Modelación del Inventario de Ciclo de Vida del azúcar de caña en la Empresa Azucarera Heriberto Duquesne

Abstract

En este trabajo se realiza la modelación del inventario del ciclo de vida de la producción de azúcar crudo en la Empresa Azucarera “Heriberto Duquesne”, lo cual permite evaluar los impactos ambientales asociados al proceso en diferentes escenarios de operación y detectar las variables operacionales que mayor incidencia tienen sobre cada una de las categorías de impacto que se analizan. Mediante el diagrama del proceso se identifican todas las corrientes de entrada/salida correspondientes a cada una de las etapas constituyentes del mismo; las cuales se cuantifican mediante índices reportados en la literatura y/o balances de materiales y energía. La edición y configuración de los parámetros del inventario de datos se realiza utilizando el programa profesional SimaPro 7.1, identificándose la jerarquía de los mismos a nivel de unidad de procesos. Diferentes escenarios de producción son evaluados variando parámetros de entrada, mediante la metodología del Análisis del Ciclo de Vida (ACV), con el Eco-indicador 99, lo cual constituye una opción para el análisis de sensibilidad de las variables manejadas y puede ser utilizado para la modelación de cualquier escenario de similares características en la Industria Azucarera. Al evaluar los impactos ambientales en ambas etapas del ciclo de vida del azúcar crudo se destacan como aspectos perjudiciales significativos, en la mayoría de las categorías de impacto, el uso de la urea como fertilizante, del terreno y de combustible en la Etapa Agrícola y en la Etapa Industrial el uso de insumos como el hidróxido de calcio y el ácido fosfórico, así como el proceso de combustión del bagazo para la generación de energía. Al comparar ambas etapas se destaca la Industrial como la de mayor puntaje total dañino sobre el medio ambiente, debido a los efectos respiratorios causados por compuestos inorgánicos, pesar de exhibir beneficios en los Recursos y en la Calidad del Ecosistema por separado. Además, se evidencia que la variación de los parámetros caña de azúcar y su composición en fibra influyen en el comportamiento ambiental del sistema.

In this work the modeling of life cycle inventory of crude sugar production in the "Heriberto Duquesne” Sugar Enterprise, which allows assessing the environmental impacts associated with the process in different operating scenarios and operational variables to detect the major impact on each of the impact categories analyzed. The process diagram identifies all the input/output currents for each stage, which are quantified by rates reported in the literature and/or material and energy balances. The editing and formatting of the data inventory parameters is performed using the professional software SimaPro 7.1, identifying the hierarchy of the same unit-level processes. Different production scenarios are evaluated by varying input parameters using the methodology of Life Cycle Analysis (LCA) with the Eco-indicator 99, which is an option for sensitivity analysis of the variables, involved and can be used to modeling of any scenario with similar characteristics in the Sugar Industry. In assessing environmental impacts in both life cycle stages of crude sugar is notable as significant negative aspects, in most impact categories, the use of urea as fertilizer, fuel and land in the Agricultural Stage and the Industrial Stage the use of products such as calcium hydroxide and phosphoric acid and the bagasse combustion process for power generation too. When comparing both stages emphasizes the Industrial as the greater total score of harm on the environment due to respiratory effects caused by inorganic compounds, despite benefits in the Resources and Ecosystem Quality separately. It is also recommended that the variation of the parameters cane and its fiber composition influence the environmental performance of the system.