Download - Evaluarea Ciclului d Viata
BAIA MARE
2014
CICLUL DE VIAŢĂ AL BERII HEINEKEN
PROFESOR COORDONATOR
Conf.univ.dr.ing. Mihaela Podariu
MASTERANDE;
Paula Crăciun
Ramona Coste
Lavinia Sabo
CENTRUL UNIVERSITAR NORD DIN BAIA MARE FACULTATEA DE RESURSE MINERALE ŞI MEDIU SPECIALIZAREA: EVALUAREA IMPACTULUI ŞI
RISCULUI PENTRU MEDIU
CICLUL DE VIAŢĂ AL BERII HEINEKEN
Page 2 of 17
CUPRINS
1.INTRODUCERE .......................................................................................................................... 3
2.PROCESUL DE OBŢINERE A BERII ....................................................................................... 4
2.1. Materii prime ........................................................................................................................ 4
2.2.Procesul de fabricare a berii .................................................................................................. 4
3.CICLUL DE VIAŢĂ AL BERII .................................................................................................. 6
3.1.Achiziţionarea materiei prime. .............................................................................................. 6
3.2.Fabricarea berii. ..................................................................................................................... 7
3.3.Fabricarea sticlelor. ............................................................................................................... 8
3.4.Ambalarea şi îmbutelierea. .................................................................................................... 8
3.5.Transport/Depozitarea/Distribuţie. ........................................................................................ 9
4.IMPACTUL ASUPRA MEDIULUI .......................................................................................... 10
4.1. Energia ................................................................................................................................ 10
4.2. Efectele asupra mediului .................................................................................................... 12
5.CONCLUZII ............................................................................................................................... 17
BIBLIOGRAFIE ........................................................................................................................... 17
CICLUL DE VIAŢĂ AL BERII HEINEKEN
Page 3 of 17
1.INTRODUCERE
În general, industria alimentară presupune utilizarea unor mari cantităţi de resurse şi
cauzează numeroase efecte negative asupra mediului. Sistemele fabricării alimentelor sunt
orientate şi optimizate astfel încât să satisfacă cerinţele economice şi necesităţile nutriţionale ale
unei populaţii aflate într-un proces de creştere rapidă. Realizarea studiilor asupra ciclului de viaţă
al produselor alimentare presupune multe dificultăţi. În mod ideal, un studiu complet trebuie să
includă producţia agricolă, prelucrarea industrială, depozitarea şi distribuţia, ambalarea,
consumul şi gestionarea deşeurilor, toate acestea alcătuiesc un sistem mare şi complex. Lipsa
bazelor de date publice împiedică procesul de colectare a datelor necesare. O altă dificultate este
dată de faptul că studiile asupra ciclului de viaţă implică multe discipline ştiinţifice. Astfel, cele
mai multe studii asupra ciclului de viaţă au tratat prea puţin producţia agricolă sau prelucrarea
industrială.
Scopul acestui studiu a fost de a realiza o analiză a ciclului de viaţă al procesului de
fabricare a berii pentru a identifica acele părţi ale ciclului de viaţă care sunt importante pentru
impactul total asupra mediului. Evaluarea impactului realizată include următoarele efecte asupra
mediului: efectul de seră, epuizarea stratului de ozon, acidifierea, eutrofierea, formarea smogului,
toxicitatea umană, toxicitatea terestră.
CICLUL DE VIAŢĂ AL BERII HEINEKEN
Page 4 of 17
2.PROCESUL DE OBŢINERE A BERII
2.1. Materii prime
În producţia berii se folosesc numai ingrediente naturale: malţ de orz, hamei, apă şi
drojdie. La acestea se adaugă pasiunea pentru fabricarea berii de calitate. Fiecare bere are reţeta
proprie, însă principiile de fabricare sunt aceleaşi pentru toate berile: ingrediente de calitate,
naturale şi un proces tehnologic perfect controlat.
Ingredientele berilor Heineken din Romania
-Malţul de orz reprezintă materia primă de bază în procesul de fabricare a berii. Malţul
împrumută berii din culoarea şi aroma sa.
-Hameiul dă savoare berii şi asigură “viaţa la raft” a produsului. Răşina din conurile florescente
de tip feminin de hamei este folosită pentru a echilibra uşor dulceaţa orzului cu un ton uşor
amărui, revigorant.
-Apa. Berea conţine aproximativ 95% apă. Astfel, apa este un ingredient cheie în obţinerea unei
beri de calitate.
-Drojdia transformă zaharurile din malţ în alcool, prin procesul de fermentare. În Amsterdamul
anului 1886, Dr.Ellion, student al Dr.Louis Pasteur, a decoperit faimoasa drojdie Heineken de tip
A, o tulpină folosită şi astăzi în exclusivitate pentru fabricarea berii Heineken®.
2.2.Procesul de fabricare a berii
Pentru a produce bere, fabricile HEINEKEN din România, inclusiv cea din Constanța,
folosesc cele 4 ingrediente naturale: malţ din orz, hamei, apă şi drojdie.
Procesul de producţie a berii se desfaşoară în 7 paşi:
Pasul 1: Malţul din orz este macinat pentru a obţine granulaţii mai mici, uşor accesibile
enzimelor care descompun diferiţi compuşi ai malţului.
Pasul 2 : Malţul măcinat este amestecat cu apa caldă pentru a pune în funcţiune enzimele. Cel
mai important proces este descompunerea amidonului în zaharuri, obţinându-se un lichid cu gust
dulceag numit must de malţ, dar şi descompunerea proteinelor, care mai apoi au rol în formarea
spumei. Mustul de malţ este filtrat pentru a-l separa de partea grosieră numită borhot.
Pasul 3 : Mustul de malţ este supus fierberii, adăugându-i-se hamei pentru a da gustul amărui şi
aroma, caracteristice berii. Este trecut apoi într-un vas numit whirlpool, unde se separă trubul
format din particulele rămase din hamei şi proteine coagulate.
Pasul 4: Mustul este apoi răcit la o temperatura de aproximativ 9 grade Celsius şi însămânţat cu
drojdie de bere. Drojdia transformă zaharurile în alcool, CO2 şi diferiţi compuşi de aromă.
CICLUL DE VIAŢĂ AL BERII HEINEKEN
Page 5 of 17
Pasul 5: După încheierea procesului de fermentare, care poate dura între 7 şi 9 zile, “berea
tânără” este răcită la 0°C, păstrându-se aici 5 până la 30 de zile, pentru definitivarea gustului.
Astfel se obţine“berea matură”.
Pasul 6: Berea matură este supusă procesului de filtrare pentru a îndeparta trubul rămas în urma
fermentării.
Pasul 7: Ultimul pas în fabricarea berii este îmbutelierea acesteia. În cadrul fabricii de bere
HEINEKEN din Constanța, berea este îmbuteliată la sticlă, PET şi KEG. Procesul de îmbuteliere
este complet automatizat, respectând cele mai stricte standarde de igienă.
CICLUL DE VIAŢĂ AL BERII HEINEKEN
Page 6 of 17
3.CICLUL DE VIAŢĂ AL BERII
3.1.Achiziţionarea materiei prime.
Analiza ciclului de viaţă începe cu transportarea materiei prime către fabrica de
fermentare.Transportarea către fabrica de fermentare se face în special cu vehicule de mare
capacitate care folosesc dieselul ca şi combustibil. Factorii emisiilor atmosferice (gr poluant/km)
şi consumul de combustibil sunt calculate cu ajutorul programului Corinair. Calculul se bazează
pe tipul vehiculului şi pe viteza medie a acestuia. Poluanţii luaţi în considerare sunt CO, NOx,
COV, CO2 şi SO2. Emisiile şi consumul de combustibil rezultate în urma transportării sunt apoi
calculate prin raportare la numărul de kilometri parcurşi pe călătorie. Tabelul 1 prezintă aceste
date.
Tabel 1 Materiile prime filosite în etapa de transport
Materii brute Greutatea
(t)
Distanţa
parcursă la un
transport (km)
Viteza de
deplasare
Cantitatea
transportată la
un transport
Combustibil
lichid greu HFO 46 7 40 30 t
Propan 18 7 40 1,5 t
Malţ de orz 22 2,65 60 17 t
Hop (humulus
lupulus) 30 1,8 60 2,34 t
PVPP, silicagel 12 3 40 3 t
Bentonită
(pământ de
filtrare)
30 1,2 80 22 t
Detergenţi 12 2 40 3 t
Sticle 38 510 80 48048 sticle
Sticle returnate 38 510 80 31200 sticle
Capace de sticlă 14 510 80 10400000 capace
Etichete 3,5 15 60 13000000
etichete
Baxuri 14 430 80 2080 baxuri
Paleţi 17 90 80 340 paleţi
CICLUL DE VIAŢĂ AL BERII HEINEKEN
Page 7 of 17
3.2.Fabricarea berii.
Principalele ingrediente pentru fabricarea berii sunt apa şi malţul de orz. Pentru a produce
1 l de bere, fabrica de bere va consuma 5,25 l de apă, cantitate apropiată ca valoare de cea
raportată în litertură-7 l. Fabricarea berii este un proces în serie, într-o serie fiind prelucrate 12
000 kg de malţ din orz. Figura 2 arată fluxurile de intrări şi ieşiri în subsistemele fabricării berii.
Figura 1.Bilanţul de materiale în producerea berii, pentru o singură şarjă
CICLUL DE VIAŢĂ AL BERII HEINEKEN
Page 8 of 17
3.3.Fabricarea sticlelor.
Sticlele sunt fabricate în principal din sticlă reciclată. Tabelul 2 totalizează principalele
intrări şi ieşiri în procesul de fabricare a sticlelor.
Tabel 2.Materiile prime folosite pentru producerea a 1000 Kg de sticlă, incluzând energia necesară
modelăii sticlelor
Materii prime kg/ 1 kg de
sticlă produsă Energie
Energia consumată pentru
producerea a 1 kg de sticlă
(MJ)
Cioburi de sticlă 1.050 Electricitate 2500
Carbonat de calciu 5.36 Motorină 150
Apă 0.06 Gaze naturale 590
Clorură de sodiu 6.71 Ulei încălzit 7780
Crom 0.67 Cărbune 50
Propan 100
3.4.Ambalarea şi îmbutelierea.
Îmbutelierea unei serii cere 140 376 sticle (0,546 kg de sticlă pentru fiecare bucată),
incluzând pierderi de circa 3 % care sunt returnate producătorului de sticle ca bucăţi de sticlă. Din
aceste sticle, aproximativ 5% provin din sticlele returnate fabricii, iar restul provin de la
producătorul de sticle. Cantitatea totală de bere îmbuteliată este de aproximativ 136 600 sticle.
CICLUL DE VIAŢĂ AL BERII HEINEKEN
Page 9 of 17
Figura 2. Bilanţul de materiale pentru subsitemul de ambalare/îmbuteliere, pentru o singură şarjă
3.5.Transport/Depozitarea/Distribuţie.
Studiul analizei ciclului de viaţă a fost completat cu transportul şi distribuţia berii produse
consumatorilor. De asemenea, a fost luată în calcul şi gestionarea deşeurilor solide şi a
materialelor reciclabile. Pentru a calcula aceste emisii a fost folosit tot programul Corinair. În
Tabelul 3 sunt prezentate datele provenite de la transport.
CICLUL DE VIAŢĂ AL BERII HEINEKEN
Page 10 of 17
4.IMPACTUL ASUPRA MEDIULUI
Utilizarea energiei primare şi potenţiala contribuţie la încălzirea globală, la epuizarea
stratului de ozon, acidifiere, eutrofiere, formarea foto-oxidantului, toxicitatea umană şi
ecotoxixitatea, la nivelul subsistemelor sunt prezentate în paragraful ce urmează.
4.1. Energia
Distribuţia şi utilizarea surselor energetice pe subsisteme sunt prezentate în Fig. 3 şi
respectiv Fig. 4. Distribuţia energiei pe tipuri de energie este prezentată în Fig. 5.
Figura 3. Distribuţia energiei pentru procesul de fabricare a berii
CICLUL DE VIAŢĂ AL BERII HEINEKEN
Page 11 of 17
Figura 4 Utilizarea energiei în procesul de fabricare a berii
În mod clar, fabricarea sticlelor este cel mai mare cosumator de energie în cadrul
procesului de fabricare a berii (85%). În subsistemul de fabricare a sticlelor, principalul flux de
energie este dat de diesel (71%), urmat de electricitate (21,4%) şi gaz natural (5,3%). Dieselul
este principala sursă de energie folosită şi în subsistemul fabricării berii (67,3%), urmat de
electricitate (20,7%) şi HFO (6,4%).
Intensitatea carbonului este definită ca kilograme de CO2 echivalent rezultate dintr-un
proces sau dintr-un ciclu de producţie. Intensitatea carbonului este un indicator al eficienţei
energetice şi de mediu a produsului sau a ciclului de producţie al unui produs. Valorile ridicate
ale intensităţii carbonului înseamnă eficienţă energetică scăzută sau folosirea unor combustiblili
de nivel sacăzut sau ambele. În Figura 6 este prezentată intensitatea carbonului ( kg CO2-eq/kWh)
pentru fiecare subsistem în parte. Se poate observa că subsistemele fabricării berii şi
achiziţionării materiei prime au valori mai mari ale intensităţii carbonului decât subsistemul
fabricării sticlelor, cel al ambalării şi cel al transportării/depozitării şi distribuirii. Intensitatea
carbonului în cazul achiziţionării materiei prime şi transportării/depozitării/distribuirii depinde de
numărul de km parcurşi (Tabelul 1 şi 3). Valorile ridicate de la achiziţionarea materiei prime de
datorează kilometrilor parcurşi, iar cele de la fabricarea berii se datorează combustibilului de
nivel scăzut (HFO) folosit (Figura 4).
CICLUL DE VIAŢĂ AL BERII HEINEKEN
Page 12 of 17
Figura 5. Distribuţia energiei pe tipuri
4.2. Efectele asupra mediului
Emisiile sistemului au fost grupate în categorii de impact pe baza metodei Sima-Pro.
Rezultatele de caracterizare sunt prezentate în Tabelul 4, în timp ce Figura 7 prezintă contribuţia
fiecărui subsistem pentru fiecare categorie de impact. Se poate vedea în Figura 8 că subsistemul
fabricării sticlelor are cea mai mare contribuţie la efectul de încălzire globală, după cum era de
aşteptat, datorită faptului că Dieselul este sursa majoră de energie.
Tabel 3 Efectele asupra mediului a procesului de producere a berii
Categoria Valoarea Unitatea de măsură
Efectul de seră 392,46 Kg CO2-eq
Epuizarea stratului de ozon 0,00234 Kg CFC11-eq
Eutrofizarea 0,40895 Kg PO4-eq
Acidifierea 0,00015 Kg SO2-eq
Formarea smog-ului 21,413 Kg C2H4-eq
Deşeuri solide 557,9 Kg
Toxicitatea asupra oamenilor 6,724*10-5
Kg B(a) P
Toxicitatea asupra solului 0,05161 Kg Pb
Normalizarea arată care efecte sunt mari şi care sunt mici, în termeni relativi. Evaluarea
scorului de mediu pentru fiecare efect se calculează pe baza formulei:
Scorul de mediu = Valoarea caracterizată * Factorul de normalizare * Factorul de greutate.
CICLUL DE VIAŢĂ AL BERII HEINEKEN
Page 13 of 17
Figura 6 Intensitatea emisiei de carbon exprimată în Kg CO2/KWh pe subsisteme
Figura 7. Interpretarea rezultatelor
CICLUL DE VIAŢĂ AL BERII HEINEKEN
Page 14 of 17
Din cauza lipsei acestor factori pentru România, au fost folosiţi factorii olandezi în
procesul de evaluare. Aceşti factori sunt prezentaţi în Tabelul 4.
Tabel 4 Nominalizare şi factorii de evaluare
Categoria Valoarea Factor de evaluare
Efectul de seră 0,0000742 2,5
Epuizarea stratului de ozon 1,24 100
Eutrofizarea 0,0262 5
Acidifierea 0,00888 10
Formarea smog-ului 0,03065 3,75
Deşeuri solide 0 0
Toxicitatea asupra oamenilor 106 10
Toxicitatea asupra solului 17,5 5
Rezultatele de normalizare (Valoarea caracterizată*Factorul de normalizare) sunt arătate
în Figura 8, în timp ce Figura 9 prezintă rezultatele evaluării (scorul de mediu). Din Figura 8 şi 9
se poate vedea că cele mai afectate categorii în procesul fabricării berii sunt toxicitatea terestră şi
formarea smogului.
Figura 8. Normalizarea rezultatelor pe categorii de impact
CICLUL DE VIAŢĂ AL BERII HEINEKEN
Page 15 of 17
Figura 9. Evaluarea rezultatelor pe categorii de impact
Scorurile totale de mediu pentru fiecare subsistem sunt prezentate în Figura 10, iar
contribuţia efectului de mediu la scorul de mediu pentru fiecare subsistem este prezentată în
Figura 11.
Figura 10. Scorul de mediu pentru fiecare categorie de impact
Este evident faptul că fabricarea sticlelor şi ambalarea au cele mai mari scoruri de mediu,
care, de fapt, se datorează emisiilor ce contribuie la toxicitatea terestră şi la formarea smogul
fotochimic.
CICLUL DE VIAŢĂ AL BERII HEINEKEN
Page 16 of 17
Figura 11. Contribuţia fiecărei categorii de impact asupra scorului de mediu
CICLUL DE VIAŢĂ AL BERII HEINEKEN
Page 17 of 17
5.CONCLUZII
Rezultatele prezentate ilustrează complexitatea unei evaluări ştiinţifice a impactului unui
produs asupra mediului; rezultatele analizei energiei nu corespund întotdeauna celor de evaluare
a impactului.
Din rezultatele obţinute se poate vedea că pentru multe categorii de impact subsistemul
fabricării sticlelor, urmat de cel al ambalării şi cel al fabricării berii contribuie cel mai mult la
impacturi negative asupra mediului. Astfel, încercarea de a minimiza aceste efecte trebuie să se
axeze pe minimizarea emisiilor produse în cadrul acestor subsisteme.
BIBLIOGRAFIE
http://www.ziuaconstanta.ro/images/stories/2012/09/08/despre_fabrica_de_bere_heineken
_constanta.pdf
http://www.heinekenromania.ro/resources/default/docs/rapoarte/ro/Raport%20Sustenabili
tate%202012.pdf
http://www.heinekenromania.ro/
COPERT II-Computer programme to calculate emissions from road transport. European
Environment Agency-European Topic
Center on Air Emissions, November 1997.
Pauli G. Zero emissions: the ultimate goal of cleaner production. J. Clean Prod 1997; 5(1-
2); 109-13.
Swiss Agency for the Environment, Forests and Landscape (SAEFL). Life cycle
inventories for packagings, Vols. I-II. Berne; 1998
SimaPro. Method: Eco-Indicator ‘95, Europe g. PRe Consultants BV. Amersfoort, The
Netherlands, http://www.simapro.com.