Análise de ciclo de vida de duas soluções de ETICS

Dissertação de natureza científica para obtenção do grau de mestre em Engenharia Civil

Análise do ciclo de vida do cimento. Caso de estudo: fábrica da Secil-Outão

O cimento é o material de construção mais utilizado na edificação de estruturas. A sua produção compreende um consumo material e energético muito significativo que se traduz numa contribuição igualmente relevante para a deterioração do ambiente. A presente dissertação consistiu na aplicação da abordagem de ciclo de vida ao processo de produção de dois tipos de cimento – CEM I 42,5 e CEM II 32,5 – com a finalidade de calcular o impacte ambiental de cada um e comprovar o desempenho ambiental superior do segundo. A análise do ciclo de vida foi desenvolvida de acordo com uma abordagem cradle-to-gate, segundo os requisitos das normas ISO 14040 e 14044 e da Norma Europeia 15804/2012. Os dados utilizados são específicos do processo de produção de cimento na fábrica de cimento Secil-Outão. Os resultados dos inventários do ciclo de vida demonstraram que, decorrente da utilização de uma maior quantidade de clínquer no seu fabrico, o CEM I 42,5 exige um maior consumo de matérias-primas naturais e de energia, tanto elétrica como térmica. O CEM II 32,5 apresenta consumos materiais e energéticos inferiores ao cimento do tipo I, devido a uma taxa de incorporação de clínquer mais baixa, mas compreende um consumo de matérias-primas secundárias mais alto. Em relação aos fluxos de saída, o CEM I 42,5 é responsável por níveis de emissão de CO2, PM10 e outros poluentes superiores aos do CEM II 32,5, em consequência do consumo elevado de combustíveis. A produção do cimento do tipo I é responsável por uma maior contribuição para a ecotoxicidade de sistemas marinhos e terrestres e para a deterioração da saúde pública, através da emissão de metais pesados, e para o agravamento das alterações climáticas, devido às emissões de CO2. A produção do cimento do tipo II apresenta um menor impacte ambiental e, por isso, um desempenho ambiental superior.

Mecanismos de desgaste, história térmica e ciclo de vida de componentes de um motor de combustão interna de aeromodelo

We developed an assay methodology that considered the temperature variation and the scanning electron microscopy as a method to quantify and characterize respectively the consumption evolution in three 46 LA machines, with internal combustion and two-stroke engines, 7.64 cm3 cylinder capacity, 23.0 millimeters diameter and 18.4 millimeters course, RPM service from 2.000 to 16.000 rpm, 1.2 HP power, and 272 grams weight. The investigated engines components were: (1) head of the engine (Al-Si alloy), (2) piston (Al-Si alloy) and (3) piston pin (AISI 52100 steel). The assays were carried out on a desktop; engines 1 and 2 were assayed with no load, whereas in two assays of engine 3 we added a fan with wind speed that varied from 8.10 m/s to 11.92 m/s, in order to identify and compare the engine dynamic behavior as related to the engines assayed with no load. The temperatures of the engine s surface and surroundings were measured by two type K thermopairs connected to the assay device and registered in a microcomputer with data recording and parameters control and monitoring software, throughout the assays. The consumed surface of the components was analyzed by scanning electron microscopy (SEM) and microanalysis-EDS. The study was complemented with shape deformation and mass measurement assays. The temperature variation was associated with the oxides morphology and the consumption mechanisms were discussed based on the relation between the thermal mechanical effects and the responses of the materials characterization

Avaliação do ciclo de vida no Brasil: uma investigação nas principais bases científicas nacionais

A avaliação do ciclo de vida (ACV) é uma metodologia de avaliação de impacto ambiental de produtos e sistemas de produção considerando todo o ciclo de vida, desde a aquisição de matérias-primas até a disposição final. Este trabalho consistiu na investigação do progresso dos estudos sobre ACV no Brasil, por meio de uma pesquisa bibliográfica em eventos e periódicos oficiais ou reconhecidos pela Associação Brasileira de Engenharia de Produção e na base de dados SciELO Brasil. Foram identificados 80 artigos, a maioria de instituições das regiões Sul e Sudeste. A Universidade de São Paulo (USP) e Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) apresentaram o maior número de publicações dentre as 50 instituições identificadas. Verificou-se que 17 artigos aplicaram efetivamente a metodologia ACV em um estudo de caso, sendo que 11 utilizaram a metodologia para avaliar processo produtivo e 6 para comparar materiais ou processos

Subsídios para análise do ciclo de vida de assentos à base de fibra de coco e látex

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Análise dos impactos na construção civil: avaliação do ciclo de vida em chapas de partículas para forros

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

A aplicação da avaliação do ciclo de vida para análise dos aspectos ambientais que envolvem a reciclagem de sucatas nas usinas siderúrgicas

Pós-graduação em Geociências e Meio Ambiente - IGCE

Metodologia de gestão do ciclo de vida de reatores

Nos sistemas elétricos de potência, os reatores em derivação são os equipamentos responsáveis pela redução ou mesmo anulação dos efeitos capacitivos indesejáveis na operação das linhas. Percebe-se, então, a importância desses equipamentos e a necessidade de mantê-los em perfeito funcionamento, pois uma falha grave gera um elevado custo de manutenção corretiva, queda nos indicadores de desempenho, além de multas por parte da agência reguladora - Agência Nacional de Energia Elétrica - ANEEL. O ciclo de vida de um reator em derivação envolve oito etapas - Planejamento, Especificação, Aquisição, Fabricação, Instalação, Comissionamento, Exploração e Desclassificação. Neste trabalho serão abordados apenas aspectos relativos à gestão da fase de exploração, que contempla o conjunto de processos de operação e manutenção de acordo com as perspectivas da empresa onde este estudo foi realizado. O processo de envelhecimento do reator pode ocorrer de diversas maneiras, no entanto o tempo de vida útil de um reator é condicionado essencialmente por dois fatores: a velocidade de envelhecimento e perda de robustez dos seus materiais e componentes e, as condições de funcionamento a que está sujeito ao longo do tempo. Para evitar danos aos reatores, as empresas de energia elétrica têm adotado procedimentos de manutenção preventivo e preditivo, que quando baseados em diagnósticos de diferentes métodos de avaliação tem um impacto fundamental na vida útil e confiabilidade dos reatores. Sendo a condição de degradação de um reator um processo contínuo no tempo, este pode ser classificado em cinco estágios: Novo, Normal, Anormal, Defeituoso e Falhado. Um índice de condição (IC) pode ser atribuído a cada um destes estágios de degradação, de acordo com os resultados de um conjunto de testes de diagnósticos para análise do estado de operação do reator e estimação da sua posição atual em relação ao seu ciclo de vida. Esta dissertação trata do desenvolvimento de uma metodologia para sistematizar a análise com a combinação de catorze diferentes métodos de diagnósticos e mapear os resultados em um modelo de condição que oriente o ciclo de vida do reator. A metodologia foi aplicada em dez reatores de 500 kV em duas subestações da Eletrobras-Eletronorte no Sistema de Transmissão do Pará, empresa na qual foi realizado este estudo.

Avaliação de ciclo de vida comparativa dos processos de anodização e oxidação eletrolítica com plasma de liga de alumínio

Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais - FC

Uso da avaliação do ciclo de vida para a determinação na redução de emissões de gases do efeito estufa e do consumo de energia associados a reciclagem de EPS

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Importância da avaliação do ciclo de vida na análise de produtos: possíveis aplicações na construção civil

Much has been discussed lately about reusing waste in new construction materials and countless studies have been carried out based on this objective. However, before these products can be called “sustainable” and a recycling system can be effectively implemented, it is fundamental for all the aspects involved in this action to be understood, and more important, what are the true gains for the productive sector and what are the benefits for the environment if this was to occur. In order to obtain a general framework for all environmental aspects and potential impacts associated with these products, over their entire life cycle, the most appropriate methodology is the Life Cycle Assessment (LCA). In view of the above, the objective of this work is to provide an overview of current studies of LCA, its history, its importance, its standards and the methodology employed and its applications related to civil construction. It is expected, to obtain a more complete scenario of the influences from a study of LCA, as well as establishing a contribution for the assessment of specific products and processes for civil construction, disseminating the importance of the use of this tool within the sector.

Comparação energética de tijolos comum e sem queima pela análise do ciclo de vida

This work is part of several research related to the plan of design and construction of a sustainable house. The previous researches focused on sustainable materials and it have shown that ceramic material are more interesting to improve the thermal comfort and the reduction of fees and prices of the house, making possible to construct popular home, mainly clay bricks, that have high thermal inertia and low costs, besides the fact that it is easy to find the raw materials in nature and process them. However, a major issue in using clay bricks is that it uses too many energy to be processed during the sintering (burning), a crucial part of the process that assures mechanical resistance. Alternative materials are being proposed by the researchers, as the clay bricks without the sintering mixed with Portland cement, assuring the proper resistance to the brick. Raw materials of cement, however, also need to be thermally processed in rotary kilns, in a process called clinckerization. This research was proposed for comparing the energy used by the two types of bricks and other objectives, in order to determinate which one uses less thermal energy. The intention was to compare the energy used during the sintering of regular clay bricks and the unfired bricks with 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% and 100% of Portland cement. The paper also investigated and compared the use of electrical and thermal energy of all the bricks to identify how important were the thermal stages (sintering or clinkerization) relatively to the total energy spent. At last, a resumed analysis was performed to identify the possible health damages of the many life cycles of the bricks. The conclusion was that unfired bricks with less than 40% of cement use less thermal energy to be processed. In addition, their carbon dioxides emissions were less dangerous to ... (Complete abastract click electronic access below)

Comparação energética de tijolos comum e sem queima pela análise do ciclo de vida

This work is part of several research related to the plan of design and construction of a sustainable house. The previous researches focused on sustainable materials and it have shown that ceramic material are more interesting to improve the thermal comfort and the reduction of fees and prices of the house, making possible to construct popular home, mainly clay bricks, that have high thermal inertia and low costs, besides the fact that it is easy to find the raw materials in nature and process them. However, a major issue in using clay bricks is that it uses too many energy to be processed during the sintering (burning), a crucial part of the process that assures mechanical resistance. Alternative materials are being proposed by the researchers, as the clay bricks without the sintering mixed with Portland cement, assuring the proper resistance to the brick. Raw materials of cement, however, also need to be thermally processed in rotary kilns, in a process called clinckerization. This research was proposed for comparing the energy used by the two types of bricks and other objectives, in order to determinate which one uses less thermal energy. The intention was to compare the energy used during the sintering of regular clay bricks and the unfired bricks with 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% and 100% of Portland cement. The paper also investigated and compared the use of electrical and thermal energy of all the bricks to identify how important were the thermal stages (sintering or clinkerization) relatively to the total energy spent. At last, a resumed analysis was performed to identify the possible health damages of the many life cycles of the bricks. The conclusion was that unfired bricks with less than 40% of cement use less thermal energy to be processed. In addition, their carbon dioxides emissions were less dangerous to ... (Complete abastract click electronic access below)

Avaliação do ciclo de vida de blocos de concreto do mercado brasileiro: alvenaria e pavimentação.

A construção civil é responsável por relevante impacto ao meio ambiente, da extração das materiais-primas até a disposição dos seus resíduos em aterros. A avaliação do ciclo de vida (ACV) é uma ferramenta que possibilita a estimativa dos impactos ambientais potenciais do setor de forma sistemática. A simplificação da ACV, pelo uso de dados secundários e redução do escopo do estudo, facilita sua implementação como ferramenta de promoção da sustentabilidade. O objetivo dessa dissertação é estimar faixas dos cinco principais indicadores do setor de blocos de concreto do mercado brasileiro pela simplificação da ACV: consumo de materiais, energia incorporada, emissão de CO2, água e geração de resíduos. Este estudo foi o piloto do Projeto ACV Modular, iniciativa do Conselho Brasileiro de Construção Sustentável em parceria da Associação Brasileira de Cimento Portland e da Associação Brasileira da Indústria de Blocos de Concreto. O inventário foi desenvolvido com 33 fábricas localizadas em diferentes regiões do Brasil, estas sendo responsáveis por aproximadamente 50% da produção nacional. Os produtos selecionados foram blocos para pavimentação e alvenaria (estruturais e de vedação) considerados mais representativos no mercado. A fronteira do sistema adotada foi do berço ao portão da fábrica. O indicador de consumo de materiais não foi apresentado para garantir a confidencialidade dos dados das empresas, pois o teor de cimento foi dado direto informado no formulário. O indicador de resíduos não pode ser gerado devido a diferentes interpretações adotadas pelos fabricantes ao registrar seus dados. O indicador de água, apesar de incluir todo o consumo informado pela fábrica, apresentou valores muito baixos, alguns próximos a zero. O consumo de cimento, não o teor de clínquer, foi responsável por parcela significativa do CO2 e da energia incorporada do bloco, com participação de 62 a 99% das emissões de CO2. Assim, entre as empresas analisadas, mesmo com igual rota tecnológica, os insumos utilizados, a formulação do concreto, a eficiência de compactação da vibro prensa e o sistema produtivo tiveram maior influência nos indicadores de materiais, energia e CO2.

Impacte ambiental comparado do ciclo de vida de soluções de impermeabilização de coberturas planas: Aplicação das soluções estudadas na reabilitação de infraestruturas militares

As coberturas são um elemento fundamental na maioria dos edifícios. A evolução das técnicas e dos materiais, e das exigências funcionais e arquitetónicas, permitiram o apareci-mento das coberturas planas. A evolução dos materiais e das técnicas fez também com que se começasse a ter em conta os impactes ambientais que a produção dos materiais a utilizar nos edifícios provocam. Nesta dissertação, pretende-se fazer uma comparação do ciclo de vida de várias soluções de impermeabilização que se pode utilizar em coberturas planas, a nível ambiental. Existem atualmente declarações ambientais que auxiliam essa comparação, nomeadamente as Declarações Ambientais de Produto (DAP) individuais ou médias, que podem ser encontradas em bases de dados a nível Europeu. No entanto, também é possível encontrar dados relevan-tes para este tipo de estudos em bases de dados genéricas. Depois de recolhidos os dados disponíveis, fez-se uma avaliação dos impactes ambientais de cada solução de impermeabilização. Teve-se em conta as categorias de impacte ambiental definidas e posteriormente tratou-se os dados das três categorias com mais relevância ambiental. Após a recolha dos custos dos vários tipos de material de impermeabilização, fez-se ainda a avaliação económica. Nesta fase, foi necessário ter em conta que cada membrana apresenta uma durabilidade diferenciada, obrigando a substituições em momentos diferentes. Utilizou-se o Valor Atualizado Líquido para prever o custo do ciclo de vida das membranas, incluindo os custos de aquisição, de aplicação e de substituição. Para finalizar, conciliou-se as avaliações ambiental e económica. Na vertente ambiental, teve-se em consideração apenas as duas categorias de impacte mais importante. Utilizando uma análise multicritério, foi possível ordenar as soluções de impermeabilização para cada tipologia de cobertura plana. No caso de estudo, propôs-se a aplicação da solução com melhor desempenho ambiental e económico, para determinado tipo de cobertura.