Avaliação do ciclo de vida de hidrogéis para aplicação na agricultura

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Andrade, Edilene Pereira
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
Texto Completo: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/35397
Resumo: ANDRADE, Edilene Pereira. Avaliação do ciclo de vida de hidrogéis para aplicação na agricultura. 2016. 99 f. Monografia (Graduação em Engenharia Ambiental)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016.
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This study aims compare the environmental impacts of two hydrogels superabsorbent production processes in laboratory scale: System A, copolymer hydrogel production of potassium acrylamide acrylate (Pam Acril) and system B, the composite production with bark egg (CalG20). This study is according to the ISO 14040 and 14044 standards for Life Cycle Assessment. The extension of this work system covers the production of hydrogels (synthesis processes, washing and drying) and inputs (water, energy and chemicals). The functional unit used was a hydrogel with the absorption of 1 liter capacity, requiring 1,368 g of hydrogel PamAcril and 0,901 g and of CalG20 as reference flows. The software used was version 8.0 Sima Pro, and the database was the Ecoinvent.The methods used for assessing the environmental impacts were: the recipe in hierarchical version, including the impacts of climate change, eutrophication, acidification; Pfister, for the study of water scarcity and USEtox for analysis of the impacts of human toxicity (carcinogenic and not carcinogenic) and ecotoxicity. The results of this study show that the hydrogel produced in the system generates greater environmental impact when compared to the system B, in all analyzed categories, causing about two times more impact. The uncertainty analysis by Monte Carlo method check out the results with a significance of more than 95% in all categories used in the study. Separately analyzing the steps in both systems, larger impacts are due to energy consumption in the drying step and the water consumption by a washing step. To reduce the impact on the two systems, it is suggested modifications in the drying stepHidrogéis superabsorventes são polímeros hidrofílicos reticulados que têm a capacidade de sorver e manter em sua estrutura soluções aquosas sem se dissolverem. Os hidrogéis podem ser puros ou estar misturados com cargas minerais, dando origem aos compósitos que tanto diminuem os custos econômicos de produção, como agregam melhorias nas características físicas e químicas dos hidrogéis sintetizados. O objetivo deste trabalho é comparar os impactos ambientais, de dois processos de produção de hidrogéis superabsorventes em escala laboratorial: sistema A, produção do hidrogel copolimérico de acrilamida-acrilato de potássio (Pam Acril) e o sistema B, produção do compósito com casca de ovo (CalG20). Seguiram-se as normas NBR ISO 14040 e 14044 para a Avaliação do Ciclo de Vida. A fronteira dos sistemas desse trabalho abrange a produção dos hidrogéis (processos de síntese, lavagem e secagem) e dos insumos (água, energia e reagentes químicos). A unidade funcional utilizada foi um hidrogel com a capacidade de absorção de 1 L de água, implicando na necessidade de produzir 1,368 g do hidrogel PamAcril e 0,901 g do CalG20 como fluxos de referência. O programa utilizado foi o Sima Pro versão 8.0, e a base de dados foi a do Ecoinvent. Os métodos utilizados para a avaliação dos impactos ambientais foram: o ReCiPe na versão hierárquica, considerando os impactos de mudança climática, eutrofização, acidificação; Pfister, para o estudo de escassez hídrica e o USEtox, para análise dos impactos de toxicidade humana (cancerígena e não cancerígena) e ecotoxicidade. Os resultados desse estudo mostram que o hidrogel produzido no sistema A gera maior impacto ambiental quando comparado ao sistema B, em todas as categorias analisadas, causando cerca de duas vezes mais impacto. A análise de incerteza pelo método de Monte Carlo confirma os resultados com uma significância de mais de 95% em todas as categorias utilizadas para o estudo. Analisando separadamente as etapas em ambos os sistemas, os maiores impactos se devem ao consumo de energia na etapa de secagem e ao consumo de água na etapa de lavagem. Para redução dos impactos nos dois sistemas, sugere-se modificações na etapa de secagemMota, SuetônioFigueiredo, Maria Cléa Brito deAndrade, Edilene Pereira2018-09-01T13:24:47Z2018-09-01T13:24:47Z2016info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfANDRADE, E. P. 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