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GESTÃO SUSTENTÁVEL DE RESÍDUOS, O CONTRIBUTO DA ECOLOGIA INDUSTRIAL Paulo Manuel Cadete Ferrão II JORNADAS DO CURSO DE ENGENHARIA DO AMBIENTE E BIOLÓGICA.

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1 GESTÃO SUSTENTÁVEL DE RESÍDUOS, O CONTRIBUTO DA ECOLOGIA INDUSTRIAL Paulo Manuel Cadete Ferrão II JORNADAS DO CURSO DE ENGENHARIA DO AMBIENTE E BIOLÓGICA 2 de Março de 2012

2 Desenvolvimento que garanta a satisfação das necessidades do presente sem comprometer a capacidade de as futuras gerações satisfazerem as suas próprias. Desenvolvimento sustentável,Brundtland* * Our common future, Brundtland Report, 1987

3 Modelo Convencional da Economia Famílias Empresas Mercado Serviços Fluxos financeiros Consumo

4 Economia real: Um sistema aberto Extracção Resíduos Consumo Produção Processamento Reciclagem Transformação AMBIENTE Impactes ambientais Externalidades

5 Desenvolvimento Sustentável ? Impacte Ambiental = (População)*(PIB/Capita)*(Impacte ambiental/PIB) Aumento da Eco-eficiência Papel da Engenharia A questão ambiental Haverá um problema mundial?

6 Pegada Ecológica Ferramenta de avaliação que quantifica a área de ecosistemas produtivos, terrestres ou marinhos, necessária para suportar o consumo de recursos e os requisitos de assimilação de alguns poluentes associados a uma população. Conceito de carrying capacity: população máxima que uma determinada zona pode suportar indefinidamente.

7 Metodologia de cálculo Os métodos de cálculo consideram diferentes tipos de utilização da Terra, como sejam: –Solo arável e pastagens –Mar –Floresta –Minerais –Espaço adaptado (infraestruturas) –Energia: absorção de CO 2

8 Solo arável e pastagens O solo arável corresponde ao solo mais produtivo, a qual pode gerar quantidades significativas de biomassa. Segundo a FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations) existem na Terra, menos de 0.25 hectares per capita de solo arável. As pastagens correspondem a zonas não tão produtivas como as de solo arável e que são utilizadas para alimentar gado. Actualmente, estima-se a sua disponibilidade em 0.6 hectares per capita. O seu potencial para produzir biomassa é muito inferior ao do solo arável e, adicionalmente, a sua conversão em carne contribui para reduzir a energia bioquimica disponível de um factor de 10.

9 Espaços adaptados e Mar Os Espaços adaptados pelo homem, estendem-se hoje a valores que representam aproximadamente 0.03 hectares per capita. O Mar cobre mais de 6 hectares per capita. No entanto, estima-se que cerca de 95% da produção ecológica do mar ocorra em apenas 0.5 hectares per capita, os quais se usam para representar a capacidade produtiva do mar. Medir a produtividade ecológica do mar em termos de área (e não de volume), faz algum sentido, porque os factores mais relevantes para a sua produtividade estão associados à absorção de enrgia solar e a trocas gasosas com a atmosfera.

10 Floresta A Floresta é essencialmente utilizada para a produção de madeira. No entanto, serve muitos outros propósitos, como sejam a prevenção da erosão dos solos, a consolidação dos ciclos hidrológicos e a protecção da biodiversidade. Com esta definição, a floresta não é um candidato a sumidouro de CO 2. Actualmente, devem estar disponíveis cerca de 0.6 hectares de floresta per capita

11 Energia A utilização de Energia obtida com base em combustíveis fósseis requer a sua absorção em biomassa, nomeadamente em novas florestas. No entanto, este conceito é frágil, pois há que prever a conservação da biomassa de forma a que esta não venha a ser transformada em CO 2.

12 Pegada Ecológica: Quantificação Área de ecossistemas produtivos disponíveis na Terra: –Solo arável: 0,25 hectares/capita –Espaços adaptados: 0,03 hectares/capita –Pastagens: 0,60 hectares/capita –Mar: 0,50 hectares/capita –Floresta: 0,60 hectares/capita TOTAL:2 hectares/capita No entanto, para além do Homem, cerca de 30 milhões de espécies devem ocupar algum desse espaço. Considerando, de acordo com a World Commission on Environment and Development, que pelo menos 12% da capacidade ecológica lhes deve ser atribuida para preservação da biodiversidade: TOTAL disponível para o Homem:1,7 hectares/capita

13 Temos um problema...

14 Cálculos personalizados

15 Pegada Ecológica - Exemplos

16 Limitações do conceito A selecção de produtos considerados na métrica não é exaustiva e, em questões ambientais, quantidade não é perigosidade. –A pegada ecológica não inclui todos os impactes ambientais, apenas considera o consumo de recursos e a regeneração de alguns poluentes pela biosfera. O conceito deixa de fora questões sociais e económicas.

17 Da contabilização à motivação A área biologicamente produtiva disponível por pessoa é inferior a 2 hectares. A pegada Ecológica média excede já significativamente (>30%) a área disponível. Estamos perante um deficit de sustentabilidade: O capital natural, de cuja sobrevivência dependemos, está a diminuir.

18 Mudança de Paradigma e Práticas Correntes Métrica É importante Ferramentas Nova Visão Novos Conceitos Novas condutas Novos objectivos Decisão Medição Práticas Objectivos Redução do nível de ansiedade Estágio de Mudança de Paradigma Estágio de Práticas Correntes Consciência Frustração ? Ansiedade ? Metáforas São importantes

19 Extensão da responsabilidade do produtor Eco-eficiência Eco-Design Conceito de Ciclo de Vida ACV Orientada para o produto Business-as-usual Cumprimento da legislação Prevenção da poluição EIA, Auditorias energéticas Orientada para o processo Evolução das estratégias ambientais A Ecologia Industrial no contexto da evolução das estratégias ambientais

20 RSU Outros EEE Espaço do ciclo de vida do produto Ambiente Automóvel Fabrico de componentes Montagem do veículo Uso RecursosResíduos (VFV) Ciclos de vida do produto

21 Outros RSU EEE Automóvel Fabrico dos componentes Montagem dos componentes Uso IncineraçãoAterro Recursos Reciclagem Espaço do ambiente Tecnologias de E.I. Fragmentadores Espaço do ciclo de vida do produto

22 Ecologia Industrial Sustentabilidade global Ecossistemas industriais fechados Promoção de trocas de resíduos Visão sistémica +, MFA,... A Ecologia Industrial no contexto da evolução das estratégias ambientais Extensão da responsabilidade do produtor Eco-eficiência Eco-Design Conceito de Ciclo de Vida ACV Orientada para o produto Business-as-usual Cumprimento da legislação Prevenção da poluição EIA, Auditorias energéticas Orientada para o processo Evolução das estratégias ambientais

23 Ecologia Industrial: Principais conceitos A capacidade Natural para o fecho de ciclos deve ser replicada nos sistemas industriais. –Fechar os ciclos dos materiais –Promover a utilização da energia em cascata –Aproximar os sistemas do equilibrio termodinâmico Equílibrar o desenvolvimento Humano com NaturezaEquílibrar o desenvolvimento Humano com Natureza. –Balizar o crescimento (com respeito pela capacidade natural de regeneração)

24 Economias Industrial e Natural Economia Industrial Economia Natural Impulsionada por questões financeiras Produção centralizada, em larga escala Monoculturas Sistema linear, baseado no mercado de matérias primas Ênfase na produção Resíduos sem valorização (lixo): deficiência na utilização de recursos Impulsionada pela energia solar Produção descentralizada, com dispersão de riscos Diversidade Sistema circular, capacidade de renovar Ênfase na reprodução Reciclagem de resíduos

25 Ecossistema Industrial Um ecosistema industrial é constituido por uma rede de empresas e outras organizações estabelecidas numa determinada região, as quais decidiram interagir trocando sub-produtos de uma forma que promova um ou mais dos seguintes benefícios relativamente operações não interactuantes: Redução no total de consumo de materiais Redução das emissões poluentes e da produção de resíduos Aumento da eficiência energética Maior valor acrescentado Prof. John Ehrenfeld, MIT

26 Análise do metabolismo da economia O método da análise do fluxo de materiais Interacções entre o desenvolvimento económico e o consumo de materiais Análise dinâmica do consumo de materiais na economia Portuguesa O metabolismo da economia Portuguesa, análise do balanço de massa no ano 2000 O método da análise do fluxo de materiais Interacções entre o desenvolvimento económico e o consumo de materiais Análise dinâmica do consumo de materiais na economia Portuguesa O metabolismo da economia Portuguesa, análise do balanço de massa no ano 2000

27 Ambiente Interno O método da análise do fluxo de materiais Sistema Económico Exportações Output Doméstico, (DPO) Impactes no ambiente doméstico Ar Água Ar Água TMR Fluxos externos não considerados Fluxos domésticos não considerados Importações DMI Extracção doméstica Stocks

28 Portugal no contexto Europeu Adaptado de Bringezu and Schütz, 2000, Total Material Requirement of the European Union, European Environment Agency, Technical report No 55. ( ) Estamos em transição! De que tipo? É inevitável ?

29 Evolução do DMI Português Fonte Revolução, evolução não chega,...talvez! Canas, A., Ferrão, P., Conceição, P. (2001) Material inputs of the Portuguese economy: the DMI approach. 1st International Society or Industrial Ecology Conference-– The science and Culture of Industrial Ecology, Leiden, The Netherlands, November, 12th- 14th, 2001.

30 Composição do DMI Adaptado de Ângela Canas(2002) Análise da Intensidade de Utilização de Materiais na Economia, Dissertação de Mestrado em Engenharia e Gestão de Tecnologia O principal contributo para a evolução do consumo de materiais domésticos não renováveis provém da categoria de pedra, argila e areia. O principal contributo para a evolução das importações provém da categoria de combustíveis

31 Análise do metabolismo da Economia Portuguesa Tempo de metabolização

32 Uma nova curva de Kuznets ? Canas, A., Ferrão, P. and Conceição, P. (2003) A new environmental kuznets curve? Relationship between direct material input and income per capita: evidence from industrialized countries. Ecological Economics. Volume 46, Issue 2, September 2003, Pages

33 Consumo energético vs. PIB ( ) Pt Gr Esp It RU Fin Bel Sue Hol Aus Din UE15 Fr Alem Irl Lux

34 Evolução da capitação de RSU vs. PIB na UE, Ferrão, P., Ribeiro, P. E Costa, I. (2003). Os RSU em Portugal: Evolução num contexto Europeu. Golden Book dos Resíduos Sólidos - Ambiente Qualidade

35 Metabolismo da economia Portuguesa, no ano 2000 S. Niza and P. Ferrão (2004) Metabolism of a transitional economy: The Portuguese case study. Paper submitted for publication in the journal: Resources, Conservation and Recycling.

36 DPO da economia Portuguesa, no ano 2000 S. Niza and P. Ferrão (2004) Metabolism of a transitional economy: The Portuguese case study. Paper submitted for publication in the journal: Resources, Conservation and Recycling. Valores em Mt

37 Objectivos estratégicos estabelecidos para a fase de uso: 2008/2009 – metas de 140 g/km/veículo novo para as emissões de CO 2 (Recomendações da Commissão envolvendo as associações de contrutores europeus - ACEA, japoneses - JAMA e coreanos - KAMA) Extensão da responsabilidade do produtor: o automóvel Políticas ambientais baseadas no conceito de ciclo de vida do produto Directiva Europeia sobre VFV. As exigências a partir do ano de 2015 constituem critérios para a homologação de automóveis a partir do ano de Valorização Energética< 5 % Valorização> 85 % Eliminação< 15 % 2006 Reutilização e Reciclagem > 80 % 2015 > 95 % < 5 % < 10 % > 85 %

38 Valorização de VFV

39 Interacções com a Economia: Soc. Gest. de prod. fim de vida: Valorpneu,... VALORPNEU:

40

41 Simbioses Industriais e Eco Parques Dra. Inês Costa Prof. Paulo Ferrão

42 CONSIDERAÇÕES INICIAIS Empresas DFE Prevenção poluição Eco eficiência Green accounting Entre Empresas Simbioses Industriais Avaliação de ciclo de vida Iniciativas sectoriais Regional/Global Fecho de ciclos MFA Desmaterialização e descarbonização Evolução cultural, ética e religiosa Evolução institucional OPERACIONALIZAÇÃO

43 Simbioses Industriais CONCEITO Objectivo: assegurar a eficiência dos recursos materiais e económicos, através da promoção de sinergias entre fluxos de materiais ou energéticos em indústrias de diferentes sectores Os efluentes produtivos, de baixo valor, de uma empresa podem ser redireccionados e utilizados como matérias primas de outras entidades regionais e locais, a preços competitivos. Redução de custos Redução de impactos Fortalecimento das economias locais Vantagens competitivas sustentáveis

44 Simbioses Industriais CONCEITO Recursos Produtos Sub produtos Resíduos/Emissões Materiais Energia Água Gestão de resíduos

45 Simbioses Industriais IDENTIFICAÇÃO Recursos Produtos Sub produtos Resíduos/Emissões Materiais Energia Água

46 Simbioses Industriais IMPLEMENTAÇÃO Recursos Produtos Sub produtos Resíduos/Emissões Materiais Energia Água Ultrapassar barreiras/desafios

47 Simbioses Industriais TRANSPOR BARREIRAS Complexidade Processual Disponibilização de Informação Custos Económicos Programa de Simbiose Industrial Espaço/canal de comunicação entre empresas, dispondo de: materiais disponibilizados; agentes envolvidos na transacção; características de resíduos e processos; informação técnica; apoio técnico Lei mais avançada; Viabilização de um regime de comércio dos resíduos destinados a valorização; Maior leque de destinos finais possíveis; Atribuição de valor acrescentado aos resíduos; Optimização da cadeia de valor na valorização de resíduos; Menores custos na valorização de resíduos.

48 Simbioses Industriais IMPLEMENTAÇÃO Recursos Produtos Sub produtos Resíduos/Emissões Recursos Recursos alternativos Produtos Inovadores Tecnologias inovadoras

49 Simbioses Industriais PROCESSO DE CRIAÇÃO Programa Simbiose Industrial Produtor Receptor a)Identidade; b)Identificação do tipo, quantidade e localização do efluente; c)Processo produtivo em que o efluente de produção vai ser utilizado, prazo de utilização; d)Declaração certificativa de que o efluente é apto de ser utilizado, como matéria- prima no processo produtivo declarado. Entidade oficial /INR Autorização Transacção Comunicação da contratualização da transacção Notifica Valida

50 Simbioses Industriais TIPOLOGIA DE SIMBIOSES Eco Parques Industriais Ocorre numa área definida onde um conjunto de empresas estão localizadas, podendo partilhar matérias-primas, energia e serviços como transporte, marketing e licenciamento, envolvendo também a interactividade com a comunidade envolvente Empresas organizadas virtualmente numa região relativamente vasta Compreende a comunidade de uma vasta região económica, na qual o potencial de identificação de parcerias é elevado simplesmente devido ao grande número de empresas existentes. Normalmente estão associados a mecanismos tipo bolsa de resíduos, embora o nome seja limitativo quanto ao tipo de recursos que poderiam constituir o intercâmbio entre empresas, devendo incluir recursos materiais, energéticos e mesmo serviços. Dinamizam mecanismos de melhoria de eficiência na utilização de recursos, integrando tecnologias centradas nas trocas de recursos e infraestrutura, destacando-se de uma abordagem preventiva

51 Eco Parques Industriais CONSTRANGIMENTOS Parque IndustrialEco parque industrial As comunidades envolventes não podem bloquear a instalação de potenciais negócios, apenas com base na falha de ajuste entre as necessidades de materiais de input e de output das empresas; As pequenas e médias empresas (PME), apesar de procurarem uma optimização dos recursos e eficiência de custos, podem não possuir a capacidade financeira para investir em tecnologias que permitam ligar-se aos seus vizinhos;

52 Eco Parques Industriais VANTAGENS Trocas de subprodutos Emparelhamento com vendedores regionais Compras colectivas Distribuição de energia onsite Cogeração de energia e calor Estratégias de energias renováveis Reutilização de água, pré-tratamento Gestão local inovadora Armazenamento e transportes partilhados Partilha de informação Umbrella permitting Facilidade de intercambio de trabalhadores

53 Eco Parques Industriais IMPLEMENTAÇÃO 1 – Definição prévia de : * partes interessadas do projecto/empresas interessadas * papel das entidades envolvidas * mecanismo de gestão do projecto * mecanismo de financiamento do projecto 2 – Análise de condicionantes sociais, económicas e físicas à implementação de um eco parque industrial, e mecanismos que permitam agir sobre essas condicionantes. 3 - Análise dos potenciais benefícios, de ordem social, económica e ambiental para a região, resultantes da implementação de um EPI 4 - Concepção e desenvolvimento de Políticas de estabelecimento do Eco-Parque, incluindo condicionantes, especificações e incentivos para a localização

54 Eco Parques Industriais IMPLEMENTAÇÃO 5 – Identificação e análise das tecnologias necessárias para a aplicação do conceito de simbiose industrial: recuperação/valorização/reciclagem 6 – Concepção e desenvolvimento de acções de sensibilização e informação paralelas, privilegiando as relações públicas com profissionais, centros de informação ou exposição e à população local, dirigidas aos vários grupos de interesse e à escala nacional e regional 7 – Criação de uma comissão de acompanhamento do projecto, constituída por peritos internacionais nas áreas científica e empresarial e da administração autárquica e central. 8 - Concepção e desenvolvimento de uma plataforma web (portal de Internet) dedicada ao acompanhamento da evolução do Eco Parque 9 - Desenvolvimento de programa de monitorização e acompanhamento

55 O MUNICÍPIO O Eco Parque da Chamusca habitantes ~ 4500 familias (censos 2001) / habitantes (censos 1991) Variação do número de habitantes com + 65 anos: +16.2% relativamente a 91 Escolaridade predominante: 1º ciclo ensino básico 746 km 2, divididos em sete freguesias

56 Terreno para instalação de PMEs. Fábrica de aproveitamento de soros de leite, sucatas, plásticos, etc. Já loteado CIRVER Aterro RIB, RSU, estação triagem Resitejo Central de valorização de resíduos orgânicos


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