Metodologias para projeto de processos químicos na solução de problemas ambientais

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Heidrich, Alencar
• Orientador(a): Trierweiler, Jorge Otávio, Farenzena, Marcelo
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Indústria química; Processos químicos; Compensação ambiental; Sustentabilidade; Tecnologia ambiental
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/201600

Nas últimas décadas, discussões sobre sustentabilidade têm colaborado para muitas iniciativas de proteção ambiental. Avanços sobre normas ambientais e compromissos internacionais têm sido propostos para controlar os impactos ambientais locais e globais. A indústria química tem papel relevante neste cenário. Emissões industriais são descartadas rotineiramente em compartimentos ambientais e, quando essas emissões ultrapassam limites de capacidade de suporte de ecossistemas, danos ambientais são identificados. Esses problemas são enfrentados com o projeto ambientalmente consciente de processos químicos, o qual compreende três elementos-chave: (1) métricas para avaliação ambiental, (2) técnicas de prevenção da poluição e (3) métodos para consideração da variável ambiental no projeto. Um vasto conjunto de métricas para avaliação ambiental é identificado na literatura. Diferentes propriedades e fundamentos são encontrados nessas várias métricas, o que torna complexo o emprego na análise de processos. Nesta tese, são analisadas em detalhe as propriedades dos índices Waste Reduction Algorithm (WAR), Standard Chemical Exergy (SCE) e Sustainable Process Index (SPI). Um novo índice chamado Environmental Potential of Emissions (EPE) foi desenvolvido para agregar as propriedades de WAR e SCE, relevantes para a avaliação de desempenho ambiental de processos químicos. Esta tese aborda metodologias que empregam o projeto ambientalmente consciente de processos químicos para solução de dois problemas correntes na indústria, a compensação ambiental e a seleção de tecnologias sustentáveis. As metodologias desenvolvidas integram técnicas de prevenção da poluição a problemas de otimização definidos a partir de critérios econômicos e ambientais. Os critérios ambientais são introduzidos por meio de um modelo proposto para permitir a comparação entre o potencial de impacto ambiental do processo e metas estabelecidas. A aplicação dos métodos desenvolvidos nesta tese revela a efetividade de projetos de integração de processos para reduzir impactos e compensar danos ambientais derivados de processos industriais em operação. A seleção de tecnologias para novos projetos sustentáveis é abordada por método alternativo baseado na avaliação do tempo de retorno para efetivação dos benefícios ambientais alcançados por processos benignos do ponto de vista ambiental. Os resultados desse trabalho são obtidos a partir de estudos de caso baseados em processos químicos típicos.