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Título

Modelo de aplicação da avaliação do ciclo de vida a partir do uso da logística reversa visando reduzir os impactos no uso de insumos de manufatura: o caso dos transformadores elétricos de potência

Orientador

Milton Vieira Júnior

Autor

Everton Dias de Oliveira

Palavra chave

Avaliação do ciclo de vida. Logística reversa. Transformador elétrico de potência

Grupo CNPQ


Programa

DR - ENGENHARIA DE PRODUÇÃO (PPGEP)

Área

ENGENHARIAS

Data da defesa

25/02/2021

Nº Downloads

281

Resumo

As ações dos processos produtivos, bem como o montante da produção mundial de diversos tipos de produtos, são traduzidas basicamente pelo consumo de matérias primas e de energia. O aumento do consumo dos recursos naturais e de eletricidade em processos de manufatura têm como consequência a elevação dos índices de poluição do solo, do ar, dos mares e dos rios. Nesse contexto, o presente trabalho tem como objetivo propor um modelo de aplicação da avaliação do ciclo de vida a partir do uso da logística reversa visando reduzir os impactos no uso de insumos de manufatura: o caso dos transformadores elétricos de potência. O método empregado no presente trabalho foi estruturado com base nos conceitos e normas da Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) e Logística Reversa (LR), incluindose a coleta de dados, construção do inventário do ciclo de vida e a modelagem computacional. A unidade funcional: um transformador de potência de 10kVA (102,215kg) e um transformador de 30kVA (263,205kg), utilizados na distribuição de Energia Elétrica em rede de baixa tensão, considerando a produção dos seguintes materiais aço carbono, alumínio, cobre, papel e silício. Principais resultados: Assim os principais dados encontrados para cada transformador elétrico de potência em nível midpoint foram: Mudanças Climáticas 2,79E+12kg CO2 eq (10kVA) e 7,18E+12kg CO2 eq (30kVA); Toxicidade Humana 2,72E+14kg 1,4- DB eq (10kVA) e 6,99E+1414kg 1,4- DB eq (30kVA); Radiação Ionizante 1,29E+10kg U235 eq (10kVA) e 3,31E+10 kg U235 eq (30kVA); Depleção do Ozônio 2,62E+04kg CFC -11 eq (10kVA) e 6,74E+04kg CFC -11 eq (30kVA); Acidificação Terrestre 2,89E+09kg SO2 eq (10kVA) e 7,43E+09kg SO2 eq (30kVA); Depleção da Água 2,07E+10m3 (10kVA) e 5,33E+10m3 (30kVA). Já para as 2 potenciais categorias de impacto ambiental em nível endpoint os dados são: Saúde Humana - Mudanças Climáticas 3,32E+06DALY (10kVA) e 8,54E+06DALY (30kVA); Saúde Humana - Depleção do ozônio 1,09E+01 DALY (10kVA) e 2,80E+01 DALY (30kVA). Todos os valores apresentados nas potenciais categorias de impacto ambiental informam e alertam que o acumulado exercício das atividades para manufatura de produto aumentam os índices de emissão de poluentes na atmosfera degradando a qualidade do ar, provocando aquecimento global, mudanças climáticas, erosão do solo, poluição hídrica dentre outros problemas.

Abstract

The actions of the production processes, as well as the amount of world production of different types of products, are basically translated by the consumption of raw materials and energy. The increase in consumption of natural resources and electricity in manufacturing processes has the consequence of increasing the levels of pollution of the soil, air, seas and rivers. In this context, the present work aims to propose a model for the application of life cycle assessment based on the use of reverse logistics to reduce the impacts on the use of manufacturing inputs: the case of electric power transformers. The method employed in the present work was structured based on the concepts and standards of Life Cycle Assessment (LCA) and Reverse Logistics (LR), including whether data collection, construction of the life cycle inventory and computational modeling. The functional unit: a 10kVA (102,215kg) power transformer and a 30kVA (263,205kg) transformer, used in the distribution of Electricity in a low voltage network, considering the production of the following materials: carbon steel, aluminum, copper, paper and silicon. Main results: Thus, the main data found for each midpoint level electrical transformer were: Climate Change 2.79E + 12kg CO2 eq (10kVA) and 7.18E + 12kg CO2 eq (30kVA); Human Toxicity 2.72E + 14kg 1.4- DB eq (10kVA) and 6.99E + 1414kg 1.4- DB eq (30kVA); Ionizing Radiation 1.29E + 10kg U235 eq (10kVA) and 3.31E + 10kg U235 eq (30kVA); Ozone depletion 2.62E + 04kg CFC -11 eq (10kVA) and 6.74E + 04kg CFC -11 eq (30kVA); Terrestrial acidification 2.89E + 09kg SO2 eq (10kVA) and 7.43E + 09kg SO2 eq (30kVA); Water Depletion 2.07E + 10m3 (10kVA) and 5.33E + 10m3 (30kVA). For the 2 potential categories of environmental impact at the endpoint level, the data are: Human Health - Climate Change 3.32E + 06DALY (10kVA) and 8.54E + 06DALY (30kVA); Human Health - Ozone depletion 1.09E + 01 DALY (10kVA) and 2.80E + 01 DALY (30kVA). All values presented in the potential categories of environmental impact inform and warn that the accumulated exercise of activities for product manufacture increases the emission rates of pollutants in the atmosphere, degrading the air quality, causing global warming, climate changes, soil erosion, pollution water among other problems.