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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.3.2014.tde-18032015-170100
Documento
Autor
Nome completo
Henrique Miguel Martinho
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2014
Orientador
Banca examinadora
Kulay, Luiz Alexandre (Presidente)
Cavalett, Otávio
Silva, Gil Anderi da
Título em português
Avaliação da efetividade de arranjos tecnológicos e processuais na melhoria do desempenho ambiental da produção de fosfato bicálcico.
Palavras-chave em português
Ciclo de vida (Avaliação)
Fosfato bicálcico
Resumo em português
Ativo essencial na composição de produtos de nutrição, o fosfato bicálcico é aplicado como fonte de fósforo e cálcio em rações animais, sais minerais, e outros bens regularmente consumidos no segmento pecuário. Mesmo com uma contribuição importante para o sector agrícola nacional, a obtenção de fosfato bicálcico proporciona impactos significativos ao meio ambiente. Isso ocorre não apenas pelo consumo inexorável de rocha fosfática recursos naturais considerados como reserva estratégica de uma nação , mas também, por causa das demandas de água , de aditivos e de outros agentes de processo. Além disso, destacam-se nesse mesmo recorte a geração de resíduos sólidos e emissões para a água e para o ar, geradas em virtude da abordagem tecnológica praticado neste processamento. Este estudo faz uma avaliação do desempenho ambiental da produção de fosfato bicálcico como esta é praticada no Complexo Mineroquímico de Cajati -SP, sob a perspectiva de propor ações de melhoria ao mesmo processamento. A fim de levar a cabo a conte o presente desenvolvimento a técnica de Avaliação do Ciclo de Vida (LCA) a técnica foi utilizada para determina em termos quantitativos, a magnitude das interações entre os sistemas antrópicos e o ambiente. Os resultados da primeira etapa do projeto mostraram que a importação de enxofre, a produção de ácido fosfórico e o consumo de energia elétrica foram os estágios com o maior potencial de impactos ambientais. O diagnóstico fornecido por esta iniciativa permitiu que arranjos tecnológicos concebidas sob o enfoque ambiental fossem então modelados. Nesses termos, foram propostas melhorias quanto a logística do transporte de enxofre, o consumo de água no complexo industrial, e a aquisição de energia elétrica junto à concessionária. O estudo conclui que, se a importação de enxofre fosse realizada a partir de diferentes fornecedores, mas desconsiderando a Rússia o mais importante destes na condição atual o desempenho ambiental do processo seria afetado positivamente. Quanto ao consumo de água, a implementação de ações de reciclagem trouxe ganhos em termos de esgotamento do recurso, de eutrofização e de toxicidades em água doce e terrestre. Ainda que estes resultados fossem previsíveis, as magnitudes das reduções foram expressivas. No entanto, o uso de cal virgem para neutralização do efluente na nova estação de tratamento (ETEL) aumentou significativamente os impactos como mudanças climáticas. Por fim, a alternativa de fornecimento de energia eletricidade por cogeração de biomassa será ambientalmente eficaz se acaso esta puder proporcionar de maneira simultânea uma redução da demanda de energia térmica decorrente de combustíveis fósseis.
Título em inglês
Evaluation of the effectiveness of technological and procedural arrangements in improving the environmental performance of production of dicalcium phosphate.
Palavras-chave em inglês
Dicalcium phosphate
Life cycle (Assessmet)
Resumo em inglês
Essential asset in the composition of nutrition products, the dicalcium phosphate is applied as a source of phosphorus and calcium in animal rations, minerals salts and other regularity consumed goods in the livestock sector. Even with an important contribution to the national agricultural sector, the obtaining of dicalcium phosphate provides significant impacts to the environment. This occurs not only by the inexorable consumption of phosphate rock natural resources considered as strategic reserve of a nation but also, because of the demand for water, additives and other agents used in the process. Moreover, still regarding environmental effects, must be highlighted the solid waste generation and the emissions for water and to the air released by virtue of the technological approach usually practiced in this processing. This study makes an evaluation of the environmental performance of dicalcium phosphate production as it is practiced in the Complexo Mineroquímico of Cajati-SP, under the perspective to propose improvement actions. In order to carry out the development Life Cycle Analysis (LCA) technique was employed in order to determine, in a quantitative way, the magnitude of the interactions between the anthropic systems and its surroundings. The results of the first step of the project showed that sulfur import, phosphoric acid production and consumption of electric energy were the stages with the most significant environmental impacts. The diagnosis allowed that technological arrangements conceived under the environmental perspective were modeled. Therefore there were proposed improvements concerning the logistic of Sulphur transportation, water consumption in the industrial complex, and to the electricity acquired from the concessionaire. The study concludes that if the sulphur importation were shared among different suppliers, without considering Russia the most important of them nowadays , the environmental performance of the process would be positively affected. Regarding water consumption, the implementation of recycling actions brought gains in terms of water depletion, Eutrophication and both Freshwater and Terrestrial Ecotoxicity. Event that these results could be previously predicted the magnitudes of the decreases were expressive. However, the use of quicklime to neutralize the effluent in the wastewater treatment increased significantly the impacts as Climate Changes. The alternative of energy supplying electricity by cogeneration of biomass will be environmentally effective if it can provide, simultaneously reduction of thermal energy demand from fossil fuels.
 
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Data de Publicação
2015-03-24
 
AVISO: O material descrito abaixo refere-se a trabalhos decorrentes desta tese ou dissertação. O conteúdo desses trabalhos é de inteira responsabilidade do autor da tese ou dissertação.
  • MARTINHO, H. M., and KULAY, L. Evaluation of the dicalcium phosphate process with a view to environmental performance improvement identification. In V CILCA - Conferencia Internacional de Análisis de Ciclo de Vida en Latinoamérica 2013, Mendoza, 2013. Proceedings of the Vth International Conference on Life Cycle Assessment, CILCA2013.Mendoza : Facultad Regional Mendoza - Universidad Tecnológica Nacional, 2013. Available from: http://www.cilca2013.org.
  • MARTINHO, H. M., and KULAY, L. Incorporation Of Life Cycle Management In Producing Dicalcium Phosphate: A Brazilian Experience. In 6th International Conference on Life Cycle Management LCM 2013, Gothenburg - Suécia, 2013. Proceedings of 6th International Conference on Life Cycle Management LCM 2013.Gothenburg - Suécia : Publishing of Chalmers University of Technology, 2013. Abstract. Available from: http://lcm2013.org/.
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