Identificações dos aspectos e impactos ambientais associados à cadeia produtiva do etanol – a partir da cana-de-açúcar: contribuição para o estabelecimento do perfil de desempenho ambiental por meio da técnica de Avaliação de Ciclo de Vida
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Artigo publicado na Revista Iniciação - edição temática em Sustentabilidade Vol. 4, nº2, Ano 2014 ...

Artigo publicado na Revista Iniciação - edição temática em Sustentabilidade Vol. 4, nº2, Ano 2014
Publicação Científica do Centro Universitário Senac - ISSN 2179-474X

Acesse a edição na íntegra!

http://www1.sp.senac.br/hotsites/blogs/revistainiciacao/?page_id=13

Autores:ARAUJO, Nayla Aparecida Alves. SEO, Emília Satoshi Miyamaru

RESUMO. Em busca de alternativas que diminuísse o uso de derivados do petróleo, o setor sucroenergético encontrou uma alternativa singular: a produção do álcool etílico hidratado – o etanol, a partir da cana-de-açúcar. O Brasil destaca-se sendo o maior produtor de etanol, concentrando 90% do plantio da cana na região centro-sul. Por sua vez, mesmo com a introdução de novas técnicas e tecnologias que incorpore uma postura de prevenção ao meio ambiente, o processo produtivo do álcool etílico apresenta-se como um grande causador de impactos ambientais em seu processo produtivo. Impactos estes gerados pelo uso de agroquímicos nos tratos culturais, emissão de gases tóxicos durante a colheita manual utilizando métodos como a queimada (um método facilitador aos trabalhadores rurais), consumo de água para lavagem da cana e diversas outras atividades no processo produtivo, e significativo consumo de energia elétrica.
Portanto, a finalidade do presente projeto, visa identificar os impactos e aspectos ambientais deste processo tomando conceitos da Avaliação do Ciclo de Vida (ACV), uma ferramenta que avalia todos os estágios do Ciclo e Normas técnicas padronizadas pela ISO (International Organization for Standardization) da série 14000.
Palavras-chaves: Etanol. Cana-de-açúcar. Impactos ambientais. Avaliação do ciclo de vida.

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Identificações dos aspectos e impactos ambientais associados à cadeia produtiva do etanol – a partir da cana-de-açúcar: contribuição para o estabelecimento do perfil de desempenho ambiental por meio da técnica de Avaliação de Ciclo de Vida Identificações dos aspectos e impactos ambientais associados à cadeia produtiva do etanol – a partir da cana-de-açúcar: contribuição para o estabelecimento do perfil de desempenho ambiental por meio da técnica de Avaliação de Ciclo de Vida Document Transcript

  • Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística Edição Temática em Sustentabilidade Vol. 4 no 2 - Agosto de 2014, São Paulo: Centro Universitário Senac ISSN 2179474 X © 2014 todos os direitos reservados - reprodução total ou parcial permitida, desde que citada a fonte portal de revistas científicas do Centro Universitário Senac: http://www.revistas.sp.senac.br e-mail: revistaic@sp.senac.br Identificações dos aspectos e impactos ambientais associados à cadeia produtiva do etanol – a partir da cana-de-açúcar: contribuição para o estabelecimento do perfil de desempenho ambiental por meio da técnica de Avaliação de Ciclo de Vida (ACV) Identifications of the aspects and environmental impacts associated to the productive chain of the ethanol – from the sugar cane: contribution for the establishment of the profile of environmental performance through the technique of the Life Cycle Assessment (LCA) ARAUJO, Nayla Aparecida Alves1. SEO, Emília Satoshi Miyamaru2 1 Tecnologa em Gestão Ambiental; Bolsista do CNPq; Centro Universitário SENAC – SP. 2 Professor(a) e orientador(a) do Centro Universitário Senac Nayla_ap@hotmail.com; Emilia.smseo@sp.senac.br RESUMO. Em busca de alternativas que diminuísse o uso de derivados do petróleo, o setor sucroenergético encontrou uma alternativa singular: a produção do álcool etílico hidratado – o etanol, a partir da cana-de-açúcar. O Brasil destaca-se sendo o maior produtor de etanol, concentrando 90% do plantio da cana na região centro-sul. Por sua vez, mesmo com a introdução de novas técnicas e tecnologias que incorpore uma postura de prevenção ao meio ambiente, o processo produtivo do álcool etílico apresenta-se como um grande causador de impactos ambientais em seu processo produtivo. Impactos estes gerados pelo uso de agroquímicos nos tratos culturais, emissão de gases tóxicos durante a colheita manual utilizando métodos como a queimada (um método facilitador aos trabalhadores rurais), consumo de água para lavagem da cana e diversas outras atividades no processo produtivo, e significativo consumo de energia elétrica. Portanto, a finalidade do presente projeto, visa identificar os impactos e aspectos ambientais deste processo tomando conceitos da Avaliação do Ciclo de Vida (ACV), uma ferramenta que avalia todos os estágios do Ciclo e Normas técnicas padronizadas pela ISO (International Organization for Standardization) da série 14000. Palavras-chaves: Etanol. Cana-de-açúcar. Impactos ambientais. Avaliação do ciclo de vida. ABSTRACT. In search of alternatives for reduction of the use of derivates of the oil, the energetic sugar sector found a singular alternative: the production of the hydrated ethylic alcohol – the ethanol, from the sugar cane. Brazil stands out being the biggest producer of ethanol, concentrating 90 % of the planting of the cane in the region I south-center. For his time, with the introduction of new techniques and technologies that a prevention posture incorporates to the environment, the productive process of the ethylic alcohol presents itself a great transmitter of toxic gases during the manual harvest using methods as the forest fire (a method facilitador to the rural workers), water consumer for washing of the cane and several other activities, and bigger consumer of electric energy. Besides the pesticides use for the cultural dealings. So, the finality of the present project, visa to identify the impacts and environmental aspects of this process taking concepts of the Evaluation of Vida's Cycle (ACV), a tool that values all the traineeships of the Cycle and technical Standards standardized by ISO (International Organization will be Standardization) of the series 14000. Key Word: Ethanol. Sugar Cane. Environmental Impacts. Life Cycle Assessment.
  • Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 4 no 2 - Agosto de 2014 Edição Temática em Sustentabilidade 2 1. Introdução A preocupação com as questões ambientais surgiu logo após o homem constatar que os recursos naturais são escassos. Com isso a principal motivação era de encontrar uma resposta singular para diminuição da utilização de derivados de combustíveis fósseis – do petróleo. A década de 60 marcou o início dos primeiros estudos de avaliação ambiental de produtos, em específico, relacionado ao inventário de consumo de energia (VIGON et al.,1993). Para Curran (1996) a adoção aos combustíveis fósseis gerou o modelo que não atende a necessidade de preservação e conservação de recursos naturais, pois, os combustíveis não são renováveis e seu uso promove diversos impactos ambientais, como por exemplo, emissão de poluentes atmosféricos. Em 1973, com a primeira crise do petróleo, o setor sucroenergético, acabou por encontrar uma alternativa singular: a produção do álcool combustível ou etanol a partir da cana-de-açúcar. Em 1975, o governo brasileiro criou o Programa Nacional do Álcool (PROALCOOL), pelo Decreto-Lei nº76.593 de 14 de novembro de 1975, possibilitando a ampliação da área plantada com a cana-de-açúcar e a implantação de destilarias de etanol. Servindo como alternativa para diminuir a vulnerabilidade energética do país devido à crise mundial do petróleo. Até 1979 o programa focou-se na produção de etanol anidro para ser adicionado à gasolina. E em segundo momento, à produção de etanol hidratado e no desenvolvimento de motores para serem adaptados a este combustível. E em 1984, os carros a etanol passaram a responder por 94,4% da produção das montadoras instaladas no Brasil (SOUSA e MACEDO 2009). Segundo Dantas Filho, Franco e Parente (2008) o Programa Proálcool, introduzido nos meados da década de 70, produz atualmente, cerca de 15 bilhões de litros de etanol por ano e se constitui um dos principais programas de aplicação energética da biomassa do mundo. Enfatizam ainda que a geração de energia elétrica por meio da queima da cana- de-açúcar é uma oportunidade de negócio, ou seja, é uma terceira fonte de receita complementar a do açúcar e etanol. Acredita-se que essa alternativa esteja compatível quanto às questões de sustentabilidade. Sustentabilidade é uma ponte de ligação entre ética, ecologia e economia. Este conceito foi estabelecido em 1987 no Relatório de Brundtland – “Our Commum Future” (Nosso Futuro Comum). Segundo o qual: “Desenvolvimento sustentável é desenvolvimento que satisfaz as necessidades do presente sem comprometer a capacidade de as gerações futuras satisfazerem suas próprias necessidades” O Brasil é reconhecido pela Comunidade Internacional devido a composição de uma matriz energética extremamente limpa, reduzindo a emissão de gases de efeito estufa, pelo uso de fontes de energia renovável. Este é um cenário propício a produção de etanol, principalmente pelo baixo teor de carbono. (FILHO e MACEDO, 2009). Com estes fatores dá oportunidade do Brasil se tornar líder global pelos benefícios da produção de biocombustíveis, ligados aos atributos de sustentabilidade, juntamente com o desenvolvimento limpo e principalmente com justiça social (SOUSA e MACEDO, 2009)
  • Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 4 no 2 - Agosto de 2014 Edição Temática em Sustentabilidade 3 Partindo desse pressuposto, em termos globais, um dos grandes desafios atuais é a busca pela redução de emissão de poluentes, com o aumento da eficiência ambiental nos processos produtivos e o desenvolvimento do país, de forma que haja a integração desses três requisitos. Estes que conceituam “sustentabilidade”. Devido a ocorrência de diversos impactos ambientais, na década de 80, conduziu, então, as empresas a pensarem em termos de administração de negócios a adotarem ações de prevenção. Porém seguindo a lógica de que preservação da natureza permite reduzir despesas operacionais. Este é um dos pontos que o presente projeto buscou analisar, se a produção do etanol, oriundo da cana-de-açúcar, atende ao conceito de sustentabilidade. Para tal, Identificaram-se os aspectos e impactos ambientais associados à cadeia produtiva de etanol, suas funções dos processos envolvidos, unidade funcional e a fronteira da cadeia produtiva, com a coleta de dados secundários, visando fornecer dados para estabelecer o perfil de desempenho ambiental por meio da técnica de Avaliação de Ciclo de Vida (ACV). Esta identificação dos aspectos e impactos ambientais dos processos envolvidos na produção do etanol, como contribuição a uma gestão ambientalmente adequada justifica-se pelo fato de que a humanidade evolui a partir do uso de fontes de energia que consegue usar, cabe então esperar que ela mesma, devido ao declínio dos recursos energéticos e da perda da biodiversidade, dos problemas da poluição e da crise social, consiga mudar de rumo e se adaptar a um novo leque de fontes de energia, no qual caberá a biomassa um papel fundamental (CAVALETT, ORTEGA e WATANABE. 2001). Em termos globais, a produção e o uso de etanol no Brasil contribuíram para a redução de 0,1% das emissões globais associadas à energia em 2006. Parece pouco, mas não é. Para se ter uma ideia, é possível estimar que, desde o início do Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL) da ONU, em julho de 2005, até julho de 2009, o etanol brasileiro evitou emissão equivalente a mais ou menos 60% de todos os créditos de carbono gerados por esse mecanismo no mundo (FILHO e MACEDO. 2009) 2. Metodologia A metodologia adotada para o desenvolvimento do presente projeto foi dividida nas seguintes etapas, a saber:  Levantamento junto à literatura quanto à metodologia de ACV conhecendo o status tecnológico atual da produção de etanol no país;  Definição do objetivo e escopo: definindo os objetivos e com o conhecimento pormenorizado da tecnologia de produção de etanol a partir da cana-de-açúcar, no que se refere a suas condicionantes operacionais e às possíveis interações destas com o meio ambiente. Visando o estabelecimento da função processo, a unidade em relação a qual os dados foram coletados e tratados, o sistema estudado e a definição das categorias de impacto;  Identificação, dos aspectos ambientais relacionados a processo de produção de etanol a partir da cana-de-açúcar, de acordo com a rota selecionada de análise. O tratamento dos aspectos ambientais relacionados a cada etapa do processo: A atividade em questão é constituída de levantamento dos elementos conhecidos na metodologia de ACV de “aspectos ambientais” inerente a rota de produção de etanol. Trata-se da compilação das entradas e saídas a cada processo em termos de energia, matérias, geração de resíduos e emissões para água, terra e ar, considerando as categorias de impacto e fronteiras definidas.
  • Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 4 no 2 - Agosto de 2014 Edição Temática em Sustentabilidade 4 3. Conceitos 3.1 Etanol Tratando-se do combustível etanol, cuja fórmula é C2H5OH, sua composição química foi determinada no século XIX pelo suíço Nicolas-Theodore de Saussure. Pode ser obtido por vários processos, tendo como fonte de matérias primas, vegetais e hidrocarbonetos. O álcool a partir da cana obteve melhores condições na implantação de sua estrutura, em detrimento ao álcool produzido da mandioca, que não dispunha de meios produtivos desenvolvidos e confiáveis (MARCOCCIA, 2007). Em 1532, Martim Afonso iniciou o cultivo da cana-de-açúcar no Brasil, a atual fabricação de etanol esta relacionada à produção de açúcar. Pela adaptação ao clima e solo brasileiro, a monocultura da cana, passou a ser praticada em grandes propriedades agrícolas. A expansão da agroindústria canavieira se intensificou na região Sudeste do Brasil, devido ao declínio do ciclo de café, na década de 30. A produção de Etanol no Brasil, no ano de 2008, foi de 27,5 bilhões de litros, onde cerca de 80% da produção é consumida internamente. Os Estados de maior produção do Etanol estão apresentados no gráfico1: 63%8% 8% 6% 4% 4% 3% 4% São Paulo Paraná Minas Gerais Goiás Mato Grosso do Sul Mato Grosso Alagoas Maranhão, Paraiba e Pernambuco Gráfico 1 – Produção de etanol pelos maiores Estados produtores, nas safras de 08/09, quando a produção brasileira total de etanol foi de 27,5 bilhões de litros. Fonte: Secretaria do Estado de São Paulo/ Coordenadoria de Biodiversidade e Recursos Naturais – Cadernos de Educação Ambiental (2011) Desde julho de 2007, o etanol é adicionado na proporção de 25% em toda gasolina vendida no Brasil. Para combater fraudes, é por meio da Resolução nº 36/2005, que a ANP estabeleceu a obrigatoriedade da adição de corante cor laranja ao etanol anidro. Pois como o etanol hidratado é incolor, este corante denuncia caso houver adição de água no combustível. (Secretaria do Meio Ambiente/ Coordenadoria de Biodiversidade e Recursos Naturais, 2011).
  • Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 4 no 2 - Agosto de 2014 Edição Temática em Sustentabilidade 5 3.2 Avaliação do Ciclo de Vida Devido às crescentes preocupações sobre os impactos ambientais da indústria nos âmbitos regional e global reacenderam o interesse pelas fontes alternativas, para isso um dos passos direcionado foi o conhecimento do Ciclo de Vida do Produto. De acordo com Garcia, Mourad e Vilhena (2002), o primeiro passo para a sustentabilidade é o conhecimento do ciclo de vida de um produto. Ciclo de Vida é quando são removidos os recursos da natureza, para uma determinada fabricação, finalizando no processo de devolução a terra. Ou seja, é uma avaliação do “berço” ao “túmulo”. Segundo U.S Environmental Protection Agency and Science Aplications International Corporation, entende-se por Análise do Ciclo de Vida como ferramenta analítica de gerenciamento ambiental, que avalia os aspectos e impactos potenciais associados a um produto ou processo, pode contribuir significativamente para o uso racional dos recursos investidos e, entre outras aplicações, auxiliar nas tomadas de decisão, na seleção de indicadores ambientais para avaliação do desempenho ambiental de projetos ou reprojetos de produtos, processos e planejamento estratégico (http://www.epa.gov, 2011) Garcia, Mourad e Vilhena (2002) relatam que nesta avaliação deve considerar toda a cadeia de processos, ou seja, desde sua origem, emissões e os impactos potenciais. “A visão é ampla e não se restringe à avaliação de conceitos e parâmetros simplificados como “reciclável” ou “retornável”, ou seja, todas as interações ambientais são consideradas.” A importância adquirida pela ACV nos contextos da Gestão Ambiental e da Prevenção da Poluição fez com que a estrutura metodológica acabasse por ser padronizada pela International Organization for Standardization (ISO), respectivamente na família 14040 da série ISO 14000. Foram lançadas até o ano de 2005 as seguintes normas técnicas dessa coleção:  ISO 14040: Environmental management – Life Cycle Assessment – Principles and framework (1997)  ISO 14041: Environmental management – Life Cycle Assessment – Goal and scope definition and inventory analysis (1998)  ISO 14042: Environmental management – Life Cycle Assessment - Life cycle impact assessment (2000)  ISO 14043: Environmental management – Life Cycle Assessment – Life cycle interpretation (2000) (SEO e KULAY, 2006) Deste modo, as seguintes categorias de aspectos e impactos para cada atividade do ciclo de vida do álcool etílico hidratado combustível, estão descritas a seguir:
  • Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 4 no 2 - Agosto de 2014 Edição Temática em Sustentabilidade 6 3.3 Aspectos e Impactos Ambientais Segundo a definição da ISO (1997) e ABNT (2001, apud Ometto.2005), a técnica da Avaliação de Ciclo de Vida compila os aspectos ambientais e de avaliação dos impactos ambientais associados ao ciclo de vida de um produto ou serviço.  Aspecto Ambiental: é o elemento das atividades, produtos ou serviço de uma organização que pode interagir com o meio ambiente.  Impactos Ambientais: é a identificação e quantificação das mudanças ambientais causadas pela avaliação do ciclo de vida de um produto ou serviço. Em suma, são efeitos que podem ser causados ao Homem e Meio Ambiente. 4. Interpretação dos Resultados Este estudo baseado na Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) teve como enfoque avaliar os impactos ambientais envolvidos no processo produtivo do etanol a partir da cana-de- açúcar. Os elementos que compõem o escopo da ACV do álcool etílico hidratado serão apresentados a seguir:  FUNÇÃO DO SISTEMA Tratando-se do álcool etílico hidratado combustível, o etanol, objeto de estudo deste projeto, tem como função a locomoção de automóveis para transporte.  UNIDADE FUNCIONAL Sua unidade funcional é para 10.000 km percorridos por um carro de médio porte. Chegada à Usina
  • Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 4 no 2 - Agosto de 2014 Edição Temática em Sustentabilidade 7  FLUXO DE REFERÊNCIA Relacionado à unidade funcional, o fluxo de referência é para obtenção dos dados de Inventário de Ciclo de Vida (ICV) igual a 1 tonelada de etanol.  SISTEMA DE PRODUTO As seguintes atividades descritas a seguir compõem o sistema de produto do etanol: Figura 1: Sistema de Produto do Álcool Etílico Hidratado combustível Deste modo, as seguintes categorias de aspectos e impactos para cada atividade do ciclo de vida do álcool etílico hidratado combustível, serão apresentadas a seguir: Processo Elementar: Preparo do Solo. Aspectos Ambientais Processo Elementar Impactos Ambientais Uso de Maquinários PREPARO DO SOLO Erosão do Solo Consumo de Água Poluição das Águas Aplicação Herbicida Escassez Recurso Natural Queima Combustível Emissão de Gases Desmatamento Degradação Ambiental De acordo com Cruz, diretor científico da FAPESP, “se a cana for plantada em uma região de floresta, é ruim partindo do ponto de vista das emissões, porém se for plantada em áreas de pasto já degradado, já é um ponto positivo, pois desta forma fixa-se mais carbono na terra”. Com a finalidade de conservação do solo para que haja melhores condições de germinação das sementes ou brotamento dos tubérculos tais operações são realizadas como aração e gradagem ou gradagem pesada, subsolagem, sulcamento e adubação. (OMETTO, 2005). Castro (1985, apud Ometto 2005) apresenta que no preparo convencional do solo divide-se em primário seguindo o processo de aração, desmatamento e operações com rolo faca. Já no secundário segue-se pelo nivelamento do terreno, destorroamento, incorporação de herbicidas, eliminação de ervas invasoras com o uso de gradagem e/ou enxada rotativa. Processo Elementar: Plantio da Cana-de-açúcar. Preparo do Solo Plantio da cana- de- açúcar Tratos culturais Colheita da cana- de-açúcar Produção industrial do etanol
  • Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 4 no 2 - Agosto de 2014 Edição Temática em Sustentabilidade 8 Aspectos Ambientais Processo Elementar Impactos Ambientais Queima Combustível PLANTIO DA CANA-DE- AÇÚCAR Poluição Atmosférica O plantio da cana-de-açúcar pode ser realizado de modo manual ou mecanizado. No modo manual utilizam-se caminhões para transporte dos trabalhadores e da cana para o plantio, isso gera a queima de combustíveis fósseis pelo uso do diesel. No plantio mecanizado, de acordo com a Embrapa as plantadoras já distribuem as mudas, o adubo e o inseticida. Mas não se verifica diferença do crescimento dos talhões, tanto no modo manual, quanto mecanizado. Processo Elementar: Tratos culturais. Aspectos Ambientais Processo Elementar Impactos Ambientais Uso de Agrotóxicos TRATOS CULTURAIS Poluição Atmosférica Geração de Resíduos Poluição das Águas Poluição do Solo Diminuição da Vida Útil do Aterro No processo de trato cultural segundo Corbini (1987 apud Ometto 2005), as práticas agrícolas tem as finalidades de preservação das propriedades físicas e químicas do solo; redução de plantas invasoras; conservação do sistema de controle de erosão e controle de pragas. Além disso, inclui a aplicação de agrotóxicos. Tais como: Aldrin (pelo seu poder residual e acumulativo na cadeia alimentar, sendo proibido em vários países); Ametrina; Atrazina; Clorpirifuos (considerado tóxico); 2,4 D; Diflubenzuron; Diuron; Finitrotin; Hexazinone; Paration metil (banido pela Agência de Proteção Ambiental norte- americana); Glifosato; Simazina; Tebuthiuron; Telrithiuron e Velpark (Ometto 2000 apud Ometto 2005) De acordo com o processo produtivo da ÚNICA a alternativa para diminuição ou até mesmo a eliminação do uso de agrotóxicos se dá pela utilização de um fertilizante orgânico feito a partir da vinhaça, um líquido com alto teor de potássio e outros nutrientes e este se denomina como “fertirrigação”. Processo Elementar: Colheita da Cana-de-Açúcar. Aspectos Impactos Processo Elementar Impactos Ambientais Queima Combustível COLHEITA DA CANA- Poluição Atmosférica
  • Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 4 no 2 - Agosto de 2014 Edição Temática em Sustentabilidade 9 Queima da Palha DE-AÇÚCAR Este é um dos processos de grande caracterização de impactos ambientais pela emissão de gases tóxicos. Utilizam-se duas formas de colheita: Manual e Mecanizada. Na fase da colheita manual se utiliza a prática da queima da palha da cana-de-açúcar como despalhador e facilitador do corte. Lei Estadual nº 10.547, de maio de 2000, que define procedimentos, proibições e estabeleceu regras de execução e medidas de precaução a serem obedecidas quando do emprego do fogo em práticas agrícolas e Lei nº 11.241, de 19 de setembro de 2002, que dispõem sobre a eliminação gradativa da queima da palha da cana-de-açúcar. (SMA, 2011). De acordo com Silva (1998 apud Ometto 2005), apresenta em três fases o processo de queima da palha: a. Ignição: Por ser o inicio do processo há presença de oxigênio e baixas temperaturas. Portanto, baixa concentração de poluentes; b. Combustão incompleta: Já atinge altas temperaturas e formação de gases tóxicos, como CO2, NOx e SO2. c. Resfriamento: Caracteriza-se pela dispersão de materiais particulados, hidrocarbonetos policíclicos aromáticos e outras substâncias orgânicas. Na mecanizada devido a utilização de caminhões e maquinários, apesar de eliminar o processo de queima, o consumo do diesel para sua locomoção emite o dióxido de carbono, CO2. Ometto (2005) explica que a quantidade de CO2 emitido pela queimada da palha é indicada como emissão atmosférica, mesmo que essa quantidade seja absorvida no crescimento da cana. Processo Elementar: Transporte da cana-de-açúcar até a USINA. Aspectos Ambientais Processo Elementar Impactos Ambientais Queima Combustível TRANSPORTE DA CANA-DE-AÇÚCAR Poluição Atmosférica No transporte da cana-de-açúcar até a USINA para o inicio do processo produtivo do etanol, utiliza-se caminhões e com isso o consumo do Diesel, emitindo assim CO2. Processo Elementar: Produção Industrial do álcool etílico hidratado combustível. O processo que será apresentado a seguir, com seus aspectos e impactos ambientais, seguem pela 1- lavagem da cana, 2- moagem da cana, 3- tratamento do caldo, 4- fermentação do caldo e 5- destilação do caldo.
  • Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 4 no 2 - Agosto de 2014 Edição Temática em Sustentabilidade 10 Aspectos Ambientais Processo Elementar Impactos Ambientais Consumo de Água LAVAGEM DA CANA-DE- AÇÚCAR Escassez do Recurso Natural Geração de Efluente Poluição das Águas 1- Após o processo de colheita, por ser perecível, a cana-de-açúcar chega rapidamente a USINA, para que se evite a perda de qualidade. A cana que foi colhida manualmente, passa pelo processo de lavagem para retirada das impurezas, devido a utilização da queima da palha. Por sua vez, uma quantidade significativa de água é utilizada. Aspectos Ambientais Processo Elementar Impactos Ambientais Consumo de Energia Elétrica MOAGEM DA CANA-DE- AÇÚCAR Escassez de Recurso Natural Consumo de Água para embebição 2- Nesta etapa a cana percorre por uma esteira, logo após sob pressão de rolos ou difusores, resta o bagaço da cana-de-açúcar. Este bagaço, um resíduo fibroso, é encaminhado à geração de bioeletricidade. Já o caldo oriundo deste processo seguirá para a produção do etanol. Aspectos Ambientais Processo Elementar Impactos Ambientais Consumo de Energia Elétrica TRATAMENTO DO CALDO Escassez de Recurso Natural Consumo de Combustível Poluição Atmosférica - Bagaço - Caldo - Torta de Filtro - Lodo
  • Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 4 no 2 - Agosto de 2014 Edição Temática em Sustentabilidade 11 3- No tratamento do caldo da cana-de-açúcar, gera a chamada “torta de filtro”, que recuperada na usina será utilizado como adubo orgânico. O lodo resultante deste processo é encaminhado à uma filtração a vácuo. O Diesel utilizado é referente aos caminhões que levarão a torta de filtro até o campo. Aspectos Ambientais Processo Elementar Impactos Ambientais Consumo de Energia Elétrica FERMENTAÇÃO DO CALDO Escassez de Recurso Natural 4- Na etapa de fermentação, o caldo passa por vários processos de filtragem formando o “mosto”. Este caldo já purificado e misturado a leveduras é considerado como um vinho fermentado. Aspectos Ambientais Processo Elementar Impactos Ambientais Consumo de Energia Elétrica DESTILAÇÃO DO CALDO Escassez de Recurso Natural 5- O álcool do vinho fermentado, gerado no processo de fermentação, passa por uma recuperação em colunas de destilação e retificação, surgindo então o etanol. Nesta etapa obtêm-se a “vinhaça”, servindo como fertilizante orgânico, com alto teor de potássio e outros nutrientes. Esta vinhaça por sua vez é considerada de grande carga poluidora de uma destilaria. (Ometto, 2005). De acordo com Ometto (2005) as categorias de potenciais de impactos pelo método EDIP são consideradas para cada unidade do ciclo de vida do etanol, da seguinte forma:  Consumo de recursos  Renováveis No processo de colheita manual a cana deve ser lavada para retirada de impurezas, além de outras utilizações dentro do processo produtivo (como água para embebição, água para lavagem das dornas de fermentação, água de resfriamento de fermentação, água de resfriamento dos condensadores) torna-se grande consumidora de água.  Não- renováveis - Mosto - Vinhaça
  • Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 4 no 2 - Agosto de 2014 Edição Temática em Sustentabilidade 12 Nas atividades de tratos culturais, preparo do solo e colheita da cana, devido ao alto uso de agroquímicos e do consumo de diesel nas máquinas agrícolas, nos caminhões e nos ônibus.  Energia A produção do Etanol é a maior consumidora de energia elétrica.  Potenciais de Impactos Ambientais  Potencial aquecimento global A colheita é a atividade de maior potencial para o efeito estufa.  Potencial de Formação Fotoquímica de Ozônio Troposférico A atividade de maior potencial para formação de ozônio é a colheita da cana, devido a queimada emitindo hidrocarbonetos e ao monóxido de carbono.  Potencial de Acidificação do meio A atividade de maior potencial para acidificação do meio é a colheita da cana. Isso se deve aos óxidos de nitrogênios (NOx) emitidos durante a queima.  Potencial de Eutrofização As atividades que mais podem contribuir são as que incorporam nutrientes ao solo (trabalhos culturais, fertirrigação e plantio)  Potencial de Ecotoxicidade Pode ser causada, principalmente, pelas atividades de tratos culturais, plantio da cana- de-açúcar, preparo do solo devido ao uso intensivo de agrotóxicos aplicados diretamente ao solo.  Potencial de Toxicidade humana Principalmente na atividade da colheita, devido a emissão dos gases tóxicos na queima, incluindo o material particulado emitido, e pelo uso de diesel nos caminhões, máquinas agrícolas e ônibus. 5. Considerações Finais Um dos grandes pensamentos em termos de administração de negócios é a busca pela redução das emissões de poluentes, com aumento da eficiência ambiental nos processos produtivos e o desenvolvimento do país. Desta forma, em suas atividades de produção, devido grandes ocorrências de impactos ambientais, na década de 1980, a visão das empresas era apenas do controle “end of pipe”, uma ação reativa em que diante todo o processo, no fim adicionavam uma ação de prevenção. Ou seja, a postura das empresas só era efetiva na prevenção de um acidente ou desastre após o acontecimento. Tal perspectiva cria um cenário vantajoso à implementação de técnicas que reforcem Estudos de Impacto Ambiental, Sistemas de Gestão Ambiental, Programas de Prevenção da Poluição, Avaliações de Riscos Ambientais, entre outros. Principalmente, pela exigência atual da sociedade voltada ao monitoramento e a avaliação ambiental. Tal preocupação relaciona-se a importância de saber até que ponto certos impactos ambientais podem comprometer a preservação dos equilíbrios socioambientais. Diante o exposto, o setor sucroenergético considera a produção do etanol combustível como grande potencializador de um mercado global, no que tange o abastecimento nacional e internacional. Atendendo aos conceitos de sustentabilidade – ponte de ligação entre economia, ecologia e ética, definido em 1987 no Relatório de Brundtland.
  • Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 4 no 2 - Agosto de 2014 Edição Temática em Sustentabilidade 13 Atualmente o Brasil é considerado um dos maiores produtores de etanol. Pela análise econômica, este processo brasileiro é o mais rentável. Pelas questões ambientais, de fato, reduz em 90% das emissões de gases de efeito estufa comparados ao uso de combustíveis fósseis. Já pelas questões sociais o setor sucroenergético tem grande elevação na contratação de mão-de-obra. Porém, esta visão prevalece primordialmente nos interesses econômicos. Mesmo diante, de uma alternativa sustentável em resposta à dependência do uso do petróleo, o processo produtivo do etanol requer o uso de derivados de combustíveis fósseis, como o diesel utilizado nos caminhões e maquinários. Além do uso de herbicidas, agrotóxicos, queimada da palha, uso intensivo da água, gasto com energia elétrica entre outros, descaracteriza esta produção como fonte alternativa segura. A contratação de mão-de-obra, para os tratos culturais, não é efetiva, ocorrendo apenas na época de colheita. Há diversas queixas e denuncias contra o tipo de ambiente hostil, periculoso e insalubre dos quais esses trabalhadores rurais enfrentam. O que caracteriza a produção do etanol oriundo da cana-de-açúcar, não são interesses de um desenvolvimento sustentável com melhorias ambientais, ganhos sociais e geração de riquezas, mas de um abastecimento no mercado interno e externo acarretando outros problemas, por falta de políticas publicas consistentes. Espera-se que diante tal constatação, a próxima Conferência das Nações Unidas sobre Desenvolvimento Sustentável, a RIO+20, definam ações de indicadores ambientais com a determinação de escalas aceitáveis de degradação ambiental, considerando-se riscos de perdas irreversíveis e limites dos recursos naturais globais à expansão do subsistema econômico. Esse é um desafio no âmbito ambiental, conectar todos os setores em um único propósito de preservar e conservar, não somente a natureza, mas o meio em que este se insere, possibilitando as presentes e futuras gerações o direito de viverem em um ambiente sadio e equilibrado, conforme preconizado no Art. 225 de nossa Constituição da República Federativa do Brasil de 1988. O essencial não se deve estar em apenas falar sobre como definir e enfrentar nossos próprios desafios, mas buscar soluções dentro de tal realidade de vida e comportamento, ou seja, estamos coletivamente e individualmente parte desse problema e, portanto devemos também se tornar parte da solução. 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS CURRAN, M.A. Environmental Life Cycle Assessment. Nova Iorque: McGraw Hill, 1996. CAVALLET, Otavio; ORTEGA, Enrique. WATANABE, Marcos. A produção de etanol em micro e mini-destilarias. Laboratório de Engenharia Ecológica. São Paulo. FEA. COORDENADORIA DE BIODIVERSIDADE E RECURSOS NATURAIS; SECRETARIA DO MEIO AMBIENTE. Etanol e Biodiesel- Cadernos de Educação Ambiental. São Paulo: SMA, 2011. DANTAS FILHO, P.; FRANCO, E.G. e PARENTE, V. Análise da viabilidade econômica financeira de um projeto de cogeração de energia através do bagaço de cana- de-açúcar. Anais do 3 rd Internationational Congress Univerty Industry Cooperation, 7 a 10 de dezembro de 2008. FILHO, Luis Gylvan Meira; MACEDO , Isaias C. Etanol e Bioeletricidade:Uso do etanol contribui para reduzir o aquecimento global. São Paulo. ÚNICA.2009.
  • Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 4 no 2 - Agosto de 2014 Edição Temática em Sustentabilidade 14 KULAY, Luiz Alexandre; SEO, Emília Satoshi Miyamaru. Avaliação do Ciclo de Vida: Ferramenta gerencial para tomada de decisão. Revista de Gestão Integrada em Saúde do Trabalho e Meio Ambiente. São Paulo. SENAC. 2006. MARCOCCIA, R. A participação do etanol brasileiro em uma nova perspectiva na matriz energética mundial. Dissertação de mestrado apresentada na escola Politécnica da Universidade de São Paulo, USP. 2007. MOURAD, Anna Lúcia; GARCIA, Eloísa E.C.; VILHENA, André. Avaliação do Ciclo de Vida. Edição 2. Campinas: CETEA/ CEMPRE. 2002. OMETTO, Aldo Roberto. Avaliação do ciclo de vida do álcool etílico hidratado combustível pelos métodos EDIP, Exergia e Emergia. Tese (Doutorado) – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2005. SOUSA, Eduardo Leão; MACEDO, Isaias de Carvalho. Etanol e Bioeletricidade: A cana-de-açúcar no futuro da matriz energética. São Paulo: União da indústria de cana-de-açúcar. Unicamp. 2009. U.S. ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY AND SCIENCE APLICATIONS INTERNATIONAL CORPORATION. LCAccess – LCA 101. Disponível em <http://www.Epa.gov> acessado em maio de 2011. VIGON, B.W. et AL. Life Cycle Assessment; Inventory Guidelines and principles. Cincinnati: EPA, 1993.