Definición de la unidad funcional e implicaciones en el ACV Ivan Muñoz Institut de Ciència i Tecnologia Ambientals UAB 10/04/2017 Definición de la unidad funcional e implicaciones en el ACV Red temática “Análisis del Ciclo de Vida” Universidad Politécnica de Valencia Ivan Muñoz, Joan Rieradevall, Xavier Domènech Institut de Ciència i Tecnologia Ambientals Universitat Autònoma de Barcelona i U B

INTRODUCCIÓN

Necesidad de una UF El ACV nace como una herramienta de análisis y comparación de productos Sin embargo, en un ACV el punto central no es el producto en términos físicos, sino el servicio o función que éste ejerce Para poder comparar diferentes productos o sistemas debemos identificar su función y poder cuantificarla

Ejemplo Dos productos distintos no se comparan directamente, sino que se toma el servicio como base de comparación “1 millón de envases para distribuir leche” Vidrio HDPE vs. “Distribuir 1 millón de litros de leche”

Definiciones Función del sistema Unidad funcional Flujo de referencia Tarea/s que le corresponde desempeñar Unidad funcional Cuantificación de las funciones del sistema consideradas en el estudio Flujo de referencia Cantidad de producto o de servicio necesario para satisfacer la unidad funcional

Ejemplo Unidad funcional Flujo de referencia

Aspectos a incluir en la UF La UF debe incluir una cuantificación, teniendo en cuenta la duración del servicio, así como unos requerimientos de calidad Producto Cuantificación Duración Requerimientos Envase para huevos Envases necesarios para el consumo medio por habitante en España 1 año Máximo de huevos rotos por cada mil Bomba Proporcionar 5 m3 de agua por hora con una presión de 1,5 bar 5000 horas durante 10 años Estanqueidad, autocebado Pintura Protección de 1 m2 de superfície de madera en exterior, orientada al oeste y expuesta a sol y lluvia 10 años Sin goteo Refrigerador 200 litros de capacidad refrigerados a 5ºC habiendo una temperatura ambiente de 25ºC 13 años Precisión en el control de temperatura, reevaporación del agua generada por la escarcha

Dificultades en la definición de la UF En ACV no comparativos no existen problemas; una unidad física es válida En ACV comparativos es necesaria una unidad de tipo funcional, que plantea más problemas Durabilidad: nuevos productos, hábitos del consumidor Multifuncionalidad: multientrada, coproducción, reciclaje Funciones cualitativas: aspectos estéticos u otros difícilmente conmensurables

CASO PRÁCTICO Definición de la UF en un estudio sobre tratamiento de aguas residuales

Objetivos y alcance El objetivo del estudio es comparar tratamientos para la detoxificación de efluentes de blanqueo de pasta de papel, mediante procesos avanzados de oxidación (PAOs) Los PAOs se basan en la producción insitu de radicales hidroxil (OH·) para la degradación de compuestos orgánicos persistentes

Objetivos y alcance Los PAOs analizados son Fotocatálisis heterogénea Ozonización Foto-Fenton Así como combinaciones de estos grupos (en total 6 alternativas) Los datos utilizados proceden de un estudio previo de laboratorio

Objetivos y alcance El efluente fue sometido a una hidrólisis básica, acidificación (pH 3) y tratamiento durante 3 horas Caracterización inicial del agua:

Objetivos y alcance El sistema incluye la producción de energía (electricidad) y los diferentes productos químicos consumidos (FeCl3, H2O2, TiO2, O2)

Definición de la UF Función del sistema Destruir los compuestos orgánicos persistentes (TOC) presentes en el agua residual Problema de comparabilidad Prácticamente todos los tratamientos presentan una eficiencia de eliminación de TOC distinta (15%-69%)

Definición de la UF Unidad funcional Inconveniente Un volumen de agua a tratar Incomparabilidad en cuanto a las características del agua tratada Una cantidad de contaminantes a destruir Incomparabilidad en cuanto al volumen tratado Una cantidad de contaminantes a destruir en un determinado volumen de agua Los tratamientos que no alcancen el umbral quedan excluidos

CONCLUSIONES

Conclusiones La UF es un concepto central en ACV, ya que: Es la base para el cálculo de entradas y salidas Permite tratar de forma equivalente a sistemas alternativos de cara a su comparación Las principales dificultades en su definición están relacionadas con: Durabilidad de los productos Multifuncionalidad Funciones cualitativas En caso de dificultad o incertidumbre a la hora de definir una UF satisfactoria, es aconsejable utilizar más de una para obtener unos resultados más robustos

Bibliografía Guinée, J. (ed.) et al. (2001): “Handbook on Life Cycle Assessment. Operational Guide to the ISO Standards” Kluwer Academic Publishers. Hauschild, M. Wenzel, H. Alting L. (1998): “Environmental Assessment of Products”. Vol 1. Chapman&Hall. Hischier, R; Reichart, I. (2003): “Multifuctional Electronic Media – Traditional Media. The Problem of an Adequate functional Unit”. Int J LCA 8 (4) 201-208 Smith, J. (2003): “Specifying Functional Units and Reference Flows for Comparable Alternatives”. Int J LCA (Online First): 13 Ruhland, A; Striegel, G; Kreisel, G. (2000): “Functional Equivalence of Industrial Metal Cleaning Processes”. Int J LCA 5 (3) 127-133 Haas, G; Wetterich, F; Geier, U. (2000): “Life Cycle Assessment Framework in Agriculture on the Farm Level”. Int J LCA 5 (6) 345-348

Definición de la unidad funcional e implicaciones en el ACV Ivan Muñoz Institut de Ciència i Tecnologia Ambientals UAB 10/04/2017 Definición de la unidad funcional e implicaciones en el ACV Red temática “Análisis del Ciclo de Vida” Universidad Politécnica de Valencia Ivan Muñoz, Joan Rieradevall, Xavier Domènech Institut de Ciència i Tecnologia Ambientals Universitat Autònoma de Barcelona U B