2024 – Advancing towards circular economy: Environmental benefits of an innovative biorefinery for municipal solid waste management
Documento
Informações
Título
2024 - Advancing towards circular economy: Environmental benefits of an innovative biorefinery for municipal solid waste management
Título (EN)
Advancing towards circular economy: Environmental benefits of an innovative biorefinery for municipal solid waste management
Autor(es)
Arno P. Clasen | Feni Agostinho | Cecília M.V.B. Almeida | Gengyuan Liu
Instituição
Universidade Paulista
Tipo
Artigo
Tipo de Mídia
Revista
Resumo (EN)
nadequate municipal solid waste (MSW) disposal represents a current global challenge, contributing to environmental and societal issues. Instead of viewing waste as a problem, an alternative would be integrate it back into the production chain through a circular economic perspective. In response, an innovative and integrated biorefinery (2IB) has been implemented to effectively manage MSW, without the need for pre-treatment or source separation. This paper aims to evaluate the environmental performance of the 2IB using the life cycle assessment (LCA) method, comparing the results with a MSW landfilling alternative. The ReCiPe-LCA method is applied, and nine impact categories are calculated. Focusing on net emissions, the results show that 2IB yields higher environmental benefits than sanitary landfill in eight out of nine impact categories. For each 1 tonne of MSW treated, the 2IB causes from 2.6 to up to 8.9 times lower global warming, fossil depletion, photochemical oxidant formation, and freshwater eutrophication, 18.9 times lower metal depletion, 22.3 times lower human toxicity, 42.5 times lower terrestrial acidification, and 161 times lower particular matter formation. However, the sanitary landfill leads to two times lower water depletion compared to the 2IB. These findings advocate for prioritizing the 2IB over the sanitary landfill in propositions for public policies focused on MSW management. This work contributes by providing technical information on the 2IB that can be evaluated under methods other than LCA, besides showing its environmental advantages that would boost better decisions towards MSW disposal from a circular economy perspective.
Resumo
A disposição inadequada dos resíduos sólidos urbanos (RSU) representa um desafio global atual, contribuindo para problemas ambientais e sociais. Em vez de considerar os resíduos como um problema, uma alternativa seria reintegrá-los à cadeia produtiva por meio de uma perspectiva de economia circular. Nesse contexto, uma biorrefinaria inovadora e integrada (2IB) foi implementada para gerenciar de forma eficiente os RSU, sem a necessidade de pré-tratamento ou separação na fonte. Este artigo tem como objetivo avaliar o desempenho ambiental da 2IB utilizando o método de Avaliação do Ciclo de Vida (ACV), comparando os resultados com uma alternativa baseada na disposição de RSU em aterro sanitário. O método ReCiPe-ACV foi aplicado, considerando o cálculo de nove categorias de impacto ambiental. Ao analisar as emissões líquidas, os resultados demonstram que a 2IB apresenta maiores benefícios ambientais do que o aterro sanitário em oito das nove categorias avaliadas. Para cada tonelada de RSU tratada, a 2IB apresenta impactos de 2,6 até 8,9 vezes menores em relação ao aquecimento global, esgotamento de recursos fósseis, formação de oxidantes fotoquímicos e eutrofização de água doce; 18,9 vezes menores no esgotamento de metais; 22,3 vezes menores na toxicidade humana; 42,5 vezes menores na acidificação terrestre; e 161 vezes menores na formação de material particulado. Entretanto, o aterro sanitário apresenta um consumo de água aproximadamente duas vezes menor quando comparado à 2IB. Esses resultados indicam a importância de priorizar a 2IB em relação aos aterros sanitários nas propostas de políticas públicas voltadas ao gerenciamento de RSU. Este trabalho contribui ao fornecer informações técnicas sobre a 2IB, que podem ser avaliadas por outros métodos além da ACV, além de demonstrar suas vantagens ambientais, contribuindo para melhores decisões relacionadas à destinação de resíduos sólidos urbanos sob uma perspectiva de economia circular.
Palavras-chave
Biorefinery | Circular economy | Life cycle assessment | Municipal solid waste
Direito de Acesso
Acesso restrito
Financiamento
Vice-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa/CAPES
Publicado em
CLASEN, A. P. et al. Advancing towards circular economy: Environmental benefits of an innovative biorefinery for municipal solid waste management. Sustainable production and consumption, v. 46, p. 571–581, 1 maio 2024