Ferramentas. ACV ( Avaliação do Ciclo de Vida) DfE ( design for environment ) projeto para o ambiente. Indicadores

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1 Ferramentas

2 Ferramentas Métodos e ferramentas da Ecologia Industrial Prevenção à poluição, Sistemas de gerenciamento (SGA) Eco-eficiência Produção mais Limpa Desmaterialização Metabolismo industrial input/output ACV ( Avaliação do Ciclo de Vida) DfE ( design for environment ) projeto para o ambiente Indicadores

3 Avaliação do ciclo de vida (ACV) Avaliação do Ciclo de Vida (Life Cycle Assessment - LCA) é um método utilizado para avaliar o impacto ambiental de bens e serviços. A ACV de um produto, processo ou atividade é uma avaliação sistemática que quantifica os fluxos de energia e de materiais no ciclo de vida do produto. A avaliação inclui o ciclo de vida completo do produto, processo ou atividade, ou seja, a extração e o processamento de matérias-primas, a fabricação, o transporte e a distribuição; o uso, o reemprego, a manutenção; a reciclagem, a reutilização e a disposição final". (SETAC). A EPA define a ACV como uma ferramenta para avaliar, de forma holística, um produto ou uma atividade durante todo seu ciclo de vida.

4 O ciclo nada mais é que a história do produto, desde a fase de extração das matérias primas, passando pela fase de produção, distribuição, consumo, uso e até sua transformação em lixo ou resíduo. Quando se avalia o impacto ambiental de um carro deve-se considerar não só a poluição causada pelo funcionamento do veículo, mas, também, os possíveis danos causados pelo processo de fabricação, pela energia que utiliza, pela produção de seus diversos componentes, seu destino final, etc. do berço à cova ou do berço ao berço.

5 Na ISO (1997) a ACV é definida como a compilação e avaliação das entradas, saídas e do impacto ambiental potencial de um produto através de seu ciclo de vida. O dano ambiental é considerado qualquer tipo de impacto causado no ambiente pela existência do produto. Inclui a extração de diferentes matérias primas, emissão de substâncias tóxicas, utilização da terra, geração de energia para fabricação e utilização do produto, etc. O termo produto é utilizado para bens e serviços. O foco da ACV é produto

6 Exemplo LCA for Product Improvement Polyester blouse life-cycle energy requirements: Production: 18% Use: 82% Disposal: <1% Energy requirements of use stage could be reduced by more than 90% by switching to cold water wash and line dry instead of warm water wash and drying in dryer. (See Franklin Associates, Ltd., Resource and Environmental Profile Analysis of a Manufactured Apparel Product, Prairie Village, KS, June 1993 for more details.) Um exemplo clássico da ACV para melhorar um produto é estudo do uso de energia durante o ciclo de vida da blusa de poliéster O LCI (ICV) da blusa de poliéster mostra que o maior consumo de energia ocorre durante o uso do produto nas operações de lavagem e secagem o desenvolvimento de um produto que exija o uso de água fria para lavagem,

7 A aquisição de matéria prima, que pode incluir, por exemplo, o plantio de árvores ou a extração de petróleo, dependendo do produto estudado. No estágio seguinte a matéria prima é processada para obtenção dos produtos, como papel ou plástico

8 materiais já processados são então transformados em produtos como copos descartáveis no estágio de manufatura do produto. Depois destas etapas, ocorre o uso, o descarte ou a reciclagem. Um produto pode ser reutilizado reuso - lavagem dos copos plásticos remanufatura - material é utilizado na manufatura de outro produto Reciclagem - material é utilizado como matéria prima no processamento de outro copo

9 Transporte Todos estes estágios em conjunto com o transporte requerido para deslocar materiais e produtos consomem matéria prima e energia e contribuem para o impacto ambiental causado pelo produto.

10 LCA for Product Improvement Transportation vs. Manufacturing Energy Consumption for a Garment % of Life-Cycle Energy Requirements for a Garment Delivery Mode Transport Manufacture Overnight Air 28% 72% Truck Truck + Rail 5% 1% From Hopkins, Allen, and Brown, Pollution Prevention Review, 4(4), % 99% Resultados de um ACV da energia requerida para fabricar e entregar roupas (melhoria do processo): Quando a roupa é enviada por avião, a energia requerida na fase de entrega representa 28% da energia do ciclo de vida total da roupa Em geral, o transporte não é considerado como parte do processo, mas este estudo mostra que, dependendo da forma utilizada, esta etapa pode contribuir significativamente, para a energia gasta durante o ciclo de vida de um produto

11 A ACV propõe uma análise bastante complexa, com muitas variáveis. há uma estrutura formal, dividida em etapas, para a realização de uma ACV de um produto

12 As etapas para a realização de uma ACV podem ser classificadas em (ISO 14040): A. Definição dos objetivos e limites do estudo, escolha da unidade funcional. B. Realização do inventário de entradas e saídas de energia e materiais relevantes para o sistema em estudo C. Avaliação do impacto ambiental associado às entradas e saídas de energia e materiais ou avaliação comparativa de produtos ou processos: avalia quais os impactos devidos às emissões identificadas e ao uso das matérias primas e interpreta os resultados da avaliação de impacto com a finalidade de implantar melhorias no produto ou no processo Quando a ACV é utilizada para comparar produtos, esta etapa é a que recomenda qual produto seria ambientalmente preferível

13 A. Definição dos objetivos e limites do estudo Os sistemas avaliados pela ACV são sistemas abertos estabelecer um plano para o procedimento. Durante a elaboração do plano, as razões pelas quais a ACV será efetuada devem ser estabelecidas. Nesta fase, as fronteiras do sistema são estabelecidas definindo o escopo da avaliação e uma estratégia para coleta de dados e os métodos utilizados para a coleta

14 Definidos os limites do sistema e o escopo da avaliação uma unidade funcional deve ser escolhida para o cálculo das entradas e saídas do sistema. Unidade funcional é a referência à qual são relacionadas às quantidades do inventário. A escolha da unidade funcional deve ser cuidadosa, já que pode levar a resultados ambíguos, especialmente quando se pretende comparar produtos

15 unidade funcional É uma unidade de medida da função realizada pelo sistema (um sistema pode produzir 1 kg de polímero, um saco de papel, um veículo...) Refere-se a uma unidade de produto e a uma unidade de função: a função de um processo está associada à produção que pode gerar produtos e subprodutos. mesmo que a saída do subproduto seja involuntária, o processo apresenta duas funções (a funçã ção o que gera o produto e a que gera o subproduto)

16 ACV para comparar dois processos para obtenção de um produto em que um deles gera um subproduto deve considerar o impacto causado por este subproduto. A unidade funcional escolhida não será simplesmente 1kg de produto, pois o impacto associado ao processo será influenciado pela quantidade de subproduto proveniente do segundo processo para a seleção de uma unidade funcional deve-se considerar as possíveis funções do sistema a unidade funcional deve ser ajustada para que se possa comparar os processos.

17 A escolha da unidade funcional deve ser representativa do impacto causado pelo produto de interesse. No caso de comparação de processos, esta unidade funcional deve ser padronizada para os dois processos Por exemplo, no caso de subtrair-se o impacto atribuído ao processo 3 do processo 1: pode-se obter valor negativo de impacto para a unidade funcional principal (processo 1), o processo 3 pode também ser dividido em sub funções, o que dificulta a atribuição de fatores de impacto a ele

18 Para comparar produtos: Saco de papel X sacola plástica Um saco de papel não suporta necessariamente o mesmo volume de compras que uma sacola plástica A unidade funcional determina a equivalência entre os sistemas Função: carregar compras Unidade funcional = volume de compras

19 Functional Unit Ambiguity Soft Drink Delivery Systems Unidade funcional: 12 oz de refrigerante ou 1 embalagem Functional Unit 12-oz. of soft drink one container number of functional units 12-oz. aluminum cans 16-oz. glass bottles 2-liter PET bottle oz e 16 oz = 1 porção a garrafa de 2L 5 porções Se escolhermos a unidade funcional como 1 embalagem os valores obtidos para o ACV do PET serão 5x maiores que os obtidos para as outras duas embalagens

20 As decisões sobre a alocação da unidade funcional serão determinadas pela natureza da fronteira estabelecida que determina a influência dos fluxos de entrada e saída sobre a unidade funcional. A maioria dos processos é multifuncional e as saídas destes processos geralmente incluem subprodutos, intermediários e resíduos. Desta forma, procura-se escolher uma unidade funcional associada à função ou ao fluxo econômico do sistema, que represente todos os passos do sistema.

21 B. Realização do inventário O inventário determina as emissões, a quantidade de energia e de matérias primas utilizadas. Consiste de um balanço de massa e energia em que todos os fluxos de entrada devem corresponder a um fluxo de saída quantificada como produto, resíduo ou emissão. pode-se identificar pontos de produção e destinação de resíduos as quantidades de material que circulam e que deixam o sistema a poluição associada a uma unidade do sistema pontos críticos de desperdício de matéria prima ou de produção de resíduos

22 PRODUTO + S + R = (MP1- S1- R1) + (MP2 - S2 - R2) O balanço de massa pode ser efetuado em qualquer parte do sistema. a matéria prima que entra no sistema deve ser igual a que deixa o sistema O diagrama pode identificar os fluxos de cada material e as perdas O próximo passo, é acompanhar o material dentro de cada ciclo, determinando qual a fração que permanece no produto, quanto deste material é reciclado, por exemplo, na manufatura, e qual a fração que é perdida ou descartada.

23 Cada estágio da manufatura pode ser inspecionado para determinar qual o mais importante para a redução de resíduos estágio 1: M + RC2 = R1 + P1 a eficiência = a razão entre os fluxos de saída de produto e total: Eficiência = P1 / (P1 + R1) Se R1 = 10% do material de entrada M e que RC2 = 10%: P1 = M + 0,1 M 0,1 M = M e pode-se calcular a eficiência deste estágio como: Eficiência = M / M + 0,1M 90% O mesmo procedimento pode ser aplicado a todo processo, o que facilita a identificação de fluxos que podem ser alterados e de estágios de baixa eficiência que podem ser melhorados quanto ao aproveitamento de materiais e a minimização de resíduos.

24 Streamlined LCA - Matriz (simplificada) Estágio do ciclo de vida Escolha do Material Uso de energia Resíduos sólidos Resíduos líquidos Resíduos gasosos Pré-manufatura Manufatura Transporte/entrega Uso Reciclagem/descarte A ACV simplificada não permite avaliar o impacto ambiental da existência do produto, mas pode ser usada para: Avaliar o impacto ambiental das atividades de fabricação Avaliar a eficiência do processo Determinar pontos críticos para melhorias

25 Streamlined LCA - simplificada A sofisticação da ACV varia / todas são simplificadas de uma forma ou de outra. Algumas são mais completas em dados, outras em estágios considerados ou na avaliação do impacto. As abordagens para simplificar a ACV incluem: Omitir um ou mais estágios do ciclo de vida Enfatizar aspectos ambientais específicos Limitar as categorias do inventário Omitir a avaliação de impacto Utilizar dados de estudos anteriores ACV simplificada = perfil ecológico ou inventário de processo (Toronto, 2002) ACV completo ACV simplificada auditoria ambiental

26 ACV completo = do berço à cova Outras formas de informação que não podem ser quantificadas, como considerações sobre a qualidade dos dados, devem ser mantidas para auxiliar na fase de interpretação. Ciclos vida de Escolha material do Uso energia de Uso água de Resíduos sólidos Resíduos líquidos Resíduos gasosos Extração Produção Embalagem Transporte Uso Reciclagem Descarte R NR CF EE Rc NRc SS MP óleo P CO 2 SO 2 R (renovável), NR (não renovável), CF (combustível fóssil), EE (energia elétrica), Rc (recicláveis), NRc (não recicláveis), SS (sólidos em suspensão), MP (metais pesados), P (particulados). Os resultados da fase de inventário são apresentados em tabelas para realização da próxima fase, a avaliação do impacto

27 C. Avaliação do impacto ambiental Uma vez que as emissões para o ambiente foram identificadas e apresentadas na tabela de resultados do inventário, os impactos de cada emissão devem ser caracterizados e avaliados. A avaliação procura determinar a severidade dos impactos. são definidas três etapas: classificação, caracterização e valoração ISO14040

28 classificação Na primeira etapa classificam-se os impactos de acordo com o meio receptor ou com os efeitos ambientais. O meio receptor (meio físico) é aquele em que o resíduo é descartado (água, ar, solo). As categorias gerais são o esgotamento de recursos, a saúde humana e os impactos ecológicos. Os efeitos ambientais considerados são as conseqüências do descarte: - esgotamento de matérias primas, - potencial de aquecimento global, - potencial de redução da camada de ozônio, - potencial de acidificação. Se classifica os resultados do inventário com base no impacto ambiental que podem causar são definidas categorias de impacto, que são tabeladas e permitem a comparação com os dados obtidos durante o inventário A norma ISO regulamenta esta fase e categorias de impacto têm sido definidas por várias instituições

29 Definidas as categorias: categoria Fator de caracterização Substância de referência Aquecimento global CO 2 Diminuição da camada de ozônio Acidificação Criação fotoquímica de ozônio Toxicidade Ecotoxicidade Eutroficação GWP Global warming potential ODP Ozone depletion potential AP Acidification potential POCP Photochemical ozone creation potential HTP Human toxicity potential ETP Eco toxicity potential EP Eutrophication potential CFC-11 SO 2 etileno diclorobenzeno diclorobenzeno fosfato Emissões na atmosfera na atmosfera na atmosfera na atmosfera na atmosfera na água na água Dependendo da sofisticação e detalhamento da avaliação, há ainda a definição de subcategorias: a categoria ecotoxicidade ecotoxicidade em água doce, ecotoxicidade em água do mar, ecotoxicidade em sedimentos de água doce, ecotoxicidade em sedimentos de água do mar ecotoxicidade terrestre

30 caracterização os itens do inventário com emissões acima das permitidas pela legislação local são selecionados e modelos de conversão são utilizados para quantificar os danos ao ambiente. Cada emissão individual de um componente químico específico, kg/ano, é multiplicada por um fator peso que a relaciona com a categoria de impacto. Uma substância pode estar associada a mais de uma categoria de impacto, com diferentes efeitos sobre cada categoria. O fator peso reflete o impacto ambiental de 1 kg deste componente químico em relação ao impacto de 1kg da substância de referência de cada categoria.

31 Se uma substância A é 20 vezes mais persistente e 5 vezes mais tóxica que a substância B em relação ao GWP. considera-se que o descarte de 1 kg da substância A causará o mesmo dano ao ambiente que o descarte de 100 kg da substância B. Caracterização Componente químico Emissão (kg/ano) Fator peso Contribuição p/ impacto GWP A B (referência CO 2 ) ODP CFC AP NH ,3 13 POCP butadieno 2 8,5 17 HTP butadieno ETP EP

32 c. avaliação de impacto A terceira etapa da destina-se a interpretar os valores obtidos na etapa anterior. Esta etapa é utilizada no desenvolvimento, melhoria e comparação entre produtos e processos. a utilização da ACV para melhorar produtos é a mais importante, pois pode identificar processos, componentes e sistemas para a minimização de impactos ambientais A comparação de produtos PODE SER patrocinada pela empresas e pode refletir interesses de determinado setor nos resultados.

33 Pode-se utilizar a avaliação quantitativa ou qualitativa Caracterização Componente químico Emissão (kg/ano) Fator peso Contribuição para o impacto Produto X Produto Y X Y GWP A 1 0, B (referência) ODP CFC AP NH ,3 2,6 2,6 POCP butadieno 2 2 8, HTP butadieno Caracterização Componente químico Emissão (kg/ano) Fator peso Contribuição para o impacto Produto X Produto Y X Y GWP A 1 0, B (referência) ODP CFC AP NH ,3 + + POCP butadieno 2 2 8,5 + + HTP butadieno

34 Aplicações da ACV As principais aplicações da ACV são: a análise da origem de problemas de um produto particular, a comparação entre possíveis melhorias de um dado produto, a identificação de pontos fortes e fracos de uma dada opção, um guia para o projeto de um novo produto a escolha entre dois produtos similares em função de seus balanços ecológicos. O desenvolvimento e a utilização de tecnologias mais limpas, a maximização da reciclagem de materiais e resíduos e a decisão sobre a aplicação do método mais apropriado para prevenção e controle da poluição podem ser baseados, também, em uma avaliação de ciclo de vida.

35 Vantagens identificar os processos, materiais e sistemas que mais contribuem para o impacto ambiental, Para fabricantes comparar as diversas opções para minimizar o impacto ambiental fornecer um guia para estratégias de longo prazo que levem em conta o projeto e a utilização de materiais Para o setor público desenvolver políticas de longo prazo para regulamentação do uso de materiais, para conservação de reservas, redução de impactos ambientais causados por materiais e processos durante o ciclo de vida de um produto avaliar a redução de reservas e implementar tecnologias alternativas para utilização de resíduos fornecer informações ao público sobre as características de produtos e processos.

36 Exemplo LCA for Product Improvement ACV para melhoria de produto formado vários componentes : Quais componentes são responsáveis pelo uso de matéria prima, pela produção de resíduos, pelas emissões, pelo consumo de energia??? Energia: durante a operação monitor semiconductors, semiconductor packaging, printed wiring boards computer assemblies display monitors Substâncias tóxicas: na fabricação dos semicondutores Uso de matéria prima: ciclo de vida do semicondutor ( apesar de no produto final representar uma pequena fração do total de material)

37 Limitações da ACV A característica abrangente da ACV, que se propõe a analisar todos os fluxos de material e energia que participam do ciclo de vida de um produto, é também sua maior limitação. Sempre será necessário simplificar alguns aspectos A ACV é uma representação de um determinado momento, A ACV limita-se à descrição física do sistema, não podendo incluir processos como demanda do mercado ou a situação econômica e social em que o sistema está inserido. a descrição física do sistema inclui considerações e escolhas em que a arbitrariedade deve ser evitada seguimento estrito das normas internacionais (ISO), que fornecem uma referência internacional com respeito a definições, procedimentos e terminologia.

38 Limitações da ACV A escolha de uma unidade funcional pode levar a ambigüidades. A exclusão de uma etapa considerada incorretamente como de pouca influência nos resultados finais pode também conduzir ao erro. Os dados disponíveis sobre o processo podem ser pobres ou inexistentes. Para contornar estas limitações, alguns procedimentos de controle devem ser observados: Controle de sensibilidade: Um dado particular do inventário pode ser objeto de incerteza variar o valor Controle de abrangência: Para comparar dois processos ou duas etapas de um ciclo de vida, é necessário ter uma mesma base de informações. Se um dos processos não possibilita a coleta dos dados, a comparação não será possível. Deve-se verificar a abrangência das informações disponíveis para a interpretação desejada.

39 Limitações da ACV Controle de Coerência: deve-se determinar a coerência de dados, das hipóteses e dos métodos considerados. dois inventários, utilizados para comparar produtos ou processos, foram realizados com dados recentes (< 5 anos). A idade dos dados é, portanto coerente. Dados retirados da literatura podem corresponder a uma tecnologia com melhor rendimento do que aquela avaliada. Todos estes fatores afetam a qualidade dos dados e os resultados finais não serão precisos ou confiáveis. Apesar destas limitações, a ACV é uma ferramenta única para identificar impactos e implementar estratégias para reduzir o impacto ambiental de produtos específicos, para comparar os méritos relativos de produtos e opções de processos.

40 Eco indicador99 Objetivo Unidade funcional fronteiras MATERIAIS PROCESSOS INVENTÁRIO ENERGIA EMISSÕES COMPETÊNCIAS: ENGENHARIA, FISICA, BIOLOGIA, QUÍMICA, MEDICINA, ECONOMIA CLASSIFICAÇÃO CARACTERIZAÇÃO NORMALIZAÇÃO VALORAÇÃO PROPOSTAS PARA A REDUÇÃO DO DANO AMBIENTAL

41 Eco indicador99 Fase de caracterização SAÚDE HUMANA: (DALY: Disability Adjusted Life Years) Substãncias cancerígenas Doenças respiratórias (Orgânicas) Doenças respiratórias (Inorgânicas) Mudanças climáticas Diminuição da camada de ozônio radiação ionizante QUALIDADE DO ECOSSISTEMA: (PDF m 2 anno: Potentially Disappeared Fraction) Acidificação/Eutroficação Ecotoxicidade Uso do território EMPOBRECIMENTO DAS RESERVAS (MJ Surplus) Minerais Combustíveis fósseis

42 Eco indicador99 As perspectivas Perspectiva Saúde Humana Hierárquica 40% Igualitária 30% Individualista 55% Qualidade do ecossistema 40% 50% 25% Reservas 20% 20% 20% Hierárquica: os desejos/necessidades não podem ser controlados, mas as reservas sim Igualitária: as reservas não podem ser controladas, mas os desejos sim (substituição das reservas e dos combustíveis fósseis por outras alternativas) Individualista: não considera o fim dos combustíveis fósseis como um problema real, despreza perpectivas de longo pazo, entretanto aceita como real a constante diminuição das reservas minerais

43 Eco indicador99 A contibuição à categorias de impacto segundo a perspectiva igualitária: Efeitos cancerígenos Efeitos respiratórios - inogânicos Efeitos respiratórios - orgânicos Mudanças climáticas Radiação Camada de ozônio Ecotoxicidade Acidificação/eutroficação Uso da terra Minerais Combustíveis fósseis 1% 9% 0% 20% 0% 0% 8% 4% 38% 1% 19% A normalização Inverso do dano sofrido por um cidadão europeu em um ano

44 Projeto para o ambiente - DfE Vimos que os problemas ambientais atuais resultam não somente das etapas de produção, mas também do uso do produto e de seu descarte final. Muitos desses problemas ambientais poderiam ser evitados ou minimizados se fossem adotadas as estratégias adequadas para a redução de impactos ambientais ainda no projeto do produto. O Projeto para o Ambiente (Design for the Environment - DfE) deve examinar todo o ciclo de vida do produto e propor alterações no projeto de forma a minimizar o impacto ambiental do produto desde sua fabricação até seu descarte.

45 DfE A incorporação do desenvolvimento do produto em seu ciclo de vida pode reduzir os impactos gerados durante este ciclo. os projetistas, para contribuir com o surgimento de produtos ambientalmente amigáveis, devem conhecer: o fluxo total dos materiais, desde a extração até a disposição final; desenvolver métodos e ferramentas para o projeto para o meio ambiente; pesquisar materiais que facilitem a reciclagem; desenvolver novas tecnologias e sistemas de produção.

46 DfE O projeto tradicional de um produto visa satisfazer às necessidades de utilização do produto pelo consumidor e não leva em conta seu destino após o uso ou os impactos decorrentes de seu ciclo de vida. Critérios: desempenho da sua função, fabricação eficiente uso de técnicas e materiais apropriados, facilidade de uso e segurança, qualidades estéticas e visuais boa relação custo/benefício. A importância relativa desses critérios varia dependendo do tipo de produto e do consumidor.

47 DfE Com base na ACV, pode-se iniciar o projeto de um produto com conhecimento do fluxo total dos materiais: considerar ambientalmente todo o ciclo de vida do produto escolher os materiais mais adequados, naturais ou não, considerar o consumo de energia, maximizando o uso de fontes renováveis de energia aumentar a vida do produto usar o mínimo de material e evitar a utilização de materiais escassos usar produtos recicláveis ou reutilizáveis, reduzindo ou eliminando o uso de materiais virgens reduzir ou eliminar o uso de materiais tóxicos, inflamáveis e explosivos reduzir ou eliminar o armazenamento e emissão de materiais perigosos alcançar ou exceder as metas da regulamentação reduzir ou eliminar o uso de materiais ligados à degradação da camada de ozônio e às mudanças climáticas melhorar a logística de distribuição minimizando a necessidade de transporte

48 DfX DfX (Design for X), onde X é uma característica de um produto que deve ser maximizada X Assembly (montagem) Compliance (conformidade) Environment (ambiente) Manufacturability (processabilidade) Orderability (ordenamento) Reliability (resistência) Safety and Liability Prevention (segurança e prevenção de falhas) Serviceability (utilização) Testability (testabilidade) Dirigido a: facilitar a montagem, evitar erros, projetar peças multifuncionais, etc cumprir as normas para manufatura e uso (ex. quantidade de substâncias tóxicas ou biodegradabilidade) diminuir as emissões e os resíduos do produto desde sua fabricação até seu descarte integrar o design com os processos de fabricação (processamento e montagem) integrar o design na manufatura e distribuição de forma a satisfazer às expectativas do consumidor atender condições de operação em ambiente agressivo (meios corrosivos) atender aos padrões de segurança, evitar usos equivocados, prevenção de falhas e de ações legais delas decorrentes facilitar a instalação inicial, o reparo e a modificação em campo ou em uso facilitar testes tanto no processo de fabricação como em campo

49 DfE A redução do uso de material é uma das principais estratégias do DfE extensão da vida útil do produto, de seus componentes e materiais redução do consumo de materiais e energia. produtos duráveis não são necessariamente de baixo impacto ambiental (automóvel). uma avaliação do ciclo de vida é sempre necessária para avaliar quais os pontos de maior impacto ambiental para estabelecer as prioridades do projeto. muitas partes dos veículos podem ser reutilizadas na fabricação de novos veículos ou recicladas para aproveitamento do material. estratégias de redução = minimizar o consumo de recursos naturais (MP ou energia) ao longo do ciclo de vida do produto = reduzir emissões do produto danosas para o meio ambiente.

50 ações para redução do uso de materiais e prolongamento da vida útil do produto ou dos materiais nele incorporados Objetivo Redução do uso de recursos naturais Mudança no projeto Desmaterialização Ação Simplificar a forma Preferir produtos multifuncionais (computador) Evitar superdimensionamentos Diminuir volume e/ou massa (fibra ótica) Diminuir uso de água Modificar processo de fabricação Modificar condições de uso Projetar para o reuso Na mesma função (garrafas) ou em outras funções (copos) Projetar para a remanufatura Projetar para a desmontagem Prever atualizações tecnológicas Projetar intercâmbio das peças Projetar para a reciclagem Projetar para a desmontagem Usar materiais recicláveis Identificar diferentes materiais Agregar valor estético aos materiais reciclados

51 ações para redução do uso de materiais e prolongamento da vida útil do produto ou dos materiais nele incorporados Aumentar a durabilidade Incentivar mudanças culturais Incentivar o uso de produtos duráveis Incentivar o uso de produtos multifuncionais Adiar o descarte do produto Facilitar substituição de peças Facilitar a manutenção

52 DfE Grandes empresas têm utilizado programas de DfE para projetar produtos e processos que facilitem e retorno do produto para a empresa, sua desmontagem para posterior remanufatura e reciclagem Estes programas de DfE têm como objetivo um produto totalmente reutilizável e/ou reciclável: Uso - não produzir resíduos / evitar o uso de insumos (trocas de óleo ou menor consumo de combustível) Adesão a programas, como o Energy Star ou o Procel - diminuição do consumo de energia Manufatura - resíduos sólidos descartados em aterros reduzidos» o uso de substâncias tóxicas evitado.

53 DfE

54 DfE Os programas de retorno (takeback) é ambientalmente preferível reutilizar praticamente todo o equipamento ou convertê-lo em novo equipamento com o mínimo possível de intervenções e substituições de partes. Posteriormente, se considera a reutilização de peças para a fabricação de novos equipamentos e como última opção a reciclagem de materiais para fabricação de novas peças.

55 DfE produtos formados por muitos componentes a separação dos materiais é importante para permitir o reuso e para evitar a mistura de materiais incompatíveis. aplicação de símbolos e códigos para identificar cada material. O projetista pode contribuir inserindo informações claras sobre cada categoria de material utilizado. O projeto para a desmontagem vinculado à facilidade de manutenção do produto durante o uso, o que contribui para sua durabilidade. Os componentes devem ser facilmente acessíveis, rapidamente retirados para substituição, evitando-se a utilização de componente fixados com cola ou solda, que dificultam sua reparação (Apple).

56 DfE BENEFÍCIOS ESPERADOS PRINCÍPIOS DE PROJETO Fácil desmontagem Limitar a variação de materiais Agrupar materiais perigosos em sub-montagens Proporcionar fácil acesso a materiais perigosos, valiosos e reutilizáveis Usar fixadores fáceis de remover ou destruir Diminuir o número e o tipo de fixadores Usar o mesmo fixador para muitas partes Evitar metais inseridos em partes plásticas Configuração do produto Evitar combinações de materiais corrosivos Proteger as sub-montagens de sujeiras e corrosão Usar materiais compatíveis Fácil Manuseio Evitar partes não rígidas. Envolver substâncias tóxicas em unidades seladas Evitar movimentos complexos para desmontagem Fácil Separação Evitar acabamentos secundários Proporcionar marcas ou diferenças de cores para a separação do material Usar sub-montagens e partes padrão