comunicaÇÃo tÉcnica - iptescriba.ipt.br/pdf/175740.pdf · aquecimento global kg co2 eq 0,62 0,50...
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COMUNICAÇÃO TÉCNICA ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Nº 175740
Acv simplificada de materiais de construção Fernanda Belizario Silva
Palestra apresentado na Rede ACV Simplificada para Avaliação Ambiental Rápida e Confiável de Materiais de Construção, 2018, São Paulo
A série “Comunicação Técnica” compreende trabalhos elaborados por técnicos do IPT, apresentados em eventos, publicados em revistas especializadas ou quando seu conteúdo apresentar relevância pública. ___________________________________________________________________________________________________
Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo S/A - IPT
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São Paulo | SP | Brasil | CEP 05508-901 Tel 11 3767 4374/4000 | Fax 11 3767-4099
www.ipt.br
ACV simplificada de materiais de construção
Fernanda Belizario Silva
Ciclo de vida do produto
Fluxos de entrada e saída de cada processo
Escassez de recursos minerais
ReCiPe Midpoint H
Escassez de recursos fósseis
Consumo de água
Uso da terra
Aquecimento global
Formação de ozônio fotoquímico
Acidificação
Formação de particulado fino
Depleção de ozônio estratosférico
Radiação ionizante
Toxicidade humana não-carcinog.
Toxicidade humana carcinogênica
Ecotoxicidade terrestre
Eutrofização marinha
Eutrofização de água doce
Ecotoxicidade marinha
Ecotoxicidade de água doce
Categorias de impacto ambiental
Categoria de impacto Unidade Resultado por kg de CP-II-E
Fábrica A Fábrica B
Aquecimento global kg CO2 eq 0,62 0,50
Depleção de ozônio estratosférico kg CFC11 eq 9,5E-08 8,1E-08
Radiação ionizante kBq Co-60 eq 0,0030 0,0026
Formação de ozônio fotoquímico (saúde humana) kg NOx eq 9,2E-04 2,0E-03
Formação de particulado fino kg PM2.5 eq 2,2E-04 3,7E-04
Formação de ozônio fotoquímico (ecossistemas) kg NOx eq 9,2E-04 2,0E-03
Acidificação kg SO2 eq 5,4E-04 9,8E-04
Eutrofização de água doce kg P eq 7,9E-06 7,9E-06
Eutrofização marinha kg N eq 5,9E-07 6,1E-07
Ecotoxicidade terrestre kg 1,4-DCB 0,45 0,99
Ecotoxicidade de água doce kg 1,4-DCB 3,2E-04 3,0E-04
Ecotoxicidade marinha kg 1,4-DCB 6,8E-04 1,1E-03
Toxicidade humana carcinogênica kg 1,4-DCB 8,6E-04 5,8E-04
Toxicidade humana não-carcinogênica kg 1,4-DCB 0,021 0,079
Uso da terra m2a crop eq 3,2E-04 9,1E-03
Escassez de recursos minerais kg Cu eq 1,2E-03 1,1E-03
Escassez de recursos fósseis kg oil eq 0,021 0,023
Consumo de água m3 0,0031 0,0028 ReCiPe Midpoint H
Significado / uso de múltiplos indicadores ambientais
Categoria de impacto
Aquecimento global 189
Depleção de ozônio estratosférico 22
Radiação ionizante 21 30
Formação de ozônio fotoquímico (saúde humana) 167
Formação de particulado fino 10
Formação de ozônio fotoquímico (ecossistemas) 167
Acidificação 10
Eutrofização de água doce 3 7
Eutrofização marinha 14 3
Ecotoxicidade terrestre 2256 2256 2251
Ecotoxicidade de água doce 2257 2257 2252
Ecotoxicidade marinha 2257 2257 2252
Toxicidade humana carcinogênica 607 607 603
Toxicidade humana não-carcinogênica 443 443 438
Uso da terra 91
Escassez de recursos minerais 131
Escassez de recursos fósseis 21
Consumo de água 1 1 ReCiPe Midpoint H
Extensão da coleta de dados
OBJETIVO
Reduzir o escopo da ACV de produtos de construção
aos fluxos de inventário e às categorias de impacto
que podem ser efetivamente medidos e influenciados
pelo setor da construção civil
Seleção dos materiais de construção
Elaboração dos inventários de ciclo de vida
Cálculo dos indicadores de impacto ambiental
Identificação dos fluxos e dos processos causadores dos impactos
Classificação dos processos como “foreground” ou “background”
Cálculo das parcelas de impacto foreground e background
MÉTODO
Habitação de interesse social
Base de dados ecoinvent
ReCiPe Midpoint H / Simapro
Networks / planilhas
Dados de market share
4 x 5
1
2
3
4
5
6
CLASSIFICAÇÃO FOREGROUND / BACKGROUND
ILCD Handbook – Management perspective
Foreground: processos que são controlados ou que podem ser influenciados pelo
tomador de decisão
Background: processos que não podem ser influenciados pelo tomador de decisão
Poder de influência sobre determinado processo: importância como cliente
Medida: parcela dos produtos consumida pela construção civil (foreground ≥ 20%)
CLASSIFICAÇÃO FOREGROUND / BACKGROUND
FOREGROUND
Setor econômico / industrial % consumo
Cimento 100%
Minerais de construção ~ 100%
Produtos cerâmicos 100%
Gipsita 80%
Cal 39%
Madeira (exceto celulose) 81%
Aço 40%
Cobre 27%
PVC 65%
Tintas 84%
BACKGROUND
Setor econômico / industrial % consumo
Alumínio 15%
Outros termoplásticos 16%
Zinco 11%
Outros produtos químicos <7%
Outros metais <5%
Papel ~ 3%
Agricultura (exceto madeira) ~ 0%
Eletricidade 8%
Combustíveis 13%
Transportes 6%
Fornecimento de água ~ 2%
Tratamento comum de resíduos s/ dados
% consumo com base em relatórios setoriais
EXEMPLO
EXEMPLO
EXEMPLO
Aquecimento global
EXEMPLO
Radiação ionizante
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Adhesive mortar 0,5 49 45 35 35 45 49 41 63 48 51 52 53 42 33 92 68 84 34
Aluminum door 0,03 12 2 10 10 4 0 0 0 2 74 0 2 0 3 68 92 0 0
Base plaster 14,4 87 66 74 73 68 0 2 9 20 85 4 15 0 9 97 86 95 74
Bronze connection 0,002 34 82 83 83 81 98 88 91 97 99 99 98 0 5 64 64 73 37
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Clay block 21,6 79 59 76 76 56 0 0 37 0 19 0 0 0 6 96 78 100 23
Concrete 47,3 91 76 81 81 77 0 2 12 16 74 1 6 0 12 81 92 96 83
Copper pipe 0,01 31 91 79 79 92 97 88 90 97 99 99 98 0 2 93 77 94 73
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Wooden door 0,1 18 37 40 41 21 5 1 45 19 33 22 12 3 28 98 58 40 16
Gravel 8,9 48 57 82 82 47 0 0 44 4 26 5 5 0 28 98 63 18 96
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Reinforcing steel 0,7 62 52 39 39 39 21 0 96 37 67 51 51 0 3 9 80 70 76
Roof tile 4,4 78 56 75 75 53 0 0 38 0 14 0 0 0 4 91 78 100 15
Window frame 0,1 13 2 10 9 4 4 0 1 1 60 12 13 0 1 75 86 0 0
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Construction product
Impact categories
Weighted average of ref. house
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Parcela “foreground” de cada impacto e de cada produto
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Construction product
Impact categories
Weighted average of ref. house
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Categorias de impacto foreground para todos os materiais
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Adhesive mortar 0,5 49 45 35 35 45 49 41 63 48 51 52 53 42 33 92 68 84 34
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Base plaster 14,4 87 66 74 73 68 0 2 9 20 85 4 15 0 9 97 86 95 74
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Categorias de impacto foreground apenas para alguns materiais
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Bronze connection 0,002 34 82 83 83 81 98 88 91 97 99 99 98 0 5 64 64 73 37
Electric cable 0,02 16 88 66 65 87 98 89 91 97 99 99 98 0 3 93 100 94 71
Ceramic tiles 1,0 60 95 46 46 37 22 16 22 9 8 15 15 12 27 83 74 72 42
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PVC pipe 0,1 86 77 90 90 79 2 69 4 10 85 6 8 0 82 98 91 71 79
Reinforcing steel 0,7 62 52 39 39 39 21 0 96 37 67 51 51 0 3 9 80 70 76
Roof tile 4,4 78 56 75 75 53 0 0 38 0 14 0 0 0 4 91 78 100 15
Window frame 0,1 13 2 10 9 4 4 0 1 1 60 12 13 0 1 75 86 0 0
81 68 77 77 65 0 1 22 11 55 2 6 0 11 87 84 88 65
Construction product
Impact categories
Weighted average of ref. house
Mas
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%)
Categorias de impacto background
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GWP FPMF OFHH OFTE TA FE ME HCT HNCT TET FET MET IR SOD LU FRS MRS WC
Paint 0,2 56 60 58 57 60 54 54 72 61 73 66 66 52 64 83 88 80 46
Adhesive mortar 0,5 49 45 35 35 45 49 41 63 48 51 52 53 42 33 92 68 84 34
Aluminum door 0,03 12 2 10 10 4 0 0 0 2 74 0 2 0 3 68 92 0 0
Base plaster 14,4 87 66 74 73 68 0 2 9 20 85 4 15 0 9 97 86 95 74
Bronze connection 0,002 34 82 83 83 81 98 88 91 97 99 99 98 0 5 64 64 73 37
Electric cable 0,02 16 88 66 65 87 98 89 91 97 99 99 98 0 3 93 100 94 71
Ceramic tiles 1,0 60 95 46 46 37 22 16 22 9 8 15 15 12 27 83 74 72 42
Clay block 21,6 79 59 76 76 56 0 0 37 0 19 0 0 0 6 96 78 100 23
Concrete 47,3 91 76 81 81 77 0 2 12 16 74 1 6 0 12 81 92 96 83
Copper pipe 0,01 31 91 79 79 92 97 88 90 97 99 99 98 0 2 93 77 94 73
Copper wire 0,005 38 92 82 81 93 98 91 94 97 99 99 98 0 3 93 87 94 79
Wooden door 0,1 18 37 40 41 21 5 1 45 19 33 22 12 3 28 98 58 40 16
Gravel 8,9 48 57 82 82 47 0 0 44 4 26 5 5 0 28 98 63 18 96
Light steel frame profile 0,6 49 64 41 40 79 9 7 87 45 5 14 12 0 4 24 82 22 47
PVC pipe 0,1 86 77 90 90 79 2 69 4 10 85 6 8 0 82 98 91 71 79
Reinforcing steel 0,7 62 52 39 39 39 21 0 96 37 67 51 51 0 3 9 80 70 76
Roof tile 4,4 78 56 75 75 53 0 0 38 0 14 0 0 0 4 91 78 100 15
Window frame 0,1 13 2 10 9 4 4 0 1 1 60 12 13 0 1 75 86 0 0
81 68 77 77 65 0 1 22 11 55 2 6 0 11 87 84 88 65
Construction product
Impact categories
Weighted average of ref. house
Mas
s in
refe
ren
ce h
ou
se (
%)
Análise dos fluxos
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Paint
Adhesive mortar
Aluminum door
Base plaster
Bronze connection
Electric cable
Ceramic tiles
Clay block
Concrete
Copper pipe
Copper wire
Wooden door
Gravel
Galvanized light steel frame
PVC pipe
Reinforcing steel
Roof tile
Window frame
Terrestrial acidification
NOx, air
SO2, air
Ammonia, air
Remaining substances
FOREGROUND
Aquecimento global
Formação de ozônio fotoquímico
Acidificação
Formação de particulado fino
CO2
SO2
PM 2.5
Emissões diretas e de
processos de combustão de
combustíveis fósseis +
CaCO3 decomposition
Ecotoxicidade terrestre
Toxicidade humana não carcinogênica
NOx
Cu, Hg, Ni, V
Zn
FOREGROUND
Escassez de recursos minerais
Escassez de recursos fósseis
Consumo de água
Uso da terra aterro floresta mineração
alumínio argila cobre
gipsita ferro zinco (+minerais de construção)
óleo carvão gás natural
água (consumo) água (evaporação)
FOREGROUND (apenas para materiais de cobre e aço)
Eutrofização marinha
Eutrofização de água doce
Ecotoxicidade marinha
Ecotoxicidade de água doce
Toxicidade humana não-carcin.
Toxicidade humana carcinogênica
Cu, Ni, V
Zn
Cr (VI)
PO43-
NO3-
Emissões lixiviadas de
aterros de resíduos de
mineração e processamento
de cobre e aço (ferro)
BACKGROUND
Depleção de ozônio estratosférico
Radiação ionizante
Emissão fugitiva de gases halogenados (gases refrigerantes e extintores, principalmente na extração de petróleo)
Emissão de substâncias radioativas a partir de resíduos de combustíveis nucleares (parcela nuclear da matriz energética)
ACV SIMPLIFICADA PARA PRODUTOS DE CONSTRUÇÃO
7 grupos de categorias de impacto para todos os materiais 3 grupos para cobre e aço
CO2 NOx SO2 PM 2.5
Cu Hg Ni
aterro floresta mineração
alumínio argila cobre minerais de construção
gipsita ferro zinco
óleo carvão gás natural
água Zn V Ni Cu
Cr (VI) PO4
3-
NO3-
V Zn H2O
10 3 +6 3 1 7
CONCLUSÕES
10 grupos de categorias de impacto + 30 fluxos de inventário são suficientes para
representar o desempenho ambiental de produtos de construção
• 7 grupos + 23 fluxos para todos os materiais
• 3 grupos + 7 fluxos específicos para materiais de cobre e aço
Direcionamento, harmonização e simplificação da coleta de dados
Redução de custos da ACV – maior cobertura de dados – amostras + representativas
Facilitação da criação de bases de dados de ACV de produtos de construção
EQUIPE
Prof. Dr. Vanderley John (POLI-USP)
Eng. Yazmin Lisbeth Mack-Vergara (POLI-USP, ETH)
Me. Daniel da Costa Reis (POLI-USP)
Me. Fernanda Belizario Silva (POLI-USP, IPT)
Lucas Pessoto (POLI-USP, IPT)
Prof. Dr. Sérgio Pacca (EACH-USP)
Me. Haibo Feng (UBC, ETH)
Prof. Dr. Guillaume Habert (ETH)
Prof. Dr. Sebastién Lasvaux (HES-SO)
