Evaluarea Ciclului d Viata

BAIA MARE

2014

CICLUL DE VIAŢĂ AL BERII HEINEKEN

PROFESOR COORDONATOR

Conf.univ.dr.ing. Mihaela Podariu

MASTERANDE;

Paula Crăciun

Ramona Coste

Lavinia Sabo

CENTRUL UNIVERSITAR NORD DIN BAIA MARE FACULTATEA DE RESURSE MINERALE ŞI MEDIU SPECIALIZAREA: EVALUAREA IMPACTULUI ŞI

RISCULUI PENTRU MEDIU


Page 2 of 17

CUPRINS

1.INTRODUCERE .......................................................................................................................... 3

2.PROCESUL DE OBŢINERE A BERII ....................................................................................... 4

2.1. Materii prime ........................................................................................................................ 4

2.2.Procesul de fabricare a berii .................................................................................................. 4

3.CICLUL DE VIAŢĂ AL BERII .................................................................................................. 6

3.1.Achiziţionarea materiei prime. .............................................................................................. 6

3.2.Fabricarea berii. ..................................................................................................................... 7

3.3.Fabricarea sticlelor. ............................................................................................................... 8

3.4.Ambalarea şi îmbutelierea. .................................................................................................... 8

3.5.Transport/Depozitarea/Distribuţie. ........................................................................................ 9

4.IMPACTUL ASUPRA MEDIULUI .......................................................................................... 10

4.1. Energia ................................................................................................................................ 10

4.2. Efectele asupra mediului .................................................................................................... 12

5.CONCLUZII ............................................................................................................................... 17

BIBLIOGRAFIE ........................................................................................................................... 17


Page 3 of 17

1.INTRODUCERE

În general, industria alimentară presupune utilizarea unor mari cantităţi de resurse şi

cauzează numeroase efecte negative asupra mediului. Sistemele fabricării alimentelor sunt

orientate şi optimizate astfel încât să satisfacă cerinţele economice şi necesităţile nutriţionale ale

unei populaţii aflate într-un proces de creştere rapidă. Realizarea studiilor asupra ciclului de viaţă

al produselor alimentare presupune multe dificultăţi. În mod ideal, un studiu complet trebuie să

includă producţia agricolă, prelucrarea industrială, depozitarea şi distribuţia, ambalarea,

consumul şi gestionarea deşeurilor, toate acestea alcătuiesc un sistem mare şi complex. Lipsa

bazelor de date publice împiedică procesul de colectare a datelor necesare. O altă dificultate este

dată de faptul că studiile asupra ciclului de viaţă implică multe discipline ştiinţifice. Astfel, cele

mai multe studii asupra ciclului de viaţă au tratat prea puţin producţia agricolă sau prelucrarea

industrială.

Scopul acestui studiu a fost de a realiza o analiză a ciclului de viaţă al procesului de

fabricare a berii pentru a identifica acele părţi ale ciclului de viaţă care sunt importante pentru

impactul total asupra mediului. Evaluarea impactului realizată include următoarele efecte asupra

mediului: efectul de seră, epuizarea stratului de ozon, acidifierea, eutrofierea, formarea smogului,

toxicitatea umană, toxicitatea terestră.


Page 4 of 17

2.PROCESUL DE OBŢINERE A BERII

2.1. Materii prime

În producţia berii se folosesc numai ingrediente naturale: malţ de orz, hamei, apă şi

drojdie. La acestea se adaugă pasiunea pentru fabricarea berii de calitate. Fiecare bere are reţeta

proprie, însă principiile de fabricare sunt aceleaşi pentru toate berile: ingrediente de calitate,

naturale şi un proces tehnologic perfect controlat.

Ingredientele berilor Heineken din Romania

-Malţul de orz reprezintă materia primă de bază în procesul de fabricare a berii. Malţul

împrumută berii din culoarea şi aroma sa.

-Hameiul dă savoare berii şi asigură “viaţa la raft” a produsului. Răşina din conurile florescente

de tip feminin de hamei este folosită pentru a echilibra uşor dulceaţa orzului cu un ton uşor

amărui, revigorant.

-Apa. Berea conţine aproximativ 95% apă. Astfel, apa este un ingredient cheie în obţinerea unei

beri de calitate.

-Drojdia transformă zaharurile din malţ în alcool, prin procesul de fermentare. În Amsterdamul

anului 1886, Dr.Ellion, student al Dr.Louis Pasteur, a decoperit faimoasa drojdie Heineken de tip

A, o tulpină folosită şi astăzi în exclusivitate pentru fabricarea berii Heineken®.

2.2.Procesul de fabricare a berii

Pentru a produce bere, fabricile HEINEKEN din România, inclusiv cea din Constanța,

folosesc cele 4 ingrediente naturale: malţ din orz, hamei, apă şi drojdie.

Procesul de producţie a berii se desfaşoară în 7 paşi:

Pasul 1: Malţul din orz este macinat pentru a obţine granulaţii mai mici, uşor accesibile

enzimelor care descompun diferiţi compuşi ai malţului.

Pasul 2 : Malţul măcinat este amestecat cu apa caldă pentru a pune în funcţiune enzimele. Cel

mai important proces este descompunerea amidonului în zaharuri, obţinându-se un lichid cu gust

dulceag numit must de malţ, dar şi descompunerea proteinelor, care mai apoi au rol în formarea

spumei. Mustul de malţ este filtrat pentru a-l separa de partea grosieră numită borhot.

Pasul 3 : Mustul de malţ este supus fierberii, adăugându-i-se hamei pentru a da gustul amărui şi

aroma, caracteristice berii. Este trecut apoi într-un vas numit whirlpool, unde se separă trubul

format din particulele rămase din hamei şi proteine coagulate.

Pasul 4: Mustul este apoi răcit la o temperatura de aproximativ 9 grade Celsius şi însămânţat cu

drojdie de bere. Drojdia transformă zaharurile în alcool, CO2 şi diferiţi compuşi de aromă.


Page 5 of 17

Pasul 5: După încheierea procesului de fermentare, care poate dura între 7 şi 9 zile, “berea

tânără” este răcită la 0°C, păstrându-se aici 5 până la 30 de zile, pentru definitivarea gustului.

Astfel se obţine“berea matură”.

Pasul 6: Berea matură este supusă procesului de filtrare pentru a îndeparta trubul rămas în urma

fermentării.

Pasul 7: Ultimul pas în fabricarea berii este îmbutelierea acesteia. În cadrul fabricii de bere

HEINEKEN din Constanța, berea este îmbuteliată la sticlă, PET şi KEG. Procesul de îmbuteliere

este complet automatizat, respectând cele mai stricte standarde de igienă.


Page 6 of 17

3.CICLUL DE VIAŢĂ AL BERII

3.1.Achiziţionarea materiei prime.

Analiza ciclului de viaţă începe cu transportarea materiei prime către fabrica de

fermentare.Transportarea către fabrica de fermentare se face în special cu vehicule de mare

capacitate care folosesc dieselul ca şi combustibil. Factorii emisiilor atmosferice (gr poluant/km)

şi consumul de combustibil sunt calculate cu ajutorul programului Corinair. Calculul se bazează

pe tipul vehiculului şi pe viteza medie a acestuia. Poluanţii luaţi în considerare sunt CO, NOx,

COV, CO2 şi SO2. Emisiile şi consumul de combustibil rezultate în urma transportării sunt apoi

calculate prin raportare la numărul de kilometri parcurşi pe călătorie. Tabelul 1 prezintă aceste

date.

Tabel 1 Materiile prime filosite în etapa de transport

Materii brute Greutatea

(t)

Distanţa

parcursă la un

transport (km)

Viteza de

deplasare

Cantitatea

transportată la

un transport

Combustibil

lichid greu HFO 46 7 40 30 t

Propan 18 7 40 1,5 t

Malţ de orz 22 2,65 60 17 t

Hop (humulus

lupulus) 30 1,8 60 2,34 t

PVPP, silicagel 12 3 40 3 t

Bentonită

(pământ de

filtrare)

30 1,2 80 22 t

Detergenţi 12 2 40 3 t

Sticle 38 510 80 48048 sticle

Sticle returnate 38 510 80 31200 sticle

Capace de sticlă 14 510 80 10400000 capace

Etichete 3,5 15 60 13000000

etichete

Baxuri 14 430 80 2080 baxuri

Paleţi 17 90 80 340 paleţi


Page 7 of 17

3.2.Fabricarea berii.

Principalele ingrediente pentru fabricarea berii sunt apa şi malţul de orz. Pentru a produce

1 l de bere, fabrica de bere va consuma 5,25 l de apă, cantitate apropiată ca valoare de cea

raportată în litertură-7 l. Fabricarea berii este un proces în serie, într-o serie fiind prelucrate 12

000 kg de malţ din orz. Figura 2 arată fluxurile de intrări şi ieşiri în subsistemele fabricării berii.

Figura 1.Bilanţul de materiale în producerea berii, pentru o singură şarjă


Page 8 of 17

3.3.Fabricarea sticlelor.

Sticlele sunt fabricate în principal din sticlă reciclată. Tabelul 2 totalizează principalele

intrări şi ieşiri în procesul de fabricare a sticlelor.

Tabel 2.Materiile prime folosite pentru producerea a 1000 Kg de sticlă, incluzând energia necesară

modelăii sticlelor

Materii prime kg/ 1 kg de

sticlă produsă Energie

Energia consumată pentru

producerea a 1 kg de sticlă

(MJ)

Cioburi de sticlă 1.050 Electricitate 2500

Carbonat de calciu 5.36 Motorină 150

Apă 0.06 Gaze naturale 590

Clorură de sodiu 6.71 Ulei încălzit 7780

Crom 0.67 Cărbune 50

Propan 100

3.4.Ambalarea şi îmbutelierea.

Îmbutelierea unei serii cere 140 376 sticle (0,546 kg de sticlă pentru fiecare bucată),

incluzând pierderi de circa 3 % care sunt returnate producătorului de sticle ca bucăţi de sticlă. Din

aceste sticle, aproximativ 5% provin din sticlele returnate fabricii, iar restul provin de la

producătorul de sticle. Cantitatea totală de bere îmbuteliată este de aproximativ 136 600 sticle.


Page 9 of 17

Figura 2. Bilanţul de materiale pentru subsitemul de ambalare/îmbuteliere, pentru o singură şarjă

3.5.Transport/Depozitarea/Distribuţie.

Studiul analizei ciclului de viaţă a fost completat cu transportul şi distribuţia berii produse

consumatorilor. De asemenea, a fost luată în calcul şi gestionarea deşeurilor solide şi a

materialelor reciclabile. Pentru a calcula aceste emisii a fost folosit tot programul Corinair. În

Tabelul 3 sunt prezentate datele provenite de la transport.


Page 10 of 17

4.IMPACTUL ASUPRA MEDIULUI

Utilizarea energiei primare şi potenţiala contribuţie la încălzirea globală, la epuizarea

stratului de ozon, acidifiere, eutrofiere, formarea foto-oxidantului, toxicitatea umană şi

ecotoxixitatea, la nivelul subsistemelor sunt prezentate în paragraful ce urmează.

4.1. Energia

Distribuţia şi utilizarea surselor energetice pe subsisteme sunt prezentate în Fig. 3 şi

respectiv Fig. 4. Distribuţia energiei pe tipuri de energie este prezentată în Fig. 5.

Figura 3. Distribuţia energiei pentru procesul de fabricare a berii


Page 11 of 17

Figura 4 Utilizarea energiei în procesul de fabricare a berii

În mod clar, fabricarea sticlelor este cel mai mare cosumator de energie în cadrul

procesului de fabricare a berii (85%). În subsistemul de fabricare a sticlelor, principalul flux de

energie este dat de diesel (71%), urmat de electricitate (21,4%) şi gaz natural (5,3%). Dieselul

este principala sursă de energie folosită şi în subsistemul fabricării berii (67,3%), urmat de

electricitate (20,7%) şi HFO (6,4%).

Intensitatea carbonului este definită ca kilograme de CO2 echivalent rezultate dintr-un

proces sau dintr-un ciclu de producţie. Intensitatea carbonului este un indicator al eficienţei

energetice şi de mediu a produsului sau a ciclului de producţie al unui produs. Valorile ridicate

ale intensităţii carbonului înseamnă eficienţă energetică scăzută sau folosirea unor combustiblili

de nivel sacăzut sau ambele. În Figura 6 este prezentată intensitatea carbonului ( kg CO2-eq/kWh)

pentru fiecare subsistem în parte. Se poate observa că subsistemele fabricării berii şi

achiziţionării materiei prime au valori mai mari ale intensităţii carbonului decât subsistemul

fabricării sticlelor, cel al ambalării şi cel al transportării/depozitării şi distribuirii. Intensitatea

carbonului în cazul achiziţionării materiei prime şi transportării/depozitării/distribuirii depinde de

numărul de km parcurşi (Tabelul 1 şi 3). Valorile ridicate de la achiziţionarea materiei prime de

datorează kilometrilor parcurşi, iar cele de la fabricarea berii se datorează combustibilului de

nivel scăzut (HFO) folosit (Figura 4).


Page 12 of 17

Figura 5. Distribuţia energiei pe tipuri

4.2. Efectele asupra mediului

Emisiile sistemului au fost grupate în categorii de impact pe baza metodei Sima-Pro.

Rezultatele de caracterizare sunt prezentate în Tabelul 4, în timp ce Figura 7 prezintă contribuţia

fiecărui subsistem pentru fiecare categorie de impact. Se poate vedea în Figura 8 că subsistemul

fabricării sticlelor are cea mai mare contribuţie la efectul de încălzire globală, după cum era de

aşteptat, datorită faptului că Dieselul este sursa majoră de energie.

Tabel 3 Efectele asupra mediului a procesului de producere a berii

Categoria Valoarea Unitatea de măsură

Efectul de seră 392,46 Kg CO2-eq

Epuizarea stratului de ozon 0,00234 Kg CFC11-eq

Eutrofizarea 0,40895 Kg PO4-eq

Acidifierea 0,00015 Kg SO2-eq

Formarea smog-ului 21,413 Kg C2H4-eq

Deşeuri solide 557,9 Kg

Toxicitatea asupra oamenilor 6,724*10-5

Kg B(a) P

Toxicitatea asupra solului 0,05161 Kg Pb

Normalizarea arată care efecte sunt mari şi care sunt mici, în termeni relativi. Evaluarea

scorului de mediu pentru fiecare efect se calculează pe baza formulei:

Scorul de mediu = Valoarea caracterizată * Factorul de normalizare * Factorul de greutate.


Page 13 of 17

Figura 6 Intensitatea emisiei de carbon exprimată în Kg CO2/KWh pe subsisteme

Figura 7. Interpretarea rezultatelor


Page 14 of 17

Din cauza lipsei acestor factori pentru România, au fost folosiţi factorii olandezi în

procesul de evaluare. Aceşti factori sunt prezentaţi în Tabelul 4.

Tabel 4 Nominalizare şi factorii de evaluare

Categoria Valoarea Factor de evaluare

Efectul de seră 0,0000742 2,5

Epuizarea stratului de ozon 1,24 100

Eutrofizarea 0,0262 5

Acidifierea 0,00888 10

Formarea smog-ului 0,03065 3,75

Deşeuri solide 0 0

Toxicitatea asupra oamenilor 106 10

Toxicitatea asupra solului 17,5 5

Rezultatele de normalizare (Valoarea caracterizată*Factorul de normalizare) sunt arătate

în Figura 8, în timp ce Figura 9 prezintă rezultatele evaluării (scorul de mediu). Din Figura 8 şi 9

se poate vedea că cele mai afectate categorii în procesul fabricării berii sunt toxicitatea terestră şi

formarea smogului.

Figura 8. Normalizarea rezultatelor pe categorii de impact


Page 15 of 17

Figura 9. Evaluarea rezultatelor pe categorii de impact

Scorurile totale de mediu pentru fiecare subsistem sunt prezentate în Figura 10, iar

contribuţia efectului de mediu la scorul de mediu pentru fiecare subsistem este prezentată în

Figura 11.

Figura 10. Scorul de mediu pentru fiecare categorie de impact

Este evident faptul că fabricarea sticlelor şi ambalarea au cele mai mari scoruri de mediu,

care, de fapt, se datorează emisiilor ce contribuie la toxicitatea terestră şi la formarea smogul

fotochimic.


Page 16 of 17

Figura 11. Contribuţia fiecărei categorii de impact asupra scorului de mediu


Page 17 of 17

5.CONCLUZII

Rezultatele prezentate ilustrează complexitatea unei evaluări ştiinţifice a impactului unui

produs asupra mediului; rezultatele analizei energiei nu corespund întotdeauna celor de evaluare

a impactului.

Din rezultatele obţinute se poate vedea că pentru multe categorii de impact subsistemul

fabricării sticlelor, urmat de cel al ambalării şi cel al fabricării berii contribuie cel mai mult la

impacturi negative asupra mediului. Astfel, încercarea de a minimiza aceste efecte trebuie să se

axeze pe minimizarea emisiilor produse în cadrul acestor subsisteme.

BIBLIOGRAFIE

http://www.ziuaconstanta.ro/images/stories/2012/09/08/despre_fabrica_de_bere_heineken

_constanta.pdf

http://www.heinekenromania.ro/resources/default/docs/rapoarte/ro/Raport%20Sustenabili

tate%202012.pdf

http://www.heinekenromania.ro/

COPERT II-Computer programme to calculate emissions from road transport. European

Environment Agency-European Topic

Center on Air Emissions, November 1997.

Pauli G. Zero emissions: the ultimate goal of cleaner production. J. Clean Prod 1997; 5(1-

2); 109-13.

Swiss Agency for the Environment, Forests and Landscape (SAEFL). Life cycle

inventories for packagings, Vols. I-II. Berne; 1998

SimaPro. Method: Eco-Indicator ‘95, Europe g. PRe Consultants BV. Amersfoort, The

Netherlands, http://www.simapro.com.

http://www.ziuaconstanta.ro/images/stories/2012/09/08/despre_fabrica_de_bere_heineken_constanta.pdf

http://www.ziuaconstanta.ro/images/stories/2012/09/08/despre_fabrica_de_bere_heineken_constanta.pdf

http://www.heinekenromania.ro/resources/default/docs/rapoarte/ro/Raport%20Sustenabilitate%202012.pdf

http://www.heinekenromania.ro/resources/default/docs/rapoarte/ro/Raport%20Sustenabilitate%202012.pdf

http://www.heinekenromania.ro/

Documents

Evaluarea Ciclului d Viata