Resumen de Análisis del ciclo de vida (ACV): De un cemento producido con reemplazo de cáscara de huevo y cáscara de arroz
Steven Frías, Mauricio Revuelta-Muñoz, Carlos Pacheco
- español
Resumen Introducción. La industria cementera es una de las causantes del cambio climático, por lo que las investigaciones actualmente están enfocadas en utilizar materiales de desecho que puedan reducir la cantidad de materia prima que se extraiga para su fabricación. Así como también es necesario evaluar los daños ambientales asociados a estos nuevos productos que garanticen la reducción de los efectos negativos. Objetivo. Evaluar los impactos ambientales, utilizando el análisis del ciclo de vida (ACV) basado en la norma ISO 14040, ocasionados por una cadena de producción de cemento Portland con un reemplazo de 14 % de cáscara de huevo y 5 % de cáscara de arroz, manteniendo los procesos actuales como molienda e incineración con el mismo consumo energético. Materiales y métodos. Para el análisis del inventario se tuvo en cuenta la base de datos de Agribalyse v3.0.1, la cual es un un repositorio francés para el análisis de ACV del sector agrícola y alimentario, estas inmersas en el software a usar como es OpenLCA. Para esto el cemento con porcentaje de reemplazo de cáscara de huevo (14 %) y cascarilla de arroz (5 %) se requiere: Cáscara de huevo y cascarilla de arroz. Insumos energéticos de sistemas externos como el carbón y la electricidad. Piedra Caliza, Arena y Yeso. Transporte de materiales Y generan ambos como salidas un cemento Portland con reemplazo de 14 % de CH y 5 % de CA (para 1 tonelada de cemento). Resultados. Es posible observar que la industria con mayor aporte al cambio climático es la relacionada con la producción de energía en forma de combustión, la cual aporta un total de 398,10 kg de CO2 equivalente por cada tonelada de cemento con reemplazo de 14 % de CH y 5 % de CA, este proceso es relacionado durante la etapa de producción en los procesos de incineración. Así mismo, la segunda industria con más aporte al cambio climático es la industria minera, la cual es responsable de la liberación 200,10 kg de CO2 equivalente por cada tonelada de este tipo de cemento. Conclusiones. Mediante este estudio se pudo constatar que el uso de reemplazo de 14 % de CH y 5 % de CA en un cemento Portland y su incorporación en el proceso actual, implica una disminución en todos los impactos ambientales asociados. Ya que, a pesar de se generen nuevos efectos asociados a la producción del arroz, estos siempre estarán presentes debido a que es un producto alimentario de primera necesidad que genera gran cantidad de residuos al no disponer adecuada su cáscara, por lo que adicionarla junto a otro desecho como las cáscaras de huevo implica una mejora encaminada a la economía circular.
- português
Resumo Introdução. A indústria cimenteira é uma das causas das mudanças climáticas, por isso a pesquisa está focada no uso de materiais residuais que podem reduzir a quantidade de matéria-prima extraída para a fabricação. Além disso, é necessário avaliar os danos ambientais associados a esses novos produtos que garantem a redução de efeitos negativos. Objetivo. Esta pesquisa tem como objetivo avaliar os impactos ambientais, utilizando a análise do ciclo de vida (ACV) com base na ISO 14040, causada por uma cadeia produtiva de cimento portland com uma substituição de 14 % de casca de ovo e 5 % de casca de arroz, mantendo processos atuais como moagem e incineração com o mesmo consumo de energia. Materiais e Métodos: Para o análise do inventário, foi levado em conta ao banco de dados Agribalyse v3.0.1, que é um banco de dados, um repositório francês para análise da LCA no setor agrícola e alimentício, estes estão imersos no software a ser utilizado, como o OpenLCA. Para este cimento com percentual de substituição de casca de ovo (14 %) e casca de arroz (5 %) é necessário: Casca de ovo e casca de arroz. Insumos energéticos de sistemas externos, como carvão e eletricidade. Calcário, Areia e Gesso. Transporte de materiais e ambos geram como saídas um cimento Portland com substituição de 14 % ch e 5 % AC (para 1 tonelada de cimento). Resultados. Observa-se que a indústria com maior contribuição para as mudanças climáticas está relacionada à produção de energia sob a forma de combustão, que fornece um total de 398,10 kg de CO2 equivalente para cada tonelada de cimento com substituição de 14 % de CH e 5 % de AC, esse processo está relacionado durante a fase de produção em processos de incineração. Da mesma forma, a segunda indústria com maior contribuição para as mudanças climáticas é a indústria mineira, responsável pela liberação de 200,10 kg de CO2 equivalente a cada tonelada desse tipo de cimento. Conclusões. Este estudo constatou que o uso de substituição de 14 % de AC ch e 5 % em um cimento Portland e sua incorporação no processo atual implica uma diminuição em todos os impactos ambientais associados. Uma vez que, apesar dos novos efeitos associados à produção de arroz, esses estarão sempre presentes por ser um produto alimentício de grande necessidade que gera muito desperdício por não fornecer adequadamente sua casca, por isso adicioná-la junto com outros resíduos, como cascas de ovos, implica uma melhoria voltada para a economia circular.
- English
Abstract Introduction. The cement industry is one of the causes of climate change, so research is currently focused on using waste materials that can reduce the amount of raw material that is extracted for manufacturing. As well as it is necessary to evaluate the environmental damage associated with these new products that guarantee in reducing negative effects. Objective. evaluate environmental impacts, using life cycle analysis (LCA) based on ISO 14040, caused by a Portland cement production chain with a replacement of 14 % eggshell and 5 % rice husk, maintaining current processes such as grinding and incineration with the same energy consumption. Materials and methods. For inventory analysis, account was taken of Agribalyse database v3.0.1, which is the French repository for the analysis of ACV in the agricultural and food sector, these are immersed in the software to be used, which is OpenLCA. For this the cement with percentage of replacement of eggshell (14 %) and rice husk (5 %) is required: Eggshell and rice husk. Energy inputs from external systems such as coal and electricity. Limestone, Sand and Gypsum. Transport of materials And they both generate as outputs a Portland cement with replacement of 14 % ESP and 5 % RH (for 1 ton of cement). Results. It can be observed that the industry with the greatest contribution to climate change is related to energy production in the form of combustion, which provides a total of 398.10 kg of CO2 equivalent for each ton of cement with replacement of 14 % CH and 5 % AC, this process is related during the production stage in incineration processes. Similarly, the second industry with the most contribution to climate change is the mining industry, which is responsible for the release of 200.10 kg of CO2 equivalent for each ton of this type of cement. Conclusions. This study found that the use of replacement of 14 % ESP and 5 % RH in a Portland cement and its incorporation into the current process implies a decrease in all associated environmental impacts. Since, despite new effects associated with rice production, these will always be present because it is a food product of great need that generates a lot of waste by not adequately providing its shell, so adding it together with another waste such as eggshells implies an improvement aimed at the circular economy.
