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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.3.2018.tde-10042018-142446
Document
Author
Full name
Gláucia Santos Buchmann
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2018
Supervisor
Committee
Taqueda, Maria Elena Santos (President)
Angulo, Sérgio Cirelli
Taralli, Guglielmo
Title in Portuguese
Comparação dos impactos ambientais de formulações de tintas com a aplicação da avaliação do ciclo de vida.
Keywords in Portuguese
Ciclo de vida (Avaliação)
Impactos ambientais
Sustentabilidade
Tintas
Abstract in Portuguese
Com a crescente demanda do mercado de tintas por produtos mais sustentáveis, toda a cadeia produtiva tem se movimentado para oferecer soluções neste âmbito. Para contemplar o pilar ambiental da sustentabilidade, a redução de Compostos Orgânicos Voláteis (VOC), de alquilfenol etoxilados (APEO) e a substituição de matérias-primas de origem fóssil por vegetal nas formulações de tintas são algumas das práticas em expansão neste setor. No presente estudo, os perfis de impactos ambientais de duas tintas imobiliárias base água foram comparados aplicando-se a metodologia de Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) (ABNT NBR ISO 14040 e 14044). Primeiramente, foram desenvolvidas duas fórmulas genéricas não comerciais de tinta standard (ABNT NBR 15079): "Tinta A" com matérias-primas de uso convencional e "Tinta B" com algumas matérias-primas alternativas, que hipoteticamente contribuiriam com um melhor desempenho ambiental do produto final. Em seguida, ambas fórmulas foram reproduzidas em laboratório, as amostras das tintas foram submetidas a testes de desempenho técnico e com os dados obtidos determinou-se os fluxos de referência para cumprir a unidade funcional definida por cobrir 36 m2 de parede de alvenaria interior por um período mínimo de 4 anos (ABN NBR 15575-1). A ACV tem quatro fases: objetivo e definição do escopo, análise de inventário, avaliação do impacto ambiental e interpretação. Com os objetivos e escopo do estudo definidos, foi realizada uma abrangente coleta de dados, majoritariamente secundários, para possibilitar a Análise de Inventário (ICV). Posteriormente, o ciclo de vida das tintas foi modelado e analisado no software SimaPro 8.2 e na fase de Avaliação de Impactos do Ciclo de Vida (AICV) foi selecionado o método ReCiPe Midpoint (H) v.1.12. Para as sete categorias de impacto analisadas, a "Tinta B" apresentou perfil de impactos ambientais reduzido em relação a "Tinta A": Mudanças Climáticas (-18,6%), Formação de Oxidantes Fotoquímicos (-19%), Toxicidade Humana (-17,7%), Ecotoxicidade (-30,5%), Depleção de Recursos Fósseis (18,8%), Depleção de Recursos Minerais (-21,4%) e Depleção de Recursos Hídricos (-18,7%). Os resultados do estudo, reforçam a importância da ACV como uma ferramenta eficaz para mensurar o desempenho ambiental de tintas. No entanto, a falta de disponibilidade de dados primários dos processos de toda a cadeia produtiva de tintas dificulta a execução de estudos e compromete a precisão dos resultados. Destaca-se ainda, que a perspectiva do ciclo de vida de produtos e processos foi incluída como requisito da nova versão da norma ISO 14001, que é do interesse de toda a cadeia de valor, portanto, vale considerar a aplicação da ACV na indústria de tintas.
Title in English
Comparison of paints formulations environmental impacts with life cicle assessment application.
Keywords in English
Architectural paints
Coatings
Ecolabel
Environmental chemistry
Environmental impacts
LCA
Life cycle assessment
Life cycle thinking
Paints
Sustainability
Abstract in English
The demand for sustainable products in the paint market has been steadily growing and is pushing the whole production chain to offer solutions following this scenario. The reduction of Volatile Organic Compounds (VOC), alkylphenol ethoxylates (APEO) and the substitution of raw materials of fossil origin by vegetable in the formulations of paints are some of the practices increasing among this sector to meet the environmental sustainability pillar. In the present study, the environmental impact profiles of two water-based architectural paints were compared applying the Life Cycle Assessment (LCA) methodology (ABNT NBR ISO 14040 and 14044). Firstly, two generic non-commercial formulas of standard paint (ABNT NBR 15079) were developed: "Paint-A" with conventional raw materials and "Paint- B" containing some alternative raw materials, which would hypothetically contribute to a better environmental performance of the final product. Then both formulas were reproduced in the laboratory and the samples of the paints were submitted to technical performance tests. With the data obtained, the reference flows were determined to fulfill the functional unit defined by covering 36 m2 of interior masonry wall by a minimum period of 4 years (ABN NBR 15575-1). The LCA has four phases: goal and scope definition, inventory analysis, environmental impact assessment and interpretation. After goal and scope definition, a comprehensive data collection was carried to enable the Inventory Analysis (LCI). Afterwards, the life cycle of the paints was modeled and analyzed in the SimaPro 8.2 software and in the Life Cycle Impact Assessment (LCIA) phase the ReCiPe Midpoint (H) v.1.12 method was selected. Within seven impact categories analyzed, "Paint-B" presented a reduced environmental impact profile compared to "Paint-A": Climate Change (-18.6%), Photochemical Oxidants Formation (-19%), Human Toxicity (-18.5%), Ecotoxicity (-30.5%), Fossil Resources Depletion (18.8%), Mineral Resources Depletion (-21.4%) and Water Resources Depletion (-18.7%). The results of the study strengthen the importance of LCA as an effective tool for measuring the environmental performance of paints. However, the lack of availability of primary process data throughout the paint production chain makes it difficult to carry out studies and compromises the accuracy of the results. It is also relevant to highlight that the product and process lifecycle perspective was included as a requirement of the new version of the ISO 14001 standard, which is a matter of concern to the entire value chain, so it is worth considering the application of LCA in the paints industry.
 
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Publishing Date
2018-04-10
 
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