50
UNIVERSITATEA TEHNICA ,,GHEORGHE ASACHT' DIN IASI RECTORATUT C;tre Vi facem cunoscut cd, in ziua de 11.01.2019 la ora 10:00, in Sala de consiliu, corp Tex 1 parter, Facultatea de Textile - PielSrie Si Management lndustrial, va avea loc sustinerea publica a tezei de doctorat intitulatS: "CERCETART pRtvtND EVALUAREA CICtULUI DE VnTA A PRODUSELOR DE iNcALTiMINTE DIN PERSPECTIVA ASIGURARII SUSTENABI LITATI I" elaborati de Luca Alexandra in vederea conferirii titlului gtiinlific de doctor' Comisia de doctorat este alc;tuite din: 1. Prof. dr. in8. cURTEZA Antonela, Universitatea Tehnici ,,Gheorghe Asachi" din laSi 2. Prof. dr. ing. LOGHIN Maria Carmen, Universitatea Tehnic; ,,Gheorghe Asachi" din laii 3. Prof. dr. ing. DRAGHICI Anca, Universitatea,,Politehnica" TimiSoara 4. Prof. dr. ing. PURCAREA Anca Alexandra, Universitatea Politehnica din Bucuregti 5. Prof. dr. ing. MIHAI Aura, Universitatea Tehnici,,Gheorghe Asachi" din laSi pre5edinte conducitor de doctorat referent oficial referent oficial referent oficial cu aceasta ocazie v5 invitim s5 participali la suslinerea publicS a tezei de doctorat. Secretar universitate, CL-.t/" lnc.crifa Nagit ol; rc -D##&

UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

  • Upload
    others

  • View
    3

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

UNIVERSITATEA TEHNICA ,,GHEORGHE ASACHT' DIN IASI

RECTORATUT

C;tre

Vi facem cunoscut cd, in ziua de 11.01.2019 la ora 10:00, in Sala de consiliu, corp Tex 1

parter, Facultatea de Textile - PielSrie Si Management lndustrial, va avea loc sustinerea publica

a tezei de doctorat intitulatS:

"CERCETART pRtvtND EVALUAREA CICtULUI DE VnTA A PRODUSELOR DE iNcALTiMINTE DIN

PERSPECTIVA ASIGURARII SUSTENABI LITATI I"

elaborati de Luca Alexandra in vederea conferirii titlului gtiinlific de doctor'

Comisia de doctorat este alc;tuite din:

1. Prof. dr. in8. cURTEZA Antonela, Universitatea Tehnici ,,Gheorghe Asachi" din laSi

2. Prof. dr. ing. LOGHIN Maria Carmen, Universitatea Tehnic; ,,Gheorghe Asachi" din

laii3. Prof. dr. ing. DRAGHICI Anca, Universitatea,,Politehnica" TimiSoara

4. Prof. dr. ing. PURCAREA Anca Alexandra, Universitatea Politehnica din Bucuregti

5. Prof. dr. ing. MIHAI Aura, Universitatea Tehnici,,Gheorghe Asachi" din laSi

pre5edinte

conducitor de doctorat

referent oficial

referent oficial

referent oficial

cu aceasta ocazie v5 invitim s5 participali la suslinerea publicS a tezei de doctorat.

Secretar universitate,

CL-.t/"lnc.crifa Nagit

ol;

rc-D##&

Page 2: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

UNIVERSITATEA TEHNICĂ “GHEORGHE ASACHI” DIN IAŞI

Facultatea de Textile – Pielărie şi Management Industrial

CERCETĂRI PRIVIND EVALUAREA CICLULUI DE VIAŢĂ A

PRODUSELOR DE ÎNCĂLŢĂMINTE DIN PERSPECTIVA

ASIGURĂRII SUSTENABILITĂŢII

REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT

Doctorand:

Ing. Alexandra LUCA

Conducător de doctorat:

Prof. dr. ing. Maria Carmen LOGHIN

2018

Page 3: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

2

CUPRINS

INTRODUCERE ............................................................................................................................. 3

Capitolul 1. Stadiul actual al cercetărilor în domeniul sustenabilităţii industriei de încălţăminte .. 5

1.1. Cadru legislativ ..................................................................................................................... 5

1.2. Factori poluanţi din industria de încălţăminte ..................................................................... 5

1.3. Sustenabilitate între teorie şi practică .................................................................................. 6

1.4. Concepte inovatoare în încălţăminte .................................................................................... 7

Capitolul 2. Analiza lanţului valoric pentru produsele de încălţăminte .......................................... 7

2.1. Concept ................................................................................................................................ 7

2.2. Modele de lanţ valoric .......................................................................................................... 7

Capitolul 3 Metode de evaluare a ciclului de viaţă a produsului .................................................... 9

3.1. Conceptul de Life Cycle Assessment .................................................................................. 9

3.2. Cadru normativ ................................................................................................................... 10

3.3. Evaluarea impactului ciclului de viaţă ................................................................................ 11

3.4. Metodologii de evaluarea a impactului ciclului de viaţă .................................................... 11

3.5. Selectarea categoriilor de impact pentru produsele de încălţăminte ................................... 12

3.5.1. Schimbări climatice .................................................................................................... 13

3.5.2. Reducerea stratului de ozon .......................................................................................... 13

3.5.3.Acidicidificarea ............................................................................................................. 14

3.5.4. Eutrofizarea ................................................................................................................. 14

3.5.5. Potenţialul de creare a ozonului fotochimic ................................................................ 15

3.5.6. Ecotoxicitatea .............................................................................................................. 15

Capitolul 4 Crearea modelului experimental ............................................................................... 16

4.1. Analiza modelului ............................................................................................................... 16

4.2. Crearea modelului experimental utilizând softul SimaPro ................................................. 16

Capitolul 5 Tehnici de analiza a amprentei de carbon cu aplicaţie in domeniul produselor de

încălţăminte ................................................................................................................................... 19

5.1. Metode SimaPro .................................................................................................................. 19

5.2. Obţinerea rezultatelor .......................................................................................................... 20

Capitolul 6 Propuneri de îmbunătăţire în punctele critice ......................................................... 26

6.1. Identificarea punctelor critice ............................................................................................. 26

6.2. Soluţii de îmbunătăţire ........................................................................................................ 29

6.2.1. Reducerea pierderilor de materii prime şi materiale .................................................... 29

6.2.2. Alegerea unor materiale cu impact redus asupra mediului ........................................... 31

Capitolul 7. Concluzii. Contribuţii. Direcţii viitoare de cercetare ................................................ 39

7.1. Concluzii generale .................................................................................................................. 39

7.2. Contribuţii .............................................................................................................................. 41

7.3. Direcţii viitoare de cercetare .................................................................................................. 42

Bibliografie .................................................................................................................................... 42

Listă lucrări ................................................................................................................................... 48

Page 4: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

3

INTRODUCERE

Sectorul de încălţăminte este un contribuabil semnificativ şi un angajator important al

multor economii europene şi mondiale. Este un sector industrial complex şi articulat caracterizat

însă de un lanţ valoric fragmentat şi de prezenţa a numeroşi actori în fazele de producţie. Piaţa

mondială de încălţăminte este estimată la aproximativ 250 miliarde euro, iar cea europeană la

peste 65 miliarde euro. Conform World Footwear Yearbook producţia de încălţăminte în anul

2016 a depăşit 23 miliarde de perechi la nivel global.

Sectorul de încălţăminte european rămâne înalt competitiv atât în interiorul cât şi în

exteriorul pieţei europene în pofida presiunii considerabile exercitate de marii jucători de pe

piaţa mondială (China, India, Bangladesh, Brazilia). Principalii concurenţi sunt cei din ţările care

nu respectă standardele sociale şi de mediu şi care generează daune socio-economice

concordante cu dumping-ul. Un alt factor care denaturează preţurile şi concurenţa pe piaţa

produselor de încălţăminte este accesul dificil la materii prime din alte ţări din cauza barierelor

comerciale şi a taxelor, respectiv restricţiilor de export.

Încălţămintea europeană se impune prin produse cu valoare adăugată îmbunătăţind

designul, confortul şi calitatea, utilizarea de materiale cu impact redus asupra mediului,

respectarea reglementărilor privind protecţia mediului (Luca, A., 2016). Cel mai important

producător este Italia cu 50% din producţia europeană, urmat de Spania (13%), Portugalia (12%)

şi România (8%). În ceea ce priveşte încălţămintea de uz profesional, Europa este unul dintre cei

mai mari consumatori. În ultimii ani consumatorii europeni sunt din ce în ce mai preocupaţi de

aspectele de mediu ale produselor pe care le achiziţionează. Consumatorii sunt conştienţi de

efectele pe care le au anumite activităţi asupra mediului, de aceea doresc mai multe informaţii

despre materiale, procese, produse şi companii sustenabile. Creşterea populaţiei, implicit a

consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza

producţiei de materii prime, materiale, componente dar şi a proceselor de fabricaţie a produselor

de încălţăminte. În plus, un alt aspect îngrijorător este modul de eliminare al încălţămintei la

sfârşitul duratei de viaţă.

Schimbarea rapidă a trendurilor, respectiv mişcarea „fast fashion” a condus la creşterea

consumului de încălţăminte şi la scăderea duratei de viaţa a produsului. Acest lucru a dus la o

creştere a producţiei şi implicit a deşeurilor rezultate din procesul de fabricaţie precum şi a

produselor care, deşi sunt funcţionale, ajung la depozitele de deşeuri, fiind depăşite moral. Din

această cauză trebuie acordată o importanţă deosebită metodelor de minimizare şi valorificare a

deşeurilor, gestionării corecte a acestora din punct de vedere sustenabil. În Marea Britania 100

milioane de perechi sunt aruncate anual deşi multe dintre aceste sunt funcţionale. SUA este lider

mondial în consumul de pantofi cu o medie de 6,7 perechi pe individ anual.

Din producţia totală de încălţăminte se reciclează sub 10% restul devenind deşeuri.

Principala problemă o reprezintă perioada foarte mare de descompunere, de până la 1000 ani,

timp în care, prin procese aerobe şi anaerobe, se degajă substanţe toxice.

Page 5: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

În ultimele decenii preocupările legate de protecția mediului s-au intensificat și resurse

din ce în ce mai mari au fost îndreptate în dezvoltarea de metode şi mijloace pentru analiza şi

evaluarea impactului asupra mediului. Aceste eforturi au avut ca rezultat dezvoltarea cercetării

științifice în domeniu, definirea și dezvoltarea unui cadru legislativ, dar și încurajarea și

motivarea producătorilor de bunuri și servicii să adopte sisteme de producție ecologice și să

creeze produse noi, care să poarte etichetă eco.

Comisia Brundtland (WCED, 1987) defineşte sustenabilitatea ca fiind „satisfacerea

nevoilor generaţiei actuale fără a compromite satisfacerea nevoilor generaţiilor următoare”.

Pornind de la această definiţie, Yeung, A.H.W. (2011) defineşte sustenabilitatea în industria

modei ca fiind „satisfacerea nevoilor actuale de modă fără a compromite capacitatea generaţiilor

viitoare de a-şi satisface propriile nevoi de modă”. Din această perspectivă, termenul de

sustenabilitate se limitează la produsele de îmbrăcăminte / încălţăminte, respectiv la minimizarea

efectelor negative asupra mediului pe întregul lanţ valoric (DEFRA, 2011). Altfel spus, un

produs de îmbrăcăminte / încălţăminte sustenabil va avea cât mai puţine efecte adverse asupra

oamenilor, animalelor, respectiv asupra Planetei pe toata durata sa de viaţă. Sustenabilitatea

poate fi descrisă ca fiind intersecţia celor „trei piloni” care constituie soluţiile la problemele de

mediu, sociale şi economice.

Obiectivul general al activităţilor de documentare, cercetare şi elaborare a tezei de

doctorat cu titlul „Cercetări privind evaluarea ciclului de viaţă a produselor de încălţăminte

din perspectiva asigurării sustenabilităţii” constă în elucidarea aspectelor complexe privind

impactul asupra mediului a proceselor şi tehnologiilor utilizate în industria de încălţăminte

şi în definirea clară a relaţiilor din interiorul acestora. Se are în vedere proiectarea pe

criterii ştiinţifice a unor produse noi cu valoare adăugată, prin introducerea

problematicilor legate de dezvoltarea durabilă, pe întreg ciclul de viaţă a produsului, care

să satisfacă consumatorul dar fără a afecta generaţiile viitoare.

Se vizează eliminarea impactului de mediu din produs şi din procesul de producție

Aproximativ 80% din impactul asupra mediului al produsului se poate determina încă din faza de

proiectare şi de aceea este de o importanţă crucială luarea în considerație a aspectelor de mediu

chiar din această faza.

Din obiectivul general se desprind următoarele obiective specifice urmărite în programul

de doctorat:

Obiectiv 1: Cercetarea şi analiza bibliografică referitoare la sustenabilitatea, care

constituie nu doar esenţa prezentei lucrări, ci şi posibile direcţii viitoare de cercetare;

Obiectiv 2: Identificarea şi caracterizarea verigilor lanţului valoric şi elaborarea unui

model de lanţ valoric pentru produsele de încălţăminte;

Obiectiv 3: Identificarea şi analizarea metodelor de evaluare a impactului ciclului de

viaţă a produsului asupra mediului;

Obiectiv 4: Dezvoltarea unui model virtual care să permită evaluarea impactului ciclului

de viaţă al produsului;

Page 6: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

Obiectiv 5: Aplicarea metodologiilor de calcul ale amprentei de carbon în vederea

identificării principalelor puncte critice;

Obiectiv 6: Propunerea unor soluţii de îmbunătăţire a impactului asupra mediului.

Teza de doctorat este structurată în 3 părţi: introducere, 6 capitole alocate

prezentării cercetărilor şi rezultatelor obţinute, şi o ultimă parte referitoare la concluzii,

contribuţii şi direcţiilor viitoare de cercetare.

Capitolul 1 Stadiul actual al cercetărilor în domeniul sustenabilităţii

industriei de încălţăminte

1.1. Cadru legislativ

Cadrul legislativ european cuprinde mai multe domenii cum ar fi: directive privind

evaluarea strategică de mediu şi standardizarea, justificarea unor rapoarte privind punerea în

aplicare a unor norme, accesul persoanelor la informaţii. Legislaţia europeană de mediu se

focusează pe Directive cadru şi este împărţită într-un număr de 10 categorii (calitatea aerului,

managementul deșeurilor, protecția apelor, protecția mediului, controlul poluării industriale,

produse chimice și organisme modificate genetic, REACH este Regulamentul privind

Înregistrarea, Evaluarea, Autorizarea și Restricționarea Substanțelor Chimice, sănătatea umană,

schimbări climatice, zgomotul)

1.2. Factori poluanţi din industria de încălţăminte

În cadrul acestui subcapitol au fost identificaţi şi clasificaţi factorii poluanţi din industria

de încălţăminte. Aceştia se împart în 7 categorii compuşii organici volatili, pulberile, emisiile de

gaze reziduale, consumul de apă, deşeuri, zgomot, consum energetic. Dintre ei, compuşii

organici volatili sunt cei mai periculoşi atât pentru mediu cât şi sănătatea umană.

Compuşii organici volatili provin de la consumul de substanţe chimice, adezivi, vopsele

şi alte materiale de finisare. Adezivii conţin solvenţi organici volatili (metil etil cetonă, toluen,

alcool, acetat etilic), cunoscuţi în industrie ca solvenţi, care pot cauza poluarea aerului.

Pulberile provin în urma prelucrărilor mecanice cum ar fi subţiere, egalizare, scămoşare,

frezare.

Emisiile de gaze reziduale din industria de încălţăminte includ compuşi organici volatili

şi particule, dar şi dioxid de carbon, monoxid de carbon, sulf, azot, oxizi, o parte dintre aceştia

rezultând în urma proceselor de încălzire (atât de la utilaje cât şi instalaţiile termice).

Alimentarea cu apă într-o companie producătoare de încălţăminte poate fi făcută din

surse proprii (puţuri, fântâni) sau sistemul public respectiv privat. Indiferent de sursă, calitatea

apei trebuie să respecte reglementările stabilite de Uniunea Europeană sau de statul membru.

Într-o fabrică de încălţăminte consumul de apă se produce în următoarele cazuri: atelierul de

debitare (sisteme de tăiere cu jet de apă); operaţiile de finisare – vopsire; curăţarea şi spălarea

echipamentelor / uneltelor de lucru; sisteme de răcire; toalete, vestiare, săli de masă; irigarea

spațiilor verzi; rețea de stingere a incendiilor;

Page 7: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

Conform clasificării deşeurilor din Directiva 2008/98/CE, deşeurile rezultate din

industria de încălţăminte sunt în clasa 04 Deșeuri din industria pielăriei, a blănurilor și a

textilelor. Principalele tipuri de deșeuri produse într-o fabrică de încălțăminte provin din: birouri

(consumabile: hârtie, toner, carton, deşeuri menajere); depozite (ambalaje carton, plastic, paleţi);

proiectare (consumabile, mostre neutilizate); depozitele de produse inflamabile (substanţe

chimice neutilizate, bidoane de adeziv); întreţinerea clădirii şi a echipamentelor (detergenţi,

uleiuri, lubrifianţi); sala de mese, vestiare, toalete (deşeuri menajere, ambalaje din hârtie, plastic,

sticlă); cabinetul medical – deşeuri medicale (faşe, ace); producţie:

Debitarea reperelor – piele, înlocuitori de piele, materiale textile, spume, cuţite de tăiere;

Atelierul de coasere – aţe, bobine, ace, benzi textile, nylon, bucăţi de piele, carton,

bureţi, pensule, recipiente cu soluţii de curăţat;

Atelierul de tras – tălpuit – cuie, capse, scoabe, piese metalice, perii, recipiente goale de

adezivi, plastic, carton, calapoade;

Finisare şi asamblare – bureţi, perii, pensule, recipiente cu vopsele, coloranţi, lacuri,

hârtie de ambalat, carton.

Directiva 2002/49/EC se referă la zgomotul ambiental la care este supusă populaţia în

zonele publice, parcuri, zone apropiate de spitale, şcoli. Companiile producătoare de

încălțăminte, trebuie să evalueze valoarea fiecărui indicator de zgomot de mediu, emis de sursele

sale de zgomot la exterior, în perioadele de zi, seara și noaptea, pentru a verifica respectarea

valorilor limită ale zgomotului funcție de indicatorii stabiliți de fiecare stat membru.

1.3. Sustenabilitate între teorie şi practică

Termenul de „sustenabilitate” a devenit tot mai popular in ultimii ani în toate industriile

cât şi în limbajul consumatorilor. Prin sustenabilitate se înţelege calitatea unei activităţi de a se

desfăşura fără a epuiza resursele şi a distruge mediu. Deci, sustenabilitatea sau dezvoltarea

durabilă, trebuie privită din trei puncte de vedere: economic, ecologic şi social.

Din punct de vedere mediu, industria de încălţăminte nu a fost foarte prietenoasă, dar,

datorită tehnologiilor avansate şi inovative, acest lucru s-a schimbat în ultimii ani. Progresul

tehnologic, îmbunătăţirea proceselor, grija pentru mediu, toate au ca scop îndreptarea industriei

spre o dezvoltare durabilă.

Din punct de vedere economic, dezvoltarea durabilă a industriei europene se poate obţine

prin competitivitate - a fi cu un pas înaintea concurenţei. Din cauza restricţiilor neechitabile la

export, concurenţii din alte ţări terţe pot achiziţiona produse cu preţ scăzut, fapt ce îngreunează

menţinerea avantajului competitiv pe piaţa mondială.

Din punct de vedere social, trebuie urmărite anumite aspecte: asigurarea bunăstării

animalelor, îmbunătăţirea imaginii industriei şi atragerea investiţiilor, susţinerea educaţiei şi a

formării specializate, neexploatarea forţei de muncă.

Un alt element component ale sustenabilităţii îl reprezintă economia circulară. Economia

circulară este un concept prezent în noua economie globală având rolul de a transforma bunurile

Page 8: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

care sunt la sfârşitul duratei de viaţă în noi resurse, prin închiderea buclelor din ecosistemele

industriale şi minimizarea deşeurilor (Stahel, 2016).

Sustenabilitate poate fi exprimată cuantificabil prin următorii indicatori: amprenta de

carbon, amprenta de apă, amprenta resurselor şi amprenta substanţelor toxice. Ponderea cea mai

mare în evaluarea sustenabilităţii o are amprenta de carbon, exprimată în kg CO2 eq. Amprenta

de carbon poate fi definită ca fiind o măsură a cantităţii totale de emisii de dioxid de carbon care

este direct sau indirect cauzată de o activitate sau care este acumulată pe parcursul duratei de

viaţă ale unui produs (T. Wiedmann, 2007). Există mai multe instrumente de calcul a amprentei

de carbon, cele mai cunoscute fiind Life Cycle Assessment (LCA) şi Carbon Footprint of

Product (CFP). LCA este unul dintre cele mai folosite instrumente pentru evaluarea impactului

asupra mediului a unui produs.

1.4. Concepte inovatoare în încălţăminte

Conceptele inovatoare apărute sau care urmează a intra pe piaţa produselor de

încălţăminte pot fi grupate în trei categorii ilustrate în figura 1.8.:

1. Tehnologii smart;

2. Tehnologii sustenabile din punct de vedere materii prime;

3. Tehnologii de printare 3D.

În viitorul apropiat produsele de încălţăminte vor evolua şi vor ajunge centre de date

mobile/purtabile care vor monitoriza corpul uman şi vor facilita interacţiunea cu mediul exterior.

Încălţămintea va deveni o parte a „internetului lucrurilor”. Acesta reprezintă o reţea de obiecte

fizice care sunt încorporate cu componente electronice, senzori, software, conectate în reţea

pentru a le permite să colecteze şi să facă schimb de informaţii. În acest moment există pe piaţă

pantofi interactivi care au funcţii GPS, de încălzire, muzică, pedometru, masaj, etc.

Capitolul 2 Analiza lanţului valoric pentru produsele de încălţăminte

2.1. Concept

Prin lanţ valoric se înţelege o înşiruire de activităţi corelate între ele, atribuite unui

produs. Fiecare produs se caracterizează printr-un lanţ valoric propriu.

Lanţul valoric poate fi definit ca o succesiune de procese, ce se desfăşoară în diferite

organizaţii, care conlucrează pentru satisfacerea nevoilor clienţilor şi, totodată, producând profit

pentru toţi participanţii din circuit. Structura lanţului valoric şi viteza de configurare al acestuia

depinde de viteza de dezvoltarea a unei organizaţii, adică, viteza cu care un produs / proces se

schimbă în funcţie de cerinţele pieţei.

2.2. Modele de lanţ valoric

Modelul de lanţ valoric pentru un produs este conceput pentru a satisface necesităţile

consumatorilor, abordându-se o strategie a costurilor sau a serviciilor. Se pune accent pe o

strategie a costurilor în cazul în care previziunile pe termen lung sunt predictibile. Strategia

Page 9: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

orientată spre servicii se aplică pe porţiunea de lanţ de aprovizionare doar dacă incertitudinea

pieței, legată de comportamentul consumatorilor, este mare şi deciziile sunt luate ca răspuns la

cererea reală. Astfel, există mai multe modele de lanţ valoric tradiţional (linear), circular,

interactiv şi cu buclă închisă. Figura 2.1. prezintă un model de lanţ valoric tradiţional, linear,

unde fiecare element este independent în industrie.

Figura 2.1. Lanţ valoric linear, adaptat (Keiser S.J., 2012)

În decursul anilor, o dată cu dezvoltarea economiei şi apariţiei unor noi instrumente ce

acţionează în plan economic, lanţul valoric s-a îmbogăţit cu noi verigi devenind tot mai complex

şi flexibil. Fiecare participant contribuie la eficienţa întregului lanţ cu scopul de a creşte valoarea

produselor rezultate.

Este foarte important ca participanţii să-şi cunoască atuurile în vederea relaţionării

eficiente. Totodată, identificarea celor mai apropiaţi parteneri respectiv colaborarea cu ei, duc la

crearea unei reţele sustenabile.

Pentru fiecare produs de încălţăminte nou dezvoltat se creează un lanţ valoric unic format

din participanţii cei mai potriviţi pentru îndeplinirea cerinţelor comenzii. Lanţul valoric al

fiecărui produs se determină în funcţie de specificaţiile acestuia: stil, trend, destinaţie, materiale

utilizate, nivelul de calitate dar şi de mărimea comenzii şi a termenului de livrare. Astfel, în

figura 2.2. este ilustrat un lanţ valoric pentru produsele de încălţăminte.

Figura 2.2. Lanţ valoric încălţăminte

Page 10: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

Lanţul valoric pentru produsele de încălţăminte este format din 10 verigi principale

furnizorii de materii prime, depozitarea materiilor prime, designul de produs, procesul de

producţie, depozitarea produselor finite, logistică, marketing, distribuitori, consumatori şi

eliminare produs.

În vederea asigurării sustenabilităţii produselor de încălţăminte pe întregul lanţ valoric au

fost prezentate soluţii pentru reducerea impactului asupra mediului. Dintre acestea menţionăm

designul de produs, alegerea materialelor cu impact redus asupra mediului, procese de producţie

sustenabile, precum şi posibilităţi de reciclare.

Capitolul 3 Metode de evaluare a ciclului de viaţă a produsului

3.1. Conceptul de Life Cycle Assessment

Life Cycle Assessment (LCA) sau evaluarea ciclului de viaţă reprezintă un proces care

studiază aspectele legate de mediu şi potenţialul impact pe care îl are un produs prin ciclul său de

viaţă. Evaluarea cuprinde extracţia materiilor prime, producţie, utilizare, eliminare şi chiar

reintroducerea unor componente în sistem. Evaluarea ciclului de viaţă vizează doar impactul

produsului asupra mediului, netratând factori de natură politică, socială sau financiară (LCA

Compendium, 2017).

Evaluarea ciclului de viaţă poate fi definită ca fiind un proces obiectiv de evaluare a

impactului asupra mediului, asociat unui produs sau unei activităţi prin care sunt identificate şi

cuantificate consumurile energetice şi materiale (SETAC, Society of Environmental Toxicology

and Chemistry).

În analiza ciclului de viaţă consumul de materii prime, materiale, factori energetici, emisii

(aer, apă, sol), deşeuri rezultate de pe întregul lanţ valoric sunt identificate şi cuantificate în

vederea stabilirii impactului potenţial asupra mediului. Această abordare arată că toate

elementele din lanţul valoric participă, mai mult sau mai puţin, la impactul asupra mediului

(UNEP, 2004). Totodată, permite identificarea cu uşurinţă a proceselor cu un impact

semnificativ asupra mediului oferind astfel posibilitatea de îmbunătăţire a acestora.

Evaluarea ciclului de viaţă este unul dintre cele mai utilizate instrumente pentru evaluarea

performanţei de mediu a sistemelor alternative luând în considerare întregul ciclu de viaţă (cradle

to grave) sau doar unele părţi componente (cradle to gate sau gate to grave) (Curran, M.A.,

2008).

Evaluarea ciclului de viaţă poate fi făcută alegând una dintre cele trei delimitări ale

sistemului şi anume:

Cradle to gate reprezintă o analiză parţială a ciclului de viaţă a unui produs de la obţinere

până la poarta fabricii, şi se opreşte înainte ca acesta să ajungă la consumator;

Cradle to grave este cea mai complexă analiza a ciclului de viaţă, de la extracţia

materiilor prime, fabricarea produsului, utilizarea lui până la eliminarea acestuia;

Gate to gate reprezintă o analiză parţială a ciclului de viaţă al unui produs în care este

analizat un singur proces al lanţului valoric.

Page 11: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

3.2. Cadru normativ

Evaluarea ciclului de viaţă este definită de Standardul Internaţional ISO 14040:2006 ca

fiind „colectarea şi evaluarea intrărilor, ieşirilor şi a impactului potenţial asupra mediului a unui

produs-sistem prin ciclul său de viaţă”.

Structura metodologiei de evaluare a ciclului de viaţă este stabilită prin Standardul

Internaţional ISO 14040:2006 conform figurii 3.1. şi presupune patru faze:

I. Definirea scopului şi a domeniului de aplicare

II. Analiza inventarului

III. Evaluarea impactului

IV. Interpretarea rezultatelor

Figura 3.1. Fazele analizei ciclului de viaţă (adaptat ISO 14040:2006)

I. Definirea scopului şi a domeniului de aplicare

În această fază are loc definirea scopului, a obiectivelor propuse, a publicului ţintă,

motivele efectuării studiului, identificarea persoanele interesate de rezultatele studiului. Se

stabileşte totodată dacă rezultatele vor fi comparate cu alte date sau vor fi făcute publice.

Tot în această etapă este descrisă metoda aplicată pentru evaluarea impactului, sunt

prezentate categoriile de impact precum şi limitele sistemului. Domeniul de aplicare cuprinde

funcţiile sistemului sau ale unităţii funcţionale, aceasta fiind considerată o unitate de referinţă.

Funcţie de obiectivele stabilite, scopul analizei trebuie definit ţinând cont de aspecte temporale,

geografice şi tehnologice.

II. Analiza inventarului

Analiza inventarului poate fi definită ca fiind colectarea datelor de intrare (materiale,

energie) respectiv ieşire (emisii în apă, aer, sol) pe durata ciclului de viaţă ale unui produs.

Calitatea datelor necesare studiului are o deosebită importanţă. Datele provin din diferite

surse şi se împart în două categorii: date primare (colectate sau determinate) şi date secundare

(existente în baza de date). De regulă, inventarul ciclului de viaţă se realizează cu ajutorul unor

pachete software, cum ar fi GaBi Software (PE International, Germania), openLCA (GreenDelta

GmbH, Germania), Sima Pro LCA (PRé Consultants, Olanda).

Page 12: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

În prezenta lucrare s-a folosit programul Sima Pro având baza de date Ecoinvent 3.3 care

permite evaluarea impactului asupra mediului folosind mai multe metode: IPCC Comisia

Interguvernamentală pentru Schimbarea Climatului, GHP Protocolul Gazelor cu Efect de Seră,

EPD Declaraţia de Mediu a Produsului, ReciPe EndPoint şi Midpoint.

Rezultatul acestei analize poartă numele de „inventar al ciclului de viaţă” deoarece

prezintă inventarierea fluxurilor de intrare - ieşire în/şi din mediu şi unităţile funcţionale asociate

acestora.

III. Evaluarea impactului

Impactul potenţial asupra mediului al intrărilor respectiv ieşirilor sau LCIA evaluarea

impactului ciclului de viaţă reprezintă cea mai importantă parte a analizei ciclului de viaţă.

IV. Interpretarea rezultatelor

Este ultima etapă a LCA care presupune combinarea rezultatelor din fazele anterioare,

analiza inventarului şi evaluarea impactului, în vederea elaborării concluziilor şi a

recomandărilor. Sunt identificate problemele semnificative şi se propun soluţii de îmbunătăţire

pentru îndeplinirea scopului şi a obiectivelor studiului.

3.3. Evaluarea impactului ciclului de viaţă

Evaluarea impactului potenţial asupra mediului implică urmărirea unor indicatori,

conform ISO 14042 şi anume:

1. Clasificare. În această etapă toate substanţele din componenţa produsului analizat

sunt clasificate funcţie de impactul pe care îl au asupra mediului.

2. Caracterizare. Toate substanţele sunt înmulţite cu un factor de multiplicare, care

reflectă contribuţia relativă a efectului asupra mediului, cuantificând impactul pe care

îl are produsul în fiecare categorie de impact. Pentru calcularea efectului pe care îl are

un produs asupra diferitelor categorii de impact se folosesc factori de multiplicare

care exprimă în ce măsură contribuie o singură unitate de substanţă la o categorie de

impact.

3. Normalizarea implică exprimarea tuturor categoriilor de impact în aceeaşi unitate,

facilitând astfel compararea rezultatelor între diferite categorii de impact.

4. Ponderarea facilitează luarea deciziilor, oferind o imagine clară a rezultatelor

analizei, sunt sub forma unui scor unic astfel încât să permită o comparare uşoară a

impactului asupra mediului generat de produsul analizat.

3.4. Metodologii de evaluarea a impactului ciclului de viaţă

Evaluarea impactului ciclului de viaţă are un rol semnificativ deoarece, aceasta implică

contabilizarea tuturor datelor din analiza inventarului. Aceste date sunt transformate în indicatori

prin intermediul unor procese complexe (caracterizare, normalizarea şi uneori ponderare).

Scopul evaluării impactului ciclului de viaţă este de a determina semnificaţia relativă a fiecărui

element din analiza inventarului pentru a permite adunarea lor într-un set de indicatori

semnificativi (Hertwich et al. 2002).

Page 13: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

Metodologiile LCIA sunt instrumente dezvoltate pentru a raporta rezultatele analizei

inventarului la impactul asupra mediului. Pot fi abordate din două perspective: Midpoint şi

Endpoint. Figura 3.2. ilustrează diferenţele între cele două abordări.

Figura 3.2. Categorii de impact Midpoint (stânga) şi categoriile de „daune” Endpoint (dreapta),

adaptat IMPACT World+ 25

Midpoint este o metodă de caracterizare care furnizează indicatori pentru compararea

impactului asupra mediului cum ar fi schimbările climatice, subţierea stratului de ozon,

toxicitatea umană, radiații, acidificarea (terestră şi acvatică), eutrofizarea (terestră şi acvatică) iar

Endpoint se focalizează pe daunele provocate asupra sănătăţii umane, ecosistemelor, respectiv

consumul resurselor naturale.

3.5. Selectarea categoriilor de impact pentru produsele de încălţăminte

Categoriile de impact pentru produsele de încălţăminte, conform Etichetei Europene

Ecologice (EU Ecolabel Footwear Report, 2013) sunt:

A. Schimbări climatice

B. Reducerea stratului de ozon

C. Acidificarea

D. Eutrofizarea

E. Potenţialul de creare a ozonului fotochimic

F. Ecotoxicitatea

Page 14: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

3.5.1. Schimbări climatice

Fenomenul continuu de majorare a concentraţiei de gaze cu efect de seră încă de la

Revoluţia Industrială cauzează o creştere a temperaturii la suprafaţa Pământului. În această

categorie sunt incluse toate gazele cu efect de seră şi se exprimă în CO2 kg. Eq. Pentru fiecare tip

de gaz de seră se calculează Potenţialului de Încălzire Globală pe o perioadă de timp delimitată,

exprimat în CO2 kg eq.

Tabel 3.1. Caracteristicile categoriei de impact „Schimbări climatice”

Categorie de impact Schimbări climatice

Definiţie Modificarea temperaturii globale cauzate de gazele cu efect

de seră

Unitate de măsură Kg CO2 echivalent

Indicator de impact

Midpoint

Perturbări ale temperaturii globale și a fenomenelor climatice

Observaţii Emisiile de gaze cu efect de seră şi Potenţialul de Încălzire

Globală (GWP)

Daune (endpoint) Anomalii ale fenomenelor climatice

Scăderea biodiversităţii

Potenţialul de Încălzire Globală (GWP) este un concept respectiv o modalitate, prin care

sunt evaluate şi cuantificate efectele diferitelor tipuri de gaze asupra încălzirii globale. comisia

interguvernamentală privind schimbările climatice (IPCC, 2007) a calculat nivelele potenţialului

de încălzire globală pentru cele mai importante gaze cu efect de seră (dioxidul de carbon,

metanul şi oxidul de azot) pentru 3 perioade de timp (20, 100, 500 ani).

3.5.2. Reducerea stratului de ozon

În stratosferă se găsesc în mod natural mai multe substanţe (compuşi de clor şi brom,

metan (CH4), oxizi de azot (N2O), vapori de apă (H2O)) care duc la formarea stratului de ozon cu

rol de protecţie a acţiunii razelor UV. Cele mai importante gaze care au ca efect diminuarea

ozonului sunt cloroflorocarburile şi hidrocloroflorocarburile. Reducerea stratului de ozon are ca

efect diminuarea capacităţii de oprire a razelor ultraviolete care intră în atmosferă şi implicit

creşterea razelor UVB cu efect cancerigen.

Tabel 3.2. Caracteristicile categoriei de impact „Reducerea stratului de ozon”

Categorie de impact Reducerea stratului de ozon

Definiţie Diminuarea stratului de ozon stratosferic datorită emisiilor

antropice eliberate de substanţe

Unitate de măsură Kg CFC-11 echivalent

Indicator de impact

Midpoint

Creşterea razelor ultraviolete

Page 15: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

Observaţii EESC (Equivalent Effective Stratospheric Chlorine

Daune (endpoint) Sănătatea umană

Calitatea ecosistemelor

3.5.3.Acidicidificarea

Acidificarea este dată de gazele acide eliberate în aer sau produse de reacţia

componentelor non-acide ale emisiilor în aer sub forma vaporilor de apă atmosferici şi a

precipitaţiilor denumite generic „ploi acide”. Acestea au un efect negativ asupra plantelor

(deteriorarea frunzelor), solului (afectează solubilitatea) şi a apelor de suprafaţă. Principalele

emisii sunt oxizi de azot (NOx), amoniac (NH3) şi dioxid de sulf (SO2).

Tabel 3.3.Caracteristicile categoriei de impact „Acidificare”

Categorie de impact Acidificare

Definiţie Reducerea pH-ului ca urmare a efectelor de transformare în acid

a emisiilor antropice

Unitate de măsură Kg SO2 echivalent

Indicator de impact

Midpoint

Creşterea acidităţii în apă şi sol

Observaţii Potențial de acidificare a oxizilor de azot și a sulfului

Daune (endpoint) Afectarea calităţii ecosistemelor şi scăderea biodiversităţii

3.5.4. Eutrofizarea

Implică producerea unor daune în mediul acvatic provocate de concentraţiile excesive

de nutrienţi, având ca efect dezvoltarea necontrolată a vegetaţiei acvatice. Acestea împiedică

pătrunderea luminii solare în ape determinând scăderea fotosintezei şi a producţiei de oxigen,

având ca rezultat distrugerea ecosistemului.

Tabel 3.4. Caracteristicile categoriei de impact „Eutrofizare”

Categorie de impact Eutrofizare

Definiţie Acumularea de nutrienţi în mediul acvatic

Unitate de măsură

(funcţie de model)

Kg PO4 3 echivalent

Kg N echivalent

Indicator de impact

Midpoint

Creşterea concentraţiei de nitrogen şi fosfor

Formarea algelor

Observaţii Deplasarea nutrienţilor (apă, sol)

Daune (endpoint) Deteriorarea calității ecosistemelor

Page 16: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

3.5.5. Potenţialul de creare a ozonului fotochimic

Aceste categorii de gaze au ca efect apariţia smogului. Principalele gaze sunt oxizii de

azot, având ca sursă de emisie azotul, şi compuşii organici volatili, cu sursă de emisie solvenţii

folosiţi la nivel industrial.

Tabel 3.5. Caracteristicile categoriei de impact „Potenţialul de creare a ozonului fotochimic”

Categorie de impact Potenţialul de creare a ozonului fotochimic

Definiţie Smogul creat de efectele luminii solare, căldurii, oxizii de azot,

compuşii organici volatili

Unitate de măsură

(funcţie de model)

Kg etilenă echivalent

Kg NMVOC

Kg ozon format

Indicator de impact

Midpoint

Creşterea smogului de vară

Observaţii Meteorologia, compoziţia chimică a atmosferei

Daune (endpoint) Deteriorarea calității ecosistemelor și dispariția speciilor

3.5.6. Ecotoxicitatea

Studiază efectele toxice cauzate de poluanţi naturali sau sintetici asupra ecosistemelor.

Toxicitatea mediului este măsurată şi raportată în trei categorii de impact: maritimă, terestră, a

apelor dulci.

Tabel 3.6. Caracteristicile categoriei de impact „Ecotoxicitatea”

Categorie de impact Ecotoxicitatea

Definiţie Efecte toxice ale substanţelor chimice asupra ecosistemelor

Unitate de măsură Kg 1,4-DB echivalent

Indicator de impact

Midpoint

Scăderea biodiversităţii speciilor

Observaţii Apariţia produselor / substanţelor chimice în ecosistem

Daune (endpoint) Deteriorarea calității ecosistemelor și dispariția speciilor

Acest capitol prezintă o analiză cuprinzătoare a metodologiilor de evaluare a impactului

ciclului de viaţă utilizate în prezent. După cum se poate observa există diverse metodologii

pentru realizarea LCIA în scopul de a evalua impactul produsului / sistemului analizat. Acestea

diferă funcţie de numărul categoriilor de impact, numărul de substanţe cuprinse, factori de

referinţă respectiv de pondere. Cercetările ştiinţifice au arătat faptul că există unele incertitudini

pentru fiecare abordare (Reap. J., et al., 2008; Ahlroth S., 2011), fiind identificate trei tipuri de

incertitudine:

- incertitudinea modelului reprezintă acurateţea modelului dezvoltat;

- parametri de incertitudine sunt asociaţi cu calitatea datelor de intrare;

Page 17: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

- relevanţa rezultatelor.

Cercetările arată că abordările Endpoint sunt mai relevante pentru societate deoarece

acestea prezintă efectele finale, iar daunele sunt explicate clar fiind astfel uşor de înţeles de către

populaţie, cum ar fi efectele asupra sănătăţii umane. Totodată această abordare este nesigură

(gradul de incertitudine al modelului şi al parametrilor este ridicat).

Abordarea Midpoint este mai sigură deoarece modelarea se realizează prin definirea

factorilor de caracterizare unde gradul de incertitudine al modelului şi al parametrilor este mai

scăzut (Bare J.P. et al., 2000). ILCD Handbook (EC‐JRC, 2011) recomandă folosirea metodei

IPCC (2007 GWP100 ani) pentru această abordare. Toate metodologiile LCIA cu abordare

Midpoint utilizează factori de caracterizare bazaţi pe valorile GWP.

Astfel, în vederea realizării LCIA, este indicat să se utilizeze unele metodologii care să

îmbine cele două abordări (Midpoint şi Endpoint). Alegerea unei metode şi implicit selectarea

categoriilor de impact este strâns legată de scopul analizei ciclului de viaţă.

Capitolul 4 Crearea modelului experimental

4.1. Analiza modelului

În vederea realizării acestui studiu s-a optat pentru un produs destinat bărbaţilor care face

parte din categoria încălţămintei de uz profesional. Acest tip de încălţăminte are rolul de a

asigura protecţia piciorului în timpul activităţilor de serviciu. Încălţămintea profesională trebuie

să respecte reglementările naţionale şi internaţionale privind măsurile de protecţie, iar

standardele actuale ISO 20345, 20346, 17249, 13832, 20347 prezintă cerinţele de bază

obligatorii. Modelul analizat respectă cerinţele Normei Europene ISO 20347:2012 O2 FO SRC –

„categoria O, pentru încălţăminte de lucru”. Acest standard prezintă specificaţiile de bază şi

opţionale pentru încălţămintea de lucru care nu este expusă la riscuri mecanice (lovire,

compresie). Produsul examinat trebuie purtat de către toate persoanele care lucrează într-un

mediu expus la riscuri de accidentare ale piciorului. Acest tip de încălţăminte prezintă mai multe

caracteristici: proprietăţi antistatice, talpă antiderapantă, rezistenţă la intemperii, adsorbitor de

şoc încorporat. Conform standardului, acest tip de încălţăminte nu necesită bombeu metalic.

4.2. Crearea modelului experimental utilizând softul SimaPro

Tehnicile de analiză ale amprentei de carbon cuprind softuri, baze de date, metode şi

instrumente de calcul cu aplicare în diferite domenii. S-a analizat un produs de încălţăminte

destinat uzului profesional şi s-a determinat amprenta de carbon utilizând diferite categorii de

impact.

Partea experimentală a fost realizată în laboratorul de mediu al institutului de cercetare

INESCOP, din Alicante, Spania. În vederea determinării evaluării impactului ciclului de viaţă a

produsului, respectiv a amprentei de carbon, s-a folosit programul Sima Pro având baza de date

Ecoinvent, versiunea 3.3.

Page 18: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

SimaPro este un pachet software care permite aplicarea eficientă a evaluării ciclului de

viaţă în vederea îmbunătăţirii produselor companiei şi a impactului asupra mediului. Este un

instrument profesional pentru colectarea, analizarea şi monitorizarea performanţelor de mediu

ale produselor/serviciilor companiei.

Baza de date Ecoinvent este utilizată pentru realizarea proiectelor de evaluare a ciclului

de viaţă al produselor. Încă din anul 2003 ajută companiile să dezvolte produse – servicii

sustenabile şi le încurajează sa fie mai prietenoase cu mediul. Ecoinvent este liderul mondial în

crearea celor mai transparente baze de date privind inventarul ciclului de viaţă.

Pentru evaluarea impactului ciclului de viaţă a produsului s-a folosit cea mai nouă

versiune şi anume 3.3. aceasta fiind cea mai cuprinzătoare, clară bază de date internaţională, cu

peste 13.300 seturi de date (ecoinvent.org) şi acoperă o vastă varietate de domenii (agricultură,

transport, biomateriale, substanţe chimice, deşeuri).

Seturile de date din inventarul ciclului de viaţă Ecoinvent sunt compatibile pentru

realizarea studiilor LCA conform ISO 14040 şi ISO 14044, permit evaluarea amprentei de

carbon, amprentei de apă, designul de produs, ecodesign şi ajută la elaborarea Declaraţiei de

Mediu a Produselor.

În vederea elaborării analizei ciclului de viaţă, procesele de obţinere a produsului au fost

separate în 3 procese diferite:

a) procese de obţinere a materiilor prime şi materialelor auxiliare includ toate fazele de la

extracţia materiilor prime la transformarea acestora în materiale finite necesare producţiei

de încălţăminte;

b) procese de fabricaţie reprezintă totalitatea operaţiilor necesare obţinerii unui produs. În

această categorie sunt incluse datele specifice procesului de confecţionare a produsului de

încălţăminte. În figura 4.1. este prezentat schematic procesul de fabricaţie a produsului

studiat. Acesta este dependent de sistemul de confecţii adoptat, respectiv particularităţile

de prelucrare a reperelor, modalităţile de asamblare, toate acestea fiind stabilite în faza de

proiectare a produsului de încălţăminte;

c) procese privind utilizarea şi eliminarea produsului includ informaţii referitoare la: lanţul

de distribuţie, durata de utilizare a produsului şi deşeurile rezultate din ambalaje.

Page 19: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

Figura 4.1. Procesul simplificat de fabricaţie a produsului de încălţăminte studiat

În figura 4.2. este ilustrată legenda, respectiv semnificaţia fiecărei culori din schemă.

Fiecare culoare reprezintă o etapă a procesului. Fiecare cadru oferă informaţii cu privire la

procese, materiale, masa acestora respectiv impactul asupra mediului a emisiilor aferente, după

cum este prezentat în figura. Impactul asupra mediului este calculat ţinând cont de emisiile

rezultate în urma extracţiei materiilor prime, proceselor de fabricaţie a materialelor necesare

pentru obţinerea materialului/procesului utilizat în LCA. Culoarea „albastru” semnifică un

proces de asamblare ceea ce presupune înglobarea mai multor elemente. Grosimea conectorilor

semnifică nivelul impactului fiecărui element funcţie de efectul emisiilor de gaze cu efect de

seră.

Figura 4.2. Legenda

Page 20: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

Figura 4.3. Amprenta de carbon a produsului

studiat

Figura 4.4. Elementele componente ale

amprentei de carbon

Figurile 4.3. şi 4.4. ilustrează impactul asupra mediului, respectiv emisiile de gaze cu

efect de seră exprimate în kg CO2 eq pentru o pereche de încălţăminte. După cum se poate

observa, evaluarea ciclului de viaţă este alcătuită din două componente: produsul propriu zis în

ambalajul specific şi deşeurile rezultate la sfârşitul duratei de utilizare al acestuia.

Capitolul 5 Tehnici de analiza a amprentei de carbon cu aplicaţie in domeniul

produselor de încălţăminte

5.1. Metode SimaPro

În vederea determinării amprentei de carbon, există mai multe metode ce se pot aplica.

Dintre acestea au fost excluse metodele care se aplică altor regiuni geografice precum şi metode

prin care impactul asupra mediului se exprimă în alte tipuri de amprente (amprenta de apă,

amprenta substanţelor toxice, amprenta de energie). S-a optat pentru acele metode care oferă o

imagine globală a emisiilor rezultate pe întregul ciclu de viaţă a produsului.

În prezenta lucrare, pentru determinarea amprentei de carbon, s-au utilizat patru metode

oferite de SimaPro pentru a analiza diferite categorii de impact.

I. IPCC - Comisa Interguvernamentală privind Schimbările Climatice. IPCC este o

metodă dezvoltată de Comisa Interguvernamentală privind Schimbările Climatice, în

care sunt enumeraţi factorii de influenţă pentru schimbările climatice valabili pentru

un interval de timp cuprins între 20, 100 şi 500 de ani. Potenţialul de încălzire globală

este singura categorie de impact a metodei IPCC.

II. GHG Protocol, Greenhouse Gas Protocol. Protocolul privind gazele cu efect de

seră. GHG factorii de caracterizare sunt identici ca cei folosiţi în metoda IPCC 2007

GWP (100a) singura diferenţă fiind faptul că emisiile de carbon biogen şi stocat sunt

incluse în rezultat, de aceea trebuie făcuta diferenţa între carbon fosil, biogen, carbon

din utilizarea şi transformarea terenurilor şi carbonul stocat.

III. Environmental Product Declaration (EPD) sau Declaraţia de mediu a produsului

cuprinde categoriile de impact: potenţialul de încălzire globală, acidificare,

Page 21: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

eutrofizare, potenţialul de creare a ozonului fotochimic. EPD este un document care

prezintă informaţii transparente şi comparabile cu privire la impactul asupra mediului

a ciclului de viaţă al produselor.

IV. ReCiPe 2016. Există două metode de atribuire a factorilor de caracterizare: Midpoint

şi Endpoint. ReciPe calculează 18 indicatori Midpoint şi 3 indicatori Endpoint.

Indicatorii Midpoint se concentrează asupra unor aspecte de mediu individuale cum ar

fi schimbările climatice sau acidificarea. Indicatorii Endpoint presupun impactul

asupra mediului a trei categorii şi anume efectul asupra sănătăţii umane,

biodiversitatea şi epuizarea resurselor.

5.2. Obţinerea rezultatelor

I. IPCC Indicatorul IPCC 2007 GWP 100y are la bază schimbările climatice pe o perioadă de

100 ani, luând în considerare potenţialele emisii de gaze cu efect de seră (SimaPro Database).

Metoda Potenţialul de Încălzire Globală (GWP) este dezvoltată de IPCC şi poate fi aplicată în

orice domeniu pentru calculul LCA pentru evaluarea impactului schimbărilor climatice.

Tabelul 5.1. prezintă amprenta de carbon a produsului analizat utilizând metoda IPCC 2013

GWP 100y V1.03 / Caracterizare.

Tabel 5.1. Valorile rezultatelor obţinute utilizând metoda IPCC

Categorie de

impact Unitate Total Produs ambalat

Eliminare (depozit

de deşeuri)

IPCC GWP 100y kg CO2 eq 18,7 17,9 0,744

Potenţialul de încălzire globală (GWP) rezultat din emisiile de gaze cu efect de seră în

urma producţiei unei perechi de ghete de uz profesional, mărimea 42, în ambalaj individual este

de 18,7 kg CO2 eq. Această valoarea cuprinde două componente: produsul ambalat şi eliminarea.

Produsul ambalat conţine produsul propriu-zis, hârtia de ambalat şi cutia de carton pentru care

amprenta de carbon obţinută este de 17,9 kg CO2 eq. Eliminarea presupune sfârşitul duratei de

viaţă al produsului. Se poate opta din mai multe scenarii de eliminare: depozit de deşeuri,

incinerare, reciclare. Pentru această analiza s-a optat pentru scenariul eliminării în depozitul de

deşeuri şi s-a obţinut un impact asupra mediului echivalent cu 0,744 kg CO2.

II. GHG Protocol Legislaţia în vigoare (ISO/TS 14067, 2013) recomandă raportarea separată a

carbonului fosil şi biogen (incluzând şi CO2 din utilizarea şi transformarea terenurilor). Funcţie

de categoria de produs analizată, utilizarea şi transformarea terenurilor este opţională, iar

carbonul stocat nu este cerut. Ecoinvent este singura bază de date care permite calculul

amprentei de carbon pentru fiecare categorie. Valorile rezultate pentru produsul analizat sunt

prezentate în tabelul 5.2.

Tabel 5.2. Valorile rezultatelor obţinute utilizând metoda GHG Protocol

Page 22: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

Categorie de impact Unitate Total Produs ambalat Eliminare (depozit

de deşeuri)

Total kg CO2 eq 19,0508785 18,14811422 0,90276431

Fosil kg CO2 eq 17,9696311 17,87608949 0,09354156

Biogen KgCO2 eq 1,31280972 0,503158798 0,80965092

Utilizarea şi

transformarea

terenurilor

kg CO2 eq

0,88395844 0,883880341 7,8097E-05

Carbon tocat kg CO2 eq -1,11552068 -1,115014409 -0,00050627

În metoda GHG sunt utilizaţi aceeaşi factori de caracterizare ca şi în metoda IPCC 2007

GWP (100a). Diferenţa este dată de faptul că emisiile de carbon biogen şi carbon stocat sunt

incluse în rezultat. Astfel, pentru produsul analizat s-au obţinut:

Carbonul fosil reprezintă 17,96 kg CO2eq din emisiile de gaze cu efect de seră (GES) din

orice mediu, provenite în urma oxidării şi/sau reducerii combustibililor fosili prin transformarea

sau degradarea lor.

Carbonul biogen reprezintă 1,31 kg CO2eq şi include emisiile de dioxid de carbon, din

atmosferă (CO2, CO, CH4), provenite în urma oxidării şi/sau reducerii biomasei supraterane, prin

transformarea sau degradarea acesteia (ardere, digestion, composting, landfilling) şi absorbţia de

CO2 din atmosferă. Absorbţia de CO2 din atmosferă rezultă prin fotosinteză în cursul creşterii

biomasei, corespunzătoare conţinutului de carbon al produselor, biocombustibililor sau

reziduurilor de plante deasupra solului.

Carbon din utilizarea şi transformarea terenurilor reprezintă 0,88 kg şi cuprinde emisiile

de dioxid de carbon asimilate în urma modificării rezervei de carbon cauzate de schimbarea

„destinaţiei” terenurilor.

Carbonul stocat este de -1,11 kg şi reprezintă dioxidul de carbon care este reţinut de

plante în perioada lor de creştere, de aceea valoarea acestuia este negativă, şi se scade din

amprenta de carbon a produsului.

III. EPD Declaraţia de Mediu a produsului. Această metodă este folosită pentru crearea

Declaraţiei de Mediu a unui produs. Rezultate obţinute sunt prezentate în tabelul 5.3.

Tabel 5.3. Valorile rezultatelor obţinute utilizând metoda EDP

Categorie de impact Unitate Total Produs

ambalat

Eliminare

(depozit de

deşeuri)

Acidificare kg SO2 eq 0,16622346 0,165867369 0,00035609

Eutrofizare kg PO4 eq 0,06477873 0,055262627 0,0095161

Potenţialul de Încălzire

Globală (GWP100a) kg CO2 eq 18,6284071 17,87931414 0,749093

Page 23: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

Potenţialul de creare a

ozonului fotochimic kg C2H4 eq 0,00913634 0,008977023 0,00015932

Reducerea stratului de ozon kg CFC-11 eq 4,791E-06 4,78692E-06 4,0512E-09

Acidificarea reprezintă procesul de scădere a pH-ului apei. Este importantă cunoaşterea

acesteia deoarece, cauzează ploile acide, care sunt în strânsă legătură cu calitatea aerului, apei şi

a solului, relevante pentru agricultură şi creşterea animalelor. Acidificarea este privită ca un efect

regional. Pentru modelul de încălţăminte studiat acidificarea potenţială se exprimă în dioxid de

sulf şi este egală cu 0,166 kg SO2 eq.

Eutrofizarea reprezintă supra-fertilizarea apelor şi este cauzată de nutrienţii care

accelerează creşterea vegetaţiei acvatice în special a algelor. Creşterea excesivă a masei vegetale

din ape duce la constituirea acesteia într-o barieră care împiedică pătrunderea oxigenului şi a

luminii către straturile inferioare în care trăiesc alte specii de plante şi animale. Din această

cauză multe dintre specii sunt în risc de dispariţie. Eutrofizarea se referă la concentraţia de

fosfaţi, iar pentru modelul analizat valoarea este de 0,06 kg PO4 eq.

Reducerea stratului de ozon se referă la concentraţia compusului oxigen reactiv ozon O3.

Aceasta este semnificativ mai mare in stratosferă decât în alte părţi ale atmosferei. O mulţime de

substanţe, dintre care unele apar în mod natural în stratosferă, sunt implicate în epuizarea

ozonului: metanul, oxizii de azot, compuşii de clor şi brom. În atmosferă sunt primite radiaţiile

ultraviolete de la soare. În stratosferă moleculele de ozon absorb cantităţi ridicate din radiaţiile

ultraviolete înlăturând astfel radiaţiile UV-C dăunătoare vieţii şi reducând radiaţiile nocive UVB.

Prin reducerea stratului de ozon are loc creşterea temperaturii mediii anuale, riscul topirii

gheţarilor şi creşterea riscului îmbolnăvirilor datorate iradierii. Pentru produsul analizat valoarea

este de 4,79 kg CFC-11 eq şi se exprimă în clorofluorocarburi.

Potenţialul de creare a ozonului fotochimic se referă la creşterea ozonului la nivelul

solului datorită interacţiunii dintre compuşii organici volatili şi oxizii de azot. Acest fenomen

poartă denumirea de smog fotochimic. Este exprimat în kg etilenă, iar pentru produsul studiat

valoarea obţinută este de 0,009 kg C2H4 eq.

IV. ReCiPe 2016 Metoda presupune exprimarea impactului asupra mediului prin intermediul a

doi indicatori: Midpoint şi Endpoint. Indicatorii Midpoint se referă la categoriile de impact

analizate individual. Indicatorii Endpoint presupune efectele rezultate, exprimate prin efectul

asupra sănătăţii umane, biodiversitatea şi epuizarea resurselor, numite arii de protecţie.

Convertirea Midpoint în Endpoint simplifică interpretarea LCIA, dar nivelul incertitudinilor

creşte. În tabelul 5.4. sunt prezentate rezultatele indicatorilor Endpoint şi în tabelul 5.5.

rezultatele indicatorilor Midpoint.

Tabel 5.4. Valorile rezultatelor obţinute utilizând metoda ReCiPe 2016 Endpoint (H) V1.02

Daune Unitate Total Produs ambalat Eliminare

(depozit de

Page 24: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

deşeuri)

Sănătate umană DALY 9,06006E-05 8,7886E-05 2,7142E-06

Ecosisteme species.yr 1,27306E-07 1,2438E-07 2,9222E-09

Resurse USD2013 2,898825017 2,89541475 0,00341027

Sănătatea umană este calculată şi exprimată în DALY reprezintă anii pe care o persoană

îi pierde ca urmare a unei boli sau a unui accident. se calculează ca fiind suma dintre perioada de

invaliditate în ani şi deces timpuriu (numărul de ani între speranţa medie de viaţă şi vârsta la care

persoana a decedat).

Unitatea folosită pentru determinarea calităţii ecosistemelor, species.yr, reprezintă

pierderea speciilor locale într-o perioadă delimitată în timp. Cauza principală a afectării

biodiversităţii o reprezintă schimbarea bruscă a habitatelor, cauzată indirect de activităţile

umane.

Deficitul de resurse este exprimat în dolari şi reprezintă costurile suplimentare pentru

extracţiile viitoare de resurse minerale şi fosile.

Tabel 5.5. Valorile rezultatelor obţinute utilizând metoda ReCiPe 2016 Midpoint (H) V1.02

Categorie de impact Unitate Total Produs

ambalat

Eliminare

(depozit de

deşeuri)

Potenţialul Încălzire Globală

(GWP) kg CO2 eq 19,233079 18,3307701 0,90230892

Reducerea stratului de ozon kg CFC-11 eq 1,6318E-05 1,6247E-05 7,1128E-08

Radiaţii ionizante kBq Co-60 eq 1,48998334 1,48769554 0,00228781

Formarea stratului protector

de ozon, sănătatea umană kg NOx eq 0,06503796 0,06490495 0,000133

Formarea particulelor kg PM2.5 eq 0,04352982 0,04347528 5,4539E-05

Formarea ozonului,

ecosisteme terestre kg NOx eq 0,06836782 0,06823251 0,00013531

Acidificare terestră kg SO2 eq 0,15270559 0,15258086 0,00012473

Eutrofizarea apelor dulci kg P eq 0,0075305 0,00752019 1,0312E-05

Eutrofizarea apelor marine kg N eq 0,00584291 0,00192697 0,00391593

Ecotoxicitate terestră kg 1,4-DCB 58,0449441 58,0044582 0,04048587

Ecotoxicitatea apelor dulci kg 1,4-DCB 1,04183532 0,69028917 0,35154615

Ecotoxicitate marină kg 1,4-DCB 1,42926485 0,96492094 0,46434392

Toxicitate umană cancerigenă kg 1,4-DCB 11,7536838 11,7429255 0,01075825

Toxicitate umană non

cancerigenă kg 1,4-DCB 23,0452659 15,1368818 7,9083841

Utilizarea terenurilor m2a crop eq 2,18063951 2,17637285 0,00426665

Page 25: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

Scăderea resurselor minerale kg Cu eq 0,04590092 0,04584849 5,2433E-05

Scăderea resurselor fosile kg oil eq 7,90573955 7,89723107 0,00850849

Consum de apă m3 0,46609909 0,46554602 0,00055307

1. Potenţialul de Încălzire Globală.În urma aplicării metodei ReCiPe 2016 Midpoint, pentru

produsul analizat, Potenţialul de Încălzire Globală este de 19,23 kg CO2 eq., care se

divide în 18,33 kg CO2 eq. reprezentând emisiile de pe întregul lanţ valoric pentru

produsul împachetat în cutie individuală şi 0,90 kg CO2 eq. reflectă emisiile la sfârşitul

duratei de viaţă prin eliminare la depozitul de deşeuri. În această categorie sunt incluse

toate gazele cu efect de seră şi se exprimă în kg.CO2 eq.. Fenomenele care apar din cauza

gazelor cu efect de seră sunt: creşterea temperaturii şi creşterea radiaţiilor ultraviolete la

nivelul solului. Ca efect a măririi temperaturilor medii anuale, se topesc calotele glaciare

ducând la creşterea nivelului mării, schimbarea curenţilor oceanici, furtuni şi uragane.

Creşterea radiaţiilor ultraviolete are efect direct asupra biodiversităţii ecosistemelor.

Efortul de adaptare face victime printre anumite specii din floră şi faună. Toate aceste

fenomene depind de diferenţa înregistrată între radiaţia absorbită de Pământ şi radiaţia

primită de către Pământ, măsurată în W/m2.

2. Reducerea stratului de ozon are ca efect diminuarea capacităţii de oprire a razelor

ultraviolete care intră în atmosferă şi implicit creşterea razelor UVB cu efect cancerigen.

Rezultatul, 1,6318E-05 kg CFC-11 eq, arată că indicatorul exprimă potenţialul de

reducere a stratului de ozon prin cantitatea de cloroflourocarburi emise şi reprezintă suma

dintre valoarea emisiilor de pe întregul lanţ valoric (1,6247E-05) şi eliminarea la

depozitul de deşeuri (7,1128E-08).

3. Radiaţii ionizante. Omul este supus unor acţiuni ale radiaţiilor ionizante provenite în

mod natural din mediul înconjurător sau artificial în urma utilizării substanţelor

radioactive. Activităţile industriale reprezintă o sursă depoluare cu radiaţii ionizate

artificiale, acestea fiind exprimate în kBq Co-60 eq. Pentru produsul analizat valoarea

radiaţiilor ionizate este de 1,48998334, dintre care 1,48769554 reprezintă valoarea

emisiilor de pe întregul lanţ valoric, iar 0,00228781 eliminarea la depozitul de deşeuri.

4. Formarea stratului protector de ozon, sănătatea umană. Zonele urbane sunt cele mai

afectate de poluarea cu ozon troposferic. Principalii poluanţi sunt oxizii de azot, oxizii de

sulf şi compuşii organici volatili proveniţi de la activităţile industriale dar şi de la trafic.

Ozonul stratosferic are rolul de absorbţie a radiaţiilor ultraviolete nocive protejând

oamenii, plantele, animalele, în timp ce ozonul troposferic este un element component a

smogurilor, având efecte nocive asupra sănătăţii umane. Valoarea rezultată în urma

analizei produsului este de 0,06503796 şi se exprimă în kg NOx eq.

Page 26: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

5. Formarea particulelor. Particulele în suspensie reprezintă pulberile detectabile în aer şi

sunt exprimate în kg PM2.5 eq. indicatorul tehnic PM2.5 este utilizat pentru cele mai

nocive fire de praf din aer, „2.5“ se referă la dimensiune şi indică o particulă de maxim

2.5 microni (Iordache Ş., 2014). Pulberile din această categorie pot pătrunde în plămâni

provocând reacţii ale sistemului imunitar. Valoarea particulelor în suspensie rezultată în

urma analizei produsului pe întregul lanţ valoric este de 0,04352982.

6. Acidificare terestră. Acidificarea terestră este cauzată de eliberarea protonilor în

ecosistemele terestre şi acvatice. În ecosistemele terestre efectele sunt observate sub

forma nedezvoltării, respectiv distrugerii pădurilor, atât cele din lemn de esenţă moale cât

şi tare. Pentru eliminarea produsului la depozitul de deşeuri poluarea este 1, 2473E-04 kg

SO2 eq. şi efectele poluării înregistrate pe verigile lanţului valoric al produsului analizat

este de 0,1525 kg SO2 eq., rezultând un total de 0,1527 kg SO2 eq.

7. Eutrofizarea apelor dulci reprezintă acumularea de fosfaţi în mediul acvatic. Dezvoltarea

necontrolată a vegetaţiei acvatice are ca efect împiedicarea pătrunderii luminii solare în

apă, determinând insuficienta oxigenare a acestora cu efect direct asupra vieţii acvatice.

Se exprimă în kg P eq. şi pentru produsul supus analizei este de 0,007.

8. Eutrofizarea marină reprezintă acumularea de nitraţi în mediul acvatic. Se exprimă în kg

N eq., valoarea obţinută în urma analizei este de 0,00584291.

9. Ecotoxicitatea terestră, a apelor dulci, marină. Ecotoxicitatea, în contextul LCA,

reprezintă concentraţia de metale grele din sol şi apă. Metalele grele sunt asimilate de

către plante şi care pot fi consumate de faună, cu efecte atât asupra sănătăţii acestora pe

întregul lanţ trofic. Valoarea rezultată este de 60,541 kg 1,4-DCB (1,4 diclorbenzen

întâlnit în obţinerea pesticidelor, dezinfectantelor, deodoranţilor). Cea mai mare valoare

înregistrată, 58,0449441 kg 1,4-DCB, o reprezintă ecotoxicitatea terestră. Valoarea foarte

mare, comparativ cu celelalte, se explică prin faptul că raportarea se face la un orizont

infinit de timp.

10. Toxicitate umană cancerigenă şi non cancerigenă . O parte din metalele grele (arsenic,

plumb, etc.) regăsite în toxicitate sunt asimilate prin lanţul trofic de către om. Dintre

acestea o parte reprezintă toxicitate umană cancerigenă care, în contextul LCA, include

diferite afecţiuni:, leziuni ale organelor, ale sistemului reproductiv generând diverse

forme de cancer. Toxicitatea umană non cancerigenă afectează sistemul respirator,

sistemul digestiv, etc. provocând iritaţii şi alergii. Bolile profesionale nu sunt incluse în

acest indicator.

Page 27: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

11. Utilizarea terenurilor. Există numeroase studii care arată că dispariţia multor specii

terestre este cauzată în principal de pierderea habitatului (UNEP 2002). Transformarea

destinaţiei terenurilor cum ar fi extinderea zonelor urbane şi industriale duc la

dezechilibre ale ecosistemelor. Valoarea obţinută în urma producerii produsului de

încălţăminte studiat este de 2,18063951 m2a crop eq.

12. Utilizarea resurselor minerale . Multe resurse sunt utilizate o perioadă scurtă, de cele mai

multe ori ajungând la depozitele de deşeuri sau sun devalorizate. Resursele minerale sunt

limitate şi dispersate pe toată suprafaţa crustei terestre. Nu se cunoaşte cu exactitate

cantitatea de resurse minerale din fiecare ţară, iar consumul lor duce la epuizarea

deoarece acestea nu sunt regenerabile. Se exprimă în kg Cu eq, iar pentru produsul

analizat valoarea este de 0,04590092.

13. Utilizarea resurselor fosile. Se exprimă în kg oil eq, iar valoarea rezultată în urma

analizei produsului este de 7,90573955. Resursele fosile, ca şi cele minerale, nu sunt

regenerabile. În aceasta categorie sunt incluse hidrocarburile: petrol, cărbuni, gazele

naturale.

14. Consumul de apă. Indicatorul reflectă gradul de deficit dintr-un areal geografic a

resurselor de apă cu o anumită calitate. Calitatea resurselor de apă exprimată prin

aciditate, toxicitate, salinitate este determinată de activităţile umane şi fenomenele

naturale. Valoarea rezultată în urma analizei este de 0,46609909 şi se exprimă în m3.

Capitolul 6 Propuneri de îmbunătăţire în punctele critice

6.1. Identificarea punctelor critice

Studiul urmăreşte cuantificarea gazelor cu efect de seră produse de o pereche de ghete în

ambalajul propriu, adică amprenta de carbon a încălţămintei, exprimată în kg CO2eq emise.

Scopul principal al studiului îl reprezintă îmbunătăţirea impactului asupra mediului a

produsului supus analizei. Se urmăreşte identificarea proceselor cu impact semnificativ şi

propunerea unor soluţii de îmbunătăţire. În vederea îndeplinirii scopului s-a elaborat evaluarea

ciclului de viaţă al produsului selectat luând în considerare toate emisiile de gaze cu efect de seră

de la extracţia materiilor prime, producţia componentelor încălţămintei (tălpi, branţuri),

fabricarea produsului de încălţăminte (asamblare şi finisare), producţia ambalajelor, distribuţia

produselor către clienţi, utilizare şi sfârşitul duratei de viaţă.

Metoda agreată de Comisia Europeană este IPCC. Aceasta are la bază Schimbările

Climatice pe o perioadă de 100 ani, luând în considerare potenţialele emisii de gaze cu efect de

seră. Tabelul 6.1. prezintă amprenta de carbon a produsului analizat utilizând metoda IPCC 2013

GWP 100y V1.03 / Caracterizare.

Page 28: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

Tabel 6.1. Valorile rezultatelor obţinute utilizând metoda IPCC

Categorie de

impact

Unitate Total Produs ambalat Eliminare (depozit

de deşeuri)

IPCC GWP

100y

kg CO2 eq 18,65786838

17,91361129

0,74425708

Potenţialul de încălzire globală (GWP) rezultat din emisiile de gaze cu efect de seră în

urma producţiei unei perechi de ghete de uz profesional, mărimea 42, în ambalaj individual este

de 18,7 kg CO2 eq. Această valoarea cuprinde două componente: produsul ambalat şi faza de

eliminare. Produsul ambalat conţine produsul propriu-zis, hârtia de ambalat şi cutia de carton

pentru care amprenta de carbon obţinută este de 17,9 kg CO2 eq. Eliminarea presupune sfârşitul

duratei de viaţă al produsului. Se poate opta din mai multe scenarii de eliminare: depozit de

deşeuri, incinerare, reciclare. Pentru această analiza s-a optat pentru scenariul eliminării în

depozitul de deşeuri şi s-a obţinut un impact asupra mediului echivalent cu 0,744 kg CO2.

Aşadar, amprenta totală de carbon pentru unitatea funcțională definită în acest studiu (o

pereche de ghete pentru bărbaţi, mărimea 42, în cutia sa) este de 18,65786838 kgCO2eq.

Amprenta de carbon poate fi folosită ca un indicator de mediu care permite identificarea acelor

materiale şi/sau procese implicate în procesul de fabricaţie a unui produs care au un efect

dăunător asupra mediului. Acestea sunt numite ‘hotspots’. În tabelul 6.2. şi figura 6.1. sunt

prezentate punctele critice pentru fiecare etapă a ciclului de viaţă a produsului analizat.

Tabel 6.2. Amprenta de carbon calculată la fiecare etapă

Etapă Procentual

CO2 (%)

Fabricarea componentelor 79,8

Asamblarea şi finisarea produsului 7,03

Fabricarea ambalajelor 2,37

Distribuţia produsului 2,78

Sfârşitul duratei de viaţă 8,02

Page 29: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

Figura 6.1. Amprenta de carbon pentru fiecare etapă

Se observă că etapa „fabricarea componentelor” contribuie cel mai mult la totalul

amprentei de carbon a produsului analizat (79.81%). Trebuie precizat faptul că această etapă

include şi impactul rezultat din extracţia materiilor prime şi producţia materialelor necesare

fabricării componentelor. În această etapă componentele cu un impact semnificativ sunt feţele de

încălţăminte (39.94%) şi talpa (30.10%).

Următoarea contribuţie majoră o constituie sfârşitul duratei de viaţă al produsului, care

reprezintă 8.02% din totalul amprentei de carbon (6.99% încălţăminte, şi 1.02% ambalaje).

Etapa „asamblarea şi finisarea produsului” are o contribuţie de 7.03%. Procesul cu cea

mai mare contribuţie îl reprezintă consumul de energie (6.39%) şi substanţe chimice folosite

(1.9%).

Etapa „fabricarea ambalajelor” reprezintă 2.37% din totalul amprentei de carbon. În

această etapă producţia cartonului (2.1%) are un impact mult mai mare decât producţia hârtiei

pentru ambalat (0.26%).

În cele din urmă, distribuţia către clienţi are o contribuţie redusă de 2.78%. Această

valoare scăzută se datorează faptului că produsul este vândut în aceeaşi ţară în care a fost produs

şi anume România.

În urma analizei au fost identificate patru puncte critice, reprezentând peste 94%

din amprenta totală a produsului, şi anume: fabricarea componentelor, eliminarea produsului

la sfârşitul duratei de viaţă, procesul de confecţionare a produsului şi obţinerea ambalajelor. În

vederea îmbunătăţirii impactului asupra mediului pentru produsul analizat s-au avut în vedere

următoarele:

I. Reducerea pierderilor de materii prime şi materiale;

II. Alegerea unor materiale cu impact redus asupra mediului;

Page 30: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

6.2. Soluţii de îmbunătăţire

6.2.1. Reducerea pierderilor de materii prime şi materiale

În vederea reducerii consumurilor se pune problema utilizării mai eficiente a materialului,

rezultând o cantitate mai mică de deşeuri. Fără a face modificări asupra configuraţiei reperelor

prin reproiectare, se pot reduce consumurile printr-o mai bună aşezare a reperelor pe suprafaţa

pielii, respectând regulile croirii. O reducere a deşeurilor se poate realiza şi prin utilizarea pieilor

cu peliculă de acoperire deoarece aceasta acoperă o parte din defectele de suprafaţă. Prin

utilizarea sistemelor de croire automate se pot obţine reduceri de consumuri de material prin

micşorarea deşeului de strivire.

A. Ansamblul superior

La produsul analizat deşeurile totale au o valoare medie calculată pe 600 perechi de

37,8% ceea ce înseamnă că, pentru obţinerea producţiei dorite se impune un necesar de materie

primă de 301,28 m² respectiv 193,136 kg. Pentru această cantitate de material emisiile de carbon

aferente sunt de 5.504,376 kg CO2eq. Valorile emisiilor prezentate în tabelul 6.3. au fost

generate de softul SimaPro din baza de date Ecoinvent.

S-au efectuat mai multe variante de aşezări din care a fost selectată varianta optimă. Dacă

se obţine o reducere 9% a deşeurilor totale rezultă o normă de consum de 46,93 dm²

piele/pereche reprezentând pentru întreaga producţie un consum de 180,5 kg. Reducerea de

emisii este de 360,126 kgCO2eq. ilustrată în figura 6.2.

Tabel 6.3. Valorile emisiilor de materii prime

Producţie

dorită

(perechi)

Materie primă

necesară (kg)

Emisii aferente

(kg CO2eq)

Materie primă

necesară după

îmbunătăţire

(kg)

Emisii aferente

(kg CO2eq)

600 193,136 5.504,376 180,5 5.144,25

Figura 6.2. Scăderea emisiilor după reducerea deşeurilor totale

Page 31: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

B. Ansamblul inferior

Produsul este prevăzut cu o talpă bidensitate, alcătuită din două componente: una

exterioară şi una intermediară, ambele confecţionate din poliuretan. Pentru talpa exterioară, adică

talpa de uzură standardul EN 20345 prevede o densitate a tălpii cuprinsă între 850 - 1100 kg/m3,

iar pentru talpa intermediară acelaşi standard prevede o densitate cuprinsă între 420 - 480 kg/m3

.

Cele două componente se pot afla în structura tălpii în procente diferite, fără a afecta

limitele de rezistenţă şi flexibilitate impuse de standardul 20347:2012. S-au propus trei variante

de lucru pentru care s-a determinat amprenta de carbon.

Varianta 1 presupune masa celor două componente egală. În cazul Variantei 2 talpa

exterioară reprezintă 40% din volumul tălpii, iar talpa intermediară 60%, iar pentru Varianta 3

cele două componente sunt în procentele 70% respectiv 30%.

Tabel 6.4. Identificarea variantei optime

Varianta 1

50% 50%

kgCO2eq Varianta 2

40% 60%

kgCO2eq Varianta 3

30% 70%

kgCO2eq

S111 1,0878 S

211 1,1192 S

311 1,1437

S112 1,1348 S

212 1,1712 S

312 1,2045

S113 1,1777 S

213 1,2323 S

313 1,2652

S121 1,149 S

221 1,1654 S

321 1,1782

S122 1,196 S

222 1,2174 S

322 1,2390

S123 1,238 S

223 1,2696 S

323 1,2997

S131 1,2312 S

231 1,2339 S

331 1,2299

S132 1,2782 S

232 1,2859 S

332 1,2907

S133 1,3202 S

233 1,3381 S

333 1,3514

Figura 6.3. Identificarea variantei optime

Page 32: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

În mod evident emisiile de dioxid de carbon cresc o dată cu masă pentru fiecare

componentă în parte. Creşterea nu este liniară, combinaţiile S113, S

213, S

313, S

123, S

223, S

323,

precum şi S133, S

233, S

333 înregistrează valorile cele mai ridicate ale emisiilor, iar variantele

S111, S

211, S

311, S

121, S

221, S

321, S

131, S

231, S

331 au valorile cele mai scăzute. Graficele

corespunzătoare celor trei variante înregistrează un punct de suprapunere pentru combinaţia de

densităţi (1100, 420).

Valorile amprentei de carbon au fost obţinute din baza de date Ecoinvent a programului

SimaPro, datele de intrare fiind masele celor două componente din poliuretan.

În analizele ulterioare s-a optat pentru o talpă realizată în Varianta 1 (50% - 50%) de

densitate medie (950, 450), această variantă nu afectează caracteristicile fizico-mecanice

(duritate, rezistenţă la rupere, la flexiuni, rezistenţă la abraziune) şi de confort.

6.2.2. Alegerea unor materiale cu impact redus asupra mediului

A. Ansamblul superior

Reperele componente ale ansamblului superior sunt obţinute din trei tipuri de materiale:

piele, înlocuitor cu peliculă de poliuretan, înlocuitor pe suport de poliester cu ponderi diferite

conform tabelului 6.5.

Tabel 6.5. Materiale utilizate la confecţionarea ansamblului superior

Materiale pentru ansamblul superior Pondere(%)

Piele 40,29

Înlocuitor cu peliculă de poliuretan 41,59

Înlocuitor pe suport de poliester 18,12

Pentru obţinerea variantei îmbunătăţite s-a propus înlocuirea pielii utilizate la feţe cu o

altă variantă de piele şi a unor înlocuitori tot din componenţa ansamblului superior. Totodată a

fost înlocuit tipul de poliuretan utilizat pentru injectarea tălpii. Varianta propusă respectă

întocmai specificaţiile clientului şi s-a evitat propunerea unor materiale care ar modifica

produsul şi/sau procesul de obţinere. De exemplu s-ar fi putut propune înlocuirea tălpii din

poliuretan cu o talpă din piele tăbăcită vegetal rezultând o amprentă de carbon mult mai scăzută.

Această variantă nu ar fi fost corespunzătoare din punct de vedere utilitate, nu corespundea

standardelor cu privire la încălţămintea de lucru şi ar fi presupus o modificare majoră de proces

şi anume eliminarea injecţiei.

Datorită condiţiilor de transport şi depozitare încălţămintea trebuie ambalată individual,

stângul şi dreptul, şi împreună introduse într-o cutie de carton. Ambalarea individuală se

realizează pentru a nu apare riscul deteriorării finisajului feţelor datorită contactului şi a frecării

ce pot apare în timpul transportului şi depozitării. Ambalarea produsului în cutii rigide, de

carton, se face pentru a evita afectarea formei prin strivire în timpul manipulării şi depozitării.

Pentru produsul analizat, la confecţionarea reperelor componente ale ansamblului

superior respectiv subansamblul exterior ale produsului de încălţăminte studiat şi anume căpută

Page 33: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

(1), ştaif (2), întăritură capse superioară (3) şi inferioară (4), vipuşcă (5), port şiret (6) s-a utilizat

piele de bovină tăbăcită în crom.

În prezent cea mai populară metodă de tăbăcire a pieilor presupune utilizarea cromului,

(crom III, IV) având un efect negativ asupra sănătăţii umane si a mediului. Cromul este

considerat o sursa de poluare din cauza volumului mare de emisii în aer precum şi a deşeurilor

solide. În ceea ce priveşte Potenţialul de Încălzire Globală şi consumul de energie, pielea folosită

are un impact semnificativ şi se recomandă înlocuirea cu materiale cu impact redus asupra

mediului.

Se compară performanţele de mediu a fiecărui material posibil de utilizat. Pentru reperele

din piele se pot alege din următoarele opţiuni: piele tăbăcită cu crom, piele tăbăcită vegetal, piele

tăbăcită cu oxazolidină, piele tăbăcită cu titan.

În tabelul 6.6. sunt prezentate emisiile de gaze cu efect de seră, respectiv amprenta de

carbon, exprimată în kg CO2 eq aferente unui kilogram de material. Datele sunt obţinute din baza

de date Ecoinvent, versiunea 3.3.

Tabel 6.6. Amprenta de carbon a pielii tăbăcită diferit

Material kgCO2eq

Piele tăbăcită cu crom 28,5

Piele tăbăcită vegetal 6,04

Piele tăbăcită oxazolidină 28,6

Piele tăbăcită combinat 15,8

Piele tăbăcită cu titan 20,3

Figura 6.4. Amprenta de carbon a pielii tăbăcită diferit

În urma analizei graficului din figura 6.4. se remarcă faptul că pielea tăbăcită vegetal este

cea mai bună alegerea din punct de vedere impact asupra mediului. Emisiile aferente pielii

tăbăcite vegetal sunt de 5 ori mai mici decât în cazul pielii tăbăcite în crom şi de 4 ori mai mici

decât în cazul pielii tăbăcite cu titan. Însă pielea tăbăcită vegetal nu îndeplineşte criteriile

Page 34: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

necesare utilizării pentru confecţionarea feţelor de încălţăminte deoarece are grosimea şi

greutatea mai mare, şi o flexibilitate redusă. Aceasta este recomandată pentru confecţionarea

tălpilor şi a produselor de marochinărie grea.

Varianta de tăbăcire combinată vegetal şi tananţi sintetici are o amprentă de carbon cu

55% mai mică decât a pielii tăbăcită în crom, dar cu 38% mai mare decât pielea tăbăcită vegetal,

dar asigură totodată pielii moliciune, drapaj şi flexibilitate, fiind recomandată pentru produsele

de încălţăminte. Pielea tăbăcită cu oxazolidină prezintă un grad de poluare asemănător pielii

tăbăcite în crom.

Dintre variantele de piele alternative la pielea tăbăcită în crom prezentate, cea care

răspunde cel mai bine caracteristicilor fizico-mecanice şi chimice impuse de standardele

referitoare la încălţămintea de lucru (ISO 20345, 20346, 17249, 13832, 203479) o reprezintă

pielea tăbăcită cu titan.

O primă soluţie de optimizare constă în utilizarea pielii tăbăcite cu titan pentru

confecţionarea reperelor feţei (reperele 1,2,3,4,5,6).

Tăbăcirea cu titan este o tehnică alternativă în care cromul este eliminat 100%, iar pielea

obţinută are aceleaşi proprietăţi ca şi cea tăbăcită cu crom, doar că impactul asupra mediului este

redus semnificativ.

Titanul poate fi folosit ca un agent de tanare deoarece proprietăţile sale permit

interacţionarea cu grupările de carboxilice de colagen din structura pielii. Pieile astfel tăbăcite

corespund standardelor de calitate pentru confecţionarea produselor de încălţăminte, prezintă

avantajele următoare nu este toxic, nu provoacă reacţii alergic în contact cu pielea, este

biocompatibil. Ca şi avantaje de mediu:

- reducerea contaminării apei uzate, comparativ cu procesul tradiţional de tăbăcire;

- reducerea emisiilor de carbon;

- reducerea consumului de energie şi a combustibililor până la 8%.

Preţul unui m2 de piele tăbăcită cu crom, pentru confecţionarea produselor de

încălţăminte de acest tip, este de aproximativ 100 lei, comparativ cu preţul unui m2 de piele

tăbăcită cu titan care este de 180 lei. Aceasta presupune o creştere a cheltuielilor cu aproximativ

80% pentru materia primă pe unitatea de produs.

Valorile rezultate pentru categoria de impact Potenţialul de Încălzire Globală exprimat în

kgCO2eq ale materialului folosit (piele tăbăcită cu crom) şi cel propus (piele tăbăcită cu titan)

sunt prezentate în tabelul 6.7. şi reprezentate în figura 6.5.

Tabel 6.7. Amprenta de carbon a pielii tăbăcite cu crom respectiv titan

Categorie de impact Unitate Produs iniţial Produs îmbunătăţit

IPCC GWP 100a kg CO2 eq 4,22800952 3,074340054

Page 35: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

Figura 6.5. Impactul materialului iniţial comparativ cu cel propus

Produsul analizat este alcătuit dintr-o o masă totală de piele de bovină tăbăcită în crom de

233,6 g. În vederea reducerii impactului asupra mediului s-a propus înlocuirea tipului de piele

utilizat cu o piele bovină tăbăcită cu titan a cărui proces de tăbăcire este mai prietenos cu mediul.

Astfel a rezultat o amprentă de carbon de 3,07 kg CO2eq adică, o reducere cu 37,45% a emisiilor

de carbon rezultate.

La produsul gheată de lucru la confecţionarea ansamblului superior respectiv

subansamblul exterior al produsului de încălţăminte pentru reperele carâmb superior (7) şi

inferiori (8), s-a utilizat un înlocuitor pe suport de poliester.

S-a analizat posibilitatea înlocuirii înlocuitorului pe suport de poliester utilizat la feţele de

încălţăminte cu altă variantă de înlocuitor, respectiv cu un material pe bază de bumbac organic.

Totodată se are în vedere şi o analiză a înlocuirii totale a pielii din ansamblul superior cu un

înlocuitor. Impactul asupra mediului pentru materialele analizate este prezentat în tabelul 6.8.

Tabel 6.8. Amprenta de carbon a materialelor folosite

Material kgCO2eq

Piele tăbăcită cu crom 28,5

Înlocuitor cu peliculă de poliuretan 5,35

Înlocuitor pe suport de poliester 6,06

Bumbac organic 4,9

În vederea determinării impactului asupra mediului şi găsirii unei variante optime s-a

propus a doua variantă de îmbunătăţire prin înlocuirea înlocuitorului pe suport de

poliester cu un material pe bază de bumbac organic.

Page 36: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

Figura 6.6. Impactul asupra mediului a materialelor folosite

Din figura 6.6. se observă faptul că bumbacul organic are cea mai mică valoare a

emisiilor comparativ cu înlocuitorii pe suport de poliester şi poliuretan de aproximativ 6 ori mai

mică decât a pielii tăbăcită în crom.

La produsul analizat reperele din piele reprezintă 40,29% din masa produsului. Dacă s-ar

înlocui pielea tăbăcită în crom cu înlocuitor cu peliculă de poliuretan se constată o îmbunătăţire a

amprentei de carbon datorită faptului că acest material are o valoarea a emisiilor de peste 5 ori

mai mică decât a pielii. Valoarea redusă a emisiilor de dioxid de carbon a înlocuitorului cu

peliculă de poliuretan se explică prin faptul că microorganismele degradează poliuretanul, adică

sunt materiale biodegradabile. Datorită faptului că, cerinţele exprese ale producătorului au impus

utilizarea pielii pentru anumite repere, datorită caracteristicilor hidrofobe, s-a recurs doar la

înlocuirea înlocuitorilor pe suport de poliester cu bumbac organic.

Produsul analizat este alcătuit dintr-o o masă totală de materiale textile respectiv poliester

de 142,8 g. Pentru această variantă s-a obţinut un impact asupra mediului de 0,936 kg CO2eq

prezentat în tabelul 6.9. respectiv figura 6.7.

Se propune înlocuirea poliesterului cu bumbacul organic şi se obţine o reducere a

emisiilor de carbon de 34,28%.

Tabel 6.9. Amprenta de carbon a materialelor textile utilizate

Categorie de impact Unitate Produs iniţial Produs îmbunătăţit

IPCC GWP 100a kg CO2 eq 0,936477526 0,697821499

Page 37: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

Figura 6.7. Impactul materialului iniţial comparativ cu cel propus

În acest studiu nu s-au făcut experimentări privind comportarea bumbacului la solicitări

fizico-mecanice privind rezistenţa şi permeabilitatea la vapori de apă şi/sau aer în cazul

confecţionării produselor de încălţăminte.

C. Ansamblul inferior

La ora actuală, majoritatea tălpilor de încălțăminte sunt confecționate din spumele de

poliuretan microcelular respectiv poliuretan expandat. Comparativ cu alte materiale,

poliuretanul are avantajele unei durabilități ridicate, elasticitate, capacitate de preluare a

efortului, rezistență la abraziune.

Poliuretanul este un copolimer sintetic, produs al industriei petrochimice, obținut deci

din combustibili fosili, considerați resurse neregenerabile. Acest fapt se reflectă în

biodegradabilitatea limitată și în amprenta de carbon ridicată.

În general, opțiunile reale de management al deșeurilor din poliuretan la sfârșitul ciclului

de viață al încălțămintei sunt limitate la depozitarea în depozitul de deşeuri. Alte opțiuni

superioare în ierarhia managementul deşeurilor solide sunt: incinerarea cu generare de energie

termică sau reciclarea prin măcinare și încorporare în diverse produse. Aceste soluții nu reduc

totuși amprenta de carbon a materialului.

Atât talpa intermediară cât şi cea exterioară este confecţionată din poliuretan. Pentru

procesul de injectare directă a tălpilor pe feţele de încălţăminte este necesar un consum de

681,52 g poliuretan, unde deşeurile reprezintă aproximativ 40% din totalul materialului. În

vederea îmbunătăţirii impactului asupra mediului, atât în procesul de producţie cât şi la sfârşitul

duratei de viaţă al produsului, s-a propus o variantă ce presupune schimbarea poliuretanului

utilizat în confecţionarea produsului analizat cu unul obţinut din materii prime regenerabile.

Datorită procentului ridicat de deşeuri este nevoie de un material care poate fi complet reciclat.

Materialul propus este un poliuretan cu un conţinut de materii prime regenerabile cuprins

între 30-40% care prezintă aceleaşi proprietăţi ca şi poliuretanul tradiţional. Materiile prime

regenerabile produc un procent mai scăzut de emisii de gaze cu efect de seră, în special dioxid de

carbon, comparativ cu materiile prime sintetice.

Page 38: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

Materialul propus prezintă următoarele avantaje de mediu: o economie de 25% a energiei

provenită din surse neregenerabile, reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră de până la 36%.

A treia soluţie de îmbunătăţire din punct de vedere material este înlocuirea

materialului pentru talpă cu Apilon 52, un poliuretan ecologic, produs de Apiplast.

Valorile calculate pentru emisii în cele două variante, pentru acelaşi tip de talpă sunt

prezentate în tabelul 6.10. respectiv figura 6.8.

Tabel 6.10. Amprenta de carbon a tălpii din poliuretan respectiv bio poliuretan

Categorie de impact Unitate Produs iniţial Produs îmbunătăţit

IPCC GWP 100a kg CO2 eq 8,656899409 6,806709073

Figura 6.8. Impactul poliuretanului tradiţional comparativ cu cel bio

Potenţialul de încălzire globală (GWP) rezultat din emisiile de gaze cu efect de seră în

urma procesului de formare a tălpilor direct pe feţele de încălţăminte este de 8,65 kg CO2eq.

Utilizarea poliuretanului propus are ca efect reducerea impactului asupra mediului cu 27,2%.

Se precizează faptul că valoarea calculată pentru emisii include atât emisiile rezultate

pentru obţinerea poliuretanului, emisiile rezultate în urma procesului de injecţie cât şi pe cele

rezultate în urma descompunerii.

D. Ambalaj

Produsul analizat este împachetat în hârtie de ambalat apoi aşezat într-o cutie de carton.

Atât hârtia cât şi cartonul provin din materiale celulozice de la plante cu creştere lentă, de aceea

se propune utilizarea unei hârtiei obţinută din plante ce pot fi cultivate an de an. Din categoria

plantelor cu creştere lentă fac parte arborii. Tăierea arborilor în vederea prelucrării lor pentru

obţinerea hârtiei au efect negativ asupra mediului din mai multe perspective:

- defrişările au ca efect reducerea capacităţii Planetei de a absorbi dioxid de carbon şi a

genera oxigen;

- zonele defrişate au o perioadă de regenerare de ordinul anilor;

Page 39: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

- procesele de obţinere a hârtiei sunt la rândul lor poluante.

Din această perspectivă se propune a patra soluţie de îmbunătăţire din punct de

vedere materiale reprezentată de înlocuirea ambalajului utilizat cu hârtie obţinută din

surse regenerabile.

Astfel, produsele celulozice se pot obţine din hârtie/ambalaj reciclată sau din plante cu

creştere rapidă şi anuală. Produsul analizat este împachetat în hârtie de ambalat apoi aşezat într-

o cutie de carton. Masa hârtiei de ambalat este de 26 g, iar a cutiei de carton de 188 g. Tabelul

6.11 respectiv figura 6.9. prezintă impactul asupra mediului al ambalajului iniţial comparativ cu

cel propus.

Tabel 6.11. Amprenta de carbon a ambalajului folosit şi a celui propus

Categorie de impact Unitate Produs iniţial Produs îmbunătăţit

IPCC GWP 100a kg CO2 eq 0,23240895 0,19879352

Figura 6.9. Impactul ambalajului iniţial comparativ cu cel propus

Potenţialul de încălzire globală (GWP) rezultat din emisiile de gaze cu efect de seră în

urma producţiei ambalajului utilizat la împachetarea produsului este de 0,232 kg CO2eq.

Se propune utilizarea unei hârtiei obţinută din plante ce pot fi cultivate an de an, iar

impactul asupra mediului ar fi redus cu 16,96%.

Rezultate indică un impact major în fazele de producţie a materiilor prime şi de fabricare

a produsului. Producţia materiilor prime, atât naturale cât şi sintetice, necesită un consum de

resurse naturale, de aceea se recomandă înlocuirea acestora cu materiale reciclate, provenite din

surse regenerabile. Toate materiile prime prezentate ca alternativă sunt materiale existente pe

piaţă.

S-a realizat o analiză comparativă pentru produsul etalon şi acelaşi produs la care o parte

a materialelor utilizate a fost înlocuită cu materiale sustenabile, dar, în acelaşi timp care sunt

omologate şi corespund cerinţelor impuse de standardele în vigoare pentru încălţămintea de

lucru, conform standardului ISO 20345.

Page 40: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

Cele două produse au fost analizate utilizând metoda IPCC 2013 GWP 100a V1.03 şi s-a

obţinut valoarea amprentei de carbon prezentată în tabelul 6.12. respectiv figura 6.10.

Tabel 6.12.Amprenta totală de carbon

Categorie de impact Unitate Produs iniţial Produs îmbunătăţit

IPCC GWP 100a kg CO2 eq 18,65786838 14,8412637

Figura 6.10. Amprenta de carbon a produsului iniţial comparativ cu varianta îmbunătăţită

Potenţialul de încălzire globală (GWP) rezultat din emisiile de gaze cu efect de seră în

urma producţiei unei perechi de ghete de uz profesional, mărimea 42, în ambalaj individual este

de 18,65 kg CO2 eq. După aplicarea soluţiilor de îmbunătăţire prezentate anterior,

amprenta de carbon a produsului se reduce cu peste 25,71%.

Capitolul 7. Concluzii. Contribuţii. Direcţii viitoare de cercetare

7.1. Concluzii generale

Lucrarea cuprinde cercetări bibliografice relevante şi actuale precum şi cercetări

experimentale în domeniile sustenabilităţii şi a ingineriei industriale cu aplicaţii în industria de

încălţăminte. Cercetările prezentate corespund din punct de vedere procedural şi conduc la

atingerea tuturor obiectivelor asumate.

Cercetarea bibliografică care se regăseşte în primele trei capitole ale tezei conduce la

următoarele concluzii:

Domeniul de cercetare abordat este unul de actualitate şi de viitor, atât din perspectivă

academică cât şi din perspectivă economică. Problemele legate de sustenabilitate se află

în aceste zile pe agenda tuturor instituţiilor europene şi nu numai.

Page 41: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

Din analiza reglementărilor normative se desprinde concluzia că, sustenabilitatea privită

din cele trei perspective economic, de mediu şi social, trebuie să devină o problemă de

securitate atât la nivel naţional, regional cât şi mondial.

Sustenabilitatea trebuie privită la nivel macro, deoarece acţiunile dintr-un anumit areal

geografic creează efecte globale. Emisiile de gaze cu efect de seră produse de fabrica X

din România influenţează schimbările climatice (curenţi de aer, câmpuri atmosferice,

schimbări ale bio faunei) la nivel local, producând dezechilibre climatice la nivel regional

şi nu numai.

Modelele de lanţ valoric dezvoltate în alte domenii au constituit baza pentru conceperea

unui lanţ valoric adaptat produselor de încălţăminte.

Din analiza efectuată s-a desprins concluzia că, datorită specificului activităţii şi a

numărului mare de actori care acţionează în această industrie se impune conceperea unui

lanţ valoric flexibil care să permită înlocuirea, adăugarea sau eliminarea de verigi.

Soluţiile pentru reducerea impactului asupra mediului, privind sustenabilitatea produselor

de încălţăminte pe întregul lanţ valoric, impun cu precădere acţiuni asupra designului de

produs, a materialelor şi proceselor precum şi a eliminării produsului.

Din analiza efectuată se desprinde concluzia că sunt accesibile numeroase tehnici de

evaluarea a ciclului de viaţă precum şi diverse categorii de impact.

Rezultatele cercetării teoretice asociate prezentei lucrări de doctorat sunt evidenţiate în

subcapitolele 2.3.1.,2.3.2.,2.3.3, 2.3.4, 2.3.5, 2.3.6, 2.3.7, 2.3.8, 2.3.9, 2.3.10, 3.5.1, 3.5.2,

3.5.3, 3.5.4, 3.5.5, 3.5.6. şi au condus la obţinerea lanţului valoric a produselor de încălţăminte

din Figura 2.7. Aceste rezultate obţinute în urma analizei bibliografice şi a concluziilor rezultate

reprezintă fundamentul pentru cercetările experimentale realizate în capitolele 4, 5, 6.

Ca urmare cercetările teoretice au vizat:

Elaborarea unui model de lanţ valoric adaptat produselor de încălţăminte;

Stabilirea metodologiei de cercetare.

Cercetările experimentale sunt descrise în capitolele 4, 5, 6. Acestea au avut drept

scop cuantificarea impactului obţinerii unui produs de încălţăminte asupra mediului, identificarea

punctelor critice şi propunerea de soluţii alternative. În concluzie cercetările experimentale au

vizat:

Selectarea categoriilor şi metodelor considerate relevante pentru atingerea obiectivelor

propuse.

Alegerea metodologiei SimaPro pentru obţinerea amprentei de carbon în urma analizei

produsului studiat;

Sintetizarea un sistem virtual al produsului studiat care înglobează atât procesele de

obţinere a materialelor cât şi procesele de fabricaţie a încălţămintei;

Prin utilizarea a patru metode diferite s-a obţinut amprenta de carbon a unui produs de

încălţăminte;

Identificarea punctelor critice şi analiza posibilităţilor de remediere;

Propunerea de soluţii alternative pentru îmbunătăţirea impactului asupra mediului;

Page 42: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

Validarea soluţiilor propuse prin recalcularea amprentei de carbon.

7.2. Contribuţii

Principalele contribuţii ale autorului la finalul programului de doctorat şi evidenţiate în

teza de doctorat sunt:

1. Studiul şi sinteza bibliografică relevă stadiul actual al cercetării în domeniul

sustenabilităţii şi se constituie atât într-o bază pentru cercetări ulterioare cât şi pentru

discuţii şi acţiuni la nivel socio-economic. De aici rezultă şi utilitatea practică a

materialului documentar obţinut, structurat astfel încât să poată fi folosit ca suport de curs

pentru educarea viitoarelor generaţii.

2. Elaborarea lanţului valoric pentru produsele de încălţăminte (Figura 2.7.) În

decursul anilor, o dată cu dezvoltarea economiei şi apariţiei unor noi instrumente ce

acţionează în plan economic, lanţul valoric s-a îmbogăţit cu noi verigi devenind tot mai

complex şi flexibil.

Datorită specificului activităţii şi a numărului mare de actori care acţionează în această

industrie se impune conceperea unui lanţ valoric flexibil care să permită înlocuirea,

adăugarea sau eliminarea de verigi.

3. Identificarea şi descrierea argumentată a elementelor care au dus la selectarea

categoriilor de impact şi a metodelor utilizate pentru evaluarea ciclului de viaţă în

vederea diminuării efectelor celor trei tipuri de incertitudini: acurateţea modelului,

calitatea datelor şi relevanţa rezultatelor. S-a optat în principal pentru categoria de impact

schimbări climatice deoarece oferă o imagine globală asupra daunelor.

4. Crearea unui sistem virtual care stă la baza calculării amprentei de carbon. Modelul

virtual presupune stabilirea tuturor componentelor ale sistemului, conexiunile şi

interacţiunile dintre acestea.

5. Identificarea punctelor critice ale sistemului virtual elaborat. Identificarea punctelor

critice reprezintă o etapă esenţială în analiza experimentală deoarece oferă informaţii

esenţiale cu privire la zonele în care se pot face intervenţii cu efect pozitiv asupra

amprentei de carbon.

6. Soluţii de îmbunătăţire a impactului asupra mediului. Pentru fiecare variantă de

îmbunătăţire propusă s-a creat un nou model virtual al produsului şi s-a calculat

valoarea amprentei de carbon. Variantele de îmbunătăţire propuse au vizat reducerea

pierderilor de materii prime şi materiale, alegerea unor materiale cu impact redus asupra

mediului şi opţiuni de reutilizare a produsului la sfârşitul duratei de viaţă.

Cercetările teoretice şi experimentale efectuate de autor şi prezentate în această lucrare

aduc o serie de contribuţii originale la clarificarea problemelor complexe care ţin de

sustenabilitate şi evaluarea impactului activităţii economice asupra mediului.

Page 43: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

7.3. Direcţii viitoare de cercetare

Cercetările teoretice şi experimentale efectuate şi prezentate în cazul lucrării ştiinţifice

elaborate oferă posibilitatea dezvoltării de noi direcţii de cercetare şi anume:

1. Elaborarea unei metodologii de calcul a amprentei de carbon care să includă amprenta

factorului uman.

2. Una din soluţiile posibile de îmbunătăţire a impactului o constituie consumul de energie

electrică. O direcţie importantă de cercetare constă în determinarea metodelor de

optimizare a consumului de energie.

3. În urma proceselor de producţie analizate s-a constat existenţa mai multor categorii de

timpi neproductivi şi de manevrări în cadrul proceselor de producţie. Aceste aspecte ţin

de organizarea fluxurilor de producţie şi se constituie într-o altă direcţie de cercetare.

Bibliografie

(selecţie)

1. Ahlroth S, Nilsson M, Finnveden G, et al. (2011) Weighting and valuation in selected

environmental systems analysis tools—Suggestions for further developments. J Clean

Prod 19:145–156

2. Amstutz E., T. Teshima, M. Kimura, M. Mochimaru, H.Saito. PCA Based 3D Shape

Reconstruction of Human Foot Using Multiple Viewpoint Cameras, Lecture notes in

computer science 2008; 5008; 161-170.

3. Cimatti B., G. Campana, L. Carluccio, Eco Design and Sustainable Manufacturing in

Fashion: a Case Study in the Luxury Personal Accessories Industry, Procedia

Manufacturing 8 ( 2017 ) 393 – 400

4. Resta B., P. Gaiardelli, R. Pinto, S. Dotti Enhancing environmental management in the

textile sector: an organisational-Life Cycle Assessment approach J. Clean. Prod., 135

(2016), pp. 620-632

5. Gebreslassie B.H., G. Guillén-Gosálbez, L. Jiménez, D. Boera, Design of

environmentally conscious absorption cooling systems via multi-objective optimization

and life cycle assessment, Applied Energy 86 (2009) 1712–1722.

6. Bolcu C., I. Seiman, Corina Duda-Seiman, F. Borcan, Tehnologii moderne de obţinere a

unor tipuri speciale de poliuretani, Ed. Eurostampa Timişoara, 2008, p. 8;

7. Sisco C., J. Morristhe Nice Consumer: Toward a Framework for Sustainable Fashion

Consumption in the EU Danish Fashion Institute (2012)〈http://www.bsr.org/en/our-

insights/report-view/nice-consumer-research-summary〉

8. Thies C., K. Kieckhafer, T.S.Spengler, M.S.Sodhi, Operations Research for sustenability

assessment of products: A review, European Journal of Operational Research, 2018

Page 44: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

9. Siemieniuch C.E., M.A. Sinclair, M.J.C. Henshaw Global drivers, sustainable

manufacturing and systems ergonomics Appl. Ergon., 51 (2015), pp. 104-119,

10.1016/j.apergo.2015.04.018

10. Cheah, L., Ciceri, N. D., Olivetti, E., Matsumura, S., Forterre, D., Roth, R. & Kirchain,

R. 2012. Manufacturing-focused Emissions Reductions in Footwear Production. Journal

of Cleaner Production.

11. COTANCE, Raport Social şi de Mediu, Industria de pielărie, 2011

http://cotance.com/socialreporting/SER/eserromanian.pdf

12. Curran, M.A. Life cycle assessment. Encycl. Ecol. 2008, 3, 2168–2174.

13. Jayal D, F. Badurdeen, O. W. Dillon Jr., I. S. Jawahir, CIRP Journal of Manufacturing

Science and Technonolgy 2 (2010) 144-152.

14. Pennington D.W., J. Potting, G. Finnveden, E. Lindeijer, O. Jolliet, T. Rydberg, G.

Rebitzer, Life cycle assessment Part 2: Current impact assessment practice, Environment

International 30 (2004) 721– 739.

15. Hertwich, E.G. G.P. Peters Carbon footprint of nations: a global, trade-linked analysis

Environ Sci Technol, 43 (16) (2009), pp. 6414-6420

16. Ecolabel_Footwear_ Background Report, 2013-09_EU, pag. 147

17. EDIP 2003: http://ipt.dtu.dk/~mic/EDIP2003

18. ILCD Handbook—Recommendations for Life Cycle Assessment in the European

Context; Publications Office of the European Union: Luxembourg, Luxembourg, 2011

19. Caniato F., M. Caridi, L. Crippa, A. Moretto Environmental sustainability in fashion

supply chains: an exploratory case based research International Journal of Production

Economics, 135 (2) (2012), pp. 659–670

20. Preston F. A Global Redesign? Shaping the Circular Economy, Energy Environment and

Resource Governance, London (2012)

21. Fabrizio Ceschin Idil Gaziulusoy Evolution of design for sustainability: From product

design to design for system innovations and transitions Design studies volume 47,

November 2016, Pages 118-163

22. Finkbeiner, M., Inaba, A., Tan, R., Christiansen, K. & Klüppel, H.-J. 2006. The new

international standards for life cycle assessment: ISO 14040 and ISO 14044. The

international journal of life cycle assessment, 11, 80-85.

23. Fischer, S. Pascucci Institutional incentives in circular economy transition: the case of

material use in the Dutch textile industry J. Clean. Prod., 155 (2017), pp. 17-32,

10.1016/j.jclepro.2016.12.038

24. SLEM Nicoline van Enter + The Footwearists (formerly known as SLEM) international

innovation and education institute for footwear

25. Finnveden G. , M.Z. Hauschild , T. Ekvall , J. Guine, R. Heijungs, S. Hellweg , A.

Koehler, D. Pennington, S. Suh, Recent developments in Life Cycle Assessment, Journal

of Environmental Management 91 (2009) 1–21.

Page 45: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

26. Giovanni De Feo 1,*, Carmen Ferrara, Cristina Iuliano, Alberto Grosso,LCA of the

Collection, Transportation, Treatment and Disposal of Source Separated Municipal

Waste: A Southern Italy Case Study, Sustainability

27. Goedkoop, M.; Heijungs, R.; Huijbregts, M.; De Schryver, A.; Struijs, J.; van Zelm, R.

ReCiPe 2008—A Life Cycle Impact Assessment Method Which Comprises Harmonised

Category Indicators at the Midpoint and the Endpoint Level First Edition (Version 1.08),

Report I: Characterisation. 2013. Available online: http://www.lcia-recipe.net/file-

cabinet/ReCiPe_main_report_MAY_2013.pdf?attredirects=0 (accessed on 14 August

2015)

28. Gracia A., L. Rincón, A. Castell, M. Jiménez, D. Boer, M. Medrano, L.F. Cabeza, Life

Cycle Assessment of the inclusion of phase change materials (PCM) in experimental

buildings, Energy and Buildings 42 (2010) 1517–1523.

29. Grubert, E. (2017): The need for a oreference-based multicriteria prioritization

framework in Life Cycle Sustanabilitz Assessment. Jounal of Industrial Ecology 80(1),64

30. Handbook on LCA, Dutch http://www.leidenuniv.nl/cml/ssp/projects/lca2/lca2.html

31. Hertwich EG, Pennington DW and JC Bare (2002) Introduction. Life-Cycle Impact

Assessment: Striving towards Best Practice. Society of Environmental Toxicology and

Chemistery (SETAC), Brussels, Belgium.

32. Hoekstra A.Y., Human appropriation of natural capital: a comparison of ecological

footprint and water footprint analysis Ecol Econ, 68 (7) (2009), pp. 1963-1974

33. https://bioplasticsnews.com/2015/02/13/bio-based-polyurethane-pu-market-analysis-and-

forecasts-to-2020/

34. https://www.environdec.com/What-is-an-EPD/https://www.plastics.gl/processing-

misc/on-soft-feet/ accesat 5.09.2018

35. https://www.rivm.nl/en/Topics/L/Life_Cycle_Assessment_LCA/ReCiPe

36. ILCD handbook: Analysing of existing Environmental Impact Assessment methodologies

for use in Life Cycle Assessment, first edition, 2010, Institute for Environment and

Sustainability, Joint research centre, European Commission.

37. IMPACT 2002+ https://www.quantis-

intl.com/pdf/IMPACT2002_UserGuide_for_vQ2.21.pdf

38. IMPACT World+ 25, l Bulle, Cécile, Manuele Margni, Sormeh Kashef-haghighi, Anne-

Marie Boulay, Vincent de Bruille, Viêt Cao, Peter Fantke, et al., “IMPACT World+: A

Globally Regionalized Life Cycle Impact Assessment Method”

39. Intergovernmental Panel on Climate Change. 2013. IPCC Fifth Assessment Report. The

Physical Science Basis. http://www.ipcc.ch/report/ar5/wg1/

40. Iordache Ş., Dunea D., Bohler T., Methods for the assessment of air pollution with

particulate matter to children’s health, pg 43-44, MATRIXROM Bucuresti, 2014

41. ISO International Standard 14042:2000, Environmental Management – Life cycle

assessment. Life cycle Impact assessment. International Organisation for Standardisation

(ISO).

Page 46: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

42. Reap J., F. Roman, S. Duncan, B. Bras, A survey of unresolved problems in life cycle

assessment, Part 2: impact assessment and interpretation, The International Journal of

Life Cycle Assessment (2008) 13:374–388.

43. Bare J.C., P. Hofstetter, D.W. Pennington. Helias A. Udo de Haes, Midpoints versus

Endpoints: The Sacrifices and Benefits, The International Journal of Life Cycle

Assessment 5 (6) 319 – 326 (2000).

44. Fletcher K., Sustainable Fashion and Textiles Design Journeys, Earthscan, London

(2008)

45. Karen Ka-Leung Moon, Chorong Youn, Jimmy M.T. Chang, Alex Wai-hon Yeung

Product design scenarios for energy saving: A case study of fashion apparel International

Journal of Production Economics, Volume 146, Issue 2, December 2013, Pages 392-401

46. Keiser S.J., Garner, M.B., Beyond Design – The Synergy of Apparel Product

Development, Ed. Fairchild Books, New York, 2012, pg. 6

47. Keller, H. (2015): Integrated life cycle sustenabilitz assessment - A practical approach

applied to biorefineries. Applied Energz 154, 1072-1081

48. Kumar, S., Teichman, S., & Timpernagel, T. (2012). A green supply chain is a

requirement for profitability. International Journal of Production Research, 50(5), 1278–

1296. Http://doi.org/10.1080/00207543.2011.571924

49. Laurent A, Hauschild MZ (2015) Normalisation. In: Hauschild MZ,Huijbregts MA (eds)

Life Cycle Impact Assessment Springer Science + Business Media BV, pp 271-300

50. Lee, M. J. & Rahimifard, S. 2012. An air-based automated material recycling system for

postconsumer footwear products. Resources, Conservation and Recycling, 69, 90-99.

51. Lien-Ya Lin a*, Chien-Hsu Chen , Innovation and ergonomics consideration for female

footwear design, 6th International Conference on Applied Human Factors and

Ergonomics (AHFE 2015) and the Affiliated Conferences, AHFE 2015, Procedia

Manufacturing 3 ( 2015 ) 5867 – 5873

52. LIFE07 ENV/IT/000412 “GREEN FOOTPRINT - Demonstrating the introduction of

novel renewable Polyurethane materials for high quality, top design and sustainable

shoes”

http://ec.europa.eu/environment/life/project/Projects/index.cfm?fuseaction=search.dspPa

ge&n_proj_id=3295

53. Luca A., Iovan-Dragomir A., Software application for footwear traceability, Journal The

International Scientific Conference eLearning and Software for Education (2018), Vol. 3,

pg. 188 – 193; 10.12753/2066-026X-18-000, April 19-20, 2018, Bucharest,Romania;

54. Luca A., Loghin M.C., Sustainable consumption and ethical behaviour of consumers in

the footwear industry, The 6th International Conference on Advanced Materials and

Systems, Proceeding of ICAMS 2016, ISSN: 2068-0783, pg. 571-576, Bucharest,

Romania, 2016;

55. Luximon A.. Foot shape evaluation for footwear fitting, PhD thesis, Hong Kong

University of Science and Technology, Hong Kong, 2001.

Page 47: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

56. Mohamed M.A., J. Jaafar, A.F. Ismail, M.H.D. Othman, M.A. Rahman Universiti

Teknologi Malaysia, Johor Bahru, Johor, Malaysia, Chapter 1 - Fourier Transform

Infrared (FTIR) Spectroscopy, Carte Membrane Characterization, Editura Elsevier, 2017,

pg, 3-29

57. Mekonnen M.M., A.Y. Hoekstra A global assessment of the water footprint of farm

animal products, Ecosystems, 15 (3) (2012), pp. 401-415

58. Mălureanu G., Mihai A., Bazele proiectării încălţămintei, Ed. Performantica, Iaşi, pag. 15

59. Md Abdul Moktadir, Towfique Rahman, Md Hafizur Rahman, Syed Mithun, Ali Sanjoy

Kumar Paul Drivers to sustainable manufacturing practices and circular economy: A

perspective of leather industries in Bangladesh Journal of Cleaner Production Volume

174, 10 February 2018, Pages 1366-1380

60. Mekonnen, M.M.; Hoekstra, A.Y.: National Water Footprint Accounts: the green, blue

and grey water footprint of production and consumption, Value of Water Research

Report Series No.50. UNESCO-IHE, Delft, (2011)

61. Michael James Lee Shahin Rahimifard, An air-based automated material recycling

system for post consumer footwear products, Resources, Conservation and Recycling,

Volume 69, December 2012, Pages 90-99

62. Michael Lieder, Amir Rashid Towards circular economy implementation: a

comprehensive review in context of manufacturing industry of Cleaner Production

Volume 115, 1 March 2016, Pages 36-51

63. Mihai A., Şahin M., Păştină M.,Harnagea M.C, Proiectarea încălţămintei , Ed.

Performantica, Iaşi, 2009

64. Müller-Wenk, R. Depletion of Abiotic Resources Weighted on the Base of 'Virtual'

Impacts of Lower Grade Deposits in Future; IWO Diskussionsbeitrag Nr. 57; Universität

St. Gallen: St. Gallen, Switzerland, 1998. 5. Stewart, M.; Weidema, B.P. A consistent

framework for assessing the impacts from resource use—A focus on resource

functionality (8 pp). Int. J. Life Cycle Assess. 2005, 10, 240–247. [CrossRef]

65. Massimo Pizzol,Alexis Laurent,Serenella Sala,Bo Weidema,Francesca

Verones,Christoph Koffler, Normalisation and weighting in life cycle assessment: quo

vadis? Int J Life Cycle Assess, DOI 10.1007/s11367-016-1199-1

66. Pagell, M., & Wu, Z. (2009). Building a More Complete Theory of Sustainable Supply

Chain Management Using Case Studies of 10 Exemplars. Journal of Supply Chain

Management, 45(2), 37–56. Http://doi.org/10.1111/j.1745- 493X.2009.03162.x

67. Philip Beske, & Stefan Seuring. (2014). Putting sustainability into supply chain

management. Supply Chain Management: An International Journal, 19(3), 322– 331.

Http://doi.org/10.1108/SCM-12-2013-0432

68. Porter, M., Avantajul concurenţial. Manual de supravieţuire şi creştere a firmelor în

condiţiile economiei de piaţă, Ed. Teora, Bucureşti, 2001, p.43

69. PRé. SimaPro Database Manual Methods Library, Report Version: 2.8. 2015. Available

online: http://www.pre-sustainability.com/download/DatabaseManualMethods.pdf

Page 48: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

70. Reap, J., Roman, F., Duncan, s., Bras, B., (2008): A survey of unresolved problems in life

cycle assessment. Int J Life Cycle Assess 13(5), 374-388

71. Report of the United Nations Conference on the Human Environment, Stockholm, 5-16

June 1972 (United Nations publication, Sales No. E.73.II.A.14 and corrigendum), chap. I.

72. Robert Gajewski, Joaquin Ferrer, Miguel A. Martínez, Alberto Zapatero, Natalia Cuesta,

Andrzej Gajewski, 2014 Footwear Carbon Footprint in Footwear Industry

(CO2SHOE)This paper presents the work carried out in the European project CO2Shoe

“Footwear Carbon Footprint”, that is co-funded by the European Union through the

LIFE+ programme.

73. Rodrigo A. F. Alvarenga 1,*, Ittana de Oliveira Lins 2,† and José Adolfo de Almeida

Neto 2,† Evaluation of Abiotic Resource LCIA Methods, Resources 2016, 5, 13;

doi:10.3390/resources5010013

74. Ahlroth S, M. Nilsson, G. Finnveden, O. Hjelm, E. Hochschorner, Weighting and

valuation in selected environmental systems analysis tools-suggestions for further

developments, Journal of Cleaner Production 19 (2011) 145-156.

75. Seuring, S., & Müller, M. (2008). From a literature review to a conceptual framework for

sustainable supply chain management. Journal of Cleaner Production, 16(15), 1699–

1710. Http://doi.org/10.1016/j.jclepro.2008.04.020

76. STAR-ProBio (2017), STAR-ProBio Deliverable D2.1, “Report summarizing the

findings of the literature review on environmental indicators related to bio-based

products”. Available from Internet: www.star-probio.eu

77. Stewart M., O. Jolliet, User Needs Analysis and Development of Priorities for Life Cycle

Impact Assessment, the International Journal of Life Cycle Assessment 9 (3) 153 - 160

(2004).

78. Swart, P.; Alvarenga, R.A.F.; Dewulf, J. Abiotic resource use. In LCA Compendium—

The Complete World of Life Cycle Assessment: Life Cycle Impact Assessment, 1st ed.;

Hauschild, M., Huijbregts, M.A.J., Eds.; Springer Press: Dordrecht, The Netherlands,

2015; Volume 4, pp. 247–269.

79. Swiss Ecoscarcity: http://www.e2mc.com/BUWAL297%20english.pdf

80. T. Wiedmann, J. Minx A definition of carbon footprint ISAUK Research & Consulting,

Durham, UK (2007)

81. The Society of Environmental Toxicology and Chemistry (SETAC),

http://www.setac.org/. W.R. Stahel, Circular Economy, Nature. 531 (2016) 435-438

82. WBCSD & WRI. 2009. Product Life Cycle Accounting and Reporting Standard. Review

Draft for Stakeholder Advisory Group. The Greenhouse Gas Protocol Initiative.

November 2009.Wieland, A., & Handfield, R. (2014). The Challenge of Ensuring Human

Rights in the End-to-End Supply Chain. Supply Chain Management Review, 18(6), 49–

51.

83. World Commission on Environment and Development, 1987 „ Our Common Future”

Page 49: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

84. Yeung, A.H.W., Yeung, P.K.W., 2011. Bridging the sustainability gap in the global

fashion supply chain—role of the sustainable fashion business consortium. In:

Proceedings of the 11th Asian Textile Conference on Knowledge Convergence in

Textiles for Human & Nature, 1–4 November 2011. Daegu, Korea, pp. 1266–1269.

85. Yousaf Ali, R. Pretaroli,C. Socci F. Severini, Carbon and water footprint accounts of

Italy: A Multi-Region Input-Output approach Renewable and Sustainable Energy

Reviews, Elsevier, 2017

86. Zeqiang Z., C. Wenming Reverse logistics and the forming of circular economy

hypercycle structure International Conference on Management of Logistics,

Environment. SEI Online, Hong Kong (2006), pp. 612-617

Listă lucrări

1. Luca A., Domene Sanchez D., Aran Ais F., Life cycle assessment of two alternative end-

of-life scenarios for leather safety shoes, 7th International Conference on Advanced

Materials and Systems, Bucharest, 2018;

2. Luca A., Domene Sanchez D., End-of-life scenarios for safety shoes using life cycle

assessment , 17th Romanian Textiles and Leather Conference, Iasi, 7-9 November 2018;

3. Iovan-Dragomir A., Luca A., Footwear quality evaluation using the quality index,

Leather and Footwear Journal 16 (2016) 1, pg 15-28, Romania, 2016;

4. Bernardes J.P., Marques A., Ferreira F., Nogueira M., Luca A., The Generation Y’s

sustainability perceptions and consumption habits in the footwear industry in Portugal,

The 18th Conference, pg. 573 - 576, June 20-22, 2018, Istanbul, Turkey

5. Luca A., Iovan-Dragomir A., Software application for footwear traceability, Journal

The International Scientific Conference eLearning and Software for Education (2018),

Vol. 3, pg. 188 – 193; 10.12753/2066-026X-18-000, April 19-20, 2018,

Bucharest,Romania;

6. Luca A., Iovan-Dragomir A., Aplication of QFD method in fitness footwear

production, The IV International Leather Engineering Congress Innovative Aspects for

Leather Industry, ISBN: 978-605-338-222-5, pg. 197-204, Izmir, Turcia, 2017;

7. Luca A., Iovan-Dragomir A., Are consumers prepared for vegan shoes?, The IV

International Leather Engineering Congress Innovative Aspects for Leather Industry,

ISBN: 978-605-338-222-5, pg. 193-196, Izmir, Turcia, 2017;

8. Luca A., Loghin M.C., Sustainable solutions for an improved footwear supply chain, The

XIV International Scientific-Technical Conference MAT-ECO-SHOES 2016, Krakow,

Poland, 21-22 November 2016;

9. Luca A., Bucişcanu.I., Carbon and water footprints – tools for measuring sustainability

for leather processing, The 16th Romanian Textiles and Leather Conference – CORTEP

2016, ISBN 978-606-685-464-1, pg. 397-405, Iasi, 2016;

Page 50: UNIVERSITATEA RECTORATUT teza.pdf · consumului de încălţăminte pe cap de locuitor are drept consecinţă poluarea mediului din cauza producţiei de materii prime, materiale,

10. Iovan-Dragomir A. , Luca A., The impact of reinforced lining on upper breathability,

The 16th Romanian Textiles and Leather Conference – CORTEP 2016, ISBN 978-606-

685-464-1, pg. 361-370, Iasi, 2016;

11. Luca A., Loghin M.C., Sustainable consumption and ethical behaviour of consumers

in the footwear industry, The 6th International Conference on Advanced Materials and

Systems, Proceeding of ICAMS 2016, ISSN: 2068-0783, pg. 571-576, Bucharest,

Romania, 2016;

12. Iovan-Dragomir A., Luca A., Influence of the heat bonding on air permeability, The 6th

International Conference on Advanced Materials and Systems, Proceeding of ICAMS

2016, ISSN: 2068-0783, pg. 57-62, Bucharest, Romania, 2016;

13. Luca A., Loghin M.C, A sustainable approach on the supply chain in footwear industry,

The xx-th International Conference "Inventica 2016", ISSN: 1844-7880, pg. 127, Iasi,

Romania, 2016;

14. Luca A., The environmental impact of footwear – manufacturing and consumption

aspects, Global Sustainable Fashion Week, Budapest, Hungary, 2016;

15. Iovan-Dragomir A., Luca A., Footwear quality evaluation using the quality index,

AUTEX 2015, ISBN 978-606-685-276-0, pg. 174, Bucharest, Romania, 2015;