Life cycle assessment in co-processing activities of industrial waste in clinker kilns in the state of Rio de Janeiro

Autor: Aguiar, David Barreto, david.aguiar@ifrj.edu.br
Přispěvatelé: Mattos, Ubirajara Aluizio de Oliveira, Esteves, Victor Paulo Peçanha, Ribeiro, Fátima Sueli Neto, Kelecom, Alphonse Germaine Albert Charles, Milanez, Bruno, De Martini Junior, Luiz Carlos
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
instacron:UERJ
Popis: Submitted by Julia CTC/B (julia.vieira@uerj.br) on 2021-11-05T19:40:40Z No. of bitstreams: 1 Tese - David Barreto de Aguiar - 2021 - Completo.pdf: 9527352 bytes, checksum: a43dc7a90c43a430cfdf634735df2bec (MD5) Made available in DSpace on 2021-11-05T19:40:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese - David Barreto de Aguiar - 2021 - Completo.pdf: 9527352 bytes, checksum: a43dc7a90c43a430cfdf634735df2bec (MD5) Previous issue date: 2021-07-30 The co-processing of industrial waste has been globally used in the replacement of traditional materials and fossil fuels in clinker production at cement plants, aiming especially the reduction of gases emission that contribute to the deepening of the greenhouse effect. It is relevant to say that the co-processing realities in developed countries are quite different from those in developing countries. While in Europe this activity has automated processes and a rigorous screening of waste, in Brazil the preparation is directly made by workers, with many kinds of hazardous waste, which may cause health issues. The overall goal of this work is to identify and assess the potential impacts of the co-processing of hazardous waste chain in the environment and human health. The methodology consisted in the technical use of Life Cycle Assessment, which was applied in the “gate-to-gate” approach for blending plants, “cradle-to-gate” for the co-processing chain (blending plant, transportation, and clinkerization), and “gate-to-grave” for comparing the destination of waste to a clinker kiln, and to an industrial sanitary landfill. General profiles were created based on the data from two blending plants and three cement plants, all located in the state of Rio de Janeiro, which were selected from the portals of SISNAMA. The main Life Cycle Assessment method chosen was ReCiPe. The results of this study have shown that the midpoint impact Human Toxicity was the most significant, while Human Health was the main endpoint impact, both caused by the emissions of metals such as Selenium, Barium, Manganese, and Arsenium in the environment. This study concludes that the Brazilian cement industry must prioritize not only the reduction of carbon emissions in its processes but also take actions to reduce the Human Toxicity impact. Regarding the sustainability aspects of the product, we must consider all the productive chain, including the acquisition and preparation of waste, which this work has proven to be sensitive points. For this purpose, we recommend actions throughout all the productive chain, such as the implementation of pollutants reduction program in generating companies, the automation of blending process, reducing the workers’ exposure to toxic substances and odors of waste, and the increase of biomass sources in clinker kilns. It is vital that the environmental authorities execute with greater strictness the monitoring and inspection of blending and cement plants activities. O coprocessamento de resíduos industriais tem sido utilizado mundialmente na substituição de materiais tradicionais e combustíveis fósseis na produção de clínquer em fábricas de cimento, tendo como meta principal a redução das emissões de gases que contribuem para o agravamento do efeito estufa. Ocorre que as realidades do coprocessamento em países desenvolvidos são diferentes dos países em desenvolvimento. Enquanto que, na Europa, a atividade ocorre com automação dos processos e com rigorosa triagem dos resíduos, no Brasil, o preparo é feito diretamente pelo trabalhador com muitos tipos de resíduos perigosos, que podem contribuir para o seu adoecimento. O objetivo geral do trabalho é: identificar e avaliar os potenciais impactos ambientais e a saúde humana na cadeia do coprocessamento dos resíduos perigosos. A metodologia consistiu na utilização da técnica da Avaliação do Ciclo de Vida, que foi aplicada na abordagem do “portão ao portão” para a blendeira, “do berço ao portão” na cadeia do coprocessamento (blendeira, transporte e clinquerização) e do “portão ao túmulo” para comparação da destinação de resíduos num forno de clínquer com a destinação num aterro sanitário industrial. Foram formados perfis gerais com base nos dados de duas blendeiras e três cimenteiras, todas situadas no Estado do Rio de Janeiro e selecionadas a partir de portais do SISNAMA. O método predominante de Avaliação de Impacto do Ciclo de Vida escolhido foi o ReCiPe. Os resultados do estudo apontaram que o impacto de ponto médio Toxicidade Humana é o mais significativo, enquanto que Saúde Humana foi o principal impacto de ponto final; ambos ocasionados pelas emissões de metais Selênio, Bário, Manganês e Arsênio no ambiente. Conclui-se que o setor cimenteiro brasileiro deve priorizar não apenas a redução das emissões de carbono em seus processos, mas também as ações para redução do impacto da toxicidade humana. Em relação aos aspectos de sustentabilidade do produto, deve-se considerar toda cadeia produtiva, incluindo a obtenção e preparo de resíduos, que se mostram pontos sensivelmente comprovados neste trabalho. Para isso, recomendam-se ações em toda a cadeia produtiva como: implantação de programas de redução da poluição nas empresas geradoras, automação da blendagem com redução da exposição do trabalhador às substâncias e aos odores tóxicos dos resíduos, aumento das fontes de biomassa em fornos de clínquer. Para os órgãos ambientais é fundamental que exerçam com maior rigor o monitoramento e fiscalização das atividades de blendeiras e cimenteiras.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: