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Type: Dissertação
Title: Life cycle assessment of milk production
Author: Maciel, Alyne Martins
First Advisor: Barros, Nathan Oliveira
Co-Advisor: Otenio, Marcelo Henrique
Referee Member: Matsuura, Marília Ieda da Silveira Folegatti
Referee Member: Mendonça, Raquel Fernandes
Resumo: A Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) é uma ferramenta para avaliar e quantificar o impacto ambiental na cadeia de produção de produtos e serviços de consumo. Esta ferramenta pode propor melhorias nos processos produtivos e consequentemente auxiliar na redução dos impactos. A produção de leite provoca impactos ambientais em escala regional e global. Assim, no capítulo 1, com o objetivo de avaliar o papel do biodigestor anaeróbio na mitigação dos impactos ambientais da produção leiteira, foram avaliadas duas fazendas produtoras de leite aplicando a metodologia ACV. A primeira é a fazenda Embrapa, que possui o biodigestor anaeróbio para o tratamento de efluentes. Nesta fazenda realizou-se a análise com e sem o biodigestor anaeróbio (AD e NAD1, respectivamente). A segunda é a fazenda Colinas, que não contém o biodigestor anaeróbio (NAD2). Já no capítulo 2, a fim de investigar se a escolha do software influencia os resultados da ACV comparou-se dois softwares, o OpenLCA® 1.6.3., o único de código aberto, e o SimaPro® 8.5.2., o software comercial mais utilizado mundialmente. Utilizou-se as ACVs dos cenários AD e NAD2 na comparação. Ambas as fazendas estão no estado de Minas Gerais, Brasil. Como unidade funcional foi adotado 1 kg de leite corrigido por proteína e gordura. Para avaliar os impactos ambientais, e comparar as ferramentas dos dois softwares, o método CML 2001 (baseline), versão 4.4, foi usado, considerando as categorias de impacto: acidificação potencial, depleção de ozônio, uso de energia, eutrofização, mudança climática e oxidação fotoquímica. O biodigestor anaeróbio se mostrou como boa alternativa para reduzir o impacto ambiental em todas as categorias avaliadas. AD teve menor potencial de impacto para acidificação, eutrofização, mudança climática, uso de energia, oxidação fotoquímica e depleção de ozônio, em média entre 25% e 38% menor do que NAD1 e NAD2, respectivamente. De forma qualitativa, os softwares SimaPro e OpenLCA possuem interface acessível para a modelagem de ACV, e oferecem praticamente os mesmos recursos. Quantitativamente o software SimaPro apresentou resultados diferentes do OpenLCA, para o cenário AD, na maioria das categorias de impactos avaliadas, onde o recurso "produto evitado", utilizado em ambas as ferramentas de software, pode ser a principal causa da diferença. Os resultados do cenário NAD2 foram similares em ambos softwares. A categoria de mudança climática foi a que apresentou valor mais próximo em ambos os softwares e cenários. Portanto, conclui-se que ambos os softwares podem ser utilizados para a realização de ACV da produção leiteira, devendo atentar-se quanto a utilização da função “produto evitado”. Ademais, todos os impactos avaliados foram significativamente reduzidos com a presença do biodigestor anaeróbio.
Abstract: Life Cycle Assessment (LCA) is a tool for evaluating and quantifying the environmental impact in the production chain of consum products and services. LCA can propose improvements in the productive processes and consequently help to reduce the impacts. Milk production causes environmental impacts on a regional and global scale. We evaluated, in chapter 1, two milk production farms by applying the LCA methodology, aiming to evaluate the role of the anaerobic digester in the LCA of milk production as mitigation of the environmental impacts. One farm performs the treatment of effluents by anaerobic digestion, the Embrapa farm, we performed the analysis on this property with and without the anaerobic digester (AD and NAD1, respectively). The second is the Colinas farm that does not contain the anaerobic digester (NAD2). In addition, in order to investigate whether the choice of software influences the results of LCA, in chapter 2 our study aimed to compare two software. One is the only open source software, OpenLCA® 1.6.3., and another is commercial software, most used worldwide, SimaPro® 8.5.2. For this comparison, we used the LCA of the AD and NAD2 scenarios. The farms are in the state of Minas Gerais, Brazil. We adopted 1 kg of fat and protein milk corrected as functional unit. To assess of environmental impacts, and to compare the software tools, the method CML 2001 (baseline), version 4.4, was used considering the following categories of impact: potential acidification, ozone depletion, energy use, eutrophication, climate change and photochemical oxidation. The anaerobic digester is a good alternative to reduce the environmental impact in all categories evaluated. DA has lower potential impact for acidification, eutrophication, climate change, energy use, photochemical oxidation, and ozone depletion, on average 25% and 38% than NAD1 and NAD2, respectively. In a qualitative way, the SimaPro and OpenLCA software has friendly interface for modeling and offer practically the same resources. Quantitatively, the SimaPro software presented results different from OpenLCA, for AD scenario, in most of the impact categories, where the "avoided product", feature used in both software tools, may be the main cause of the difference. The results of the NAD2 scenario were similar in both software. The climate change category was the one that presented the closest value in both software and scenarios. We conclude that both software can be applied to perform LCA of dairy production, and attention should be paid to the use of the "avoided product" function. In addition, the presence of the anaerobic digester reduces all the evaluated impacts significantly.
Keywords: LCA
Dairy production
environmental impacts
anaerobic digestion
software
CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::ECOLOGIA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Institution Initials: UFJF
Department: ICB – Instituto de Ciências Biológicas
Program: Programa de Pós-graduação em Ecologia
Access Type: Acesso Embargado
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/10485
Issue Date: 26-Feb-2019
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