as emissões ocorrem inicialmente pela interface líquido/atmosfera (enquanto houver líquido espalhado sobre a área afetada) e depois pela interface solo/atmosfera (área de solo correspondente ao total inundado). Este processo inicia-se após o vazamento total do líquido contido no reservatório (que passa a contribuir com emissões residuais), e considera o tempo de residência da lâmina de efluente sobre o solo. Encerra-se com a completa infiltração do mesmo, ultrapassando o horizonte A do solo, momento em que cessam as emissões mais importantes. O tempo estimado neste processo é de 11 horas. Assim, temos que o tempo total do evento é de 13 horas.

Ao longo do período dessas 13 horas, o volume de GEE emitida varia. No Anexo 3 – “Cálculo da emissão média de CO2 e de outros GEE em reservatórios de vinhaça”, a partir de um estudo das emissões de CO2 em cada uma das fases do evento transiente de inundação, é detalhada a forma de obtenção dos valores de temporabilidade e da emissão média de CO2, principal gás considerado. Para o relacionamento entre os resultados encontrados até o momento, estaremos utilizando para o valor das emissões em regime permanente a emissão de 154.577,63 kgCO2eq, que considera as emissões do reservatório com a utilização somente do volume mássico correspondente ao fluxo elementar. Para o cenário transiente, temos o impacto de 79.090,93 kgCO2eq, mas associado a um volume que não corresponde à mecânica tradicional de ACV.

Ressalta-se que eventos transientes apontam para impactos potenciais, que podem ou não ocorrer dentro do espaço temporal analisado. No caso, o ciclo analisado foi de 1 ano, ou 8.760 horas. Também, que as consequências das emissões produzidas por um evento transiente variam conforme o momento da ocorrência do evento dentro do espaço temporal da análise. Se o evento ocorre no início do período analisado, as consequências cumulativas no tempo são maiores que aquelas resultantes de um evento que ocorre no final do período

analisado. Considerando esses aspectos, assume-se que o evento transiente irá ocorrer pelo menos uma vez, no início do período estudado.

Ainda, dada a existência de estruturas de apoio que podem suprir a inoperância temporária do reservatório principal durante um período limitado de tempo, entende-se que a planta industrial irá ou interromper suas atividades, ou reduzir seu ritmo de produção, até que sejam acionados os mecanismos que desviam o fluxo de vinhaça para os reservatórios de apoio. Como o acionamento desses mecanismos tem caráter emergencial e o processo de recuperação da estrutura provavelmente será rápido, de forma a não prejudicar a performance da indústria, se considerado dentro do ciclo temporal analisado, permite assumir que a emissão em regime permanente pode ser considerada ininterrupta dentro desse período.

A integração proposta considera a análise conjunta dos impactos crônicos e transientes, como forma de se criar estruturas que possam mitigar o total dos impactos, e não cada cenário isoladamente. Para tanto, é dividido o valor do impacto transiente (potencial) pela quantidade de horas de operação contínua, obtendo-se um montante de 9,03 kgCO2eq, que se soma ao impacto produzido pela operação em regime permanente, resultando em 154.586,66 kgCO2eq, que passa a corresponder aos impactos crônicos e transientes potenciais da instalação, considerando uma abordagem de impactos intermediários (midpoint).

Assim, do ponto de vista temporal, o novo valor passa a representar as emissões cumulativas totais (em regime permanente e potenciais), cujos impactos devem ser considerados sobre o meio ambiente. Considerando apenas as emissões associadas a categoria de impacto PAG, a Figura 30 ilustra essa dinâmica:

Os valores obtidos não mantem relação com a unidade funcional do estudo. Idêntica análise pode ser realizada para a categoria de impacto endpoint Mudanças Climáticas (ReCiPe 1.08). A operação em regime permanente é responsável por um impacto de 0,216 DALY, e aquele derivado do impacto do evento transiente de vazamento de 100% do efluente, de 0,0998 DALY.

O impacto transiente em 1 ano corresponde a pouco mais que 1,13 x 10-5 DALY/hora. Dada as dimensões das duas medidas, podemos concluir que o impacto crônico, de 0,216 DALY, responde por todos os danos ambientais relacionados. Uma vez obtidos os impactos ambientais crônicos e transientes considerando aspectos de danos intermediários e finais para as categorias de impacto Potencial de Aquecimento Global e Mudanças Climáticas, para se atingir os objetivos do estudo são estudadas outras consequências, tangíveis e intangíveis.

Destacando os impactos produzidos pelos vazamentos de 10% e 30%, observamos que os valores de emissões produzidos, se distribuídos em um horizonte de um ano, podem ser considerados muito pouco significativos: para o evento de 30%, respectivamente 2,71 kgCO2eq/hora, e 3,4 x 10-5 DALY/hora, enquanto o evento de derramamento de 10% responde por impactos de 0,9 kgCO2eq/hora, e 1,1 x 10-6 DALY/hora. Dada a pouca representatividade desses valores, nestes casos recomendamos observar apenas os impactos ambientais crônicos, de escala muito superior. Contudo, outros impactos associados a esses eventos tem maior relevância.