ANÁLISE DO CICLO DE VIDA DO PROCESSO PRODUTIVO DO PÃO FRANCÊS: ESTUDO DE CASO DE UMA PANIFICADORA EM SÃO LUÍS-MA ARTHUR ALVES DE ALBUQUERQUE -
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Área: 9 - GESTÃO AMBIENTAL Sub-Área: 9.4 - GESTÃO DE RESÍDUOS INDUSTRIAIS E PREVENÇÃO DE POLUIÇÃO Resumo: COMO QUALQUER PROCESSO PRODUTIVO, A PANIFICAÇÃO TAMBÉM GERA IMPACTOS AMBIENTAIS, RELACIONADOS À EMISSÃO ATMOSFÉRICA, E, PRINCIPALMENTE, À GERAÇÃO DE RESÍDUOS PROVENIENTES DE DESPERDÍCIOS. A REDUÇÃO DESTAS PERDAS, ALÉM DE VANTAGENS ECONÔMICAAS, TRAZ UMA CONTRIBUIÇÃO AO AMBIENTE, PODENDO, PORTANTO, SE TORNAR UMA VANTAGEM COMPETITIVA. PARA AVALIAR O DESEMPENHO AMBIENTAL DO PROCESSO DE FABRICAÇÃO DO PÃO FRANCÊS EM UMA PANIFICADORA EM SÃO LUÍS-MA FOI UTILIZADA A ANÁLISE DO CICLO DE VIDA (ACV), QUE PROPORCIONA UMA VISÃO HOLÍSTICA DOS IMPACTOS DESTE PRODUTO “DO BERÇO AO TÚMULO”. A PARTIR DA METODOLOGIA DA ACV FOI MAPEADO TODO O PROCESSO DE PRODUÇÃO E IDENTIFICADOS OS PONTOS DE GERAÇÃO DE RESÍDUOS, OU SEJA, DESPERDÍCIOS. Palavras-chaves: ANÁLISE DO CICLO DE VIDA; PANIFICAÇÃO; SUSTENTABILIDADE.
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Gestão de Operações em Serviços e seus Impactos Sociais Bauru, SP, Brasil, 9 a 11 de novembro de 2016
LIFE CYCLE ANALYSIS OF THE PRODUCTION PROCESS OF FRENCH BREAD: A CASE STUDY OF A BAKERY IN SAO LUIS, MA Abstract: LIKE ANY PRODUCTION PROCESS, BAKING ALSO GENERATES ENVIRONMENTAL IMPACTS RELATED TO AIR EMISSIONS, AND ESPECIALLY TO THE GENERATION OF WASTE FROM WASTE. THE REDUCTION OF THESE LOSSES, BEYOND TO ECONOMIC ADVANTAGES, MAKES A CONTRIBUTION TO TTHE ENVIRONMENT AND CAN THEREFORE BECOME A COMPETITIVE ADVANTAGE. TO EVALUATE THE ENVIRONMENTAL PERFORMANCE OF THE MANUFACTURING PROCESS OF FRENCH BREAD AT A BAKERY IN SÃO LUÍS, MA WAS USED LIFE CYCLE ANALYSIS (LCA), WHICH PROVIDES A HOLISTIC VIEW OF THE IMPACT OF THIS PRODUCT “FROM CRADLE TO GRAVE.” FROM THE LCA METHODOLOGY WAS MAPPED ALL THE PRODUCTION PROCESS AND IDENTIFIED THE POINTS OF GENERATION OF WASTE, IN OTHER WORDS: WASTE. Keyword: LIFE CYCLE ANALYSIS; BAKING; SUSTAINABILITY.
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1. Introdução Nos dias de hoje, as empresas estão cada vez mais preocupadas com questões ambientais. Empresários visam, ao mesmo tempo, ajudar o meio ambiente, e conseguir resultados de redução de custo para suas empresas. No setor de panificação não é diferente, e se destaca a busca por redução de desperdício e rejeitos, que tem sido crescente no ramo. Através de uma análise do ciclo de vida, é possível avaliar o desempenho ambiental de um determinado produto ou processo, identificando a quantidade de energia e matéria prima utilizada no seu ciclo de fabricação, desde a extração da matéria prima até o momento em que o produto deixa de ter uso e é descartado ou reciclado. É possível também identificar e listar os materiais e energias relevantes inseridas e emissões ambientais, realizar a avaliação do impacto ambiental associado com o consumo e emissões identificadas, e interpretar os resultados obtidos sobre o impacto do produto ou processo. Nesse estudo teve como objetivo aplicar a Análise do Ciclo de Vida do processo de produção do pão francês em uma panificadora em São Luís. Para isso, foram quantificados todos os recursos utilizados durante o processo produtivo, assim como foram verificadas as quantidade de resíduos, desperdícios e rejeitos.
2. Referencial Teórico 2.1 Análise do Ciclo de Vida (ACV) A Análise do Ciclo de Vida (ACV) é uma técnica que “estuda os aspectos ambientais e os impactos potenciais ao longo da vida de um produto (isto é, do “berço ao túmulo”), desde a aquisição da matéria-prima, passando por produção, uso e disposição” (ABNT, 2001, p.2). Seu foco repousa sobre o processo, ou seja, é a reflexão sobre o ciclo de vida dos produtos gerados pelo ser humano e seus principais objetivos são: Definir o sistema representativo do produto; Identificar e quantificar interações destas operações com o meio ambiente (trocas, entradas e saídas de meteria e energia entre o meio ambiente e o sistema). Tratar os dados coletados. A avaliação inclui o ciclo de vida completo do produto, processo ou atividade, ou seja, a extração e o processamento de matérias-primas, a fabricação, o transporte e a distribuição; o uso, o reemprego, a manutenção; a reciclagem, a reutilização e a disposição final (SETAC, 1993).
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Devido à sua versatilidade e ampla possibilidade de aplicação o estudo de ACV pode ser aplicado em diversos setores. Podendo ser no departamento de vendas da empresa para comparar vários produtos disponíveis no mercado (para a mesma função), e então escolher aquele com menor carga ambiental. Pode ser empregado para mostrar ao fabricante de um produto específico as principais cargas ambientais que compreendem todo o estágio de seu ciclo de vida, com finalidade de minimizar a carga ambiental total do produto. Ou ainda, pode ser usado pelas autoridades para obtenção de um entendimento geral da importância relativa dos diferentes estágios do ciclo de vida de um produto (SANTOS, 2002). A ferramenta ACV apresenta vários benefícios quando aplicada na indústria. Segundo Ferreira (2004), esta metodologia permite identificar a transferência de impactos ambientais de um meio para outro e/ou de um estágio do ciclo de vida para outro. Dessa forma, uma grande contribuição do ACV é identificar onde estão os impactos mais relevantes no ciclo de vida de um produto (etapas ou estágios).
2.2 Panificação De acordo com a Associação Brasileira da Indústria de Panificação e Confeitaria (APIB, 2013), em 2012 a indústria de panificação representava cerca de 7% do total de indústria de transformação do Brasil, e tinha faturamento acima de 70 bilhões de reais. Pelo fato de ser um segmento intrinsecamente interligado com outros setores da economia, tem contribuído significativamente para a geração de emprego. A ABIP (2013) afirma que todas as famílias do Brasil, independentemente da classe social, consome produtos de padarias. De acordo ainda com a ABIP (2013), em 2012 cerca 44 milhões de clientes se dirigiram a padarias para consumir os produtos nelas fornecidos. Mesmo sendo um setor da indústria que se faz relevante na economia do Brasil, esse segmento vem se mostrando um causador de problemas ambientais. Por falta de eficiência produtiva, há um grande consumo de matéria prima e de energia e consequentemente gera resíduos e muito desperdício, causando impactos ambientais negativos e gerando custos para as padarias. A gestão ambiental aplicada a microempresas, como as panificadoras, pode trazer benefícios como controles dos gastos e diminuição de impactos ambientais negativos. Quando há uma produção ineficiente, estão ocorrendo impactos ambientais negativos, tendo em vista que recursos estão sendo disponibilizados em excesso para tal atividade e a existência de resíduos ou deficiência produtiva é maior que a produção (CUNHA et al., 2011).
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3. Metodologia O estudo apresenta caráter exploratório e, a partir da metodologia da Análise do Ciclo de Vida – ACV, foi desenvolvido um estudo de caso em uma panificadora situada na cidade de São Luís – MA no bairro da Cidade Operária. O estudo foi realizado com foco na produção de um lote de pão francês, aproximadamente 18kg, desde o início do processo com a armazenagem até o produto finalizado. O produto acompanhado (pão francês) possui como matéria-prima: farinha de trigo, sal, açúcar, fermento biológico, água. Há também a adição de enzimas, entre elas: vitamina C, ácido ascórbico, estilaque V, monodiglicerídio, glúten e granomix. Por se utilizar de dados de campos, o estudo caracteriza-se como estudo de caso. A situação averiguada está dentro de um contexto cotidiano, porém não está evidente de forma clara e há muitas fontes de informação. E é justamente o que Yin (1989) diz quando afirma que um fenômeno contemporâneo é analisado dentro de um contexto da vida real, pois há uma fronteira entre o fenômeno e o contexto e há múltiplas fontes de evidência. A abordagem é caracterizada como qualitativa, pois existe a descrição de todo o processo de fabricação do produto estudado. De acordo com Triviños (1987), a abordagem qualitativa ocorre quando os dados são trabalhados buscando seus significados, tomando como base a situação dentro do contexto. O estudo também tem uma abordagem quantitativa, pois demonstra dados numéricos onde são mensurados os valores perdidos. Para Mattar (2001), Ela quantifica os dados e generaliza os resultados da amostra para os interessados, validando as hipóteses mediante a utilização de dados estruturados com análise de casos representativos. Malhotra (2001, p.155) afirma que “a pesquisa qualitativa proporciona uma melhor visão e compreensão do contexto do problema, enquanto a pesquisa quantitativa procura quantificar os dados e aplica alguma forma da análise estatística”. O escopo do estudo é delimitado desde a armazenagem dos insumos até o final da produção. Primeiramente identificaram-se os processos da padaria. Para este estudo foi utilizada a metodologia de Análise de Ciclo de Vida (ACV) que contém as seguintes etapas: Definição do Escopo; Análise de Inventário; Avaliação do Impacto; Interpretação dos Dados.
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4. Resultados e Discussão 4.1. Definições do Escopo É a etapa onde serão definidos os pontos dentro do processo produtivo onde poderá haver perdas e de geração de resíduos. Para a ABNT (2001) o objetivo e escopo devem declarar de forma muito clara a aplicação pretendida, as razões para conduzir o estudo e o público-alvo. O objetivo e o escopo também devem ser consistentes com a aplicação pretendida. Assim, neste momento do estudo deve ser definida a função do sistema estudado, a unidade funcional, as unidades de processo e as fronteiras do sistema (PEREIRA, 2008). Cada um destes itens é definido pela ABNT (2001) como:
Sistema de produto: Conjunto de unidades de processo que realiza uma ou mais funções definidas. Assim, a função do sistema é a finalidade de uso do produto.
Unidade funcional: Desempenho quantificado de um sistema de produto para uso como uma unidade de referência num estudo de avaliação do ciclo de vida.
Unidades de processo: Menor porção de um sistema de produto para a qual são coletados dados quando é realizada uma avaliação do ciclo de vida.
Fronteiras do sistema: Interface entre um sistema de produto e o meio ambiente ou outros sistemas de produto. Com relação ao produto estudado (pão francês) o escopo do estudo é delimitado desde
a armazenagem dos insumos até o final da produção. Não faz parte do escopo do estudo etapa anteriores à armazenagem dos insumos utilizados como aquisição e transporte dos insumos à panificadora e etapas posteriores ao término da produção como comercialização ou transporte para comercialização em outros pontos de vendas. Para definir os pontos que podem ocorrer perder ou geração de desperdício, o escopo abrange as etapas de acordo com a Figura 1.
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FLUXOGRAMA DO PROCESSO DE PRODUÇÃO DO PÃO FRANCÊS
ESCOPO DO ESTUDO FORA DO ESCOPO
FORA DO ESCOPO
Início
Armazenagem dos insumos
Corte ou Divisão
Pesagem
Modelagem
Misturador
Fermentação
Comercialização
Cilindragem
Aquecimento
Disponibilização para o consumidor
Aquisição dos insumos
Transporte até o estabelecimento
Fim
Figura 1 –Fluxograma do processo de produção do pão francês
4.2. Análises de Inventário Após a definição do escopo, o próximo passo da metodologia do ACV é a análise de inventário. Nessa etapa serão analisados todos os insumos consumidos em cada etapa do processo, realizando um comparativo entre as entradas e saídas para determinar quanto é perdido durante o processo. Também será verificado em quais etapas acontecem as maiores perdas. Esses dados poderão ser obtidos através de leituras realizadas nos equipamentos utilizados na produção (dados primários) ou obtidos em literaturas técnicas como livros de receitas,
manuais
ou
outros
meios
secundários
(dados
secundários)
(VILELA;
DEMAJOROVIC, 2013). Posteriormente, na etapa da coleta propriamente dita, devem ser coletados dados
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qualitativos e quantitativos para cada etapa do processo que esteja dentro das fronteiras estabelecidas para o sistema do produto, a fim de ser incluído no inventário (ABNT, 2001). A coleta dos dados pode ser feita mediante envio de questionário as empresas ou unidades da empresa que estão envolvidas no estudo. A fim de que estes questionários sejam compreendidos e a coleta das informações solicitadas seja atendida, alguns cuidados devem ser tomados, incluindo (CHEHEBE, 1997):
Desenho de fluxogramas específicos que mostrem todas as unidades de processo, incluindo as inter-relações existentes entre elas. (Este fluxograma pode ser baseado no fluxograma elaborado na etapa de estabelecimento dos limites do estudo);
Descrição detalhada de cada unidade de processo e a lista das categorias de dados associados a cada uma delas;
Elaboração de um glossário que defina as unidades de medidas utilizadas;
Descrição das técnicas utilizadas para a coleta e/ou cálculo dos dados para cada categoria de dados, para que desta forma os técnicos entendam que informações são necessárias para o estudo;
Fornecimento de instruções aos técnicos locais sobre a necessidade de se documentar os casos especiais e irregularidades ou outros itens ligados com os dados fornecidos. Para este estudo realizou-se todo o mapeamento do processo abrangido pelo escopo
para a produção do pão francês, detalhando cada etapa do processo para verificar as entradas, saídas e perdas durante cada uma. A primeira etapa inclusa no escopo do estudo é a armazenagem dos insumos utilizados na produção do pão francês. Os insumos secos como farinha de trigo, açúcar e sal são acondicionados em temperatura ambiente em um local reservado para estes. A água que necessita estar a uma temperatura média de 2ºC é acondicionada em um refrigerador também localizado no armazém. A segunda etapa é a pesagem dos insumos, preparando as quantidades necessárias de cada um para a produção do pão francês. A pesagem do trigo é realizada em uma balança digital de com o auxílio de um balde na qual o padeiro abre o saco de 50 kg e coloca dentro de um balde primeiramente a quantidade de 10 kg (já retirando o peso do balde medido anteriormente) e despeja dentro da bandeja do misturador, volta a colocar mais 5kg e novamente despeja dentro da bandeja do misturador. Após colocar o trigo à bandeja são pesados o açúcar (140g) e o sal (300g) que são adicionados posteriormente à bandeja do misturador. Logo após, os ingredientes já dispostos
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na bandeja do misturador, a máquina é acionada para dar início a mistura do trigo, açúcar e sal. Após os três ingredientes estarem bem misturados é adicionado à água (2ºC) aos pouco a mistura com a misturadora ainda acionada em ritmo mais lento até obter uma massa firme e homogênea. Em média são utilizados 3 litros de água para a receita com 15 kg de farinha de trigo. Em seguida, a massa é transportada para a etapa de cilindragem na qual a massa passa por cilindros para ser aplainada e misturada ainda mais. Porções variadas de massa são colocadas no cilindro para passar por esse processo. Durante o processo de cilindragem, para que a massa não fique aderida às paredes da máquina ou aos cilindros, é pulverizado farinha de trigo durante todo o processo. Após passar pelo processo de cilindragem, a massa é colocada em um balcão untado em óleo de girassol e cortada em porções de 1,8kg. Em seguida, essas porções são colocadas em um cortador manual que irá dividir a massa em 30 porções referentes à massa da unidade do pão francês. Na próxima etapa, as porções menores são colocadas na Boleadora elétrica que fará a modelagem das porções no formato do pão francês. Como a massa modela no formato do pão francês, a mesma é acondicionada em telas e armazenada em uma estufa, aguardando o processo de fermentação do pão. Este processo leva em média de 10 a 12 horas de duração. Após o período de fermentação, a massa fermentada é levada para o forno para a etapa de aquecimento na qual resultara no pão francês pronto para o consumo.
4.3 Avaliação dos Impactos Ambientais Verificando todas as entradas do sistema e a quantidade final resultante do processamento, é possível quantificar as perdas durante o processo. Ressaltando que o objeto do estudo é um produto alimentício, as perdas do processo podem ser consideradas como rejeitos, pois não podem ser reaproveitados em um novo processo e dessa forma geram impactos ambientais. A partir da análise de inventário, os pontos de perdas identificados no sistema foram: Armazenamento: Durante a etapa do armazenamento dos insumos, não foi observado durante o estudo perdas significativas dos insumos utilizados.
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Pesagem: No processo de pesagem, foi quantificado uma perda de 72g de farinha de trigo que caíram no chão e foram descartados. Quanto ao açúcar e ao sal não houve perdas significativas. Misturador: Após o término do processo, foi verificado que houve sobras de massa na bandeja do misturador, após pesar todas as sobras, obteve-se 55g de massa não aproveitada (trigo, açúcar e sal). Cilindragem: Durante a etapa da cilindragem para que não haja aderência da massa à máquina, é pulverizado farinha de trigo nas áreas que há contato da massa com a máquina. Contabilizando a farinha utilizada somente para esse fim, obteve-se que 109g de farinha de trigo não está diretamente ligado ao produto final. Corte ou Divisão: Durante o processo de corte da massa, a perda observada foi quanto ao uso do óleo de girassol para untar o balcão onde é realizado o processo de corte da massa. A quantidade utilizada para 40 ml. Modelagem: Durante a modelagem, também foi observado a perda quanto ao óleo de girassol que é utilizado na Boleadora elétrica nas partes onde há o contato com a massa. A quantidade mensurada foi de 30 ml. Fermentação: Pelo processo natural de fermentação, os pães perdem massa que pelas reações químicas se transforma em gás carbônico. Porém a quantidade perdida não pode ser observada, pois grande parte do gás ainda se faz presente na massa. Aquecimento (Forno): Nessa etapa, a massa já fermentada é posta no forno para ser assada. Após o termino desse processo pode-se observar resíduos que se desprenderam do pão. Pesando todo o resíduo gerado nesse processo, obteve-se uma soma de 47g de farelo de pão. Com os da Tabela 1, verificou-se que, por cada lote de 325 pães, são utilizados 15kg de farinha de trigo, 140g de açúcar, 300g de sal, 5g de fermento, 115g de aditivos para pão e que 225,55 g de trigo; 0,55 g de açúcar; 1,1 g de sal e 8,8 ml de água são perdidos durante o processo. Quantificando esses rejeitos, pode-se verificar que diariamente (4 receitas/ dia) são perdidos 902,2 g de trigo; 2,2 g de açúcar; 4,4 g de sal e 35,2 ml de água. Baseado nestes resultados, a Tabela 2 demonstra a quantidade de insumos utilizados e perdidos em cada período de tempo.
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Tabela 1: Levantamento de insumos e perdas em cada etapa do processo de produção do pão francês. Tabela Insumos x Perdas
Etapa
Insumos Tipo
Perdas
Quantidade Unidade Quantidade Unidade
-
-
-
-
-
Trigo
15000
g
72
g
Açucar
140
g
-
-
Sal
300
g
-
-
Fermento
5
g
-
-
Água
3000
ml
-
-
Misturador
Massa
18445
g
55
g
Cilindragem
Trigo
-
-
109
g
Corte ou Divisão
Óleo
-
-
40
ml
Modelagem
Óleo
-
-
30
ml
Fermentação
-
-
-
-
-
Aquecimento (Forno)
Massa
-
-
47
g
Armazenamento dos insumos
Pesagem
Tabela 2 - Comparação de quantidade de insumos e perdas por período de tempo.
Periodo 1 remessa 1 dia 1 mês 1 ano
Tabela de Comparação Quantidade da Receita Trigo (g) Açucar (g) Sal (g) Água (ml) Trigo (g) 15000 140 300 3000 225,55 60000 560 1200 12000 902,2 1800000 16800 36000 360000 27066 21600000 201600 432000 4320000 324792
Quantidade de Perdas Açucar (g) Sal (g) Água (ml) 0,55 1,1 8,8 2,2 4,4 35,2 66 132 1056 792 1584 12672
Para prosseguir com a avaliação dos impactos ambientais o primeiro passo é categorizar os impactos observados (VILELA; DEMAJOROVIC, 2013). Nesse estudo podem-se considerar as seguintes categorias de impactos ambientais: Consumo de recursos naturais: relacionado à utilização dos insumos para a fabricação do pão francês. Mudanças climáticas: relacionado à geração de gases do efeito estufa, particulado proveniente dos fornos e da “poeira” da etapa de cilindragem. Contaminação do solo e água subterrânea: relacionado ao descarte dos rejeitos do processo de fabricação do pão francês. A Tabela 3 mostra os aspectos e impactos levantados.
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Tabela 3: Levatamento de aspectos e impactos ambientais.
Aspecto Farinha de Trigo Açucar Sal Água Rejeitos Particulado e gases
Categoria de Impacto Consumo de recursos naturais Consumo de recursos naturais Consumo de recursos naturais Consumo de recursos naturais Contaminação do solo e água subterrânea Mudanças climáticas
Para a fabricação de 67,25 kg de farinha de trigo é necessário o plantio de 1 hectare de trigo (SOLLUS CAPITAL, 2015). No estudo pode-se observar que a perda anual somente de trigo representa 324,79 kg o que representa um plantio de 4,83 hectares de trigo que foram perdidos durante o processo. Quanto ao açúcar, a CONAB (Companhia Nacional de Abastecimento) quantifica que para produzir 1kg de açúcar são necessários 7,4kg de cana de açúcar (CONAB, 2010), somente de perdas durante o processo, anualmente 5,86 kg de cana de açúcar são desperdiçados no processo produtivo do pão francês. Segundo a SABESP (Companhia de Saneamento do Estado de São Paulo), uma pessoa saudável deve consumir em torno de 2 a 3 litros de água por dia (SABESP, 2015). Considerando as perdas durante o processo produtivo, a água não consumida de forma adequada e perdida anualmente durante o processo poderia suprir uma pessoa por 4 a 6 dias.
4.4 Interpretação dos Dados Com base nos dados levantados durante o estudo, na identificação dos pontos de perdas e na geração de rejeitos durante o processo pode-se observar algumas oportunidades de melhorias dentro do processo produtivo, visando não apenas benefícios financeiros mas também benefícios ambientais. Para alcançar tais benefícios foram propostas algumas ações para reduzir ou até eliminar as perdas em cada etapa do processo produtivo do pão francês, como por exemplo: Realizar treinamento com os funcionários para o melhor manuseio dos insumos. Utilizar medidores prontos para cada insumo. Utilizar insumos já separados e misturados no ponto de serem colocados. Investir em novas máquinas que não necessitem o uso de farinha de trigo ou óleo como antiaderente.
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5. Considerações Finais A Análise do Ciclo de Vida é uma ferramenta muito valiosa para identificar pontos de desperdício durante o processo e mostra o seu verdadeiro impacto no meio ambiente em uma escala muito maior ao que se analisa comumente. Dessa forma, auxilia a entender o porquê da geração dos resíduos e, consequentemente, auxilia na criação de método para eliminação ou diminuição. Foi possível observar que em várias partes do processo produtivo do pão francês há geração de desperdícios, seja por erros de procedimentos ou por exigência do maquinário utilizado. Apesar de não apresentar grandes quantidades de rejeitos, quando observados em uma escala de tempo maior, podemos observar os impactos gerados em uma escala bem maior. Dessa forma, pode-se observar que a ferramenta ACV, mesmo com um relativo grau de dificuldade de ser executado, principalmente quanto à aquisição dos dados, mostrou-se bastante eficaz na identificação dos pontos de perdas durante o processo e uma importante chave para o melhoramento contínuo do processo produtivo do pão francês.
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