segunda-feira, 23 de junho de 2014

A ENGENHARIA QUÍMICA NO CONTEXTO ECOLÓGICO MUNDIAL

(Texto enviado pelo Representante Beta EQ e estudante da UFRuralRJ, Alan Hugo Azevedo)

A Ecologia Industrial é uma nova abordagem que, com menos de vinte anos, já é amplamente reconhecida devido à forma sistêmica com que analisa o sistema industrial, seus produtos, resíduos e as interações destes com o meio ambiente. A indústria química atualmente é uma das maiores responsáveis pela dispersão de substâncias tóxicas no meio ambiente e torna-se urgente e necessário promover mudanças na forma de tratar os problemas ambientais. Remediar e controlar os poluentes não são mais suficientes, entretanto a responsabilidade é industrial, civil ou governamental?

O DESAFIO dos ENGENHEIROS QUÍMICOS

O conhecimento de tecnologias amigáveis ao meio ambiente e estratégias para prevenir e minimizar o dano ambiental causado pelos processos químicos tem tido considerável importância, em especial no que tange às novas habilidades exigidas dos engenheiros químicos. A integração destas tecnologias e estratégias ao curriculum dos engenheiros químicos é, hoje, essencial e o aprendizado das novas abordagens que vêm surgindo nas últimas décadas deve ser distribuído por toda a grade curricular da engenharia química. Neste contexto, alguns objetivos devem ser incorporados à graduação do engenheiro, como:
  • Conscientizar os estudantes quanto ao custo real da operação de um processo que descarta poluentes no ambiente, tanto o custo econômico como o custo ambiental; O que significa não somente considerar o custo de tratamento ou o custo relativo ao atendimento da legislação vigente, mas também o custo dos recursos da natureza utilizados na produção e o trabalho da natureza para a absorção/degradação dos resíduos;
  • Apresentar as principais estratégias para minimizar e/ou evitar impactos devidos a um determinado processo químico;
  • Oferecer a oportunidade de projetar e analisar processos que utilizam tecnologias amigáveis ao meio ambiente, como as que visam à eliminação dos poluentes e o uso de matérias primas renováveis.

ECOLOGIA INDUSTRIAL

A idéia de otimizar processos, categorizar todas as operações de uma indústria e acompanhar todos os passos de fabricação de um produto acaba, inevitavelmente, levando a um conhecimento profundo de cada sistema, permitindo, principalmente, o planejamento de ações em longo prazo. Por outro lado, este conhecimento detalhado do sistema leva à análise das interações do produtor com outras empresas, sejam elas fornecedores, consumidores de subprodutos ou consumidores finais.

Neste contexto, a analogia entre sistemas industriais e ecossistemas vem ganhando força e levando às considerações sobre as interações do sistema com o meio ambiente. Apesar de existirem algumas reservas relativas à metáfora biológica, os conceitos que utilizam esta metáfora – “Metabolismo Industrial” e “Ecologia Industrial” - contribuem, de forma significativa para um avanço diante do problema da poluição. A analogia com os ecossistemas permite um passo além: fechar os ciclos de materiais e energia com a formação de uma Eco-rede que “imita” os ciclos biológicos fechados. A Ecologia industrial propõe, portanto, fechar os ciclos, considerando que o sistema industrial não apenas interage com o ambiente, mas é parte dele e dele depende.

Figura 1: Representação de uma Eco-rede, mostrando a otimização dos fluxos de materiais/energia devida à formação da rede. Os fluxos de produto não estão representados na figura, mas somente aqueles que caracterizam uma eco-rede.

A Ecologia Industrial é tanto um contexto para ação como um campo para pesquisa. O desenvolvimento desta abordagem pretende oferecer um quadro conceitual para interpretar e adaptar a compreensão do sistema natural e aplicar esta compreensão aos sistemas industriais de forma a alcançar um padrão de industrialização que seja não só mais eficiente, mas também intrinsecamente ajustado às tolerâncias e características do sistema natural.

Esta abordagem implica em aplicar a teoria dos sistemas e a termodinâmica aos sistemas industriais, definir os limites do sistema incorporando o sistema natural e otimizar o sistema. Neste contexto, o sistema industrial é planejado e deve operar como um sistema biológico dependente do sistema natural. O sistema industrial é considerado um sub-sistema da biosfera, isto é, uma organização particular de fluxos de matéria, energia e informação. Sua evolução deve ser compatível com o funcionamento de outros ecossistemas. Parte-se do princípio de que é possível organizar todo o fluxo de matéria e de energia, que circula no sistema industrial, de maneira a torná-lo um circuito quase inteiramente fechado. Neste contexto, uma abordagem sistêmica é necessária para visualizar as conexões entre o sistema antropológico, o biológico e o ambiente. Pode-se dizer que o principal objetivo da Ecologia Industrial é transformar o caráter linear do sistema industrial para um sistema cíclico, em que matérias primas, energia e resíduos sejam sempre reutilizados.

A INDÚSTRIA QUÍMICA NESTE CONTEXTO

A maior aproximação da indústria química do conceito de Ecologia Industrial é a Química Verde. Da forma como foi desenvolvida, a Química Verde é ainda um conceito local tanto no espaço como no tempo. O objetivo da Química Verde tem sido o de utilizar técnicas inovadoras para minimizar de imediato impactos ambientais causados por determinados processos. O alcance destas técnicas tem se limitado às vizinhanças da fábrica, ou seja, em minimizar as emissões de substâncias nocivas resultantes do processo em questão. Este tipo de ação pode ser associado às práticas de prevenção à poluição ou de produção mais limpa, que é essencial no caminho da Ecologia Industrial. Entretanto, impactos ambientais causados localmente podem permanecer atuantes por um longo período de tempo e, também de espaço. Desta forma, se há intenção de se alcançar a sustentabilidade, deve-se incluir as interações com o ambiente por períodos maiores de tempo e considerar o espaço mais abrangente que as vizinhanças da empresa, ou seja, deve-se levar em conta não só o processo em si, mas também a implantação do processo e sua operação.

Para expandir a Química Verde sob os conceitos da Ecologia Industrial deve-se adotar uma análise sistêmica tanto dos produtos como dos processos. Muitas das ferramentas desenvolvidas para a avaliação de manufaturas e produtos podem ser adaptadas para a indústria química. Entre estas, podem ser citadas a Avaliação de Ciclo de Vida (LCA, Life Cycle Assessment) e o Projeto para o Ambiente (DfE, Design for Environment).

A importância da sustentabilidade não é um conceito recente, entretanto reiterar sobre esse assunto se faz necessário periodicamente para que não esqueçamos a responsabilidade que temos sobre os impactos mundiais de nossas práticas diárias, tanto profissionais quanto pessoais, e reafirmar a corresponsabilidade entre indústria, governo e cidadãos para um desenvolvimento pleno e progressivo.

Saiba mais sobre a química verde no Brasil e no mundo
  
Abaixo o link de um vídeo um pouco antigo, mas que nos faz refletir a respeito de como estamos gerindo nossas vidas nos âmbitos político, econômico e social dia após dia, nossos hábitos já tão automáticos que nem nos damos conta de todas estas coisas e que em mim como estudante de engenharia química reforça a vontade de mudar alguma coisa nesse mundo, seja por conscientização ou desenvolvimento de práticas menos nocivas ao planeta e seres vivos, enjoy!

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