aplicaÇÃo da ferramenta m- macbeth na anÁlise ... · reaproveitamento do Óleo de cozinha...
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APLICAÇÃO DA FERRAMENTA M-
MACBETH NA ANÁLISE
MULTICRITÉRIO DO
REAPROVEITAMENTO DO ÓLEO DE
COZINHA
Francisca Rogeria da Silva Lima (UEMA)
LAUANDES MARQUES DE OLIVEIRA (UEMA)
Daniele da Silva Dutra (UEMA)
Allison Pires dos Santos (UEMA)
Moises dos Santos Rocha (UEMA)
Atualmente a preocupação com as questões ambientais é bem maior do que
há certo tempo, visto que os problemas ambientais vêm crescendo
diariamente. Um desses problemas é o descarte inadequado do óleo de
cozinha. O óleo de fritura utilizado na indústria alimentícia é considerado um
resíduo e necessita de tratamento. Do ponto de vista organizacional, a
utilização de estratégias sustentáveis tem retornos tanto internos, em prol do
desenvolvimento de uma cultura organizacional sustentável, quanto externos,
repercutindo na forma como estas organizações se relacionam com a
sociedade e influenciando na forma como esta última vê a organização. Este
artigo foi desenvolvido para realizar uma análise multicritério em uma
empresa do ramo alimentício, através do software M-MACBETH, no que diz
respeito ao reaproveitamento dos resíduos provenientes do óleo de cozinha, a
fim de propor uma solução sustentável para o destino final do mesmo.
Palavras-chave: Estratégia sustentável, Óleo de Cozinha, Resíduos, Análise
Multicritério, M-Macbeth.
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Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção
Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.
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1. Introdução
Atualmente a sociedade vivencia grandes problemas no que diz respeito às questões
ambientais. Um dos principais contribuidores para o agravamento desses problemas é o
descarte inadequado de óleo de cozinha, utilizado para frituras na maioria das residências,
bem como em lanchonetes e restaurantes. A presença de óleos na rede de esgoto pode causar
o entupimento das mesmas, o mau funcionamento das estações de tratamento, e em contato
com lençóis subterrâneos compromete a qualidade da água que consumida por populações
humanas e provoca a impermeabilização do solo.
Nesse contexto, a geração dos resíduos do óleo de fritura ganha destaque. O óleo utilizado na
cocção de alimentos, cujo descarte deve ser realizado em aterros sanitários, na maioria das
vezes é despejado nos ralos de pias de cozinhas, sendo capaz de poluir aproximadamente um
milhão de litros de água para cada litro de óleo de cozinha incorretamente descartado.
Dentre os aspectos relacionados ao desenvolvimento sustentável ganha destaque o tratamento
adequado em relação à destinação final dos resíduos sólidos. A busca pela conservação
ambiental, também já ganha destaque a nível organizacional para a criação de uma cultura
sustentável e o emprego de políticas e estratégias sustentáveis envolvendo os vários níveis de
organizacionais.
Diante desta problemática, foi realizado um estudo de caso em uma micro empresa do ramo
alimentício, utilizando-se a análise multicritério, onde foi realizada a escolha da melhor
alternativa de reaproveitamento do óleo de cozinha, através da utilização de umas das
ferramentas da análise multicritério: o software M-MACBETH. A avaliação multicritério
pode ser organizada com vistas a produzir uma conclusão sintética simples no final da
avaliação ou, pelo contrário, com vista a produzir conclusões adaptadas às preferências e
prioridades de diferentes parceiros.
Sendo assim, o objetivo deste artigo é propor um modelo para priorização de alternativas que
podem ser entendidas como políticas de sustentabilidade para destinação adequada dos
resíduos do óleo de cozinha, aplicando modelagem multicritério para avaliar o
reaproveitamento dos resíduos do óleo de cozinha.
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2. Referencial teórico
2.1. Sustentabilidade, resíduos sólidos, óleo de cozinha
A sustentabilidade tornou-se um tópico de reincidência em diversos âmbitos dentre os quais
ganham destaque: o contexto empresarial, o controle governamental e a atuação da sociedade.
A Comissão Mundial sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento (1991), conceituou
Desenvolvimento Sustentável como “um desenvolvimento que satisfaz as necessidades do
presente sem comprometer a capacidade das gerações futuras satisfazerem suas próprias
necessidades”.
No Brasil estima-se que a população produz cerca de 44 milhões de toneladas de lixo, sendo
que 60% dos resíduos urbanos coletados não recebem a destinação correta. Um resíduo de
difícil descarte é o óleo de fritura. Além de não possuir destinação correta nem tratamento, ao
atingir o solo, tem a capacidade de impermeabilizá-lo, dificultando a água chegar até o lençol
freático (TEIXEIRA, 2004).
É caracterizado como resíduo o que é gerado em processos produtivos que não possui
aproveitamento econômico (FIPA, 2007). Os resíduos podem provocar impactos ambientais
importantes, quais sejam no solo, nas águas ou na atmosfera, levando à chamada poluição
industrial que, além de provocar danos ambientais muitas vezes graves, pode ser visualizada
como forma de desperdício e indício de ineficiência de processos produtivos, pois os resíduos
industriais representam, na maioria dos casos, perda de matéria prima e insumos (VALLE,
2002).
O óleo vegetal pode causar vários danos ao meio ambiente se for descartado de forma
incorreta. Uma diminuição significativa na poluição do meio ambiente poderia ser constatada
com o reaproveitamento do óleo para fabricar sabão caseiro, mas exige cuidados por utilizar
produtos químicos (BALDASSO, 2010).
Os óleos e gorduras são ésteres, que podem sofrer uma reação de hidrólise ácida ou básica. A
hidrólise ácida produzirá simplesmente o glicerol e os ácidos graxos constituintes. Já a
hidrólise básica produzirá o glicerol e os sais desses ácidos graxos. Desta forma, aquecendo
gordura em presença de uma base, realiza-se uma reação química que produz sabão, reação de
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saponificação, que ocorre através da mistura de um ácido graxo existente em óleos ou
gorduras com uma base com forte aquecimento (ALBERICI, 2004).
Outra forma de garantir o destino sustentável do óleo de cozinha é através da produção de
biodiesel, que pode ser considerada importante para o reaproveitamento do óleo, como forma
de diminuir o impacto ambiental, em virtude de bons resultados obtidos no processo de
biodiesel em termos de rendimentos através da utilização deste insumo (CAVALCANTE,
2010). O biodiesel proveniente do óleo de fritura pode reduzir a emissão de gases do efeito
estufa em valores próximos a 78% e perto de 100% quando utilizado o metanol e o etanol.
Além destes, o óleo de fritura é reaproveitado para diversas finalidades, tais como a produção
de resina de tintas, ração animal e detergentes, gerando renda e reduzindo os impactos
ambientais. A transformação e a influência ecológica nos negócios fazem sentir de maneira
crescente e com efeitos econômicos cada vez mais profundos. As organizações que tomarem
decisões estratégicas integradas à questão ambiental e ecológica conseguirão significativas
vantagens competitivas, quando não, redução de custos e incremento nos lucros a médio e
longo prazos (TACHIZAWA, 2005).
2.2 Análise Multicritério
A análise multicritério surgiu nos anos 60 enquanto instrumento de apoio à decisão. Através
desta técnica podem ser tidos em conta diversos critérios, em simultâneo, na analise de uma
situação complexa. A avaliação multicritério pode ser organizada com vista a produzir uma
conclusão sintética simples no final da avaliação ou, pelo contrário, com vista a produzir
conclusões adaptadas às preferências e prioridades de diferentes parceiros. A análise
multicritério é similar às técnicas adaptadas no campo do desenvolvimento organizacional ou
gestão de sistemas de informação. (BUYSSOU, 1993).
Na Engenharia de Produção, as técnicas da Metodologia de Multicritério são de grande
importância principalmente na avaliação de projetos industriais e tecnológicos, e tem sido
usadas com êxito nas questões relativas à planejamento estratégico, localização industrial,
impacto ambiental, qualidade de serviços e sistemas de apoio à decisão em geral, sempre que
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para a tomada de decisão necessitarmos ouvir a opinião de um grupo seleto de especialistas,
sobre determinadas ações e suas consequências.
O objetivo da técnica consiste em estruturar e combinar as diferentes análises a ter em
consideração no processo de tomada de decisão, sendo que a tomada de decisão se baseia em
escolhas múltiplas e o tratamento dado a cada uma das escolhas condiciona, em grande
medida, a decisão final. (BUYSSOU, 1993).
A análise multicritério é uma ferramenta de comparação, em que são tidos em conta vários
pontos de vista, tornando-se desta forma particularmente útil durante a formulação de uma
conclusão sobre questões complexas. A análise pode ser aplicada com critérios de apreciação
contraditórios (por exemplo, na comparação do emprego com o ambiente) ou quando for
difícil a escolha entre os critérios.
O uso de métodos multicritério para apoiar a tomada de decisão sobre o problema em questão
será baseado na problemática de ordenação que tem como objetivo final a obtenção de uma
ordem de ações (ALMEIDA, 2013).
2.3 M-Macbeth
O M-Macbeth é um software que usa uma metodologia de apoio de tomada de decisão que
permite avaliar opções tendo em vista, múltiplos critérios. O Macbeth requer apenas
julgamentos qualitativos sobre a diferença de atratividade entre elementos para gerar
pontuações para as opções em cada critério e para ponderar os critérios. Sete categorias
semânticas de diferença de atratividade são introduzidas em MACBETH: nula, muito fraca,
moderada, forte, muito forte e extrema (COSTA, 2005).
À medida que os julgamentos qualitativos são expressos pelo avaliador e introduzidos em M-
Macbeth, o software verifica automaticamente a sua consistência e oferece sugestões para
resolver eventuais inconsistências. Depois, o processo evolui para um modelo quantitativo de
avaliação.
A partir dos julgamentos do avaliador e utilizando a funcionalidade do software, uma escala
de pontuação em cada critério e pesos relativos para os critérios são gradualmente sugeridos e
discutidos. Em seguida, uma pontuação global é calculada para cada opção, fazendo a soma
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ponderada de suas pontuações nos múltiplos critérios. Essa pontuação global reflete a
atratividade da opção respectiva no conjunto de todos os critérios (COSTA, 2005).
3. Metodologia
O presente trabalho é caracterizado como uma pesquisa exploratória, pois de acordo com Gil
(2002) não é viável restringir-se a um levantamento bibliográfico no intuito de tornar o
problema explícito e construir hipóteses. Esse tipo de pesquisa proporciona maiores
informações sobre o assunto que se vai investigar, facilita a delimitação do tema de estudo,
orienta a fixação dos objetivos e a formulação de hipóteses. Com base nisso, foram utilizados
dados, consulta em artigos e livros relacionados ao tema exposto no trabalho. Sendo esta
pesquisa, constituída por duas etapas; sendo a primeira, o levantamento bibliográfico sobre os
assuntos que permeiam esta discussão, referente ao reaproveitamento do óleo de cozinha;e a
segunda etapa, a visita à empresa do setor de alimentação com o objetivo de refinar os
conceitos bibliográficos. Para tanto, inicialmente foram coletados dados quantitativos, tais
como, custos e a produção da quantidade de óleo produzido na empresa, e dados qualitativos,
tais como a descrição dos níveis de impacto do óleo para a empresa. Em seguida, foram
definidos os critérios a serem avaliados pelo tomador de decisão principal (o proprietário da
empresa) para a realização da análise multicritério, com o intuito de estabelecer o grau de
importância dos critérios escolhidos para delimitar opção de reaproveitamento do óleo de
cozinha para sua empresa, através da utilização da ferramenta de análise multicritério M-
MACBETH.
4. Estudo de Caso
4.1 A empresa
A empresa escolhida é uma microempresa do ramo alimentício localizada na cidade de São
Luís/MA, e que já se apresenta estabilizada no mercado.
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Trata-se de uma microempresa, cujo razão social é Carlenilce Setúbal, sendo mais conhecida
como Fábio’s Lanches. Esta empresa também presta serviço terceirizado para outras empresas
do ramo alimentício. Seu quadro atual é de 16 funcionários, e foi escolhida, pois para
cozimento dos seus produtos, a mesma se utiliza de uma quantidade aproximadamente 15
litros de óleo por mês.
Pensando nisso, resolveu-se propor para esta empresa uma solução sustentável para
destinação final do óleo utilizado, já que a princípio o destino final desse resíduo é o lixo ou o
esgoto.
4.2 Aplicação do Modelo Proposto
O modelo multicritério de priorização das alternativas para resolução de problemas de
sustentabilidade na empresa se utilizará de alternativas, julgando-as de acordo com o grau de
importância atribuído pelo proprietário e analisadas posteriormente pelo software M -
MacBeth. Este modelo é composto basicamente por três etapas: estruturação do problema,
definição das alternativas e critérios e aplicação de método de apoio a decisão.
Primeiramente, na fase de Estruturação do Modelo, foi iniciado o processo de construção da
árvore de critérios com a definição das opções e suas performances que serão posteriormente
avaliadas. As opções no caso são as alternativas de medidas sustentáveis que a empresa pode
adotar no futuro para destinação final do óleo utilizado pela mesma. E quanto à árvore de
critérios, no caso em estudo, ela é relativamente simples e foi elaborada de acordo com o
ponto de vista do facilitador em relação aos critérios. Já a classificação dos níveis foi feito de
acordo com o ponto de vista do tomador de decisão. Os procedimentos iniciais da formação
da árvore de critérios e da classificação dos níveis de impactos são mostrados na Tabela 1.
Tabela 1- Tabela de apoio a estruturação do problema
Critérios NÍVEIS DE
IMPACTO
DESCRIÇÃO DOS NÍVEIS DE
IMPACTO PARA CADA
CRITÉRIO
REFERÊNCIA/CLASSIFICAÇÃO
C1: Influência
do
Aproveitamento
do óleo de
cozinha no
impacto
N3 Não contaminação dos lençóis
freáticos. Muito bom
N2 Não entupimento da rede de esgoto. Bom
N1 Não contaminação dos solos. Regular
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Ambiental
C2: Custo de
Produção por
Unidade
N4 R$10/Uni Muito bom
N3 R$20/Uni Bom
N2 R$30/Uni Regular
N1 R$40/Uni Fraco
C3: Produção
por unidade a
partir de 1L de
óleo usado.
N4 12Uni/1L Muito bom
N3 9Uni/1L Bom
N2 6Uni/1L Regular
N1 3Uni/1L Fraco
Fonte: Elaboração própria
Logo na primeira fase de estruturação do modelo, foi iniciado o processo de construção da
árvore de critérios e a definição das opções de estudo a serem analisadas. A ordem dos
critérios na árvore de critérios foi definida pelo dono da empresa em estudo e as opções
abordadas neste trabalho serão os produtos finais feitos a partir da utilização do óleo de
cozinha, tais como são demonstrados na Figura 1.
Figura 1- Definição das Opções de Estudo
Fonte: Elaboração própria
1- Biodiesel: Por ser uma nova opção para o reuso do óleo vegetal, ainda possui poucas
técnicas econômicas de reutilização. Para cada 1l de óleo produz-se 1l de biodiesel,
podendo variar de acordo com os processos produtivos. E dentre as outras opções é a
que mais causa impacto ambiental (CAVALCANTE, 2010).
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2- Sabão Caseiro: Para cada 6l de óleo produz-se 5 tabletes de sabão. Esse procedimento
de fabricação de sabão é de alta qualidade, livre de química nociva e mais amigável ao
meio ambiente (ALBERICI, 2004).
3- Resina de Tintas: 1 litro de óleo de soja usado 2,85 litros de resina e 7,2 litros de tinta
(TACHIZAWA, 2005).
4- Ração para animais: É dentre as opções é um dos que menos agride o meio ambiente.
O óleo é misturado ao alimento que é consumido por animais e, mesmo deixando o
farelo com uma cor mais forte, o preço da ração pode cair cerca de 10%, de acordo
com pesquisas (TACHIZAWA, 2005).
5- Detergentes: Esse produto destaca-se pelos baixos custos e pelo bom rendimento do
óleo em seu processo produtivo. (TACHIZAWA, 2005)
Figura 2 - Árvore de Critérios construída para o estudo
Fonte: Elaboração própria
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A Figura 2 mostra a árvore MACBETH que foi construída, para o estudo do reaproveitamento
do óleo de cozinha. Os nós assinalados de vermelho: “Impacto Ambiental”, “Custo” e
“Produção” são os critérios de avaliação.
A partir do quadro apresentado, foram definidas as propriedades de cada critério da árvore no
M-Macbeth, em que foram adotadas níveis qualitativos de performance para o critério
“Impacto Ambiental”, pois este é definido de acordo com as opções em que o óleo de cozinha
pode deixar de agredir o meio ambiente. Já os critérios Custo e Produção foram adotados
níveis quantitativos de performance.
Figura 3- Definição das propriedades do critério “Impacto Ambiental”, no MacBeth
Fonte: Elaboração própria
A Figura 3 mostra a definição dos níveis qualitativos de performance do critério “Impacto
Ambiental” (IOIA): Muito bom, bom e regular. É a base para realizar posteriormente a
comparação intercritérios.
Figura 4- Definição das propriedades do critério “Custo”, no MacBeth
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Fonte: Elaboração própria
A Figura 4 mostra a definição dos níveis quantitativos de performance do critério “Custo”
(CP): 10, 20, 30 e 40. É o custo, em reais, de produção por unidade fabricada.
Figura 5- Definição das propriedades do critério “Produção”, no MacBeth
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Fonte: Elaboração própria
A Figura 5 mostra a definição do nível quantitativo de performance do critério “Produção”: 3,
6, 9, 12. É a produção por unidade a partir de 1litro de óleo usado.
Tabela 2 - Tabela de Julgamentos dos Produtos
Produtos
Influência do
Aproveitamento
do óleo de
cozinha no
Impacto
Ambiental
Custo de Produção
por Unidade
Produção por
Unidade a partir de
1L de óleo usado
Biodiesel Regular 7 8
Sabão Muito Bom 8 7
Resina Bom 8.5 10
Ração para
Animais Muito Bom 9 8
Detergentes Bom 9.5 9 Fonte: Elaboração própria
Os critérios definidos para a questão podem ser descritos pelos indicadores demonstrados na
Tabela 2, que foi construída a partir do filtro de informações de pesquisas realizadas de cada
possível opção. Para cada descritor, foi definida a influência do aproveitamento do óleo de
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cozinha no impacto ambiental, o custo de produção por unidade e a produção por unidade a
partir de 1 litro de óleo, usados para classificar cada nível conforme as informações coletadas.
A partir das informações da tabela de julgamentos do produto alimenta-se a tabela de
performances do M-Macbeth como mostra a Figura 6.
Figura 6- Tabela de desempenho das opções após preenchimento.
Fonte: Elaboração própria
Por conseguinte, realizou-se a ordenação das opções ou níveis de desempenho dos critérios, e
assim foi feito o julgamento qualitativo de atratividade para cada critério. As diferenças de
atratividade foram definidas pelos autores (facilitadores) deste artigo e preenchidas no
software.
Figura 7- Preenchimento mostrando o nível de atratividade do critério “Impacto Ambiental”.
Fonte: Elaboração própria
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Para exemplificar o preenchimento da atratividade, será demonstrado o critério “Impacto
Ambiental”, na qual foi feita a correlação para o julgamento qualitativo, mostrando o nível de
atratividade dos níveis.
A Figura 7 mostra a ordenação do critério “Impacto Ambiental”, comparando os níveis de
performance quanto a atratividade. À medida que cada julgamento é introduzido, o M-
MACBETH verifica automaticamente a sua compatibilidade com os julgamentos previamente
introduzidos na matriz. No exemplo acima pode ser observada a compatibilidade acusando
JULGAMENTOS CONSISTENTES.
Foram definidos os níveis quantitativos de desempenho para o critério “Custo de Produção
Por Unidade”, pois este é definido de acordo com o custeio de produção de cada unidade em
reais. Em seguida, foi feito o julgamento quantitativo das opções para o critério “Produção
Por Unidade a partir de 1L de óleo usado”, onde foi feita a correlação para o julgamento
quantitativo, mostrando o nível de atratividade dos níveis.
Figura 8 – Resultado das diferenças de atratividades julgadas para o critério “Impacto Ambiental” com sua
respectiva escala Macbeth definida pelo software
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Fonte: Elaboração própria
A Figura 8 apresenta uma escala de pontuação ancorada nos dois níveis de referência
previamente definidos nas propriedades do critério e atribui as pontuações 0 e 100 às
referências inferior e superior, respectivamente.
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Figura 9 – Resultado das diferenças de atratividades julgadas para o critério “Custo de Produção Por Unidade”
com sua respectiva escala Macbeth definida pelo software.
Fonte: Elaboração própria
A Figura 9 apresenta uma operação e dois gráficos: à esquerda, um eixo vertical no qual as
pontuações propostas são apresentadas junto aos níveis quantitativos de performance
respectitivos; à direita, um gráfico da performance representado no eixo horizontal e as
pontuações respectivas. Observando que o de menor custo, 9, foi o mais atrativo.
Figura 10 – Resultado das diferenças de atratividades julgadas para o critério “Produção” com sua respectiva
escala Macbeth definida pelo software.
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Fonte: Elaboração própria
Como a Figura 9, a 10 apresenta os dois gráficos por possuir dados quantitativos, e a opção de
maior atratividade é a opção 12 unidades por litro de óleo.
Ainda em fase de avaliação dos critérios, foi feita uma análise realizada a partir da
ponderação dos critérios, que consiste em julgar a atratividade entre os critérios.
Anteriormente esses critérios já tinham sido julgados por ordem de prioridade por meio da
opinião do entrevistado, mas é importante oficializar esta informação pelo software em
estudo.
A Figura 11 mostra as referências de ponderação indicando as mais viáveis. Nessa mesma
janela é apresentada uma referência global com performances nos critérios iguais as
respectivas referências inferiores.
Figura 11 – Referências de ponderação resultantes de informações processadas pelo M-Macbeth quantos aos
níveis de impacto de cada critério considerado no estudo.
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Fonte: Elaboração própria
Logo depois do preenchimento das Referências de Ponderação, foi realizada a análise da
atratividade para cada opção em relação a cada critério.
Figura 12 – Informações resultantes da ponderação.
Fonte: Elaboração própria
O resultado do julgamento de atratividade intercritérios pode ser resumido pela Figura 12,
onde apresenta as pontuações de cada critério com base na avaliação qualitativa.
4.3 Análise do modelo e resultados obtidos
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Após a etapa de modelagem do estudo, o M-Macbeth fornece a tabela de pontuações (Figura
13) para cada opção do problema em relação aos 3 critérios, onde se pode notar também os
pesos de cada critério.
Figura 13 – Resultado da tabela de pontuação resultante para cada opção em relação aos critérios envolvidos e
pesos de cada critério.
Fonte: Elaboração própria
Após análise da tabela de pontuações, pode-se perceber que a escala resultante de valores
ficou entre os dois valores de referência, muito bom (100) e muito fraco (0). Portanto não se
pode descartar nenhuma opção nessa etapa de análise. Ao se ordenar as opções tem-se: Sabão,
Ração, Resina, Detergente, Biodiesel.
5. Conclusões
O óleo de fritura utilizado em cozinha é considerado um resíduo e necessita de tratamento.
Esse resíduo pode ser utilizado como matéria prima para produção de outros produtos, como
por exemplo, o biodiesel. Partindo desse pressuposto, decidiu-se avaliar em uma
microempresa qual seria a melhor destinação sustentável para este resíduo.
Manuseando a ferramenta M-MACBETH montou-se primeiramente as opções, e em seguida
foram analisados os critérios envolvidos, bem como os pesos de cada critério no M-M-
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MACBETH, com o intuito de descobri qual a melhor opção sustentável de reaproveitamento
do óleo para a empresa.
Sendo assim, verificou-se que entre das opções sustentáveis apresentadas a que possui melhor
pontuação foi a de produção de sabão através dos resíduos do óleo de fritura, seguido pela
produção de ração, produção de resina, produção de detergente e por fim, a produção de
biodiesel.
Por fim, é válido salientar que foi a sugerido ao proprietário da empresa que promova
futuramente parcerias com outras empresas para o aproveitamento do óleo de fritura como
matéria prima na fabricação de outros produtos, a fim de aumentar seus lucros, assim como
contribuir de forma sustentável com a sociedade e o meio ambiente.
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