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Esta dissertação foi realizada no âmbito da unidade curricular Dissertação/Projeto/ Estágio, que integra o segundo ano do Mestrado em Energias Sustentáveis do Instituto Superior de Engenharia do Porto. A dissertação foi desenvolvida em ambiente académico, integrada no projeto PhytoEnergy. A contaminação do solo é um problema atual, principalmente quando esta contaminação é devida a metais pesados. A fim de promover a descontaminação dos solos, têm sido estudadas alternativas menos agressivas e economicamente viáveis de remediação dos mesmos. Para o efeito, como tecnologia alternativa surge a fitorremediação. Esta técnica consiste na utilização de plantas com o intuito de diminuir a toxicidade e a concentração dos contaminantes presentes no solo ou, até mesmo, na água ou no ar. De forma a avaliar a sustentabilidade da utilização do óleo de girassol proveniente de solos contaminados para a produção de biodiesel, realizou-se um estudo de avaliação de ciclo de vida (ACV). O estudo de ACV realizado no presente trabalho, teve como objetivo avaliar o desempenho ambiental de biodiesel produzido a partir de óleo de girassol de fitorremediação de solos contaminados com zinco e cádmio, a fim de averiguar se a utilização de sementes cultivadas em solos contaminados constitui uma boa alternativa para a valorização da biomassa resultante da fitorremediação dos referidos solos. Para a aplicação da metodologia de ACV, foram utilizadas as normas ISO 14040:2006 e ISO 14044:2006, as quais serviram de guia para o desenvolvimento do trabalho prático. O estudo de ACV realizado seguiu uma abordagem cradle-to-gate e a unidade funcional foi definida como 1 kg de biodiesel. De forma a quantificar os impactes ambientais, utilizou-se o método ILCD 2011 Midpoint+ V1.10 / EC-JRC Global, equal weighting, no qual foram selecionadas dez categorias de impacte ambiental consideradas relevantes para o estudo. Consideraram-se quatro cenários para o estudo: cenário base, o qual considerou a utilização do Mix energético nacional como fonte de energia e hexano 100% virgem para extração do óleo; cenário 1, o qual considerou a utilização de energia renovável fotovoltaica e hexano 100% virgem para extração do óleo; cenário 2, o qual considerou a utilização do Mix energético nacional como fonte de energia com hexano 80% reciclado e 20% virgem para extração do óleo; cenário 3, no qual foi combinada a utilização de energia renovável fotovoltaica e hexano 80% reciclado e 20% virgem para extração do óleo. Conclui-se que os impactes gerados na produção de biodiesel proveniente de solo industrial (contaminado), no máximo são cerca de 35% superiores em relação aos do solo de controlo. A conclusão é semelhante em todos os cenários apresentados. De todas as etapas de produção de biodiesel, o cultivo revelou ser a que contribuiu com os maiores impactes. Os valores obtidos no cultivo não se alteraram nos diferentes cenários por dependerem apenas do consumo de água. Desta etapa, destacam-se os maiores impactes ambientais associados às categorias de impacte alterações climáticas (CC) e ecotoxicidade da água doce (FEC), as quais apresentam valores de 1,16E+02 kg CO2 eq e 1,25E+03 CTUe para o solo de controlo e 1,56E+02 kg CO2 eq e 1,67E+03 CTUe para o solo industrial, respetivamente. Quanto às restantes etapas envolvidas na produção de biodiesel, em todos os cenários, as categorias que registaram maiores impactes as alterações climáticas e a ecotoxicidade da água doce. Neste estudo, determinou-se, ainda, para ambos os solos, a importância relativa dos diferentes materiais utilizados ao longo do ciclo de vida, para o cenário base e para o cenário em que se considerou a utilização de hexano 80% reciclado sem alteração da fonte energética. Desta análise, conclui-se que em ambos os cenários, o consumo de água provoca os maiores impactes, seguindo-se o hexano. Fazendo uma análise geral, comparativamente ao cenário base, os restantes cenários apresentam impactes menores em quase todas as categorias de impacte. Deste modo, de forma a garantir a melhor utilização do solo industrial, o cenário que deve ser tomado em consideração para originar os menores impactes ambientais, é o que combina a mudança do mix energético nacional atual com a alteração do solvente hexano virgem para hexano 20% virgem + 80% reciclado, portanto, o último cenário. Para concluir, é de esperar que a utilização de girassol proveniente de fitorremediação de solos contaminados na produção de biodiesel seja uma boa alternativa para evitar a utilização desnecessária de terras aráveis e para promover a reutilização de solos sem utilidade, permitindo uma valorização adicional da biomassa resultante de fitorremediação de solos contaminados, enquanto os solos não puderem ser utilizados para culturas alimentares.
Fitorremediação, Metais pesados, Biomassa de girassol, Heavy metal contaminated soil, Phytoremediation, Avaliação de ciclo de vida, Solos contaminados, Life cycle assessment;, Biodiesel, Sunflower biomass
Fitorremediação, Metais pesados, Biomassa de girassol, Heavy metal contaminated soil, Phytoremediation, Avaliação de ciclo de vida, Solos contaminados, Life cycle assessment;, Biodiesel, Sunflower biomass
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