Life cycle in rice processing in Pelotas-RS

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Lílian de Queiroz Firmino
Gizele Ingrid Gadotti
Viviane Farias Silva
Rayanne Maria Galdino Silva
Ana Paula Rozado Gomes
Rafael Priebe Griep

Abstract

Rice is a cereal of great importance for human consumption. The industrialization of this grain has a high impacting potential and therefore the research was carried out aiming to identify the sector with the greatest polluting potential using the Life Cycle Assessment as a methodology verifying the balance of specific inputs and outputs of rice grain processing. For this, openLCA 1.10.2 software was used, fed with secondary data from the “Ecoinvent 3.6 apos unit” database and its method package, choosing within it the CML 2001 model containing the impact categories to be analyzed. For complete data modeling, the Life Cycle Inventory built from the grouping of activities was also inserted, forming and characterizing the processing inputs and outputs, with primary data, for three process areas: Sector 1-Reception, Sector 2-Processing and Sector 3-Packaging. For the production of 1 bale of white rice, this being the considered functional unit. In the Life Cycle Impact Assessment in rice processing, 6 categories of impacts were obtained that received greater contributions from the process. As a main conclusion, it appears that the activities analyzed are potential contributors to the six categories analyzed, these received 100% of contributions from the process, and as a result of the contribution of the activities grouped by sectors, it was concluded that the greatest impact potential is on Sector 1, with 72.2%, and then on Sector 2, with 23.9%, with the highest energy consumption and generation of the most waste. bulky and not used in the process.

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[1]
Firmino, L. de Q., Gadotti, G.I. , Silva, V.F. , Silva, R.M.G. , Gomes, A.P.R. and Griep, R.P. 2024. Life cycle in rice processing in Pelotas-RS . Revista AIDIS de ingeniería y ciencias ambientales: Investigación, desarrollo y práctica. 17, 1 (Apr. 2024), 251–267. DOI:https://doi.org/10.22201/iingen.0718378xe.2024.17.1.83528.

References

ABNT, Associação Brasileira de Normas Técnicas (2009). NBR ISO 14 044: Gestão Ambiental - Avaliação do ciclo de vida - Princípios e estrutura. ABNT. 52p. Acesso em 19 jun. 2020, disponível em: https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/5560109/mod_resource/content/3/NBRISO14044%20.pdf

ANEEL, Agência Nacional de Energia Elétrica (2015). Aprenda a calcular o consumo de seu aparelho e economize energia. ANEEL. 12p.

Andrade, M. D., Santos, P. C., Cordeiro, J., Alvarenga, C. A., Santos, C. I. F., Cordeiro, J. L. (2018) Analysis of destination of industrial solid waste in the state of Minas Gerais between the years of 2011 and 2016. Research, Society and Development, 8(3), 1-20. https://doi.org/10.33448/rsd-v8i3.855

Alves, I. M. (2018) Avaliação energética e ambiental do ciclo de vida de um sistema de abastecimento de água, Dissertação de Mestrado, Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil e Ambiental (Tecnologia Ambiental), Centro Acadêmico do Agreste, Universidade Federal de Pernambuco-UFPE, 71 pp.

Barjoveanu, G., Gisi, S., Casale, R., Todaro, F., Notarnicola, M., Teodosiu, C. (2018) A life cycle assessment study on the stabilization/solidification treatment processes for contaminated marine sediments. Journal of Cleaner Production, 201(1), 391-402. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.08.053

Brandalise, J. N. (2018) Avaliação ecotoxicológica da cinza de casca de arroz. Dissertação de Mestrado, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos (Tecnologia de Alimentos), Departamento de Ciência e Tecnologia Agroindustrial, Universidade Federal de Pelotas-UFPEL, 104pp.

Ciroth, A., Noi, C., Lhose, T., Srocka, M. (2020) openLCA 1.10.2 Comprehensive User Manual. 2. ed. Berlim. GreenDelta GmbH, Germany.

CONAB, Companhia Nacional de Abastecimento (2019) Brasília. Acompanhamento da safra brasileira de grãos - Safra 2018/19, 6(7), 119pp. Acesso em 08 set. 2020, disponível em: https://www.conab.gov.br/info-agro/safras/graos

Dalmora, G., Luzzi, K., Hemkemeier, M. (2023). A contribuição da análise do ciclo de vida (acv) para a minimização dos impactos ambientais de processos produtivos: uma abordagem teórica. RECIMA21-Revista Científica Multidisciplinar, 4(2), 1-14. https://doi.org/10.47820/recima21.v4i2.2714

Firmino, L. Q. (2021) Avaliação de ciclo de vida no beneficiamento do arroz. Dissertação de Mestrado, Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais, Centro de Engenharias. Universidade Federal de Pelotas-UFPEL, 94pp.

Foletto, E. D., Hoffmann, R., Scopel Hoffmann, R., Portugal Jr., U. L., Jahn, S. L. (2005) Aplicabilidade das cinzas da casca de arroz. Química Nova, 28(6), 1055-1060. https://doi.org/10.1590/S0100-40422005000600021

Frischknecht, R., Fantke, P., Tschümperlin, L., Niero, M., Antón, A., Bare, J., Jolliet, O. (2016) Global guidance on environmental life cycle impact assessment indicators: progress and case study. The International Journal of Life Cycle Assessment, 21(3), 429-442. https://doi.org/10.1007/s11367-015-1025-1

Galindro, B. M., Welling, S., Bey, N., Olsen, S. I., Soares, S. R., Ryding, S. O. (2020) Making use of life cycle assessment and environmental product declarations: A survey with practitioners. Journal of Industrial Ecology, 24(5), 965-975. https://doi.org/10.1111/jiec.13007

Gerling, C., Ranieri, C., Fernandes, L., Gouveia, M. T. J., Rocha, V. (2016) Manual de ecossistemas marinhos e costeiros para educadores. Santos, SP: Editora Comunicar.

Guerci, M., Knudsen, M. T., Bava, L., Zucali, M., Schönbach, P., Kristensen, T. (2013) Parameters affecting the environmental impact of a range of dairy farming systems in Denmark, Germany and Italy. Journal of cleaner production, 54(1), 133-141. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2013.04.035

Guinée, J.; Gorrée, M., Heijungs, R., Huppes, G., Kleijn, R., Koning, A., Oers, L.V., Sleeswijk, A. W., Suh, S., Haes, H. A. U., Bruijn, J. A., Duin, R. V., Huijbregts, M. A. J. (2001) Life cycle assessment: An operational guide to the ISO standards. Ministry of Housing, Spatial Planning and Environment (VROM) and Centre of Environmental Science (CML), Den Haag and Leiden, The Netherlands.

Henkin, H., Rucatti, E. G., Kayser, V. H. (2005) Proposta de política para a redução dos desequilíbrios no mercado de arroz do Mercosul. Lavoura Arrozeira. Porto Alegre, 53(437), 43-48.

Iribarren, D., Moreira, M. T., Feijoo, G. (2012) Life cycle assessment of aquaculture feed and application to the turbot sector. International Journal of Environmental Research, 6(4), 837-848.

IBGE, Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (2016) Rio de Janeiro. Demografia das empresas: Coordenação de metodologia das estatísticas de empresas, cadastros e classificações, IBGE. Acesso em 21 set. 2020, disponível em: https://biblioteca.ibge.gov.br/visualizacao/livros/liv101612.pdf

Inácio, R. M. (2016) Panorama da utilização de resíduos do beneficiamento do arroz para a geração de energia no Brasil e formas de aplicação. 98f, 2016. Dissertação, Mestrado Profissional em Engenharia de Biocombustíveis e Petroquímica, Universidade Federal do Rio de Janeiro. Acesso em: 03 ago. 2020. Disponível em: http://186.202.79.107/download/residuos-do-beneficiamento-do-arroz-para-a-geracao-de-energia-no-brasil.pdf

IRGA, Instituto Rio Grandense do Arroz (2020) Porto Alegre. Boletim de resultados da lavoura de arroz - Safra 2019/2020: Produção municipal. Acesso em 05 set. 2020, disponível em: https://irga.rs.gov.br/safras-2

Júnior, A. F. B., de Morais, R. M., Emerenciano, S. V., Pimenta, H. C. D., & Gouvinhas, R. P. (2008) Conceitos e aplicações de Análise do Ciclo Vida (ACV) no Brasil. Revista Ibero Americana de Estratégia, 7(1), 39-44.

Lim, J. S., Manan, Z.A., Alwi, S. R. W., Hashim, H. (2012) A review on the use of biomass from the rice industry as a source of renewable energy. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 16(5), 3084-3094. https://doi.org/10.1016/j.rser.2012.02.051

MAPA, Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (2012) Brasília. Instrução Normativa, nº 34, de 29 de novembro de 2012. 9 pp. Diário Oficial da República Federativa do Brasil. Brasília, 2012. Acesso em 20 jul. 2020, disponível em: http://sistemasweb.agricultura.gov.br/sislegis/action/detalhaAto.do?method=visualizarAtoPortalMapa&chave=918108049

Medeiros, L. M., Durante, L. C., Callejas, I. J. A. (2018) Contribuição para a avaliação de ciclo de vida na quantificação de impactos ambientais de sistemas construtivos. Ambiente Construído, 18(2), 365-385. https://doi.org/10.1590/s1678-86212018000200259

Nabavi-Pelesaraei, A., Rafiee, S., Mohtasebi, S. S., Bandbafha, H. H., Chau, K. (2019) Comprehensive model of energy, environmental impacts and economic in rice milling factories by coupling adaptive neuro-fuzzy inference system and life cycle assessment. Journal of cleaner production, 217(1), 742-756. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.01.228

Nunes, F. A., Seferin, M., Maciel, V. G., Ayub, M. A. Z. (2017) Life Cycle Assessment comparison between brow parboiled rice produced under organic and minimal tillage cultivation systems. Journal of Cleaner Production, 161(1), 95-104. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.05.098

Quispe, I., Navia, R., Kahhat, R. (2017) Energy potential from rice husk through direct combustion and fast pyrolysis: a review. Waste management, 59(1), 200-210. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2016.10.001

Raad, T. J., Pinheiro, P. C. C., Yoshida, M. I. (2006) Equação geral de mecanismos cinéticos da carbonização do Eucalyptus spp. Cerne, 12(2), 93-106.

Dalgaard, R., Schmidt, J., Halberg, N., Christensen, P., Thrane, M., Pengue, W. A. (2008) LCA of soybean meal. Int J Life Cycle Assess, 13, 240–254. https://doi.org/10.1065/lca2007.06.342

Sala, S., Ciuffo, B., Nijkamp, P. (2015) A systemic framework for sustainability assessment. Ecological Economics, 119(1), 314-325. https://doi.org/10.1016/j.ecolecon.2015.09.015

Silva, C. R. B. C. (2014) Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) de ingredientes aquícolas. Dissertação de Mestrado em Ciências do Mar (Recursos Marinhos), Programa de Pós Graduação em Aquacultura e Pescas, Instituto de Ciências Biomédicas de Abel Salazar da Universidade do Porto-FEUP, 119pp.

Shafie, S. M., Mahlia, T. M. I., Masjuki, H. H., Ahmad-Yazid, A. (2012) A review on biomass waste-based electricity generation in Malaysia. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 16(8), 5879-5889. https://doi.org/10.1016/j.rser.2012.06.031

SOSBAI, Sociedade Sul-Brasileira de Arroz Irrigado (2018) Farroupilha. Arroz irrigado: Recomendações técnicas da pesquisa para o Sul do Brasil. In: Reunião técnica da cultura do arroz irrigado, v.32, 205pp. Acesso em 30 dez. 2020, disponível em: http://www.sosbai.com.br

WBCSD, World Buniness Council for Sustainable Development (2016). Global Cement Database on CO2 and Energy Information – “Getting the Numbers Right” (GNR). WBCSD.