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Relatório Técnico Setembro 2014 Fileira do Leite e Derivados Avaliação de Ciclo de Vida do leite UHT, iogurte e queijo

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Relatório Técnico

Setembro 2014

Fileira do Leite e Derivados

Avaliação de Ciclo de Vida do leite UHT, iogurte e

queijo

Ficha Técnica

Ficha Técnica

Coordenador da Fileira

Luís Arroja, Universidade de Aveiro

Grupo de trabalho

Sara Belo, Universidade de Aveiro

Ana Cláudia Dias, Universidade de Aveiro

Henrique Trindade, Universidade de Trás-os-Montes-e-Alto-Douro

José Almeida, Universidade de Trás-os-Montes-e-Alto-Douro

Luís Pinto de Andrade, Instituto Politécnico de Castelo Branco

Abreviaturas e Acrónimos

i

Abreviaturas e Acrónimos

AC – Alterações Climáticas

ACV – Avaliação de Ciclo de Vida

AICV – Análise de Inventário de Ciclo de Vida

AT – Acidificação Terrestre

CO – Monóxido de Carbono

CO2 – Dióxido de Carbono

CN – Cabeças Normais

EAD – Eutrofização de Água Doce

ECM – Energy Corrected Milk (energia de leite corrigida)

EM – Eutrofização Marinha

FPCM – Fat and Protein Corrected Milk (gordura e proteína de leite corrigida)

GEE – Gases com Efeito de Estufa

ICV – Inventário de Ciclo de Vida

ISO – Interational Standart Organization

EU – União Europeia

INE – Instituto Nacional de Estatística

N – Azoto

NH3 – Amoníaco

NO3- – Nitrato

NOX – Óxidos de Azoto

NO2 – Dióxido de azoto

NW - Noroeste

COVNM – Compostos Orgânicos Voláteis Não Metânicos

P – Fósforo

PO43- – Fosfato

PE – Polietileno

PEAD – Polietileno de alta densidade

PEBD – Polietileno de baixa densidade

PET – Polietileno de Tereftalato

PP – Polipropileno

Abreviaturas e Acrónimos

ii

PS – Poliestireno

PVC – PolyVinyl Chloride (Policloreto de Vinilo)

REAP – Regime de Exercício da Atividade Pecuária

S1 – Subsistema produção de alimentos concentrados

S2 – Subsistema produção de silagens de milho e azevém

S3 – Subsistema produção animal

SEL – Subsistema exploração leiteira

SFL – Subsistema fábrica de leite UHT

SFI – Subsistema fábrica de iogurte

SFL – Subsistema fábrica de queijo

SO2 – Dióxido de enxofre

SST – Sólidos Suspensos Totais

UF – Unidade funcional

UHT – Ultra High Temperature (ultrapasteurizado)

Índice

iii

Índice

ABREVIATURAS E ACRÓNIMOS I

1 INTRODUÇÃO 1

1.1 ENQUADRAMENTO 1

1.2 OBJECTIVO DO ESTUDO 1

2 CARATERIZAÇÃO DA FILEIRA DO LEITE E DERIVADOS EM PORTUGAL 3

2.1 EVOLUÇÃO DA FILEIRA EM ESTATÍSTICA 3

2.1.1 PRODUÇÃO DE LEITE E DERIVADOS 3 2.1.2 BALANÇO DE APROVISIONAMENTO 5 2.1.3 EFETIVO BOVINO LEITEIRO 6 2.2 SECTOR PRIMÁRIO NO CONTEXTO REGIONAL 6

2.2.1 DESCRIÇÃO DO SISTEMA DE PRODUÇÃO LEITEIRA DO NW 8

3 METODOLOGIA DE AVALIAÇÃO DE CICLO DE VIDA (ACV) 11

4 ACV DA PRODUÇÃO DE LEITE E DERIVADOS 15

4.1 LEITE DE VACA CRU 16

4.1.1 DEFINIÇÃO DO OBJECTIVO E DO ÂMBITO 16 4.1.2 ANÁLISE DE INVENTÁRIO DE CICLO DE VIDA 22 4.1.3 AVALIAÇÃO DOS IMPACTES AMBIENTAIS E INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS 30 4.1.4 OPORTUNIDADES DE MELHORIA 34 4.2 LEITE UHT 35

4.2.1 DEFINIÇÃO DO OBJECTIVO E DO ÂMBITO 35 4.2.2 ANÁLISE DE INVENTÁRIO DE CICLO DE VIDA 39 4.2.3 AVALIAÇÃO DOS IMPACTES AMBIENTAIS E INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS 41 4.2.4 OPORTUNIDADES DE MELHORIA 43 4.3 IOGURTE 44

4.3.1 DEFINIÇÃO DO OBJECTIVO E DO ÂMBITO 44 4.3.2 ANÁLISE DE INVENTÁRIO DE CICLO DE VIDA 48 4.3.3 AVALIAÇÃO DOS IMPACTES AMBIENTAIS E INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS 50 4.3.4 OPORTUNIDADES DE MELHORIA 53 4.4 QUEIJO 53

4.4.1 DEFINIÇÃO DO OBJETIVO E DO ÂMBITO 53 4.4.2 ANÁLISE DE INVENTÁRIO DE CICLO DE VIDA 57 4.4.3 AVALIAÇÃO DOS IMPACTES AMBIENTAIS E INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS 59 4.4.4 OPORTUNIDADES DE MELHORIA 61

5 CONCLUSÕES 62

REFERÊNCIAS 64

Índice

iv

Índice de Tabelas

Tabela 2.1 - Evolução da produção de leite (Fonte: INE, 2014). ___________________________________________ 4

Tabela 2.2 - Recolha, tratamento e transformação do leite (Fonte: INE, 2014). ______________________________ 5

Tabela 2.3 - Evolução da balança de aprovisionamento dos lacticínios (Fonte: INE, 2014) ______________________ 6

Tabela 2.4 – Evolução do efetivo de vacas leiteiras (Fonte: INE, 2014) _____________________________________ 6

Tabela 4.1 - Principais parâmetros característicos da exploração leiteira tipo, analisada no estudo. _____________ 19

Tabela 4.2 - Alimentação fornecida aos animais (kg . animal-1

. dia-1

). _____________________________________ 20

Tabela 4.3 - Inventário de ciclo de vida da produção da alimentação concentrada (S1), expresso por 1000 kg de

concentrado. __________________________________________________________________________________ 23

Tabela 4.4 - Inventário de ciclo de vida da produção de silagens de milho e azevém (S2), expresso por 1 hectare de

cultivo. ______________________________________________________________________________________ 24

Tabela 4.5 - Consumo de gasóleo de cada operação realizada na produção de silagem de milho e silagem de azevém.

____________________________________________________________________________________________ 25

Tabela 4.6 – Inventário de ciclo de vida da produção animal (S3), expresso por 1 kg de leite cru. _______________ 27

Tabela 4.7 - Quantidade de dejectos produzidos pelos animais, na forma de estrume e chorume e teor dos dejectos

em azoto total (Nt), pentóxido de fosforo (P2O5) e óxido de potássio (K2O). ________________________________ 28

Tabela 4.8 - Perfil dos transportes considerados no subsistema exploração leiteira (SEL). ______________________ 30

Tabela 4.9 - Resultados da avaliação de impactes associados ao sistema de produção de leite – Subsistema

exploração leiteira (SEL), expressos por 1 kg de leite cru. _______________________________________________ 30

Tabela 4.10 - Inventário de ciclo de vida do subsistema fábrica de leite UHT (SFL), expresso por 1 kg ECM de leite

UHT). ________________________________________________________________________________________ 40

Tabela 4.11 – Perfil dos transportes considerados no subsistema fábrica de leite UHT (SFL). ___________________ 41

Tabela 4.12 - Resultados da avaliação de impactes associados ao sistema produção leite UHT, expressos por 1 kg ECM

de leite UHT). _________________________________________________________________________________ 41

Tabela 4.13 - Inventário de ciclo de vida do subsistema fábrica de iogurte (SFI), expresso por 1 kg de iogurte. _____ 49

Tabela 4.14 – Perfil dos transportes considerados no subsistema fábrica de iogurte (SFI) ______________________ 50

Tabela 4.15 – Resultados da avaliação de impactes associados ao sistema produção iogurte, expressos por 1 kg de

iogurte. ______________________________________________________________________________________ 51

Tabela 4.16 – Inventário de ciclo de vida do subsistema fábrica de queijo (SFQ), expresso por 1 kg de queijo curado. 58

Tabela 4.17 - Perfil dos transportes considerados no subsistema de fábrica de queijo (SFQ). ___________________ 59

Tabela 4.18 - Resultados da avaliação de impactes associados ao sistema produção iogurte, expressos por 1 kg de

queijo curado. _________________________________________________________________________________ 59

Índice de Figuras

Figura 2.1 - Distribuição das vacas leiteiras (a amarelo) e aleitantes (a verde) em Portugal (INE, 2011). ___________ 7

Figura 2.2 - Evolução recente do sector de leite português: a) Entrega de leite e número de produtores, e b) Produção

de leite por exploração (adaptado de Cardoso e Pimentel, 2008) ________________________________________ 10

Figura 3.1 - Fases de desenvolvimento metodológico de uma avaliação de ciclo de vida, segundo as normas ISO (ISO,

2006) ________________________________________________________________________________________ 11

Figura 4.1 - Ciclo de vida dos produtos lácteos e fronteiras dos sistemas em estudo. _________________________ 15

Figura 4.2 - Fronteiras do sistema de produção de leite de vaca cru – Exploração leiteira (SEL). _________________ 17

Figura 4.3 - Visão geral das principais emissões de poluentes ao nível da exploração leiteira. __________________ 28

Figura 4.4 - Contribuição relativa (em %) dos processos envolvidos no processo de produção de leite cru. _______ 31

Figura 4.5 - Fronteiras do sistema e fluxograma do processo de produção de leite UHT. ______________________ 36

Figura 4.6 - Contribuição relativa (em %) dos processos envolvidos no processo de produção de leite UHT._______ 42

Figura 4.7 - Fronteiras do sistema e fluxograma do processo de produção de iogurte. ________________________ 45

Figura 4.8 - Contribuição relativa (em %) dos processos envolvidos no processo de produção de iogurte. ________ 51

Figura 4.9 - Fronteiras do sistema e fluxograma do processo de produção de queijo._________________________ 54

Figura 4.10 - Contribuição relativa (em %) dos processos envolvidos no processo de produção de queijo. _______ 60

Introdução

1

1 Introdução

1.1 Enquadramento

O projeto ECODEEP - EcoEficiência e EcoGestão no sector AgroIndustrial - tem como

objetivo aumentar a competitividade, sustentabilidade e inovação no sector

agroalimentar através do desenvolvimento de metodologias inovadoras com base no

conceito de Avaliação de Ciclo de Vida (ACV), contribuindo para a redução/minimização

das incidências ambientais, a otimização da gestão dos recursos naturais enquanto

matérias-primas e a adoção das melhores técnicas e práticas ambientais nas empresas

que constituem o universo das diferentes fileiras de atividade do sector agroalimentar.

Na prossecução deste objectivo, o projeto ECODEEP contribuirá de forma indelével para

o aumento da competitividade das diferentes fileiras da indústria agroalimentar, pela

identificação de oportunidades de racionalização de consumos de matérias-primas e de

energia e da minimização da produção de resíduos, efluentes e emissões.

O presente relatório visa descrever o trabalho desenvolvido durante o projeto

supracitado, no âmbito do da fileira do Leite e Derivados.

1.2 Objectivo do estudo

O objetivo principal do presente estudo é obter o perfil ambiental da fileira do leite e

derivados em Portugal, recorrendo à avaliação de ciclo de vida (ACV). A ACV é uma

ferramenta de gestão ambiental que pode ser amplamente utilizada para avaliar os

potenciais impactos ambientais causados por produtos, processos e serviços durante

todo o seu ciclo de vida. Esta ferramenta tem vindo a ser amplamente aplicada na

comunidade científica, em indústrias e organizações, que pretendem avaliar o impacto

de suas atividades na perspectiva de ciclo de vida, nomeadamente na cadeia produtiva

do leite e respectivos produtos lácteos, em diversos países.

Neste estudo são avaliados os produtos lácteos com maior importância em Portugal,

em termos produtivos, nomeadamente o leite UHT, o iogurte e o queijo. Assim, para o

desenvolvimento deste trabalho são caracterizadas as principais fases de produção

aliadas à fileira dos lacticínios em Portugal e quantificados e avaliados os potenciais

impactes ambientais associados ao ciclo de vida dos produtos.

Introdução

2

Por fim, são também objetivos deste estudo, identificar a(s) fase(s) de ciclo de vida, ou

processos específicos mais críticos, isto é, as fases ou processos de produção que

representam uma maior contribuição no impacte ambiental total do produto; e por fim,

tendo em consideração os resultados obtidos, identificar possíveis oportunidades de

melhoria no desempenho da produção de lacticínios, numa perspectiva de ciclo de vida,

visando o apoio a futuras decisões e melhorando projectos futuros, nomeadamente na

eficiência energética, eficiência produtiva (diminuição do consumo de matérias-primas

e/ou consumo de matérias-primas alternativas) e eficiência ambiental (diminuição das

emissões líquidas e gasosas e menor produção de resíduos).

Caracterização do sector do Leite e Derivados em Portugal

3

2 Caraterização da fileira do leite e derivados em Portugal

Sendo objectivo deste estudo obter o perfil ambiental da produção dos produtos

lacteos em Portugal, é importante conhecer a representatividade desta fileira a nível

nacional, bem como as estruturas e sistemas de maior importância. Neste sentido, nas

seguintes subsecções são descritos sumariamente estes aspectos.

2.1 Evolução da fileira em Estatística

A produção leiteira representa uma das principais atividades agrícolas na União

Europeia (Eurostat, 2006). Em muitos Estados-Membros e regiões, a produção de leite é

um pilar fundamental da economia regional e do valor acrescentado agrícola, em

termos da sua contribuição direta e indireta para o PIB e para o emprego no sector

primário.

A nível nacional, a fileira dos lacticínios também tem um papel bastante significativo no

sector da produção agro-alimentar, apresentando uma importância relativa e uma

dinâmica próxima daquela que se verifica na UE. Em 2013, o sector do leite representou

11,3% da produção agrícola nacional (763,2M€) e cerca de 27,7% da produção animal

(INE, 2014). Na produção leiteira, destaca-se a produção de leite de vaca, cerca de

94,7%, sendo o restante de ovelha (3,7%) e cabra (1,6%) (INE, 2014). A indústria dos

lacticínios, no ano 2012 representou 13,5% do valor de vendas das indústrias

alimentares em Portugal.

2.1.1 Produção de leite e derivados

Produção de Leite Cru

Apesar da produção de leite de vaca ser um dos sectores da actividade agrícola que

mais evolução tem sentido nos últimos anos (Ovelheiro, 2005), o valor anual de

produção tem-se mantido relativamente estável. Este facto resulta do aumento de

produtividade do sector, em grande parte devido ao investimento em tecnologia e ao

melhoramento genético do efetivo leiteiro em compensação da redução do número de

vacas leiteiras. Porém, o aumento dos custos dos fatores de produção tem sido

suportado pelos produtores sem contrapartidas no preço do leite (INE, 2011).

Caracterização do sector do Leite e Derivados em Portugal

4

Segundo os últimos dados do INE (2014), em 2013, a produção de leite foi de 1.894

milhões de litros, menos 4,4% face ao ano anterior (tabela 2.1). Particularmente na

produção de leite de vaca, registou-se uma redução de 4,5%, que poderá ter ocorrido

pelas condições climatéricas desfavoráveis registadas no verão (onda de calor) e ao

elevado preço dos fatores de produção, nomeadamente concentrados para animais

(INE, 2014). A produção de leite de ovelha (69,7 milhões de litros) e de cabra (29,8

milhões de litros) registaram um decréscimo menos acentuado de 2,4% e 3,0%,

respectivamente.

Tabela 2.1 - Evolução da produção de leite (Fonte: INE, 2014).

Produção de leite (*1000 L)

2011 2012 2013

Leite 1.964.943 1.982.016 1.894.438 De vaca 1.860.831 1.879.851 1.794.932 De ovelha 74.267 71.485 69.748 De cabra 29.845 30.680 29.758

Produção de Lacticínios

A atividade da Industria dos Lacticínios foca-se na produção de alimentos baseados no

leite ou derivados deste, sendo portanto o leite cru o seu ponto de partida, seguido da

sua transformação numa grande variedade de produtos. Estes vão desde o leite

pasteurizado à manteiga, queijos, iogurte, gelados e sobremesas geladas, ou produtos

condensados ou em pó, como o leite ou o soro. Contudo, entre a panóplia de bens

produzidos, em termos de estrutura produtiva, o sector do leite assenta sobretudo na

oferta de produtos de baixo valor acrescentado unitário, designadamente os produtos

lácteos frescos, onde o leite de consumo (na sua maioria UHT) assume um papel de

destaque, seguido a enorme distância pelos iogurtes, queijos e outros leites acidificados

(INE, 2014).

Em termos de consumo de leite cru, cerca de 40% do leite europeu é transformado em

queijo e 30% é usado para produtos lácteos frescos (FENALAC, 2012). A tabela 2.2

indica as quantidades de leite recolhido, transformado dos diferentes produtos lácteos

em Portugal nos anos 2011, 2012 e 2013. De acordo com os dados apresentados pelo

INE (2014), em 2013 verificou-se uma redução da recolha de leite de aproximadamente

5% em relação ao ano anterior.

Caracterização do sector do Leite e Derivados em Portugal

5

Tabela 2.2 - Recolha, tratamento e transformação do leite (Fonte: INE, 2014).

Leite recolhido, tratado e transformado (t)

2011 2012 2013

Recolha de leite 1.876.920 1.898.426 1.814.746 De vaca 1.841.791 1.861.404 1.777.118 Produtos frescos 1.075.966 1.080.014 1.064.404 Leite para consumo 851.051 859.012 834.470 Nata para consumo 17.857 18.443 18.763 Iogurtes e outros leites acidificados 114.207 112.137 122.752 Bebidas à base de leite 75.128 68.156 63.149

Outros 17.723 22.266 25.270

Produtos fabricados 230.147 228.127 235.019 Queijo 72.240 71.883 70.092

Manteiga 27.667 28.446 25.736 Leite em pó 16.530 16.679 14.639 Soro 99.489 95.982 112.434

Outros 14.221 15.137 12.118

2.1.2 Balanço de aprovisionamento

Quando analisado o consumo de produtos lácteos em Portugal, numa escala temporal

alargada, verifica-se uma tendência crescente, registando-se, entre 1990 e 2008, o

aumento de 106,4 kg para 131,0 kg por habitante por ano (INE, 2011, 2014). No

entanto, desde 2008 que se regista uma ligeira diminuição deste indicado, não

ultrapassando, em 2013, o valor per capita anual de 123,6 (INE, 2014).

Embora o consumo nacional tenha diminuído em 2013 (tabela 2.3), Portugal

apresentou para o conjunto dos produtos lácteos (leite e derivados), um grau de

autoaprovisionamento de 93,7%. Especificamente para o leite e para o mesmo ano,

Portugal foi excedentário, tendo apresentado um grau de autoaprovisionamento de

108,1%; no entanto para os restantes produtos lácteos Portugal ainda se encontra

afastado da autosuficiência, nomeadamente nos queijos (75,5%) e os iogurtes (50,6%).

Caracterização do sector do Leite e Derivados em Portugal

6

Tabela 2.3 - Evolução da balança de aprovisionamento dos lacticínios (Fonte: INE, 2014)

Balança de Aprovisionamento dos lacticínios

2010 2011 2012 2013

Leites Utilização interna total (*1000 t) 922 911 907 878 Consumo per capita (kg/habitante.ano) 84,0 83,0 82,5 79,8 Grau de autoaprovisionamento (%) 103,8 105,5 106,9 108,1 Leites acidificados (incluindo iogurtes) Utilização interna total (*1000 t) 237 254 241 243 Consumo per capita (kg/habitante.ano) 21,8 23,2 22,3 22,4 Grau de autoaprovisionamento (%) 48,9 44,9 46,5 50,6 Queijo Utilização interna total (*1000 t) 106 104 102 102 Consumo per capita (kg/habitante.ano) 10,0 9,9 9,7 9,7 Grau de autoaprovisionamento (%) 73,6 76,9 78,4 75,5

2.1.3 Efetivo bovino leiteiro

A tabela 2.4 apresenta o efetivo bovino leiteiro nacional, referente aos anos 2012 e

2013. Em 2013 registou-se o decréscimo do efectivo leiteiro em 3 % ao nível nacional,

comparativamente ao ano anterior. Especificamente na região autónoma dos Açores

observou-se um decréscimo de efectivo leiteiro de 2%, ainda assim esta continua a ser a

região que apresenta uma maior expressão a nível nacional (39% do efectivo), seguida

da região Norte (35% do efetivo) (INE, 2014).

Tabela 2.4 – Evolução do efetivo de vacas leiteiras (Fonte: INE, 2014)

Efetivo nacional bovino - Vacas Leiteiras (*1000 cabeças)

2012 2013

Portugal 237 231 Continente 145 142 Norte 80 80 Centro 30 30 Lisboa 7 8 Alentejo 27 24 Região Autónoma dos Açores 92 89

2.2 Sector Primário no contexto regional

A produção leiteira portuguesa está concentrada principalmente em duas regiões: nas

ilhas dos Açores e no Noroeste (NW) continental, regiões que abrigam

aproximadamente 74% do efetivo nacional de vacas leiteiras numa área que em

conjunto representa menos de 10% do território nacional (figura 2.1). Nos Açores, a

produção é baseada em pastagens permanentes utilizadas pelos animais todo o ano,

enquanto o sistema de leite do NW é um sistema mais intensivo à base de silagens de

Caracterização do sector do Leite e Derivados em Portugal

7

milho e de azevém anual; consequentemente, esta última região é responsável por

mais de 50% das cerca de 1 900 000 t de produção anual de leite nacional. As terras

utilizadas pela agricultura no NW representam 63% da superfície territorial (543 000

ha), sendo o milho forragem a principal cultura e ocupando em geral entre 30 e 70%

das terras agrícolas nos concelhos onde se concentra a produção (INE, 2011).

Os pontos fortes da produção leiteira na região NW estão relacionados com o alto

potencial produtivo de forragens da região, especialmente de milho para silagem, e

com a indústria local de lacticínios competitiva e bem organizada. Os pontos fracos

estão relacionados com o tamanho e com a estrutura fundiária das explorações

agrícolas, a sua localização em áreas com alta densidade populacional, com o elevado

preço da terra (de 30 a 60 000 euros ha-1) e com os ajustes que as explorações têm que

realizar com a entrada em vigor das regras impostas pelo novo Regime de Exercício da

Atividade Pecuária (REAP). O sector do leite nesta região está sob várias ameaças com

origem local ou global, como os riscos ambientais e os investimentos necessários para

as explorações se adaptarem à legislação ambiental, o aumento dos preços dos

alimentos concentrados, e as incertezas ligadas ao preço do leite e sistema de quotas.

As questões ambientais são um dos problemas mais importantes que a produção

Figura 2.1 - Distribuição das vacas leiteiras (a amarelo) e aleitantes (a verde) em Portugal (INE, 2011).

Caracterização do sector do Leite e Derivados em Portugal

8

leiteira no NW de Portugal enfrenta e desempenham um papel importante como força

motriz para as mudanças que precisam ser efetuadas e devem ser uma oportunidade

para o aumento da sustentabilidade do sector.

2.2.1 Descrição do sistema de produção leiteira do NW

O sector de produção leiteira do NW continental concentra-se nas sub-regiões costeiras

do Entre Douro e Minho (EDM) e da Beira Litoral (BL). Estas sub-regiões são

densamente povoadas e a terra é um recurso escasso e caro. A floresta ocupa cerca de

um terço da área total do território. Nas áreas ocupadas por culturas aráveis, os solos

são de textura franco-arenosa derivados de granito, profundos (> 1 m), bem drenados e

com declive inferior a 5%. A altitude varia entre os 10 e os 100 m e a precipitação anual

entre os 1 200 e os 1 700 milímetros, com 80% desse valor total a ocorrer entre

outubro e abril.

Nas últimas décadas, foi desenvolvido na região um sistema de pecuária leiteira

intensiva do tipo “zero-grazing”, com base em duas culturas forrageiras anuais para

produção de silagem: milho e uma cultura de inverno que consiste em azevém anual ou

uma mistura de cereais com azevém anual. Estas culturas permitem alcançar

rendimentos anuais de forragem elevados, tipicamente 20-24 t MS ha-1 no milho, mais

7-9 t MS ha-1 na cultura de inverno. As vacas são alimentadas com uma dieta em

mistura completa e mantidas estabuladas todo o ano, geralmente em sistema livre com

cubículos. O elevado potencial produtivo de forragem e a utilização de até 3,5 t de

alimentos concentrados por vaca leiteira permitem taxas de encabeçamento de 4 a 7

cabeças normais (CN) ha-1 (incluindo o efetivo de substituição). A taxa de substituição

das vacas é muito elevada, atingindo em muitas explorações valores superiores a 30%.

O principal método de manuseamento das dejeções é na forma líquida - como

chorume, e na maioria dos casos, este efluente animal é armazenado diretamente em

fossas sob o pavimento do estábulo; poucas explorações têm fossa exterior. A

capacidade de armazenamento de chorume varia entre 2 e 6 meses. A aplicação de

chorume ao solo é feita, maioritariamente, duas vezes por ano, pouco antes da

sementeira de cada cultura (maio e setembro / outubro), embora tenha vindo a

aumentar de frequência nos últimos anos, através da realização de uma terceira

aplicação na cultura de inverno em fevereiro (em cobertura). Adicionalmente ao

Caracterização do sector do Leite e Derivados em Portugal

9

chorume aplicado, muitas vezes, as culturas recebem ainda fertilizantes minerais em

níveis que podem representar um consumo anual extra de 100-200 kg N ha-1 e 100 kg

de P2O5 ha-1, apesar de estes valores estarem a diminuir em consequência de

campanhas de aconselhamento e de recomendações técnicas de fertilização mais

restritivas (de Roest et al, 2008). Portanto, este sistema de cultivo pode gerar nas

explorações mais intensivas grandes perdas de N, especialmente por lixiviação de

nitrato (Trindade et al., 1997). Em comparação com outras regiões europeias, o

tamanho médio das explorações leiteiras especializadas na região é muito pequena

(cerca de 174 t de leite / exploração em 2007) (Cardoso e Pimentel, 2008) e a superfície

de área agrícola das explorações está dividida em vários blocos separados, fatores que

constituem os principais entraves ao desenvolvimento de pastagens e de sistemas de

produção mais extensivos. Há falta de dados regionalizados, mas, considerando-se os

valores globais para Portugal, estão a ocorrer mudanças muito rápidas nas

características estruturais das explorações (figura 2.2). Entre 1993/4 e 2009/10, o

número de explorações leiteiras foi reduzido em mais de 85%. Entre 2005/06 e

2009/10, apenas se verificou o aumento do número de explorações que produzem mais

de 400 toneladas de leite por ano e na classe de menos de 20 toneladas de leite por ano

foi observada uma redução de 60% no número de produtores; como consequência,

50% da produção de leite Português é assegurada por apenas 10% das explorações

leiteiras (FENALAC, 2011). Entre 1999 e 2009, o número médio de vacas leiteiras por

exploração aumentou na região de EDM e BL, respetivamente de 11 para 34 e de 7 para

15 animais (INE, 2011). Em 2005, o valor médio estimado de produção de leite por vaca

na região de EDM foi de cerca de 7400 kg ano-1, enquanto na região do BL estava abaixo

de 6000 kg ano-1 números que revelam a existência de diferenças de capacidade técnica

dos produtores na condução das culturas forrageiras e gestão dos animais, com a

consequente diferença nas condições ambientais. Nas explorações bem geridas e

tecnicamente mais avançadas, a produtividade das vacas está frequentemente acima

de 9000 kg de leite ano-1. A produção de leite em modo de produção biológico está

limitada apenas a algumas explorações (inferior a 10).

Caracterização do sector do Leite e Derivados em Portugal

10

Figura 2.2 - Evolução recente do sector de leite português: a) Entrega de leite e número de produtores, e b) Produção

de leite por exploração (adaptado de Cardoso e Pimentel, 2008)

Os serviços públicos de extensão e aconselhamento agrícola são muito reduzidos e

estão maioritariamente dedicados ao controle administrativo e fiscalização da atividade

agrícola. O apoio aos agricultores é assegurado pelas cooperativas ou outras

associações quer a nível técnico (aluguer de trabalho e equipamentos, aconselhamento

para a fertilização e nutrição animal, reprodução e saúde) quer ao nível comercial e

administrativo (venda de misturas de concentrados, serviços de contabilidade, projetos

de investimento, candidaturas a subsídios e ajudas, etc.). Estas cooperativas mantêm

ligações com instituições de experimentação e universidades, em programas e projetos

de investigação e desenvolvimento tecnológico, e são parceiros importantes na

divulgação dos resultados, utilizando os agricultores mais progressistas como modelos

(explorações-piloto) para a difusão de conhecimentos e novas práticas.

b) a)

Metodologia de ACV

11

3 Metodologia de Avaliação de Ciclo de Vida (ACV)

A Avaliação de Ciclo de vida (ACV) é reconhecida como um dos métodos desenvolvidos

mais importantes para avaliar o impacte ambiental de produtos, podendo ser usada

como ferramenta de suporte na gestão ambiental. A ISO 14040:2006 define ACV como

uma “compilação e avaliação de entradas e saídas e potenciais impactes ambientais de

um sistema de produto ao longo do seu ciclo de vida, isto é, a ACV fornece modelos de

processos quantitativos, que permitem avaliar processos produtivos e analisar opções

para inovação, bem como melhorar a compreensão de sistemas complexos. Esta

ferramenta permite identificar processos e áreas onde alterações de processo

resultantes de investigação e desenvolvimento podem contribuir significativamente

para a redução dos impactes ambientais.

As fases de desenvolvimento metodológico de uma ACV (ISO 14040:2006), aplicadas

neste estudo, encontram-se representadas na figura 3.1, seguida de uma descrição

mais pormenorizada de cada uma destas fases.

Figura 3.1 - Fases de desenvolvimento metodológico de uma avaliação de ciclo de vida, segundo as normas ISO (ISO, 2006)

Um estudo de ACV inicia-se com uma descrição explícita do objetivo e do âmbito do

estudo. Quanto ao objetivo, este deve indicar claramente a aplicação e as razões para

desenvolver o estudo, o público a que é dirigido, e se os resultados irão ser utilizados

para fins comparativos (ISO 14040:2006). Em relação ao âmbito devem ser definidos,

fundamentalmente:

Metodologia de ACV

12

A unidade funcional que é uma unidade quantitativa que corresponde ao fluxo

de referência pelo qual todos os fluxos de entrada e saída do inventário de ciclo

de vida estão relacionados.

A função do sistema em estudo, que define as suas características de

funcionamento. De realçar que um sistema pode ter diferentes funções e por

essa razão nos estudos comparativos de ACV é utilizado o conceito de “funcional

equivalente”, definido como uma representação das características técnicas e

funcionais do produto. Por exemplo, num estudo comparativo de produtos

alimentares, nomeadamente carne e peixe, poderia ser considerado que a

principal função destes alimentos é o fornecimento de proteínas, e portanto

poder-se-iam comparar os resultados utilizando o teor proteico dos alimentos

como unidade funcional, por exemplo, “kg de proteínas ingeríveis”.

O sistema, que incluí o conjunto de processos unitários e subsistemas

considerados no estudo, bem como os fluxos de matéria e energia que

interligam os processos, permitindo a produção do produto ou serviço que se

pretende estudar.

As fronteiras do sistema, que delimitam os processos unitários que são incluídos

na análise. É necessário estabelecer as fronteiras do sistema em consonância

com os objectivos do estudo, uma vez que se torna desnecessário incluir

processos que não irão variar significativamente as conclusões do estudo. Desta

forma, são importantes a consideração de resultados preliminares e/ou

resultados de estudos semelhantes quando da elaboração do estudo. Neste

contexto podem também ser adotadas diferentes abordagens. Com efeito, um

estudo clássico de ACV inclui todo o ciclo de vida do produto ou serviço, ou seja,

dentro das fronteiras do sistema estão incluídos todos os processos desde a

exploração dos recursos até à gestão dos resíduos. Neste caso o estudo é

designado como estudo do berço-até-à-cova (gradle-to-grave). No entanto, por

vezes apenas uma parte do ciclo de vida do produto ou serviço é de interesse,

normalmente incluindo o ciclo de vida desde a exploração dos recursos até ao

final do processo de produção, isto é, não incluindo as fases de distribuição,

utilização e deposição final. Nesta situação o estudo é denominado de estudo do

berço-até-ao-portão (gradle-to-gate).

Metodologia de ACV

13

A alocação é o método usado para distribuir as cargas ambientais de um

processo quando vários produtos ou funções partilham esse mesmo processo. A

alocação pode ser baseada em vários critérios (por exemplo, mássico,

económico e energético), devendo analisar-se qual o mais adequado para o

processo em questão. Por exemplo a alocação económica é baseada no valor

económico dos produtos produzidos pelo processo em análise, reflectido no seu

preço de primeira venda. Este critério é usualmente usado em relação a

produtos alimentares.

A metodologia aplicada e as categorias de impactes avaliadas no estudo. Cada

método difere nas categorias de impacte que considera, nas metodologias de

cálculo, bem como nos fatores de emissão associados.

Noutra fase distinta, no inventário de ciclo de vida (ICV), é incluída a obtenção de dados

e procedimentos de cálculo para quantificar as entradas e saídas relevantes em cada

um dos processos unitários constituintes do sistema em estudo. Assim, é realizado um

balanço a todos os fluxos elementares que saem e entram no sistema ao longo de todo

o ciclo de vida do produto convertendo-os na unidade funcional seleccionada. Os fluxos

contabilizados podem ser fluxos materiais (por exemplo recursos naturais, matérias-

primas e produtos), fluxos energéticos (por exemplo electricidade e combustíveis) ou

emissões para a atmosfera, água e solo.

Após o desenvolvimento do inventário, segue-se a avaliação de inventário de ciclo de

vida (AICV), que visa compreender e avaliar a magnitude e a importância dos impactos

ambientais potenciais de um sistema de produto ao longo do seu ciclo de (ISO

14040:2006). Nesta fase, os resultados do ICV são agrupados e avaliados de acordo com

as categorias de impacte ambiental seleccionadas na fase anterior. São fases

obrigatórias da AICV a classificação e a caracterização:

Na classificação os dados de inventário são imputados a categorias de impacte

específicas (por exemplo, alterações climáticas e acidificação terrestre),

seguindo o método previamente seleccionado (por exemplo, ReCiPe ou CML).

Na fase de caracterização, procede-se a uma avaliação dos fluxos contabilizados,

segundo a sua relevância sob o ambiente. Os dados de inventários já agrupados

por categorias de impacte ambiental são convertidos nas unidades dos

Metodologia de ACV

14

indicadores (por exemplo kg CO2equivalentes) de cada categoria de impacte

ambiental, pela utilização de fatores de caracterização definidos pelo método

selecionado. O resultado da caracterização descreve o perfil ambiental do

sistema, composto pelo conjunto de indicadores correspondentes a cada

categoria de impacte ambiental considerada.

Opcionalmente, após à caracterização pode proceder-se à normalização e ponderação.

A fase de interpretação é um processo interactivo que deve ser executado durante toda

a avaliação, na qual devem ser incluídos, entre outros, a identificação de questões

significativas com base nos resultados, a avaliação de integridade, a verificação de

sensibilidade, assim como limitações, conclusões e recomendações.

Entre as metodologias de impacte mais utilizadas em ACV, destacam-se as

metodologias designadas de CML 2001 (Guinée et al., 2001), Ecoindicator (Goedkoop e

Spriensma, 2001) ou ReCiPe 2008 (Goedkoop et al., 2009).

Para facilitar a aplicação da ACV têm sido desenvolvidos nas últimas décadas programas

informáticos que ajudam o analista a fazer o inventário do ciclo de vida, calcular os

resultados da avaliação de impactes e interpretar os resultados. As ferramentas mais

conhecidas são o GaBi (PE International, Alemanha) e o SimaPro (Pré-Consultants,

Países Baixos), ambos softwares de caracter geral, que podem ser utilizadas para avaliar

qualquer produto.

ACV da produção de Leite e Derivados

15

4 ACV da produção de leite e derivados

O ciclo de vida dos produtos lácteos (figura 4.1) pode ser descrito, de uma forma geral,

por quatro fases: a montante existe a produção primária (composta por explorações

agrícolas que obtêm o leite cru); numa fase intermédia, a transformação (constituída

por unidades empresariais que transformam o leite cru nos diversos tipos de lacticínios)

e a distribuição (composta pelos retalhistas que vendem os produtos lácteos aos

consumidores); a jusante o consumo dos produtos (que inclui a permanência dos

produtos na casa dos consumidores e o respectivo destino final). No entanto, tendo por

base os objectivos principais deste projeto foram excluídas das fronteiras dos sistemas

as fases de distribuição e consumo.

Figura 4.1 - Ciclo de vida dos produtos lácteos e fronteiras dos sistemas em estudo.

Neste contexto, a ACV dos produtos lácteos sob avaliação é dividida em subsistemas e

apresentada no presente relatório em diferentes subcapítulos: produção de leite de

vaca cru - subsistema exploração leiteira (SEL) (ver subsecção 4.1), que é comum na

produção de todos os produtos lácteos; produção de leite UHT - subsistema fábrica de

leite (SFL) (ver subsecção 4.2); produção de iogurte - subsistema fábrica de iogurte (SFI)

ACV da produção de Leite e Derivados

16

(ver subsecção 4.3) e produção de queijo - subsistema fábrica de queijo (SFQ) (ver

subsecção 4.4).

4.1 Leite de vaca cru

4.1.1 Definição do objectivo e do âmbito

4.1.1.1 Objectivo

O presente estudo visa avaliar os potenciais impactes ambientais associados à produção

de leite de vaca em explorações leiteiras portuguesas, identificar as fases ou processos

com maior contribuição para o seu perfil ambiental e identificar possíveis

oportunidades de melhoria face aos resultados obtidos.

4.1.1.2 Unidade Funcional

Para desenvolver o processo de ACV foi adotada a unidade funcional (UF) de 1 kg de

leite cru.

4.1.1.3 Descrição do sistema produtivo e fronteiras do sistema

No desenvolvimento deste estudo foi considerada uma abordagem do berço-ao-portão

da exploração leiteira (cradle-to-gate), sendo contabilizados todos os fluxos mássicos e

energéticos ambientalmente relevantes envolvidos na produção de leite cru até à saída

do leite da exploração para as indústrias de transformação.

Este estudo foi baseado no sistema produtivo característico das explorações leiteiras de

Portugal continental (NW) e refere-se portanto a um sistema em regime intensivo, onde

as vacas permanecem estabuladas (estabulação tipo livre com cubículos). Neste tipo de

explorações, um dos principais objetivos foca-se na maximização da produção de leite,

em simultâneo com a eficiente utilização dos alimentos ingeridos, considerando que as

vacas ingerem quantidades importantes de forragens (em geral conservadas), outros

alimentos fibrosos e alimentos concentrados (Fonseca, 2007).

Neste sentido, o subsistema da produção de leite cru, ilustrado na figura 4.2, foi

dividido em três subsistemas principais: produção de alimentos concentrados (S1);

produção de silagens de milho e azevém (S2); e produção animal (S3).

ACV da produção de Leite e Derivados

17

Figura 4.2 - Fronteiras do sistema de produção de leite de vaca cru – Exploração leiteira (SEL).

Produção de alimentos concentrados (S1): Este subsistema envolve todas as atividades

relacionadas com a produção dos alimentos concentrados fornecidos aos animais.

Dependendo da fase de vida ou fisiológica dos animais, são fornecidas diferentes dietas

apropriadas à fase em que se encontram (vitelas, novilhas, vacas). Os alimentos

concentrados são compostos por variados ingredientes, principalmente grãos de

cereais e (óleo)proteaginosas, tais como milho, colza, trigo, girassol e soja, mas também

outros componentes, nomeadamente aditivos, compostos por minerais, vitaminas,

aminoácidos, entre outros. Foram considerados dentro das fronteiras do sistema os

processos de produção de todos os ingredientes, à excepção da matéria-prima polpa de

citrinos, e alguns aditivos, designadamente, exal, sabões cálcicos, bicarbonato de cálcio,

premix, DIN 8023 e lucta 37780z. Estes processos não foram considerados por falta de

informação sofre a sua produção. Porém, importa realçar que representam, em termos

mássicos, menos de 10% da composição de cada concentrado.

O processo de produção de concentrados é realizado pela cooperativa a que a

exploração leiteira está associada e inclui a receção e armazenamento dos ingredientes,

ACV da produção de Leite e Derivados

18

a moagem e mistura destes, a transformação em pellets, a secagem e o

armazenamento.

Produção de silagens de milho e azevém (S2): Este subsistema inclui todas as operações

de produção da silagem utilizada na alimentação dos animais. Durante o ano, os

produtores de leite fazem duas culturas, cuja colheita conservam na forma de silagem.

Na Primavera cultivam o milho forragem (Zea mays L.), seguido de forragem de azevém

(Lolium multiflorum) no Outono/Inverno. No caso do milho forragem, atingem-se

produções na ordem das 65 t ha-1 de matéria verde (33% Matéria Seca (MS)) e nas

forragens de azevém produzem cerca de 35 t ha-1 de matéria verde (2% MS).

Aos processos de produção de silagem estão associadas as operações de preparação do

solo, que incluem o espalhamento do chorume (recolhido nas fossas da exploração

leiteira e transportado em cisternas até aos terrenos agrícolas), como fertilizante

orgânico. Adicionalmente são também aplicados fertilizantes minerais azotados, de

fundo ou cobertura. É efectuada a sementeira, a aplicação de herbicidas e rega, a

colheita, ensilagem, transporte até ao silo, distribuição e calcamento da silagem. Na

cultura de Outono/Inverno não é realizada a aplicação de herbicida, nem é necessária a

irrigação, considerando que a precipitação é suficiente para as necessidades da cultura.

Produção animal (S3): Este subsistema engloba as restantes atividades desenvolvidas na

exploração leiteira, que incluem o maneio dos bovinos existentes na exploração, nas

diferentes fases de vida (vacas em lactação, vacas secas e novilhas de substituição).

Neste subsistema é também considerada a gestão e armazenamento dos dejetos e a

sua aplicação no solo agrícola. A tabela 4.1 apresenta os principais parâmetros

característicos da exploração sob avaliação.

O subsistema animal pode ser é divido por quatro secções: o estábulo, onde as vacas

leiteiras (em lactação e secas) se encontram alojadas; a seção da maternidade, onde as

vacas artificialmente inseminadas permanecem durante o parto e maternidade; a seção

de ordenha, constituída por salas de ordenha e sala de armazenamento e refrigeração

do leite, e a seção de recria de substituição, na qual são recriadas as novilhas que irão

substituir as vacas leiteiras em fim de produção.

ACV da produção de Leite e Derivados

19

Tabela 4.1 - Principais parâmetros característicos da exploração leiteira tipo, analisada no estudo.

Parâmetros Unidade Quantidade

Total Efetivo animal CN 209,8

Número de vacas leiteiras vacas leiteiras 130

Peso médio das vacas leiteiras kg 675

Nº de nascimentos efetivos % do efetivo leiteiro 80

Taxa de substituição % 32,3

Número de bezerros nascidos bezerros 104

Peso médio dos bezerros à nascença kg 50

Número de novilhas em recria (0-1 ano) novilhas 52

Peso médio das novilhas em recria (1 ano) kg 300

Número de novilhas em recria (1- 2 anos) novilhas 42

Peso médio das novilhas (2 anos) kg 450

Produção de leite kg . vaca-1

. ano-1

9000

Sala de ordenha sim

Fossa sim

Separador de liquidos/sólidos (chorume) não

Produção dedejetos

Chorume m3 . ano

-1 3589

Estrume t . ano-1

66,3

Consumo de água

Abeberamento dos animais m3

. vaca-1

. ano-1

12

Lavagens dos estábuos m3 . CN-

1 . ano

-1 7

Lavagens na sala de ordenha m3 . vaca

-1 . dia

-1 0,018

Encabeçamento CN . ha-1

6,99

Na exploração tipo considerada existem 130 vacas leiteiras e ocorrem

aproximadamente 104 nascimentos efectivos. Após o nascimento dos bezerros, estes

permanecem durante um curto período de tempo junto das mães (2-3 dias), sendo

posteriormente separados em seções distintas. Ao atingirem um mês de idade, as crias

fêmeas, aproximadamente metade dos bezerros nascidos (52 fêmeas), são transferidas

para a secção recria de substituição e recriadas para substituir as vacas em fim de

produção. As restantes crias (52 machos) são vendidas a outras explorações. As novilhas

são recriadas até ao primeiro parto, por volta dos 24 meses de vida, após o qual se

juntam às restantes vacas leiteiras. Algumas das novilhas (aproximadamente 10) são

preteridas, por motivos de lesão, falta de aptidão leiteira ou outros motivos, e vendidas

para abate. Estimou-se que estas vitelas são vendidas com aproximadamente um ano. A

taxa de substituição das vacas leiteiras é de 32,3%. Das vacas substituídas, considerou-

se que cerca de 10 morrem e 32 são vendidas para abate como vacas de refugo.

ACV da produção de Leite e Derivados

20

Como já referido, a dieta alimentar dos animais é adaptada à fase de vida em que se

encontram (tabela 4.2). As vacas leiteiras são alimentadas diariamente com 8 kg de

concentrado, 30 kg de silagem de milho, 2,5 kg de silagem de azevém e 3 kg de palha.

As vitelas recriadas para substituição das vacas em fim de produção são alimentadas

com produto substituto de leite durante aproximadamente 70 dias. A produção do

substituto de leite não foi considerada dentro das fronteiras do sistema por falta de

informação acerca do processo de produção, e pelas quantidades consumidas também

não serem significativas. Após o desmame e até aos 15 meses são alimentadas

diariamente com 2 kg de concentrado e 6 e 5kg de silagem de milho e azevém,

respectivamente. Após os 15 meses são alimentadas diariamente com 2,5 kg de

concentrado, 30 kg de silagem de azevém e 2 kg de palha.

Tabela 4.2 - Alimentação fornecida aos animais (kg . animal-1

. dia-1

).

Alimentação Unidade Valor

Das vacas leiteiras

Concentrado 1 kg 4

Concentrado 2 kg 4

Silagem de milho - 33% MS kg 30

Silagem de azevém - 22% MS kg 2,5

Palha - 85% MS kg 3

Da recria de substituição

Leite artificial (durante 70 dias) g 125

Concentrado 3 (do desmame aos 15 meses de vida) kg 2

Concentrado 4 (dos 15 aos 24 meses de vida) kg 2,5

Silagem de milho - 33% MS (do desmame aos 15 meses) kg 6

Silagem de azevém - 22% MS (do desmame aos 15 meses) kg 5

Silagem de azevém - 22% MS (dos 15 aos 24 meses) kg 30

Palha - 85% MS kg 2

A produtividade de leite por animal na exploração é de 9000 kg de leite por animal, isto

é, o volume total de leite recolhido na exploração anualmente, dividido pelo número

total de vacas (em produção e secas). A ordenha é feita duas vezes por dia, através de

máquinas automatizadas elétricas, que direcionam o leite para tanques de refrigeração

e armazenagem. Após cada ordenha procede-se à lavagem e desinfecção dos

equipamentos de ordenha, tanques e superfícies com detergente desinfectante

clorado. Em cada animal é feita uma desinfecção pré e pós ordenha, com

desinfectantes iodados.

ACV da produção de Leite e Derivados

21

Na exploração leiteira são produzidos principalmente três tipos de efluentes: o estrume

recolhido do estábulo, o chorume proveniente do estábulo e as águas residuais das

lavagens das salas de ordenha. Em geral estes dois últimos efluentes são armazenados

conjuntamente na fossa. Os chorumes são constituídos por uma mistura de fezes, urina

e água, com quantidades reduzidas de material da cama dos animais (cerca de 10% de

matéria seca). Os estrumes são constituídos pelas fezes, urina e quantidades

significativas de material utilizado para a cama dos animais (cerca de 25% matéria seca)

(Bicudo e Ribeiro, 1996). As características destes efluentes dependem do tipo de

instalação, nomeadamente do tipo de material utilizado para a cama dos animais, do

processo de remoção das instalações, das quantidades de água utilizadas nas operações

de lavagem e da dieta alimentar (Trindade, 1997). Na maioria das explorações leiteiras

portuguesas, assim como na exploração analisada, os efluentes são recolhidos na forma

de chorume. As vacas leiteiras são alojadas em edifícios naturalmente ventilados, com

piso ripado ou sólido, em que a urina e as fezes permanecem por um período de

algumas horas a vários dias. O chorume é recolhido e armazenado em fossas de

retenção por um período que não ultrapassa os 4 a 6 meses e aplicado sem qualquer

tratamento aos solos agrícolas, como fertilizante orgânico.

4.1.1.4 Alocação

A aplicação de ACV a sistemas agrícolas é complexa devido à sua multifuncionalidade,

isto é, do processo produtivo resultam não só o produto principal, como também

existem normalmente co-produtos. A produção de leite numa exploração leiteira é um

clássico exemplo de um processo multifuncional, do qual resultam leite cru e animais

destinados a matadouro (carne bovina). Neste estudo optou-se pela aplicação de uma

alocação baseada em critérios económicos para efectuar a distribuição dos impactes

ambientais entre cada co-produto do sistema. Este critério tem sido utilizado em

estudos prévios de avaliação de ciclo de vida do leite (Arsenault et al., 2009;

Castanheira et al., 2010; Cederberg and Stadig, 2003; Cederberg and Flysjö, 2004;

Hospido, 2003; Thomassen et al., 2008; van der Werf et al., 2009). Assim, foram

considerados os preços médios de mercado dos produtos (leite cru e carne) para o ano

2013. Como resultado desta partição de impactes associada ao valor económico dos

ACV da produção de Leite e Derivados

22

produtos, 93,2% do impacte ambiental total do sistema foi atribuído ao leite e os

restantes 6,8% alocados à carne.

4.1.1.5 Metodologia de avaliação de impactes

Entre as etapas definidas na fase de análise de inventário de ciclo de vida (AICV) da

metodologia de ACV, apenas a etapa de classificação e caracterização foram realizadas

neste estudo. As etapas de normalização e ponderação não foram efectuadas, dado que

estas são opcionais e não forneceriam informação robusta adicional para os objetivos

estabelecidos neste estudo. A quantificação dos impactes ambientais foi obtida

segundo os factores de caracterização admitidos na metodologia de avaliação de

impactes midpoint ReCiPe 2008 (Goedkopp et al., 2009), sendo seleccionadas as

seguintes categorias de impacte ambiental: alterações climáticas (AC), eutrofização de

água doce (EAD), eutrofização marinha (EM) e acidificação terrestre (AT). Estas

categorias de impacte são as mais frequentemente utilizadas em estudos de ACV de

produção de leite cru (Basset-Mens et al., 2009; Cederberg and Flysjö, 2004; Hospido et

al., 2003; Thomassen et al., 2009; Williams et al. 2006). O software GaBi 6,0 foi utilizado

para a implementação computacional dos inventários (PE International, 2014).

4.1.2 Análise de Inventário de Ciclo de Vida

A qualidade dos dados num estudo de avaliação de ciclo de vida depende muito dos

recursos usados na compilação do inventário de ciclo de vida (ICV). Neste estudo, a

informação de primeiro plano (foreground data) do ICV da produção de leite cru foi

baseada em dados reais recolhidos numa exploração leiteira portuguesa, cujo sistema

de produção é típico em Portugal continental.

Relativamente aos dados de inventário da produção dos alimentos concentrados (S1),

apresentados na tabela 4.3, as composições das misturas foram definidas por

especialistas em nutrição animal e fornecidas pela exploração inquirida. O consumo de

energia (electricidade e nafta) e água incluídos no processo de produção dos

concentrados foram obtidos a partir de Castanheira et al. (2010). Os processos de

produção das matérias-primas foram obtidos da base de dados ecoinvent (Althaus et

al., 2009) e os processos de produção de electricidade e nafta da base de dados do GaBi

(PE International, 2014).

ACV da produção de Leite e Derivados

23

Tabela 4.3 - Inventário de ciclo de vida da produção da alimentação concentrada (S1), expresso por 1000 kg de concentrado.

Fluxos Unidade C1 Vacas leiteiras

C2 Vacas leiteiras

C3 Recria (até 15 m)

C4 Recria (15-24 m)

Entradas da tecnosfera

Matérias-primas Milho kg 225 250 80 300 Trigo kg 112,7 98,9 Sêmea de trigo kg 60 80,85 70,95 Bagaço de colza kg 200 200 101,05 Bagaço de Palmiste kg 200 150 Bagaço de girassol 28 kg 140 97 161,7 141,9 Bagaço de soja 46 kg 50 180 185 150 Bagaço de colza kg 265,15 Melaço de cana kg 40 4 19,6 17,2 Polpa de citrinos kg 45 60 Exal kg 20 20 Sabões Cálcicos kg 10 10 16 25 Ureia kg 10 7 Bicarbonato de cálcio kg 9 9 Carbonato de cálcio kg 22 23 24 20 Óxido de magnésio kg 6 6 2 Sal kg 5,7 5,2 6 6 DIN 8023 kg 2 2 SSF kg 0,3 0,4 Lucta 37780z kg 0,4 Premix kg 4 4 Fosfato dicálcico kg 3 Energia Eletricidade kWh 53,5 53,5 53,5 53,5 Nafta kg 3,5 3,5 3,5 3,5 Água kg 6,43 6,43 6,43 6,43 Saídas para a tecnosfera Produto

Concentrado kg 1000 1000 1000 1000 Saídas para o ambiente

Emissões para o ar

CO2 (consumo de combustível) kg 114 114 114 114 CH4 (consumo de combustível) g 4,6 4,6 4,6 4,6 N2O (consumo de combustível) g 0,93 0,93 0,93 0,93 CO (consumo de combustível) g 62,3 62,3 62,3 62,3 COVNM (consumo de combustível) kg 0,02 0,02 0,02 0,02 NOX (consumo de combustível) kg 0,16 0,16 0,16 0,16

Os dados de inventário do subsistema de produção de silagens de milho e azevém (S2),

apresentados na tabela 4.4, são dados reais recolhidos por inventário na exploração

leiteira sob avaliação. Assim, foram obtidas as quantidades de sementes, de fertilizantes

minerais e orgânicos (chorume) e de herbicidas utilizadas em cada cultivo, o consumo

de electricidade e água para rega do milho e o rendimento médio das colheitas.

ACV da produção de Leite e Derivados

24

Tabela 4.4 - Inventário de ciclo de vida da produção de silagens de milho e azevém (S2), expresso por 1 hectare de cultivo.

Fluxos Unidade Milho Azevém

Entradas da tecnosfera Sementes

1 85000 100

Chorume m3 60,3 50

Adubação de fundo - Fertilizante mineral (N) kg 149 Adubação de cobertura - Fertilizante mineral (N) kg M Adubação de cobertura - Fertilizante mineral (CaO) kg 5,25 Adubação de cobertura - Fertilizante mineral (MgO) kg 5,25 Herbicida - sulcotriona g 0,45 Herbicida - nicossulfurão g 0,05 Herbicida - tebutilazina g 0,75 Eletricidade para irrigação kWh 528 Gasóleo (operações de maquinaria agrícola) kg 126,5 101 Entradas do ambiente Água para rega m

3 2500

Saídas para a tecnosfera Rendimento da colheira t 60,0 35 Saídas para o ambiente Emissões para o ar CO2 (consumo de combustível) kg 403 323,2 CH4 (consumo de combustível) g 22,6 18,10 N2O (consumo de combustível) g 155,5 124,8 CO (consumo de combustível) g 1383,5 1109,70 NH3 (consumo de combustível) g 1,012 0,812 NMVOC (consumo de combustível) g 425,7 341,46 NOX (consumo de combustível) g 4432 3554,9 NH3 (aplicação dos dejetos no solo) kg 54,6 25,2 N2O diretas (aplicação dos dejetos no solo) kg 4,73 2,624 N2O indiretas (aplicação dos dejetos no solo) kg 1,77 0,9164 Emissões para a água NO3

- (aplicação do dejetos no solo) kg 399,9 221,8

PO43-

(aplicação do dejetos no solo) kg 2,171 4,82

1 Unidade que quantifica as sementes: de milho – nº de sementes; de azevém: kg de sementes.

O consumo de gasóleo, usado pela maquinaria agrícola nas diversas operações agrícolas

inerentes à produção de silagem foi calculado pela estimativa de tempo de utilização de

cada equipamento em cada operação e o respectivo consumo médio de gasóleo (tabela

4.5).

ACV da produção de Leite e Derivados

25

Tabela 4.5 - Consumo de gasóleo de cada operação realizada na produção de silagem de milho e silagem de azevém.

Operações Agrícolas Caraterísticas da maquinaria agrícola Tempo de operação/ ano

Consumo do equipamento

Consumo de gasóleo/ano

Produção de silagem de milho (1 hectare) TOTAL 151 L

Preparação do solo

Distribuição de chorume1 Tractor de 75 CV + Cisterna 10 m3 + distribuidor de adubo 10 h/ha 7,00 L/h 70 L

Gradagem Tractor de 120 CV + charrua de aivecas 3,0 h/ha 10,8 L/h 32 L

Adubação de fundo Tractor de 75 CV + distribuidor de adubo 0,5 h/ha 7,00 L/h 4 L

Sementeira

Semeio do milho Tractor 120 CV + Semeador de milho 0,5 h/ha 10,8 L/h 5 L

Aplicação de herbicidas

Pulverização de herbicidas Tractor 75 CV + Pulverizador 1,5 h/ha 7,00 L/h 10 L

Colheita e ensilagem

Corte da cultura Máquina automotriz (320 cv) 0,5 h/ha 25,2 L/h 13 L

Transporte da forragem p/silo Trator 75 cv 1,5 h/ha 7,00 L/h 11 L

Distribuição no silo e calcamento Trator 75 cv 0,5 h/ha 7,00 L/h 4 L

Produção de silagem de azevém (1 hectare) TOTAL 121 L

Preparação do solo Distribuição de chorume Tractor de 75 CV + Cisterna 10 m3 + distribuidor de chorume 10 h/ha 7 L/h 70 L

Gradagem Tractor de 120 CV + grade de discos 1,25 h/ha

Vibrocolutor Tractor de 75 CV + vibrocolutor 1 h/ha 10,8 L/h 11 L

Cilindro Tractor de 75 CV + cilindro 1 h/ha 10,8 L/h 11 L

Sementeira

Semeio Tractor 120 cv + Semeador pneumático Deutz 1,25 h/ha 10,8 L/h 14 L

Adubação de cobertura Tractor de 75 CV + distribuidor de fertilizante 0,5 h/ha 7 L/h 4 L

Colheita e ensilagem Corte da cultura Máquina automotriz (320 cv) 0,5 h/ha 25,2 L/h 13 L Transporte da forragem para silo Tractor 75 cv 1,5 h/ha 7 L/h 11 L Distribuição no silo e calcamento Tractor 75 cv 0,5 h/ha 7 L/h 4 L

1 Inclui as operações de enchimento da cisterna, transporte do chorume até à cultura e espalhamento do chorume

ACV da produção de Leite e Derivados

26

Estes consumos incluem, para além das operações efectuadas nos terrenos de cultivo, a

recolha do chorume e o seu transporte desde a exploração até aos terrenos agrícolas

onde é feito o espalhamento, bem como o transporte das silagens colhidas nos terrenos

agrícolas até aos silos da exploração. A definição das operações agrícolas e a descrição

das características das maquinarias usadas foram recolhidas na exploração avaliada, o

tempo de utilização das máquinas em cada operação foi definida por especialistas em

culturas forrageiras; o consumo médio de gasóleo de cada maquinaria obtido a partir de

Albino (2009).

No que concerne aos dados de inventário do subsistema de produção animal (S3),

apresentados na tabela 4.6, todos os dados incluídos nos fluxos de entrada são dados

primários obtidos por inquérito. Os processos de produção dos fluxos de entrada que

não foram inventariados nas tabelas de inventário 4.4 e 4.5, designadamente a

produção de palha, agentes de limpeza e de energia, foram obtidos através das bases

de dados ecoinvent (Althaus et al., 2009) e GaBi (PE International, 2014).

Quanto aos fluxos de saída do inventário S3, os produtos do sistema - leite cru e carne

(na forma de vitelos, novilhas ou vacas de refugo) - são dados primários, obtidos por

inquérito. A determinação da quantidade de dejectos produzidos na exploração, na

forma de estrume e chorume, assim como o seu teor em azoto (Ntotal), pentóxido de

fósforo (P2O5) e óxido de potássio (K2O), foram calculados com base na tabela

apresentada no anexo V da Portaria nº 259/2012,de 28 de agosto. A tabela 4.7

apresenta os valores considerados neste estudo. De acordo com a portaria supracitada,

aos valores apresentados como teores de azoto total no chorume (Nt) são deduzidos 15

%, correspondente à percentagem de perdas de azoto no estábulo e armazenamento

dos dejetos. Com base nesta informação foi calculada a quantidade de azoto excretado

(NEX) pelos animais nos dejetos, e também utilizada para os cálculos das emissões

provenientes da gestão dos dejetos e aplicação no solo.

ACV da produção de Leite e Derivados

27

Tabela 4.6 – Inventário de ciclo de vida da produção animal (S3), expresso por 1 kg de leite cru.

Fluxo Unidade Valor

Entradas da tecnosfera

Alimentação

Concentrado 1 kg 0,162

Concentrado 2 kg 0,162

Concentrado 3 g 0,030

Concentrado 4 g 0,024

Silagem de milho kg 1,369

Silagem de azevém kg 0,473

Palha g 0,050

Produto substituto de leite mg 2,333

Água dm3 3,681

Energia

Eletricidade (ordenha) kWh 0,067

Gasóleo (caldeira) mg 1,796

Agentes de limpeza

Hipoclorito de sódio (detergente desinfetante) mg 12,36

Iodo (Desinfetante pré e pós-ordenha) mg 2,17

Saídas para a tecnosfera

Produtos e subprodutos

Leite kg 1

Vitelos (1 semana) vitelos 4,4E-05

Novilhas (1 ano) g pv 1 2,564

Vacas de refugo vacas 0,027

Resíduos

Chorume dm3 3,072

Estrume kg 0,06

Saídas para o ambiente

Emissões para o ar

CO2 (combustão na caldeira) g 68,38

CH4 (combustão na caldeira) g 0,009

N2O (combustão na caldeira) mg 0,554

CH4 (fermentação entérica) g 17,4

CH4 (gestão dos dejetos) g 1,83

NH3 (gestão dos dejetos) g 8,66

N2O diretas (gestão dos dejetos) g 0,141

N2O indiretas (gestão dos dejetos) g 0,133

NH3 (aplicação dos dejetos no solo) g 0,266

N2O diretas (aplicação dos dejetos no solo) g 0,034

N2O indiretas (aplicação dos dejetos no solo) g 0,011

Emissões para a água

NO3- (gestão dos dejetos) g 7,92

NO3- (aplicação do dejetos no solo) g 2,91

PO43-

(aplicação do dejetos no solo) g 0,059

1 pv: peso vivo

ACV da produção de Leite e Derivados

28

Tabela 4.7 - Quantidade de dejectos produzidos pelos animais, na forma de estrume e chorume e teor dos dejectos em azoto total (Nt), pentóxido de fosforo (P2O5) e óxido de potássio (K2O).

Subcategoria Efluente pecuário Nº de cabeças m3 ou

t/ano kg/ (m3 ou t)

Nt P2O5 K2O

Vacas leiteiras Chorume 130 24 4,3 1,8 8

Vitelos ( <1 mês) Estrume 104 0,1 5,3 2,3 5,5

Novilhas (1mês - 1 ano) Estrume 52 1,1 5,3 2,3 5,5

Novilhas (1-2anos) Chorume 42 8,0 4,3 1,8 8

As emissões indicadas nas tabelas de inventário 4.4 e 4.6 correspondem às emissões

resultantes da queima de combustíveis fósseis (gasóleo), da fermentação entérica,

gestão do chorume e gestão dos solos. Estas emissões foram calculadas com base

fórmulas de cálculo e fatores de emissão do “IPCC Guidelines for National Greenhouse

Gas Inventories” (IPCC, 2006) e do “EMEP/EEA air pollutant emission inventory

guidebook” (EMEP/EEA, 2013), sempre que possível adaptando às condições de

Portugal. As emissões de metano (CH4) foram calculadas de acordo com o Tier 2 do

IPCC, e as restantes com o Tier 1, à exceção dos fatores de emissão utilizados no cálculo

das emissões de fosfatos (PO43-). Os fatores de emissão de PO4

3- foram obtidas de Thyo

e Wenzel (2008), considerando para a silagem de milho e azevém a emissão de 0,02 e

0,054 kg PO43-/ kg de P aplicado no solo (na forma de fertilizante mineral ou chorume),

respetivamente. Na emissão de PO43- considerada S3 foi utilizado a médias dos fatores

usados nas silagens. A figura 4.3 mostra uma visão geral da emissão destes poluentes

na exploração leiteira.

Figura 4.3 - Visão geral das principais emissões de poluentes ao nível da exploração leiteira.

ACV da produção de Leite e Derivados

29

Uma quantidade significativa das emissões de metano (CH4) que ocorrem na exploração

leiteira, consideradas em S3, resulta da fermentação entérica, um processo biológico

que ocorre no rúmen das vacas. Contudo, são também emitidas quantidades

significativas de outros poluentes, que decorrem da gestão dos estrumes e chorumes

gerados pelos animais, tanto dos estábulos como da fossa onde são armazenados, e

após a sua aplicação no solo.

Parte do azoto existente no chorume, tanto nas fezes como na urina, é emitido na

forma de óxido nitroso (N2O). As emissões diretas de N2O ocorrem quando o N presente

no chorume é nitrificado ou desnitrificado, enquanto as emissões indirectas de N2O

resultam das perdas de N volatilizado sob a forma de amoníaco (NH3) ou lixiviado sob a

forma de nitrato (NO3-). Enquanto os dejetos permanecem nos estábulos, assim como

durante o seu armazenamento, também ocorrem perdas na forma de CH4.

Como já mencionado, todos os dejetos produzidos na exploração são aplicados em

solos agrícolas, como fertilizante orgânico. No entanto, quando analisada a capacidade

de incorporação de azoto no solo, tendo em consideração a totalidade de estrume e

chorume produzido na exploração e a área de cultivo necessária para a produção de

silagem de milho e azevém requerida para alimentar os animais, verifica-se que a

exploração não tem capacidade de incorporação suficiente dos efluentes nos solos. Isto

é, é excedentária a quantidade de efluentes produzidos relativamente às necessidades

de aplicação ao solo para a fertilização racional das culturas. Na prática, os dejetos

excedentários são aplicados noutras culturas não relacionadas com a exploração

leiteira, nem com a produção de leite. Por este facto, as emissões provenientes do

espalhamento do chorume nas silagens de milho e azevém (S2) foram consideradas nos

respectivos subsistemas e as emissões decorrentes da aplicação do estrume e chorume

excedentário no solo, foram considerados no subsistema de produção animal (S3).

No que diz respeito à produção de silagens de milho e azevém (S2) e às emissões

provenientes da gestão dos solos, foram ainda consideradas as emissões para o ar e

água consequentes da aplicação de fertilizantes sintéticos, nomeadamente emissões

diretas e indiretas de N2O e NH3 para o ar, e NO3- e fosfato PO4

3- para água.

ACV da produção de Leite e Derivados

30

Por fim, são descritas na tabela 4.8 as atividades de transportes consideradas neste

subsistema (SEL) e respectivas características. Os processos de transporte foram obtidos

através da base de dados GaBi (PE International, 2014).

Tabela 4.8 - Perfil dos transportes considerados no subsistema exploração leiteira (SEL).

Material transportado Tipo de transporte 2 Distância Qualidade dos dados

Produção de alimentos concentrados (S1)

Matérias-primas dos concentrados 1 Camião 17,3 ton 500 km Dados estimados

Bagaço de palmiste e soja Navio contentor 10.000 km Dados estimados

Produção de silagens de milho e azevém (S2)

Fertilizantes, pesticidas e sementes Camião 3,3 ton 25 km Dados reais

Produção animal (S3)

Agentes limpeza Camião 3,3 ton 25 km Dados reais

Alimentos concentrados Camião 17,3 ton 25 km Dados reais

Palha Camião 27 ton 300 km Dados estimados 1

Transporte considerado para todas as matérias-primas indicadas no inventário da produção de alimentos concentrados, à exceção das matérias-primas bagaço de palmiste e soja.

2 As toneladas indicadas correspondem à

capacidade útil do veículo.

É importante mencionar que no desenvolvimento deste estudo não foi incluída a

produção/manutenção de bens de capital, tais como veículos, maquinaria,

equipamentos, instalações, etc.

4.1.3 Avaliação dos impactes ambientais e interpretação dos resultados

A tabela 4.9 apresenta o desempenho ambiental da produção de leite cru para as

categorias de impacte seleccionadas, expressa pela unidade funcional.

Tabela 4.9 - Resultados da avaliação de impactes associados ao sistema de produção de leite – Subsistema exploração leiteira (SEL), expressos por 1 kg de leite cru.

Categoria de impacte ambiental Unidade Valor

Alterações Climáticas (AC) kg CO2 equivalente 1,093

Eutrofização de água doce (EAD) g P equivalente 0,1184

Eutrofização marinha (EM) kg N equivalente 0,0116

Acidificação Terrestre (AT) kg SO2 equivalente 0,0283

A contribuição relativa dos processos considerados para o impacte ambiental total da

produção de leite, para cada categoria de impacte analisada, é mostrada na figura 4.4.

De acordo com os resultados, os dois processos ou fases responsáveis pela maioria dos

impactes ambientais ao longo do ciclo de vida do leite (até à porta da exploração) são as

ACV da produção de Leite e Derivados

31

actividades de produção animal e a produção de concentrados. A análise de resultados

mais detalhada para cada categoria ambiental é descrita nas subseções seguintes.

Figura 4.4 - Contribuição relativa (em %) dos processos envolvidos no processo de produção de leite cru.

4.1.3.1 Alterações Climáticas

Na categoria de impacte Alterações Climáticas, para a produção de 1kg de leite cru são

emitidos 1,09kg CO2 equivalentes, dos quais aproximadamente 58% resultam da

produção animal (S3), 27% da produção de concentrados (S1) e 1% da produção de

silagem (milho e azevém) (S2).

A contribuição da produção animal (S3) deve-se principalmente às emissões de N2O e

CH4 resultantes da gestão do chorume (emitidos dos estábulos e fossa de

armazenamento) que contribuem para as emissões deste subsistema (S3) com

aproximadamente 74% e 13%, respetivamente, seguido das emissões de CO2

consequentes da combustão de gasóleo na caldeira, que contribuem com cerca de 11%.

Na produção dos alimentos concentrados (S1), a produção dos diferentes produtos

agrícolas foi identificada como principal contribuinte deste subsistema. A sua produção

envolve não só as atividades agrícolas relacionadas com a produção de milho, trigo,

girassol, soja, palmiste, cana-de-açúcar e colza, mas também o seu processamento para

0%

20%

40%

60%

80%

100%

AC EAD EM AT

Produção animal Produção de alimentos concentrados

Produção de silagem de milho Produção de silagem de azevém

Transportes Produção de palha

Produção de eletricidade Produção de gasóleo (para caldeira)

Produção de água Produção de agentes de limpeza

ACV da produção de Leite e Derivados

32

produção de sêmea, bagaço ou melaço. Entre os produtos agrícolas considerados,

foram identificados quatro como hotspots ambientais: bagaço de soja, bagaço de colza,

girassol e milho. Das emissões de GEE resultantes deste subsistema (S1), 48 % são na

forma de CO2 e 36 % na forma de N2O. As emissões de CO2 devem-se principalmente ao

consumo de combustíveis fósseis pela maquinaria usada nas operações agrícolas, no

transporte dos produtos agrícolas e na produção de energia para a mistura dos

diferentes componentes e fabricação dos concentrados. As emissões de N2O são

fundamentalmente emitidas pela produção e aplicação de fertilizantes nos solos

agrícolas. De referir que 84% do impacte resultante da produção dos alimentos

concentrados, estão associados à alimentação das vacas leiteiras e 16% à alimentação

da recria de substituição.

Na produção de silagens de milho e azevém (S2), a silagem de milho representa uma

maior contribuição para o impacte ambiental total da produção de leite cru, do que a

silagem de azevém (aproximadamente 8% e 2%, respetivamente). Contudo, em ambos

os processos, os principais gases emitidos são N2O (emitido devido à produção e

aplicação de fertilizante azotado - nitrato de amónia, bem como a aplicação do

chorume no solo agrícola) e o CO2 (emitido como resultado da combustão de gasóleo

usado pela maquinaria agrícola nos processos inerentes à produção de silagens e na

produção de fertilizante azotado). Apenas na silagem de milho, as emissões de CO2

também são originadas pela produção de eletricidade, consumida na rega da cultura.

Os restantes processos considerados, nomeadamente a produção de energia elétrica e

combustíveis, palha e agentes de limpeza, assim como as atividades de transporte,

mostram não ter uma contribuição importante, sendo responsáveis, no seu todo, por

apenas 6,6% das emissões de gases com efeito de estufas resultantes da produção de

leite cru.

4.1.3.2 Eutrofização de Água Doce

A Eutrofização de Água Doce resultante da produção de 1kg de leite cru é de 0,118g de

P equivalente. Os processos que mais contribuem para esta categoria são a produção

de alimentos concentrados (S1) com 46%, seguido da produção de silagens (cerca de

33%) e da produção animal (cerca de 18%). Estas emissões são devidas à emissão de

ACV da produção de Leite e Derivados

33

fosfatos para a água consequentes da produção e aplicação de fertilizantes minerais

sintéticos e fertilizantes orgânicos (estrume e chorume) nos solos das culturas agrícolas,

tanto dos cultivos dos componentes dos alimentos concentrados, tais como milho,

trigo, girassol, soja, colza, entre outros, como no cultivo das forragens para produção de

silagens. Na produção animal, estão igualmente consideradas as emissões da aplicação

do estrume e chorume excedente; deste modo a contribuição desta fase em 18% deve-

se às emissões de fosfato consequentes do espalhamento do estrume e chorume nos

solos. Os restantes processos não contribuem de forma significativa para esta categoria. A

produção de palha contribui com aproximadamente 3% e os restantes processos

contribuem com menos de 0,2%.

4.1.3.3 Eutrofização Marinha

Ao nível da categoria Eutrofização Marinha são emitidos no total 0,0112kg de N

equivalente, dos quais aproximadamente 30% são emitidos na exploração leiteira, do

processo produção animal (S3), devido às emissões de NO3- e NH3 oriundas da gestão

do chorume. No entanto, as emissões decorrentes da produção de alimentos

concentrados (S1) e da produção de silagens de milho e azevém (S2) representam uma

contribuição ainda maior para esta categoria, de aproximadamente 47% e 33%,

respetivamente, que resulta principalmente das emissões de NH3 e NO3- consequentes

dos processos de aplicação de fertilizante sintético e orgânico nos solos de cultivo. Os

restantes processos considerados não contribuem de forma significativa para esta

categoria. A produção de palha contribui com 4% e os restantes processos mostram ter

uma importância quase nula (menos de 0,1%).

4.1.3.4 Acidificação Terrestre

A acidificação terrestre consequente da produção de 1 kg de leite cru é de 0,0276 kg de

SO2 equivalente, dos quais cerca de 78% são atribuídos à produção animal (S3),

principalmente devido às emissões de NH3 decorrentes da volatilização de N contido no

chorume. A produção de silagens de milho e azevém (S2) e a produção de alimentos

concentrados (S1) também contribuem para a acidificação terrestre total com

aproximadamente 13% e 7% respetivamente, devido essencialmente às emissões NH3

da volatilização do N contido no chorume e fertilizantes sintéticos aplicados nos solos

ACV da produção de Leite e Derivados

34

de cultivo. As emissões de NO2, NOx e SO2 que resultam principalmente da combustão

de gasóleo pelas maquinarias agrícolas usadas nas operações necessárias ao cultivo

agrícola têm menores contribuições para esta categoria.

4.1.4 Oportunidades de melhoria

Considerando o típico sistema de produção de leite em Portugal, os resultados de ACV

obtidos neste estudo e os elementos/processos chave identificados, as

possíveis/potenciais oportunidades de melhoria para o desempenho ambiental do

produto (leite de vaca cru) são as seguintes:

Formulação de dietas alimentares que sejam simultaneamente apropriadas ao

desempenho dos animais e minimizem os respetivos impactos ambientais

associados à produção dos seus componentes. Devem ser tidos em

consideração fatores tais como, os impactes de produção de cada componente

da mistura, possíveis componentes alternativos, a sua origem e o impacte

associado ao transporte;

Redução de efectivos animais de substituição e aumento da produtividade por

vaca leiteira;

Criação de novas soluções no desenho e concepção das instalações pecuárias,

que reduzam as emissões de poluentes, nomeadamente a volatilização do

amoníaco e lixiviação de nitratos;

Realização de pré-tratamento do chorume por processos físicos e químicos, que

minimizem as emissões decorrentes do chorume no armazenamento e após a

sua aplicação nos solos agrícolas;

Utilização integrada eficiente do chorume e da fertilização mineral das culturas;

Novas metodologias e métodos de aplicação de chorume nos solos que

minimizem a emissão de poluentes.

ACV da produção de Leite e Derivados

35

4.2 Leite UHT

4.2.1 Definição do objectivo e do âmbito

4.2.1.1 Objetivo

Este estudo visa avaliar os potenciais impactes ambientais resultantes da produção de

leite ultrapasteurizado (UHT - Ultra High Temperature) em Portugal, produzido com

leite cru português, e identificar os elementos ou processos inerentes à produção de

leite UHT que representam uma maior contribuição para a carga ambiental do produto.

4.2.1.2 Unidade Funcional

A unidade funcional seleccionada para desenvolver este estudo de ACV é 1 kg ECM de

leite UHT embalado, à saída da fábrica de lacticínios. A unidade ECM (energy corrected

milk – energia de leite corrigido) é um factor de correcção utilizado pela indústria de

lacticínios, bem como na maioria dos estudos elaborados neste âmbito. De acordo com

as recomendações de alimentação e tabelas de nutrientes para ruminantes, a

quantidade de ECM é estimada a partir da quantidade e qualidade de leite cru

produzido (ALP, 2006):

ECM (kg/dia) = leite cru (kg/dia) x [0,038 x teor de gordura (g/kg) + 0,024 x teor de

proteína (g/kg) + 0,017 x teor de lactose (g/kg)] / 3,14

Neste estudo, o volume de leite cru recebido na fábrica de leite UHT foi convertido a 1

kg de ECM com base em 4% de gordura, 3,4% de proteína e 4,7% de lactose, de acordo

com as tabelas de composição nutricional do leite publicadas por Food Standart Agency

(2002).

4.2.1.3 Descrição do sistema produtivo e fronteiras do sistema

Considerando os objetivos propostos neste projeto, este estudo foi elaborado numa

perspetiva do berço-à-porta da fábrica de lacticínios (“cradle-to-gate”). As fronteiras do

sistema e os processos incluídos na produção de leite UHT são esquematicamente

ilustrados na figura 4.5. Como pode ser observado na figura, o sistema produtivo é

dividido em dois subsistemas: o subsistema exploração leiteira (SEL) - associado à

ACV da produção de Leite e Derivados

36

produção de leite cru, e o subsistema fábrica de Leite UHT (SFL) – associado à indústria

de produção de leite UHT.

Figura 4.5 - Fronteiras do sistema e fluxograma do processo de produção de leite UHT.

Exploração leiteira (SEL): Este subsistema envolve o processo produtivo de leite de vaca,

a principal matéria-prima requerida na fábrica de leite UHT. A informação mais

detalhada acerca deste subsistema (comum a todos os produtos lácteos avaliados neste

projeto) e respetivo processo é apresentado na secção anterior (ver 4.1.) do presente

relatório.

Fábrica de leite UHT (SFL): Este subsistema envolve todas as atividades relacionadas com

a transformação do leite cru em leite UHT na fábrica de lacticínios. O leite cru é tratado

por um processo térmico, que permite preservar o leite líquido, aumentando a sua

ACV da produção de Leite e Derivados

37

durabilidade para consumo. Se o leite for embalado sob condições assépticas ele pode

ser armazenado à temperatura ambiente durante meses. O processo de transformação

do leite tem como matéria-prima o leite cru, transportado diariamente de explorações

leiteiras. O leite cru é transportado em camiões cisterna com sistema refrigerador,

sendo que após cada transporte o veículo é sempre lavado com água e agentes de

limpeza. Após a recepção do leite, este é submetido a uma operação de termização ou

pré-aquecimento, que consiste no aquecimento num permutador de placas, durante

alguns segundos, para a destruição da maior parte da carga microbiana.

Posteriormente, o leite é de novo arrefecido e armazenado em cisternas refrigeradoras.

De seguida, o leite é clarificado (remoção das partículas em suspensão no leite);

seguindo-se a separação (remoção da nata do leite); e a normalização (operação de

ajuste do teor de gordura do leite, que depende do tipo de produto pretendido: leite

magro (> 0,3%), leite meio gordo (> 1,6%), leite gordo (> 3,5%). Os processos de

clarificação e separação são realizados num centrifugador. A gordura excedente,

resultante destas etapas, é usada como subproduto, para a produção de manteiga e

natas para consumo. Posteriormente o leite é sujeito a uma desgaseificação e

homogeneização, com o objectivo de libertar o ar ou os gases e desagregar glóbulos de

gordura. Depois de devidamente homogeneizado, ocorre a pasteurização, uma

operação fundamental no processo de tratamento do leite, que consiste no seu

tratamento térmico deste para destruição dos microorganismos indesejados e

preservação da sua qualidade, sucedendo-se o arrefecimento e armazenagem

(Castanheira, 2008). Após esta fase de processo, o leite é processado

diferenciadamente, dependendo do produto final pretendido. O leite transformado em

leite UHT simples é sujeito a um pré-aquecimento, desgasificação e homogeneização,

seguindo-se a ultrapasteurização e imediatamente arrefecimento. Por seu lado, o leite

achocolatado, sofre adicionalmente os processos de formulação, que inclui mistura de

ingredientes, pré-aquecimento, homogeneização e arrefecimento. Nestes processos de

aquecimento e arrefecimento rápidos existe um sistema regenerativo com

aproveitamento do calor do leite (já pasteurizado e que necessita de ser arrefecido) no

aquecimento do leite que necessita ainda de ser pasteurizado (INETI, 2001). Por fim, o

leite pode ser embalado. O embalamento é feito por enchimento a frio, seguindo-se a

ACV da produção de Leite e Derivados

38

grupagem, paletização, armazenamento à temperatura ambiente e expedição. As

embalagens são de sistema Tetra Pak e o sistema de embalamento asséptico.

Considerando o processo produtivo do leite UHT acima descrito, foram incluídos dentro

das fronteiras do sistema a produção e consumo de energia eléctrica e térmica usada

pela indústria no processamento do leite, a produção e transporte das matérias-primas,

dos materiais de embalagem e dos agentes de limpeza, e o pré-tratamento das águas

residuais resultantes das linhas de produção. A produção de bens capitais foi excluída

deste estudo, assim como o tratamento dos resíduos de material de embalagem, dado

que, sendo estes destinados a reciclagem, serão utilizados como matérias-primas de

outros processos e portanto não acarretam impacte ambiental.

4.2.1.4 Alocação

A indústria de produtos lácteos analisada para a elaboração do presente estudo

representa um sistema multifuncional, do qual são produzidos diferentes tipos de leite

UHT, nomeadamente leite simples (magro, meio gordo e gordo) e leite achocolatado,

mas também manteiga e natas (UHT e pasteurizadas). No entanto, não foi possível

identificar os fluxos mássicos e energéticos correspondentes a cada linha de produto.

Consequentemente, também não foi possível subdividir o sistema e portanto, foi

considerado como uma caixa negra (black box), com três co-produtos principais: leite

UHT (simples e achocolatado), natas e manteiga. Por outro lado, não sendo exequível

efectuar uma expansão do sistema, devido à falta de dados, foi necessário recorrer à

alocação para proceder à partição das cargas ambientais entre o produto e os

subprodutos natas e manteiga. O método de alocação usado foi baseado no critério

mássico, segundo o qual 86,41% das cargas ambientais são alocadas ao leite UHT,

8,84% alocadas às natas e 1,75% à manteiga.

4.2.1.5 Metodologia de ACV

Entre as etapas definidas na fase de análise de inventário de ciclo de vida (AICV) da

metodologia de ACV, apenas a etapa de classificação e caracterização foram realizadas

neste estudo. As etapas de normalização e ponderação não foram efectuadas, dado que

estas são opcionais e não forneceriam informação robusta adicional para os objetivos

estabelecidos neste estudo. A quantificação dos impactes ambientais foi obtida

ACV da produção de Leite e Derivados

39

segundo os fatores de caracterização admitidos na metodologia de avaliação de

impactes midpoint ReCiPe (Goedkopp et al., 2009), sendo seleccionadas as seguintes

categorias de impacte ambiental: Alterações Climáticas (AC), Eutrofização de Água Doce

(EAD), Eutrofização Marinha (EM) e Acidificação Terrestre (AT). O software GaBi 6,0 foi

utilizado para a implementação computacional dos inventários (PE International, 2014).

4.2.2 Análise de inventário de ciclo de vida

Os dados de primeiro plano do sistema produtivo são maioritariamente dados

primários, recolhidos através de inquéritos. Quando não foi possível obter dados reais,

foram recolhidos dados de inventário de literatura, através da base de dados ecoinvent

(Althaus et al., 2009) e GaBi (PE international, 2014) ou de artigos científicos.

Na tabela 4.10 é apresentado o inventário do subsistema fábrica de leite UHT (SFL),

calculado em função da unidade funcional (1 kg ECM de leite UHT). Os dados de

inventário alusivos a este subsistema foram obtidos numa indústria de lacticínios, cujo

produto principal é o leite UHT. Esta indústria é representativa ao nível da produção de

leite UHT em Portugal (14% em 2013) e garante utilizar as melhores técnicas

disponíveis. Como matérias-primas, esta fábrica utiliza leite cru exclusivamente

português. A informação recolhida na indústria para o desenvolvimento do inventário

incluiu o consumo anual de energia, designadamente electricidade e fuelóleo, o

consumo da matéria-prima leite cru, de materiais de embalagem, água e agentes de

limpeza. De igual modo foram obtidas as quantidades anuais de produção de lacticínios

(leite UHT, natas e manteiga), dos resíduos de embalagem e a caracterização dos

efluentes líquidos gerados à saída da fábrica. As emissões para o ar indicadas na tabela

de inventário são resultantes da combustão do fuelóleo usado em caldeiras para

produção de calor. Estas foram calculadas com base nos factores de emissão (Tier 1)

apresentados no “IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories” de 2006 e

no “EMEP/EEA air pollutant emission inventory guidebook” de 2013.

ACV da produção de Leite e Derivados

40

Tabela 4.10 - Inventário de ciclo de vida do subsistema fábrica de leite UHT (SFL), expresso por 1 kg ECM de leite UHT).

Fluxos Unidade Valor

Entradas da tecnosfera

Matéria-prima

Leite cru kg 1,53

Agentes de limpeza

Hidróxido de sódio g 15,2

Ácido nítrico g 5,77

Peróxido de hidrogénio g 3,55

Materiais de embalagem

Tetra-brick unidades 1,62

Cartão g 21,5

Filme (polietileno) g 0,234

Energia

Eletricidade kWh 0,189

Fuelóleo g 54,4

Água L 11,1

Saídas para a tecnosfera

Produtos/subprodutos

Leite UHT Kg ECM 1,00

Natas g 130

Manteiga g 26,0

Saídas para o ambiente

Emissões para o ar

CO2 kg 0,610

CO g 8,217

SO2 g 3,68

CO g 7,97

NOx g 1,22

CH4 mg 6,71

N2O mg 1,29

Emissões para a água

CQO g 0,390

CBO mg 129

SST g 0,260

Ntotal g 0,840

Ptotal mg 25,8

Quanto aos dados de segundo plano, nomeadamente os dados de inventário associados

aos processos de produção de agentes de limpeza, combustíveis, materiais de

embalagem e eletricidade, foram obtidos através das bases de dados ecoinvent (Althaus

et al., 2009) e GaBi (PE International, 2014).

As caraterísticas dos transportes das matérias-primas e auxiliares desde o local de

produção/fornecimento até à exploração leiteira, são apresentadas na tabela 4.11,

ACV da produção de Leite e Derivados

41

cujos processos de inventário foram obtidos da base de dados GaBi (PE International,

2014). De referir que foi considerado um camião comum para o transporte de leite cru

e não um camião cisterna refrigerado, devido à ausência de dado de informação para o

inventário do processo de transporte em cisterna refrigerada.

Tabela 4.11 – Perfil dos transportes considerados no subsistema fábrica de leite UHT (SFL).

Material transportado Tipo de transporte Distância Qualidade dos dados

Leite Cru Camião17,3 ton 200 km Dados reais

Agentes limpeza Camião17,3 ton 200 km Dados reais

Materiais de embalagem

Tetra-pack Camião17,3 ton 600 km Dados reais

Cartão Camião17,3 ton 100 km Assumido

Filme (Polietileno) Camião17,3 ton 100 km Assumido

4.2.3 Avaliação dos impactes ambientais e interpretação dos resultados

Os resultados da etapa de caracterização da Avaliação de Ciclo de Vida da produção de

1 kg ECM de leite UHT, à porta da fábrica de lacticínios são apresentados na tabela 4.12.

Tabela 4.12 - Resultados da avaliação de impactes associados ao sistema produção leite UHT, expressos por 1 kg ECM de leite UHT).

Categoria de impacte ambiental Unidade Valor

Alterações Climáticas (AC) kg CO2 equivalente 2,329 Eutrofização de água doce (EAD) kg P equivalente 0,1743 Eutrofização marinha (EM) kg N equivalente 0,0114 Acidificação Terrestre (AT) kg SO2 equivalente 0,0434

As contribuições relativas dos processos considerados no sistema para cada categoria

de impacte são mostradas na figura 4.6. Pela análise da figura pode concluir-se que a

produção do leite cru é a principal origem das cargas ambientais associadas à produção

de leite UHT, sendo que a sua contribuição para o impacte total varia entre 42% e 92%,

dependendo da categoria de impacte. Os poluentes que mais contribuem para o

impacte ambiental da produção de leite cru e as suas origens são discutidos na

subsecção anterior (ver 4.1.3). Assim, a análise e resultados mais detalhada para o

subsistema fábrica de leite UHT, é descrita nas subseções seguintes, para cada categoria

ambiental.

ACV da produção de Leite e Derivados

42

Figura 4.6 - Contribuição relativa (em %) dos processos envolvidos no processo de produção de leite UHT.

4.2.3.1 Alterações Climáticas

As emissões correspondentes à categoria Alterações Climáticas, resultantes da

produção de 1 kg ECM de leite UHT são quantificadas em 2,329 kg de CO2 equivalente,

das quais aproximadamente 65% são oriundas da produção de leite cru, o principal

responsável pelas emissões de gases com efeito de estufa (GEE). A contribuição das

emissões diretas da fábrica para o impacte ambiental corresponde a aproximadamente

24% e são maioritariamente devidas à emissão de CO2, pelo consumo de energia

térmica obtida pela queima de fuelóleo em caldeiras. Com emissões relativamente mais

baixas, as actividades de transportes, a produção de materiais de embalagem e a

produção de eletricidade da rede contribuem respetivamente com 4%, 3% e 3%.

4.2.3.2 Eutrofização de água doce

Na categoria Eutrofização de Água Doce o impacte ambiental total é de 0,1743 g de P

equivalente. Como já mencionado, a produção de leite cru é o processo chave ao nível

dos impactes ambientais da produção de leite UHT, sendo responsável, nesta categoria,

por aproximadamente 62% dos impactes. Contudo, existem outros processos cuja

contribuição é também importante, nomeadamente as emissões diretas da fábrica de

leite UHT, que contribuem com aproximadamente 13%, a produção de materiais de

embalagem (cerca de 12%) e a produção de agentes de limpeza (cerca de 10%). Das

emissões diretas da fábrica, a eutrofização de água doce é essencialmente provocada

0%

20%

40%

60%

80%

100%

AC EAD EM AT

Produção de leite cru Produção de embalagens

Produção de eletricidade Produção de fuelóleo

Fábrica de leite UHT Transportes

Produção de agentes de limpeza Produção de água

ACV da produção de Leite e Derivados

43

pelas emissões de P para a água, contido nos efluentes à saída da fábrica. As cargas

ambientais associadas à produção de embalagens e agentes de limpeza são de igual

modo causadas pela emissão de P e PO43- para a água.

4.2.3.3 Eutrofização marinha

Ao nível da Eutrofização Marinha, a produção de 1 kg ECM de leite UHT emite 0,0114 kg

N equivalente, sendo aproximadamente 92% destas emissões resultantes da produção

de leite cru. Além deste processo, destaca-se, com uma importância bastante menor, as

emissões ocorridas na fábrica de leite UHT (cerca de 7%), devido às emissões de N para

a água, provenientes do pré-tratamento dos efluentes resultantes do processo

produtivo.

4.2.3.4 Acidificação terrestre

Da produção de 1 kg ECM de leite UHT resultam 0,0434 kg SO2 equivalente. Destas

emissões acidificantes, aproximadamente 89% e 9% provém da produção de leite cru e

das atividades decorrentes na fábrica de leite UHT, respetivamente. Deste modo, a

contribuição dos restantes processos para o impacte ambiental total é muito baixa.

As emissões diretas da fábrica de lacticínios são maioritariamente causadas pela

emissão de SO2, que resulta da queima de combustível, neste caso fuelóleo, utilizado

em caldeiras para produção de calor. Neste processo é também emitido NOX, mas a sua

influência no resultado é relativamente menor.

4.2.4 Oportunidades de melhoria

De acordo com os resultados obtidos neste estudo é indiscutível que a produção de

leite cru é o processo chave dos impactes ambientais da produção de lacticínios, neste

caso do leite UHT. Contudo, são também encontradas possíveis oportunidades de

melhoria, não relacionadas com o leite cru, que poderão ser estudadas e analisadas a

fim de minimizar os impactes ambientais associados ao leite UHT. Neste sentido, são

apresentadas as seguintes propostas:

Uso de combustíveis alternativos nos sistemas de aquecimento (produção de

calor);

ACV da produção de Leite e Derivados

44

Soluções alternativas de utilização dos efluentes como subprodutos.

4.3 Iogurte

4.3.1 Definição do objectivo e do âmbito

4.3.1.1 Objetivo

Este estudo tem como objectivo avaliar os potenciais impactes ambientais da produção

de iogurte em Portugal, produzido com leite de vaca português. Assim, pretendem-se

identificar os hot spots ambientais do ciclo de vida do produto sob avaliação e propor

medidas de melhoria para o desempenho dos respectivos processos produtivos.

4.3.1.2 Unidade Funcional

A unidade funcional adotada neste estudo é 1 kg de iogurte à saída da fábrica de

lacticínios.

4.3.1.3 Descrição do sistema produtivo e fronteiras do sistema

Tendo em consideração os objectivos do projeto, o perfil ambiental do iogurte foi

elaborado numa perspetiva do berço-ao-portão da fábrica de lacticínios (“cradle-to-

gate”). Na figura 4.7 encontram-se esquematizadas as fronteiras do sistema e os

processos incluídos no sistema de produto, que foi subdividido em dois subsistemas: o

subsistema exploração leiteira (SEL) - associado à produção de leite cru, e o subsistema

fábrica de iogurte (SFI) – associado à indústria de produção de iogurte.

ACV da produção de Leite e Derivados

45

Figura 4.7 - Fronteiras do sistema e fluxograma do processo de produção de iogurte.

Exploração Leiteira (SEL): este subsistema engloba o processo de produção de leite de

vaca, a principal matéria-prima requerida na fábrica de iogurtes. A informação mais

detalhada acerca deste subsistema e respectiva ACV é apresentada na secção 4.1 do

presente relatório.

Fábrica de iogurte (SFI): este subsistema inclui todo o processo de produção de iogurte

na fábrica até à expedição do produto. O processo dentro da fábrica inicia-se na secção

de recepção de leite cru, diariamente transportado em camiões cisterna refrigerados,

de explorações leiteiras portuguesas até à fábrica de lacticínios, onde é armazenado

refrigerado. De referir, que as cisternas que transportam o leite são devidamente

lavadas com água e agentes de limpeza, após cada viagem. Para além do leite, são

rececionadas outras matérias-primas, nomeadamente, açúcar, leite em pó, proteínas

ACV da produção de Leite e Derivados

46

lácteas, aromas, concentrados de fruta, entre outras. Antes do processo de

transformação do leite em iogurte, o leite é seleccionado quanto a padrões de

qualidade e submetido a várias operações de pré-tratamento, nomeadamente

tratamento térmico e desnatação, de onde resultam leite desnatado, nata e leite

concentrado. Seguidamente decorre a normalização, onde o leite desnatado, a nata, o

leite concentrado, o açúcar, o leite em pó e os concentrados são misturados em

diferentes proporções, dependendo do tipo de produto final que se pretende produzir,

resultando deste processo um produto intermédio denominado de leitada. A leitada é

depois encaminhada para outra secção, sendo dividida para a preparação de iogurtes

batidos e sólidos. Cada leitada é homogeneizada, pasteurizada e arrefecida à

temperatura de inoculação. Após o pré-tratamento, a leitada segue para as linhas do

iogurte, cujos processos desenvolvidos diferem consoante os produtos pretendidos. De

um modo geral, podem classificar-se os iogurtes como sólidos (incubados e arrefecidos

na embalagem); batidos (incubados em tanques e arrefecidos antes de colocados em

embalagem); e líquidos (a coalhada fica líquida antes do embalamento). No que

respeita aos iogurtes sólidos, os aditivos são adicionados continuamente ao caudal de

leitada (aquecida e injectada com fermento) antes da máquina de enchimento. Após o

enchimento da embalagem, estas são transportadas para uma estufa onde se dá a

incubação. Posteriormente os iogurtes seguem para uma câmara, onde são arrefecidos

e depois armazenados no frio até à sua expedição. No caso dos iogurtes batidos, a

incubação das culturas de bactérias (fermento) é feita antes do embalamento, em

tanques isotérmicos de maturação com medidores de pH. Após atingir o pH ideal, a

mistura é arrefecida e ao mesmo tempo, é sujeita a agitação. A introdução de aditivos

ocorre aquando da sua transferência para as máquinas de enchimento, sendo a mistura

feita de forma contínua, bombeando iogurte e aditivos através de um misturador

colocado imediatamente antes da linha do enchimento. Após o enchimento, as

embalagens passam por um túnel de arrefecimento e são enviadas para as câmaras de

refrigeração, onde permanecem até à sua expedição. Relativamente aos iogurtes

líquidos, estes podem ser preparados de diversas formas, dependendo do produto final

pretendido. Por fim, os produtos obtidos são encaminhados para expedição, para o

respectivo operador logístico.

ACV da produção de Leite e Derivados

47

Tendo em consideração a cadeia produtiva acima descrita, foram incluídos dentro das

fronteiras os fluxos de entrada e saída ambientalmente relevantes para a produção de

iogurte. Neste sentido, como entradas mássicas foram incluídas a produção de leite cru,

a principal matéria-prima do iogurte, a produção de outros aditivos, tais como leite em

pó e açúcar, bem como a produção de agentes de limpeza e de materiais de

embalagem. A produção de outros aditivos também adicionados ao iogurte durante o

seu processamento, nomeadamente aromas e preparados de fruta, foi excluída das

fronteiras do sistema devido à carência de dados de inventário. De referir que foram

contabilizados os transportes de todos os materiais referidos, desde o local de

fabricação até à industria de iogurtes. Em relação aos fluxos energéticos foi

contabilizada a produção de combustíveis fosseis e de energia eléctrica consumidos na

indústria. Os processos de pré-tratamento dos efluentes gerados na indústria foram

tidos em consideração. A produção de bens capitais foi excluída deste estudo, assim

como os tratamentos dos resíduos de material de embalagem, dado que, sendo estes

destinados a reciclagem, serão utilizados como matérias-primas de outros processos e

portanto não acarretam impacte ambiental.

4.3.1.4 Alocação

A indústria de lacticínios sob avaliação representa um típico sistema multifuncional que

produz uma grande variedade de iogurtes (dos quais se destacam os iogurtes sólidos,

batidos e líquidos), mas também produz natas, como subproduto do processo, que são

enviadas para indústrias alimentares. Tendo em consideração que este estudo é focado

na ACV do iogurte, seria uma opção interessante efectuar a partição das cargas

ambientais do fluxo total de iogurte entre os diferentes tipos de iogurtes produzidos.

No entanto, não foi possível identificar os fluxos mássicos e energéticos

correspondentes a cada linha de produto, e portanto devido a esta limitação os

resultados do presente estudo não podem ser usados para identificar opções de

melhoria nas linhas de produção. Assim, no presente estudo, a produção dos diferentes

tipos de iogurtes foi avaliada como um todo, considerando o sistema de produto como

uma caixa negra (black box), do qual apenas dois produtos principais foram

considerados: o iogurte e as natas. Neste contexto, foi necessário a aplicação de

critérios de alocação que permitam uma adequada atribuição dos impactes ambientais

ACV da produção de Leite e Derivados

48

ao produto avaliado. Considerando o sistema de produto específico, optou-se pelo

critério mássico para distribuir as cargas ambientais entre o iogurte (produto) e as natas

(subproduto), em todos os fluxos do sistema, à excepção dos fluxos mássicos associados

aos materiais de embalagens e aos aditivos usados, uma vez que estes não são

utilizados para a produção das natas.

4.3.1.5 Metodologia de ACV

Entre as etapas definidas na fase de AICV da metodologia de ACV, apenas as etapas de

classificação e caracterização foram realizadas neste estudo. As etapas de normalização

e ponderação não foram efectuadas, dado que estas são opcionais e não forneceriam

informação robusta adicional para os objetivos estabelecidos neste estudo. A

quantificação dos impactes ambientais foi obtida segundo os fatores de caracterização

admitidos na metodologia de avaliação de impactes midpoint ReCiPe (Goedkopp et al.,

2009), sendo seleccionadas as seguintes categorias de impacte ambiental: alterações

climáticas (AC), eutrofização de água doce (EAD), eutrofização marinha (EM) e

acidificação terrestre (AT). O software GaBi 6,0 foi utilizado para a implementação

computacional dos inventários (PE international, 2014).

4.3.2 Análise de Inventário de ciclo de vida

A informação de primeiro plano (foreground data) do ICV do iogurte foi baseada em

dados específicos de uma indústria de lacticínios localizada em Portugal, cuja produção

é representativa da produção nacional de iogurtes e que utiliza um número significativo

de tecnologias e práticas de gestão consideradas como as melhores práticas

disponíveis.

A tabela 4.13 apresenta detalhadamente os dados de inventário deste subsistema (SFI:

fábrica de iogurtes). Para a sua elaboração foram obtidas as quantidades anuais

(referentes a 2012) dos fluxos de massa e energia associados ao subsistema em análise,

nomeadamente o consumo de matérias-primas, tais como leite cru, leite em pó,

preparados de fruta, etc., e os consumos de electricidade, combustíveis, agentes de

limpeza, água e embalagens. Os fluxos de saída foram também quantificados,

designadamente a produção de iogurte (produto), natas (subproduto) e resíduos

(efluentes líquidos e resíduos sólidos enviados para tratamento/deposição). As

ACV da produção de Leite e Derivados

49

emissões presentes na tabela de inventário são provenientes dos efluentes líquidos

gerados e da queima do gás natural, utilizado em caldeiras para produção de energia

térmica. As emissões atmosféricas foram calculadas com base nos fatores de emissão

(Tier 1) indicados no “IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories” de 2006

e no “EMEP/EEA air pollutant emission inventory guidebook” de 2013.

Tabela 4.13 - Inventário de ciclo de vida do subsistema fábrica de iogurte (SFI), expresso por 1 kg de iogurte.

Fluxo Unidade Valor Unidade Valor

Entradas da tecnosfera Saída para a tecnosfera

Energia Produtos e subprodutos

Electricidade kWh 0,175 Iogurte kg 1

Gás natural m3 0,016 Natas kg 0,061

Matérias-primas Resíduos para tratamento

Leite cru kg 0,990 Lamas (aterro) kg 0,005

Leite em pó kg 0,003 Cartão (reciclagem) kg 0,002

Açúcar kg 0,055 Plásticos (reciclagem) kg 0,003

Preparados de fruta kg 0,061 Metais (reciclagem) kg 0,000

Aditivos Saída para o ambiente

Aromas g 0,794 Emissões para o ar

Goma acácia g 0,744 CO2 g 33,91 Caprolac g 0,084 CH4 g 0,769 Agentes de limpeza CO g 0,019 Ácido nítrico kg 0,007 NOx g 0,037

Hidróxido de sódio kg 0,005 COVNM g 0,015

Peróxido de hidrogénio kg 1E-04 SO2 mg 0,430 Materiais de embalagem Emissões para a água

PP (copos) kg 0,012 CBO kg 0,001

PEAD (garrafas e tampas) kg 0,038 CQO kg 0,001

Alumínio (tampas) kg 6E-04 Ntotal mg 0,016

PVC (rótulos) kg 0,004 Sólidos dissolvidos kg 0,001

Papel (rótulos) kg 0,003

Cartão (caixas) kg 0,002

PEAD (filme) kg 2E-04

Madeira (paletes) kg 0,04

Água m3 0,003

A informação associada aos processos de segundo plano (background data) foi obtida

através das bases de dados ecoinvent (Althaus et al., 2009) e GaBi (PE International,

2014) ou quando necessário, de referências bibliográficas. O processo de produção do

fluxo de entrada mais representativo na fábrica de lacticínios foi obtido com dados

primários, como já mencionado. Os dados de inventário das restantes matérias-primas

e aditivos considerados, nomeadamente leite em pó e açúcar, são dados secundários. O

ACV da produção de Leite e Derivados

50

inventário do processo de fabricação do leite em pó foi retirado de Nielsen et al. (2003)

e o inventário de produção de açúcar da base de dados do Ecoinvent (Althaus et al.,

2009). Os restantes processos, que incluem a produção de electricidade da rede

nacional, a produção de gás natural, a produção dos agentes de limpeza e a produção

dos materiais de embalagem foram retirados das bases de dados Ecoinvent (Althaus et

al., 2009) e GaBi (PE International, 2014).

É importante salientar que os transportes necessários para o fornecimento de matérias-

primas, materiais de embalagens e de agentes de limpeza para a indústria láctea, bem

como o transporte de resíduos da indústria ao local de tratamento foram tidos em

consideração, e as caraterísticas são apresentadas na tabela 4.14. Os processos destas

atividades de transporte foram obtidas da base de dados GaBi (PE Interantional, 2014).

Tabela 4.14 – Perfil dos transportes considerados no subsistema fábrica de iogurte (SFI)

Material transportado Veículo Carga útil (t)

Distância média (km)

Qualidade dos dados

Matérias-primas

Leite cru Camião 27,0 280 Real

Preparados de fruta (40% da matéria-prima) Camião 27,0 2200 Real

Preparados de fruta (60% da matéria-prima) Camião 27,0 50 Real

Leite em pó Camião 17,3 2700 Real

Açúcar Camião 17,3 240 Real

Agentes de limpeza Camião 3,30 25 Estimado

Embalagens

PEAD (garrafas e tampas) Camião 17,3 740 Real

Restantes materiais de embalagem Camião 17,3 250 Estimado

Resíduos Camião 17,3 100 Estimado

4.3.3 Avaliação dos impactes ambientais e interpretação dos resultados

Os resultados da etapa de caracterização são apresentados na tabela 4.15, para cada

categoria de impacte seleccionada, expressos em função da unidade funcional adotada

no estudo (1 kg de iogurte à porta da fábrica de lacticínios).

ACV da produção de Leite e Derivados

51

Tabela 4.15 – Resultados da avaliação de impactes associados ao sistema produção iogurte, expressos por 1 kg de iogurte.

Categoria de impacte Unidade Valor

Alterações climáticas (AC) kg CO2 equivalente 1,551 Eutrofização de água doce (EAD)

g P equivalente 0,1046

Eutrofização marinha (EM) kg N equivalente 0,0087 Acidificação terrestre (AT) kg SO2 equivalente 0,0320

A figura 4.8 mostra a contribuição relativa dos principais processos envolvidos em todo

o ciclo de vida da produção de iogurte, por categoria de impacte ambiental, permitindo

identificar os hotspots do sistema sob avaliação. Como pode ser observado na figura, a

produção de leite cru é o processo que apresenta maior contribuição no impacte

ambiental total de todas as categorias de impacte analisadas. Assim, para identificar os

hotspots da produção de iogurte é importante analisar e interpretar os resultados da

avaliação de impacte ambiental e as contribuições relativas dos processos envolvidos no

subsistema exploração leiteira (SEL), que se encontram descritos numa subsecção

anterior deste relatório (ver subsecção 4.1.3). De acordo com esta figura (figura 4.8),

para além da produção de leite cru, são também identificados como os principais

hotspots ambientais as emissões que ocorrem na fábrica de iogurtes, a produção de

embalagens, a produção de energia e a produção de leite em pó. Uma análise de

resultados mais detalhada, para cada categoria ambiental, é descrita nas subseções

seguintes.

Figura 4.8 - Contribuição relativa (em %) dos processos envolvidos no processo de produção de iogurte.

0%

20%

40%

60%

80%

100%

AC EAD EM AT

Produção de leite cru Produção de leite em póProdução de açucar Produção de materiais de embalagemProdução de eletricidade Produção de gás natural (para caldeiras)Fábrica de iogurte Transportes

ACV da produção de Leite e Derivados

52

4.3.3.1 Alterações Climáticas

As alterações climáticas resultantes da produção de 1 kg de iogurte são 1,551 kg CO2

equivalente. Destas emissões, 69% resultam da produção de leite cru na exploração

leiteira, 10 % da produção de materiais de embalagem e 9 % das emissões da produção

de leite em pó. A contribuição da produção de embalagens é devida à utilização de

embalagens de PEAD, PP e PCV. Estes plásticos são materiais não renováveis que

requerem combustíveis fosseis e elevados consumos energéticos para o seu fabrico.

Outros materiais, tais como as caixas de cartão, os rótulos de papel, as tampas de PET e

as paletes apresentam uma menor influencia. Relativamente à produção de leite em pó,

é importante salientar que o impacte resultante da sua produção provém 90% da

produção da sua matéria-prima, o leite cru.

4.3.3.2 Eutrofização de Água Doce

Os resultados deste estudo indicam que a produção de 1 kg de iogurte emite 0,1046 g

de P equivalente, das quais 71% resultam dos processos de produção de leite cru e leite

em pó (63% do leite cru e 8% do leite em pó). Para o impacte total, as emissões diretas

da fábrica de iogurtes também revelam uma contribuição importante, em cerca de 15%,

devidos à elevada carga orgânica dos efluentes líquidos gerados e consequente às

emissões de P para a água. A produção de materiais de embalagem é também

representativa do impacte, contribuindo em 9 % para esta categoria devido a emissões

de PO43- e P para a água.

4.3.3.3 Eutrofização Marinha

A eutrofização marinha causada pela produção de 1 kg de iogurte é de 0,0087 kg de N

equivalente, sendo que os processos de produção de leite cru e leite em pó, no seu

conjunto, são responsáveis por 96% destas emissões. Desta forma, os restantes fases e

processos indicam não ter uma contribuição relevante no impacte ambiental do

produto.

4.3.3.4 Acidificação Terrestre

Como resultado da produção de 1 kg de iogurte são emitidos 0,0320 kg de SO2

equivalente. Similarmente ao que se verifica na categoria Eutrofização Marinha, os

ACV da produção de Leite e Derivados

53

processos de produção de leite cru e leite em pó, no seu conjunto, contribuem com

96% das emissões, sendo os restantes processos pouco importantes para esta

categoria.

4.3.4 Oportunidades de melhoria

De acordo com os resultados obtidos neste estudo, e noutros similares, é indiscutível

que a produção de leite cru é o processo chave dos impactes ambientais da produção

de lacticínios, neste caso do iogurte. Contudo, deverão ser estudadas e analisadas

possíveis oportunidades de melhoria, não relacionadas com o leite cru, que possam

minimizar os impactes ambientais associados à produção de iogurte. Neste sentido, são

descritas as seguintes propostas:

Uso de combustíveis alternativos nos sistemas de aquecimento (produção de

calor);

Soluções alternativas de utilização dos efluentes como subprodutos;

Optimização das embalagens (nomeadamente na utilização de matérias primas

alternativas e desenvolvimento de novas embalagens).

4.4 Queijo

4.4.1 Definição do objetivo e do âmbito

4.4.1.1 Objetivo

O principal objetivo deste estudo é identificar e quantificar os potenciais impactes

ambientais resultantes da produção de queijo em Portugal, feito com leite de vaca

português. Adicionalmente pretende-se identificar os processos mais críticos ao nível

ambiental e propor possíveis oportunidades de melhoria.

4.4.1.2 Unidade funcional

No desenvolvimento deste estudo de ACV foi utilizada a unidade funcional de 1kg de

queijo curado (tipo flamengo) à saída da fábrica de lacticínios.

ACV da produção de Leite e Derivados

54

4.4.1.3 Descrição do sistema produtivo e fronteiras do sistema

O fluxograma ilustrado na figura 4.9 demonstra esquematicamente as fronteiras do

sistema considerado, bem como o fluxograma do processo de produção de queijo

curado na fábrica de lacticínios. Tal como nos restantes produtos lácteos avaliados, a

ACV foi elaborada segundo uma abordagem do berço-à-porta da indústria de lacticínios

(“gradle-to-gate”). Assim, o sistema de produção de queijo foi dividido em dois

subsistemas: o subsistema exploração leiteira (SEL) - associado à produção de leite cru, e

o subsistema fábrica de queijo (SFQ) – associado à indústria de produção de queijo.

Figura 4.9 - Fronteiras do sistema e fluxograma do processo de produção de queijo.

Exploração Leiteira (SEL): este subsistema engloba o processo de produção de leite de

vaca, a principal matéria-prima para a produção de queijo. A informação mais detalhada

acerca deste subsistema e respectiva avaliação de ciclo de vida é apresentada na secção

4.1 do presente relatório.

Fábrica de queijo (SFQ): este subsistema considera o processo de produção de queijo

maturado na indústria de lacticínios e incluí todos fluxos mássicos e energéticos

relevantes para o processo. O processo produtivo de queijo é baseado na coagulação de

ACV da produção de Leite e Derivados

55

caseína do leite ou das proteínas do soro, sendo que o produto final depende da

composição, do manuseamento e da cultura de inoculação. O queijo curado é obtido

através dos processos de coagulação, dessoração do leite, operações de moldagem,

para dar forma ao queijo, e cura.

Os processos envolvidos neste subsistema iniciam-se aquando da receção do leite cru,

que é transportado diariamente de explorações leiteiras em cisternas refrigeradas. Após

cada viagem as cisternas são lavadas com água e agentes de limpeza e o leite é

armazenado em tanques também refrigerados na fábrica.

O processo de transformação propriamente dito, inicia-se com um pré-tratamento do

leite, que é sujeito a diferentes processos, designadamente a filtração (para remoção

das partículas grosseiras e impurezas eventualmente presentes), o tratamento térmico,

e a normalização (que consiste na operação de separação e ajuste do teor de gordura

do leite). A normalização é uma fase importante no fabrico do queijo, pois os queijos

são classificados de acordo com o seu conteúdo em gordura numa base seca. O produto

intermédio resultante dos processos descritos anteriormente segue para o processo de

pasteurização, com o objectivo de destruir os microrganismos patogénicos. Após os pré-

tratamentos, o leite é encaminhado para as cubas, onde se dá a operação de

coagulação da caseína do leite, a partir do qual se obtém um produto sólido intermédio

vulgarmente designado por coalhada. Esta operação é realizada pela adição ao leite, de

um fermento ou cultura inicial de bactérias, ao que se denomina coalho. Após a sua

adição, o leite é deixado em repouso o tempo necessário para que a coagulação ocorra.

Após a remoção do soro (dessoramento), a coalhada pode ser transferida directamente

para os moldes/formas, nomeadamente nos queijos granulares; ou prensada

previamente e cortada antes de moldada, nomeadamente nos queijos prato; ou ainda

moída para o fabrico de queijo ralado. Depois de desmoldados, procede-se à salga, que

não funciona apenas como condimento, mas também com a finalidade de remover a

humidade através do efeito osmótico. Para tal, podem ser usadas diversas técnicas,

designadamente pulverização ou imersão em salmoura. No final, o queijo é submetido a

diversos estágios de cura, em câmaras com condições adequadas de humidade e

temperatura, durante tempo variável, em função do tipo de cura pretendido. Depois

deste período, os queijos são enviados para a secção de acabamento ou para a secção

de fatiamento e por fim embalados, paletizados e armazenados na câmara de

ACV da produção de Leite e Derivados

56

expedição. O soro, resultante da etapa de dessoramento, é submetido a um processo

de desidratação, originando soro em pó. Este é embalado e vendido como subproduto.

Tendo em consideração todo o processo produtivo acima descrito, foram incluídos

dentro das fronteiras do sistema a produção e o transporte das matérias-primas,

materiais de embalagem, agentes de limpeza e energia (térmica e elétrica). No entanto,

foi excluída a produção dos aditivos requeridos na produção de queijo, como por

exemplo fermento e cultura inicial de bactérias, devido à falta de dados de inventário. O

tratamento dos efluentes gerados na linha de produção de queijo foi também incluído

no sistema, assim como o tratamento/destino final dos resíduos de materiais de

embalagem. De realçar que não foi considerada a produção/manutenção de bens de

capital, tais como veículos, maquinaria, equipamentos, instalações, etc.

4.4.1.4 Alocação

No estudo da ACV do queijo, tal como no dos outros lacticínios avaliados, não foi

possível identificar os fluxos mássicos e energéticos correspondentes a cada linha de

produto. Consequentemente, e pelas mesmas razões, o sistema foi modelado como

uma caixa negra, recorrendo-se à alocação para a partição dos impactes ambientais

entre o produto (queijo) e o subproduto (soro de leite em pó). O critério de alocação

utilizado diferiu do critério usado na avaliação dos outros lacticínios analisados. Neste

estudo optou-se pelo critério económico, baseado no preço médio de mercado dos co-

produtos, devido à disparidade de preços entre ambos. Os preços de primeira venda

considerados para o cálculo foram 4€/kg e 0,6 €/kg, para o queijo e soro de leite em pó,

respetivamente.

4.4.1.5 Metodologia de ACV

Entre as etapas definidas na fase de AICV da metodologia de ACV, apenas a etapa de

classificação e caracterização foram realizadas neste estudo. As etapas de normalização

e ponderação não foram efectuadas, dado que estas são opcionais e não forneceriam

informação robusta adicional para os objetivos estabelecidos neste estudo. A

quantificação dos impactes ambientais foi obtida segundo os fatores de caracterização

admitidos na metodologia de avaliação de impactes midpoint Recipe (Goedkopp et al.,

2009), sendo seleccionadas as seguintes categorias de impacte ambiental: alterações

ACV da produção de Leite e Derivados

57

climáticas (AC), eutrofização de água doce (EAD), eutrofização marinha (EM) e

acidificação terrestre (AT). O software GaBi 6,0 foi utilizado para a implementação

computacional dos inventários (PE international, 2014).

4.4.2 Análise de inventário de ciclo de vida

Na recolha de dados de inventário foi dada preferência a dados primários. Contudo, na

ausência deste tipo de dados foram usados valores da literatura e de bases de dados.

A informação de primeiro plano (foreground data) do inventário do subsistema fábrica

de queijo (SFQ), inventariada na tabela 4.16 em função da unidade funcional (1 kg de

queijo curado), foi baseada em dados específicos de uma indústria de lacticínios

localizada em Portugal, que produz queijo curado, tipo flamengo. Neste sentido, para a

sua elaboração foram recolhidos dados médios anuais do consumo de matérias-primas,

materiais de embalagem, agentes de limpeza, energia térmica e eléctrica, e igualmente

quantificados os principais resíduos gerados na fábrica: resíduos de embalagens e

efluentes. Como já mencionado para os restantes produtos lácteos avaliados, os

resíduos enviados para reciclagem serão utilizados como matérias-primas de outros

processos e portanto não têm impactes ambientais associados.

Uma vez que a indústria produz a sua própria energia térmica, emite CO2, SO2, NOX,

entre outras emissões, decorrentes da queima de combustíveis nas caldeiras. Estas

emissões foram calculadas através dos factores de emissão (Tier 1) indicados no “IPCC

Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories” de 2006 e do “EMEP/EEA air

pollutant emission inventory guidebook” de 2013. As emissões para água provêm dos

efluentes líquidos, após tratamento, à saída da fábrica.

ACV da produção de Leite e Derivados

58

Tabela 4.16 – Inventário de ciclo de vida do subsistema fábrica de queijo (SFQ), expresso por 1 kg de queijo curado.

Fluxo Unidade Valor Fluxo Unidade Valor

Entradas da tecnosfera Saídas para a tecnosfera

Matérias primas Produtos

Leite Cru Kg 8,29 Queijo curado kg 1,00

Leite em Pó Kg 0,129 Soro em pó kg 0,49

Agentes de limpeza Resíduos sólidos

Ácido nítrico Kg 0,037 Cartão para incineração g 1,20

Hidróxido de sódio Kg 0,101 Plástico para incineração g 0,045

Energia Lamas para incineração kg 0,199

Fuelóleo Kg 0,401 Cartão para aterro sanitário g 4,27

Electricidade kWh 1,08 Plástico para aterro sanitário g 0,159

Cartão Kg 0,115 Saídas para o ambiente

PEAD kg 0,015 Emissões para o ar

Água kg 23 CO2 g 6,63

NOx g 4,63

Particulas g 18,02

SO2 g 5,66

Emissões para a água

CQO g 83,52

SST g 17,68

Ntotal

g 2,12

P g 1,42

NO3

-

g 0,074

Os dados de inventário de segundo plano (background data), tais como os processos de

produção aditivos, agentes de limpeza, electricidade, combustíveis fosseis e materiais

de embalagem, bem como de tratamento dos resíduos e efluentes, foram obtidos das

bases de dados ecoinvent (Althaus et al., 2009) e GaBi (PE International, 2014) ou

recursos bibliográficos. Os dados de inventário do processo de produção de leite em pó

(leite com baixo teor de água) foram obtidos de Nielsen et al. (2003).

As caraterísticas dos transportes requeridos para as diversas entradas do subsistema

fábrica de queijo (SFQ), desde as unidades de produção ou distribuição até à indústria de

lacticínios, são descritas na tabela 4.17. Os processos considerados nos transportes

foram obtidos da base de dados GaBi (PE International, 2014).

ACV da produção de Leite e Derivados

59

Tabela 4.17 - Perfil dos transportes considerados no subsistema de fábrica de queijo (SFQ).

Material Tipo de transporte Distância Qualidade dos dados

Leite Cru Camião16-32 ton 40 km Dados reais

Leite em pó Camião16-32 ton 1200 km Dados reais

Agentes limpeza Camião16-32 ton 27km Dados reais

Cartão Camião16-32 ton 100 km Assumido

HDPE Camião16-32 ton 100 km Assumido

4.4.3 Avaliação dos impactes ambientais e interpretação dos resultados

Na tabela 4.18 são apresentados os resultados da avaliação de ciclo de vida do queijo

curado, expressos em função da unidade funcional adotada no estudo (1 kg de queijo

curado). A contribuição relativa de cada elemento ou processo do sistema para o

impacte total da produção de queijo, por categoria, é graficamente indicada na figura

4.10. Pela sua análise pode concluir-se que à exeção da categoria Eutrofização de Água

Doce os processos de produção de leite cru e leite em pó são identificados como os

principais hotspots ambientais da produção de queijo. Assim, torna-se importante

aprofundar a análise do perfil ambiental da produção primária (leite cru), cuja análise

de resultados se encontra na subseção 4.1.3 do presente relatório. Além destes

processos, identificam-se como pontos críticos as emissões diretas que ocorrem na

indústria de queijo. Nas subseções seguintes, é descrita uma análise mais detalhada dos

resultados, para cada categoria ambiental.

Tabela 4.18 - Resultados da avaliação de impactes associados ao sistema produção iogurte, expressos por 1 kg de

queijo curado.

Categoria de impacte ambiental Unidade Valor

Alterações Climáticas (AC) kg CO2 equivalente 7,487

Eutrofização de água doce (EAD) g P equivalente 0,0016

Eutrofização marinha (EM) kg N equivalente 0,0497

Acidificação Terrestre (AT) kg SO2 equivalente 0,1831

ACV da produção de Leite e Derivados

60

Figura 4.10 - Contribuição relativa (em %) dos processos envolvidos no processo de produção de queijo.

4.4.3.1 Alterações Climáticas

A produção de 1 kg de queijo curado é responsável pela emissão de 7,487 kg de CO2

equivalente. Os processos que representam uma maior contribuição para este impacte

são a produção de leite cru (aproximadamente 70%), seguido da produção de leite em

pó (cerca de 11%) e a produção de eletricidade (aproximadamente 4%). Como já

mencionado na análise de resultados da produção de iogurte, cerca de 90 % das

emissões de GEE resultantes da produção de leite em pó, devem-se à produção de leite

cru, a sua principal matéria-prima. Os restantes processos contabilizados neste sistema

não apresentam uma contribuição relevante.

4.4.3.2 Eutrofização de Água Doce

Da produção de 1 kg de queijo curado resulta a emissão de 0,0016 g de P equivalente.

Nesta categoria, as emissões diretas da fábrica de queijo representam

aproximadamente 60% das emissões, devido às emissões de P para a água, proveniente

dos efluentes líquidos gerados durante o processo. Outras contribuições também

importantes para esta categoria são a produção de leite cru, de agentes de limpeza e

leite em pó, que contribuem com 27%, 5% e 4%, respetivamente. As emissões

0%

20%

40%

60%

80%

100%

AC EAD EM AT

Produção de leite cru Fábrica de queijo

Produção de leite em pó Produção de materiais de embalagem

Produção de fuelóleo (para caldeiras) Produção de eletricidade

Produção de agentes de limpeza Produção de água

Tratamento resíduos Transportes

ACV da produção de Leite e Derivados

61

associadas à produção de agentes de limpeza devem-se à emissão de P e PO43- para a

água.

4.4.3.3 Eutrofização Marinha

A eutrofização marinha resultante deste estudo é de 0,0497 kg de N equivalente, sendo

esta causada, quase na sua totalidade, pela produção de leite (aproximadamente 85%

das emissões são devidas à produção de leite cru e 10% à produção de leite em pó). As

emissões diretas da fábrica de queijo, que representam cerca de 4% da eutrofização

marinha, resultam da geração de efluentes líquidos, sendo emitido N e NO3- para a

água.

4.4.3.4 Acidificação Terrestre

A acidificação terrestre resultante da produção de 1 kg de queijo é de 0,1831 kg de SO2,

para a qual contribuem maioritariamente os processos de produção de leite cru e leite

em pó (aproximadamente 95%, no seu conjunto). As emissões diretas da fábrica de

queijo, que representam cerca de 3% da acidificação terrestre, resultam da emissão de

SO2 e NOX, da queima de combustíveis fosseis consumido para produção de energia

térmica.

4.4.4 Oportunidades de melhoria

De acordo com os resultados obtidos neste estudo é indiscutível que a produção de

leite cru é o processo chave dos impactes ambientais da produção de lacticínios, neste

caso do queijo. Contudo, deverão ser estudadas e analisadas possíveis oportunidades

de melhoria, não relacionadas com a produção primária de leite, que possam minimizar

os impactes ambientais associados à produção de queijo. Neste sentido, são descritas

as seguintes propostas:

Uso de combustíveis alternativos nos sistemas de aquecimento (produção de

calor);

Soluções alternativas de utilização do soro e sorelho como subprodutos.

Conclusões

62

5 Conclusões

Neste estudo foram identificados e caracterizados os processos associados à produção

de leite e derivados em Portugal, numa perspetiva do berço-à-porta da indústria de

lacticínios, e neste âmbito elaborada a Avaliação de Ciclo de Vida dos três produtos

lácteos mais representativos a nível nacional: Leite UHT, iogurte e queijo. Neste sentido,

foram quantificados consumos de recursos e emissões de poluentes, permitindo

calcular os potenciais impactes ambientais associados a cada produto.

Os resultados obtidos no âmbito deste projeto estão em linha com a bibliografia

(Gonzaléz-García et al., 2012, 2013a, 2013b, 2013c; Hospido et al., 2003; Berlim, 2002a;

Berlin et al., 2008), identificando que as maiores cargas ambientais associadas aos

produtos lácteos são originados antes do portão-da-exploração leiteira, na produção

primária de leite, e portanto, deve ser dada uma especial atenção a este sector. Por

esta razão, o leite cru tem sido um dos produtos alimentícios que mais frequentemente

tem sido avaliado (Berlin, 2002b; Basset-Mens, 2008; Castanheira et al., 2010; de Vries

e de Boer, 2010; Sevenster e de Jong, 2008), existindo um número limitados de estudos

sobre o processamento de produtos lácteos (Berlin, 2002a; Gonzaléz-García et al.,

2012,2013a,2013b,2013c; Eide, 2002; van Middelaar, 2011).

Os resultados deste projeto sugerem que a maioria das emissões são

fundamentalmente causadas pela produção da alimentação das vacas leiteiras, em

particular pela produção de alimentos concentrados e silagens. Por outro lado, as

atividades de produção animal, na exploração leiteira, da qual ocorrem emissões

oriundas da fermentação entérica e da gestão do chorume, mostram ter contribuições

também relevantes para o impacte ambiental dos produtos lácteos. Neste contexto, é

importante implementar algumas mudanças tecnológicas e estruturais nas explorações

leiteiras portuguesas a fim de minimizar o seu impacte ambiental.

No que concerne ao impacto ambiental associado às indústrias transformadoras, que

processam o leite para produção dos produtos lácteos, os resultados obtidos

demonstram que, de uma forma geral, os processos mais críticos estão associados às

Conclusões

63

elevadas exigências energéticas dos processos, produção de efluentes líquidos com

elevada carga orgânica e consumo de embalagens.

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64

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