Análisis de Ciclo de Vida y Cambio Climático · Profile Analisis” (REPA) (Hunt y Franklin, 1996). ... Análisis de Ciclo de Vida de un restaurante: modelo tradicional o con tecnologías

Dra. Leonor Patricia Güereca Hernández

[email protected]

Análisis de Ciclo de Vida y Cambio Climático

El desarrollo de las sociedades humanas se ha basado en los sistemas naturales, que han sido fuente de recursos y sumidero de residuos, pero a medida que los pueblos fueron creciendo e industrializándose, la explotación de los ecosistemas se volvió intensiva, generando importantes problemas ambientales.

A partir de los años 1960’s el ambiente natural comienza a ser considerado en la toma de decisiones; pero no de una forma global, sino abordando problemas ambientales específicos, lo cual no representa una solución a largo plazo porque sólo se logran trasladar los efectos ambientales entre áreas geográficas, vectores (aire, agua, suelo) o a través del tiempo.

Semana Verde Instituto de Ingeniería UNAM Junio del 2011

Introducción

En 1997, surge de manera formal, el Análisis del Ciclo de Vida (ACV); se trata de una herramienta que permite evaluar los impactos ambientales de productos o servicios de una forma global porque considera todas las etapas del ciclo de vida, desde la extracción de las materias primas hasta su disposición final y toma en cuenta todos los vectores involucrados.

Esta característica ha hecho del ACV, una herramienta fundamental en la evaluación de los impactos ambientales y un importante apoyo en la toma de decisiones ambientalmente responsables.


Introducción

Antecedentes del

Análisis del Ciclo de Vida.

1969 H. Teasley, visualizó un estudio en el que se pudiera cuantificar la

energía, los materiales y las consecuencias ambientales a lo largo del ciclo

de vida de varios envases de Coca Cola : “Resources and Environmental

Profile Analisis” (REPA) (Hunt y Franklin, 1996).


El Análisis del Ciclo de

Vida es una herramienta

metodológica que

permite evaluar los

potenciales impactos

ambientales asociados

a un producto o

servicio, desde la

extracción de las

materias primas hasta

su disposición final,

tomando en cuenta

todos los medios

involucrados.

Estructura de ACV

Interpretación

Definición

del objetivo

y alcance

Análisis del

inventario

Evaluación

del impacto

Aplicaciones directas:

-Desarrollo y mejora del

producto

-Planificación estratégica

-Política pública

-Marketing

-Otros

Estructura de ACV

Interpretación

Definición

del objetivo

y alcance

Análisis del

inventario

Evaluación

del impacto

Aplicaciones directas:

-Desarrollo y mejora del

producto

-Planificación estratégica

-Política pública

-Marketing

-Otros

¿Qué?¿Cómo?

¿Para qué?¿Para quién?¿Para dónde?

¿Para qué período?

Unidad funcional:

Cantidad de productos ó servicios, necesarios para cumplir la

función que se compara.


Uso,

mantenimiento

Manufactura

producto

Procesamiento

material

Extracción

materia prima

Disposición

Materiales

Energía

Materiales

Energía

Materiales

Energía

Materiales

Energía

Materiales

Energía

Residuos

Subproductos

Residuos

Subproductos

Residuos

Subproductos

Residuos

Subproductos

Residuos

Subproductos

Evaluación del

Impacto del

Ciclo de Vida

(EICV)

I

N

V

E

N

T

A

R

I

O

I

N

V

E

N

T

A

R

I

O

INDICADOR


Evaluación del Impacto del

Ciclo de Vida (EICV)

ClasificaciónCaracterización

Perfil de ImpactosAmbientales

CO 2

CH 4

CFC

SO 2

NO x

NH 4

...

...

...

Factor Caracterización

...

CO2

CH4

CFC

SO2

NOx

NH4

AcidificaciónFactor Caracterización

Factor Caracterización

Cambio ClimáticoX

X

X


Aplicaciones de ACV

Diseño o rediseño de productos

Selección de materiales

Planeación estratégica

Políticas públicas


Inventarios de Emisiones

GEI

Se refiere a las emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI), cuantificadas en emisiones de dióxido de carbono equivalente (CO2

equivalentes), que son liberadas a la atmósfera por una actividad o por un producto


Análisis de Ciclo de Vida de un restaurante: modelo tradicional o con tecnologías ecológicas y

practicas sustentables.

Caso de estudio “El Silo”.Gabriel Gutiérrez García, Víctor Herrera Bello, Patricia Güereca

CML2000-Acidificación del Aire

10.23

1.37

0

2

4

6

8

10

12

g eq SO2

Restaurante Tradicional

Restaurante Sostenible

CML2000-Eutroficación

1.42

0.29

0

0

0

1

1

1

1

1

2

g eq PO4 3



CML2000-Toxicidad Humana

213.94

16.61

0

50

100

150

200

250

g eq 1.4-DCB



IPCC-Efecto Invernadero (directo en 20 años)

1500.70

191.16

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

g eq CO2



CML-Agotamiento de recursos no renovables

0.000000000000

00219

0.000000000000

00024

0

0

0

0

0

0

frac of reserve

Restaurante

Tradicional


CML2000-Acidificación del Aire

10.23

1.37

0

2

4

6

8

10

12

g eq SO2




Análisis comparativo del uso de gasolina y una

mezcla al 10 porciento de etanol y gasolina, E10.

Janine Nuñez Cruz, Claudia Santos Montes, Patricia Güereca Hernández




a) Acidification

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

Recycled Virgin

g H

+

-20%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Recycled Virgin

b) Depletion stratosphic ozone

0

1

2

3

4

5

6

7

Recycled Virgin

g e

q C

FC

-11

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Recycled Virgin

c) Eutrophication

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

Recycled Virgin

g e

q P

O4

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Recycled Virgin

d) Greenhouse effect

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

Recycled Virgin

g e

q C

O2

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Recycled Virgin

Fiber generation White paper fabrication

Waste paper collection Transportation

Clasif ication De-ink

Tissue fabrication Package

Distribution Sanitary landfill

0%20%40%60%80%100%

Recycled Virgin

Fiber generation White paper fabrication Waste paper collection Transportation

Clasification De-ink Tissue fabrication Package


a) Human toxicity

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

400000

Recycled Virgin

g e

q 1

,4-D

CB

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Recycled Virgin

b) Photo-oxidants formation

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

Recycled Virgin

g e

tileno

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Recycled Virgin

c) Terrestrial toxicity

0

500

1000

1500

2000

Recycled Virgin

g e

q 1

,4-D

CB

-20%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Recycled Virgin

d) Fossil fuel extraction damage

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

Recycled Virgin

MJ

-20%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Recycled Virgin

Fibre generation White paper fabrication

Waste paper collection Transportation

Clasif ication De-ink

Tissue fabrication Package




Instituto de Ingeniería - UNAM.

International Development Research Center (IDRC).

Water and Sanitation: Latin American and Caribbean cities adapting to climate change by making better

use of their available bio-energy resources

Proyecto Agua-Saneamiento y Cambio Climático (PASACC)

Dr. Adalberto Noyola Robles

Dr. Juan Manuel Morgan Sagastume

Dra. Patricia Güereca Hernández

M. en I. Liliana Romero Casallas

M. en I. Margarita Cisneros Ortiz

M. en C. Alejandro Padilla Rivera

Objetivos

Evaluar las tecnologías de tratamiento de aguas mas representativas de América Latina y el Caribe,

considerando aspectos técnicos, económicos, ambientales y sociales; para posteriormente proponer estrategias de

mitigación y apoyar la toma de decisiones.


Determinar los impactos ambientales de las

tecnologías de tratamiento de aguas mas

representativas de América Latina y el Caribe,

mediante Análisis de Ciclo de Vida.

Objetivo del Análisis de Ciclo de

Vida


Análisis de Ciclo de Vida.

Definición de objetivos y alcance

Pre-

tratamiento

Tratamiento

primario

Tratamiento

secundario

Lodos

Agua

residual

Agua

tratadaEntrada

Descarga de agua parcialmente tratada a cuerpos de agua

Transporte y tratamiento de residuos sólidos

Producción de reactivos químicos

Transporte de reactivos químicos

Generación y uso

de electricidad

Deodori

zación

Generación y uso

de combustibles

Generación y uso

de electricidad

Generación y uso

de combustibles

Uso de aguaEmisiones

Descargas

Residuos

Extracción de materia prima, manufacturay transporte de equipo

Emisiones Descargas ResiduosSemana Verde Instituto de Ingeniería UNAM Junio del 2011

To compare the environmental impacts of two wastewater technologies used in small plants.

•Technologies:

•Activated sludge (Urban area, Distrito Federal)

•Stabilization lagoons (Rural area, Estado de México)

•Flow

• Activated sludge = 12 l/s

•Stabilization lagoons = 18 l/s


Definición de objetivos y alcance




Inventario


Evaluación del Impacto de Ciclo de Vida

• Acidificación

• Eutroficación

• Formación de foto-oxidantes

• Emisiones de Gases de Efecto Invernadero

• Toxicidad acuática

• Efectos carcinogénicos

• Efectos respiratorios

• Extracción de combustibles fósiles




0

10

20

30

40

50

60

70

80

Lodos Activados Laguna de estabilización

Eutrophication t eq PO4

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%


Eutroficación t eq PO4

Vertido Purga CB

Bomb Agua Trat Cloro

Dig Lodos Clarificador

Reactor biológico Soplador

Primario Disp Lodos

Lechos Lag Maduración

Lag Facultativa Lag Anaeróbica

Biodigestor Cárcamo bombeo

Pretrata

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%


Operación

Fabricación de equipo

Obra civil




0

0.2

0.4

0.6

0.8

1


Photo-oxidants formationt eq etileno

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%


Formación de foto-oxidantes t eq etileno

Vertido Purga CB




Primario Disp Lodos




Pretrata

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%


Operación


Obra civil




0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500


Greenhouse Gases Emissionst eq CO2 (100 años)

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%


Gases de efecto invernadero t eq CO2 (100 años)

Vertido Purga CB




Primario Disp Lodos




Pretrata

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%


Operación


Obra civil




0

2

4

6

8

10

12

14

16


Acidification t H+

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%


Acidificación t H+

Vertido Purga CB




Primario Disp Lodos




Pretrata

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%


Operación


Obra civil




0

0.000001

0.000002

0.000003

0.000004

0.000005

0.000006

0.000007


Carcinogenic effectst eq 1,4 DCB

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%


Vertido Purga CB




Primario Disp Lodos




Pretrata

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%


Operación


Obra civil




0

0.0000002

0.0000004

0.0000006

0.0000008

0.000001

0.0000012


Respiratory effects DALY

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%


Efectos respiratorios DALY

Vertido Purga CB




Primario Disp Lodos




Pretrata

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%


Operación


Obra civil




0

0.5

1

1.5

2

2.5


Fossil fuels extraction GJ

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%


Extracción de combustibles fósiles GJ

Vertido Purga CB




Primario Disp Lodos




Pretrata

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%


Operación


Obra civil


El cambio climático es una categoría de impacto altamente

relevante por su carácter global y con efectos irreversibles; sin

embargo no debería se de ser usada como el único criterio para la

toma de decisiones ambientalmente responsables, debido a que

hay otros impactos ambientales que pueden generar daños muy

importantes a nivel local y en plazos de tiempo cortos.

Conclusiones


¡Gracias!


Documents

Análisis de Ciclo de Vida y Cambio Climático · Profile Analisis” (REPA) (Hunt y Franklin, 1996). ... Análisis de Ciclo de Vida de un restaurante: modelo tradicional o con tecnologías