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VARIÁVEIS DA SIMBIOSE

INDUSTRIAL: UMA ALTERNATIVA DE

DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL

PARA A PRODUÇÃO INDUSTRIAL

Adriana V. Saraceni (UTFPR )

[email protected]

Luis Mauricio Resende (UTFPR )

[email protected]

Pedro Paulo de Andrade Junior (UTFPR )

[email protected]

Marcos Paulo Rosa (IFPR )

[email protected]

Luis Filippe Serpe (UTFPR )

[email protected]

O principal objetivo deste trabalho foi identificar as variáveis

necessárias para a realização de um diagnóstico de Simbiose

Industrial, sendo que estas variáveis permeiam uma alternativa de

desenvolvimento sustentável para a produção indusstrial. O

procedimento metodológico ocorreu por meio de uma revisão

sistemática em periódicos classificados pelo portal ISI Web of

Knowledge nas categorias Engineering, Environmental e Engineering,

Industrial. Utilizou-se o termo “Industrial Ecology” como critério de

busca em cada periódico, fazendo o descarte de artigos com data ≤

dezembro de 2007, seguido de filtragem por título, resumo e exclusão

dos artigos repetidos. Após a filtragem obteve-se os artigos para

leitura integral e identificação das variáveis. Como resultado, foram

identificadas as principais variáveis necessárias para a realização de

um diagnóstico de Simbiose Industrial, bem como os domínios de

funcionamento em que estas variáveis precisam estar alinhadas. Os

resultados obtidos contribuem para o desenvolvimento de uma

metodologia de diagnóstico da Simbiose Industrial e estimulam a

continuidade do estudo nas Engenharias.

Palavras-chaves: Simbiose Industrial; Desenvolvimento Sustentável;

Produção Industrial

XXXIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO A Gestão dos Processos de Produção e as Parcerias Globais para o Desenvolvimento Sustentável dos Sistemas Produtivos

Salvador, BA, Brasil, 08 a 11 de outubro de 2013.



2

1. Introdução

A busca pela minimização dos impactos ambientais causados na sociedade é um tema

constantemente abordado na busca por sustentabilidade. Entretanto, a gestão sustentável do

sistema produtivo precisa estar aliada com a integração do conceito da sustentabilidade em

todas as suas esferas: econômica, social e ambiental (LOVINS et al., 1999; OHNISHI et al.,

2012; DESPEISSE et al., 2012; COELHO et al., 2012).

A integração de conceitos de sustentabilidade é o principal campo de pesquisa da Ecologia

Industrial (OHNISHI et al., 2012). Os princípios da Ecologia Industrial (EI) estão baseados

em princípios ecológicos que propõe uma mudança do modelo de produção industrial

tradicional, visando um sistema integrado onde tudo é reaproveitado no próprio sistema

(ZHANG et al., 2011). A Ecologia Industrial é uma área em crescimento, que fornece um

novo quadro conceitual para a compreensão dos impactos do sistema industrial no meio

ambiente (SOPHA et al., 2009). O diferencial da Ecologia Industrial é seu enfoque amplo,

visando estratégias para se alcançar eficiência econômica por meio da integração de sistemas

comuns, com parcerias entre as empresas também na utilização de serviços e agregando valor

para as empresas e nas comunidades (AYRES, 1994; GENG et al., 2009) atendendo desta

forma às três principais esferas da sustentabilidade.

Além disso, a EI cada vez mais vem sendo apontada como uma forma de reduzir os impactos

ambientais causados pela produção industrial, sendo o conceito de Simbiose Industrial (SI)

uma de suas principais vertentes (ECKELMAN e CHERTOW, 2009). Há diversas definições

sobre o conceito de Simbiose Industrial, mas em suma, a SI é baseada no compartilhamento

de recursos e subproduto entre as empresas (VACHON e KLASSEN, 2008; GIANNETTI et

al., 2008; LI, 2009; SOPHA et al. 2009; MATTILA et al., 2010; BOCKEN et al., 2012).

Entretanto, observa-se que qualquer discussão sobre os benefícios ambientais referem-se a

simbioses já existentes (ECKELMAN e CHERTOW, 2009). A questão sobre o potencial

existente para novas relações simbióticas e a dimensão do potencial total na obtenção de

benefícios ambientais por meio da simbiose industrial ainda não foi estimada em grande

escala (ECKELMAN e CHERTOW, 2009). Portanto, uma metodologia voltada para o

desenvolvimento sustentável do processo industrial de produção precisa fornecer orientações



3

detalhadas de acordo com cada sistema industrial (SMITH e BALL, 2012), identificando os

potenciais de simbiose industrial existentes. Essa temática direciona a uma problemática que

permitiu o delineamento da seguinte pergunta: Como identificar as principais variáveis

necessárias para a realização de um diagnóstico de Simbiose Industrial?

Para responder à pergunta, essa pesquisa ocorre por meio de uma revisão sistemática em

periódicos classificados no portal ISI Web of Knowledge nas categorias Engineering,

Environmental e Engineering, Industrial, a fim de identificar as variáveis necessárias para a

realização de um diagnóstico de Simbiose Industrial.

2. Procedimentos Metodológicos

Para formar o portfólio bibliográfico, esta pesquisa utiliza fases do instrumento ProKnow-C

(Knowledge Development Process–Constructivist), proposto por Ensslin et al. (2010). O

instrumento ProKnow-C divide-se em duas fases de aplicação sendo a primeira a seleção do

banco de artigos bruto e a segunda é a filtragem do banco de artigos. As três primeiras etapas

realiza a seleção do banco de artigos bruto, fazendo a definição das bases de dados, definição

das palavras-chave e a busca de artigos nas bases de dados com as palavras-chave conforme

as etapas de pesquisa baseadas na metodologia ProKnow-C (ENSSLIN et al., 2010;

SARACENI et al., 2012).

“Nas etapas seguintes realiza-se a segunda fase, fazendo a filtragem do banco de artigos,

eliminando artigos repetidos, refinando o material pela leitura do título, alinhando quanto ao

reconhecimento científico e em seguida alinhando pela leitura integral dos artigos”.

(SARACENI et al., 2012).

Por meio do portal ISI Web of Knowledge, obteve-se o JCR de 2010. Selecionaram-se as

categorias Engineering, Environmental e Engineering, Industrial. A busca dos periódicos

ocorreu por meio do portal Capes, pelo número de ISSN de cada periódico. Periódicos não

disponibilizados pelo portal foram descartados. Os periódicos possuem formatos diferentes e

publicam artigos com diversas características, mas para esta análise consideramos todos os

tipos de artigos. Como critério de busca em cada periódico utilizou-se o termo “Industrial

Ecology”, fazendo o descarte de artigos com data ≤ dezembro de 2007. Foram selecionados

somente trabalho acima de janeiro de 2008 neste momento. Em seguida fez-se a filtragem por

título para então formar um portfólio de artigos para leitura integral e seguir com a

identificação das variáveis.



4

3. Análise dos dados

Na categoria Engineering, Environmental constam 45 periódicos com FI variando de 9.333

até 0.261. Para a presente pesquisa selecionamos todos os artigos que se enquadram no

percentil 70 (FI ≥ 1.032), totalizando 32 periódicos. Dos 32 periódicos em maior fator de

impacto na categoria Engineering, Environmental, cinco não estão disponíveis na base Capes.

Assim foram pesquisados os 27 periódicos na categoria Engineering, Environmental,

demonstrados na Tabela 1.

Tabela 1: Periódicos pesquisados da categoria Engineering, Environmental

Fonte: Elaboração própria

* n/e = não encontrado (na base ou no portal) / n/c = não classificado em engenharias III



5

Na categoria Engineering, Industrial constam 38 periódicos com FI variando de 2.993 até

0.062. Utilizou o mesmo critério de seleção, sendo selecionados os periódicos que se

enquadram no percentil 70 (FI ≥ 0.655), totalizando 27 periódicos. Dos 27 periódicos na

categoria Engineering, Industrial, quatro também não estão disponível na base Capes. Assim

foram pesquisados os 23 periódicos na categoria Engineering, Industrial, demonstrados na

Tabela 2.

Tabela 2: Periódicos pesquisados da categoria Engineering, Industrial

Fonte: Elaboração própria

* n/e = não encontrado (na base ou no portal) / n/c = não classificado em engenharias III

Na sequência realizou-se a filtragem pelo resumo e exclusão dos artigos repetidos. Após a

filtragem por resumo e artigos repetidos, obteve-se o resultado para leitura integral conforme

demostrado a Tabela 3:

Tabela 3: Total de artigos selecionados para leitura integral

Engineering, Environmental Engineering, Industrial TOTAL



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Industrial Ecology 34 14 48

Fonte: Elaboração própria.

Após a leitura integral dos artigos, realizou-se então a etapa de identificação das variáveis.

4. Análise e discussão dos resultados

Um modelo físico-tecnológico que integra metodologias de Ecologia Industrial precisa estar

combinado com a análise dos atores e instituições que fazem parte da governança dos

sistemas industriais. Portanto, desenvolver um modelo de Simbiose Industrial também

envolve uma análise social e institucional do ambiente no qual o sistema industrial de

produção está inserido, para que se possa avaliar o potencial e viabilidade da estratégia de que

este modelo possa ser aplicado na prática (ANH et al., 2011). Contudo, identificar as

principais variáveis é o passo inicial que se faz necessário.

4.1 Transações de Simbiose Industrial

Dos artigos selecionados na categoria Engineering, Environmental e na categoria

Engineering, Industrial, com a palavras-chave Industrial Ecology, identificou-se as principais

relações básicas conforme demonstrado nos Quadro 1:

Quadro 1: Relações básicas de Simbiose Industrial

Fonte: Elaboração Própria

Ainda, de acordo com Frosch and Gallopoulos (1989) em “Strategies for manufacturing” um

ecossistema industrial é um sistema, no qual o consumo de energia e materiais é otimizado, a

geração de resíduos é minimizado e os efluentes de um processo servem como matéria-prima

para outro processo.



7

Estudos recentes têm um enfoque no ecossistema industrial, metabolismo industrial e

simbiose industrial a partir de uma ótica biológica e de engenharia. Entretanto visões de

economia e tecnologia são diferentes, e unir os pontos de vista fortalece a compreensão dos

benefícios da Simbiose Industrial. Reduzir impactos ambientais e ao mesmo tempo fazer o

uso mais eficiente dos recursos não parece ser suficiente para que uma simbiose aconteça

(SOPHA et al., 2009).

Assim é importante considerar que além identificar as relações básicas necessárias para

determinar o processo de simbiose industrial, um modelo de Simbiose Industrial também

envolve uma análise social e institucional do sistema industrial de produção.

4.2 Domínios de funcionamento da Simbiose Industrial

A literatura enfatiza a troca de resíduos como a principal características do desenvolvimento

da Simbiose Industrial. Este é um importante elemento, mas se o objetivo é a sustentabilidade,

é necessário uma perspectiva abrangente que envolva aspectos econômicos, sociais e

ecológicos (VEIGA E MAGRINI, 2009).

Os fatores de sucesso e as barreiras que a literatura sobre Simbiose Industrial aponta, varia

desde a falta de técnica e recurso econômico, organizacional, da natureza do processo de

tomada de decisão, conscientização sobre os aspectos de informação e know-how e atitudes

dos atores para que seja formada a rede de interação (EHRENFELD e GERTLER, 1997;

KORHONEN, 2002; HEERES e VERMEULEN, 2004; SOPHA et al., 2009). Esses fatores

são definidos conforme demonstrado no Quadro 2:



8

Quadro 2: Domínios de funcionamento da Simbiose Industrial

Fonte: Elaboração Própria

Partindo dessa proposição, verifica-se que a Simbiose Industrial abrange diversos domínios e

limites de cooperação das empresas envolvidas. Anh et al. (2011) apontam que para criar um

modelo integrado de prevenção de poluição em sistemas industriais de produção, as etapas

iniciais começam a partir do fluxo de material e de energia.

Desta forma, se responde a pergunta de partida ao identificar as principais variáveis

necessárias para a realização de um diagnóstico de Simbiose Industrial, bem como os

domínios de funcionamento em que estas variáveis precisam acontecer para que a rede de

interação seja formada. Ainda, de acordo com Lehtoranta et al. (2011) a cooperação entre as

empresas ocorre mais facilmente se estas estiverem em uma localização de proximidade

espacial, o que é comum em sistemas onde acontece efetivamente a simbiose industrial, pois

distâncias menores entre empresas otimizam a rentabilidade do subproduto e da troca de

resíduos, especialmente de energia de água, tornando a simbiose industrial economicamente

viável. Este é um aspecto que precisa ser considerado no caso no desenvolvimento de um

projeto de Simbiose Industrial.

5. Considerações finais

O desenvolvimento sustentável com relação ao processo de produção industrial é de crescente

importância para o desenvolvimento da sociedade e foi o norteador deste trabalho. Assim, o

objetivo de identificar as variáveis necessárias para a realização de um diagnóstico de

Simbiose Industrial reflete a perspectiva de integrar as práticas de produção com o meio

ambiente, que cresce no meio acadêmico e industrial.



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Por meio da revisão sistemática realizada, com a seleção do banco de artigos bruto e a

filtragem do banco de artigos nas categorias Engineering, Environmental e Engineering,

Industrial, e pesquisa com a palavra-chave Industrial Ecology, manteve-se o embasamento

científico dos resultados. Como as categorias selecionadas abrangem tanto a Engenharia

Ambiental como a Engenharia de Produção, foi possível montar um portfólio de artigos

consistente, mesmo com os diversos critérios de corte empregados.

Através dos artigos selecionados nas duas categorias, foi possível construir uma abordagem

que responde à pergunta de partida, identificando as principais variáveis necessárias para a

realização de um diagnóstico de Simbiose Industrial, bem como os domínios de

funcionamento em que estas variáveis precisam estar alinhadas para que seja formada a rede

de interação.

Além disso, a pesquisa revelou que desenvolver um modelo de Simbiose Industrial também

envolve uma análise social e institucional do ambiente no qual o sistema industrial de

produção está inserido, para que se possa avaliar o potencial e viabilidade da estratégia de que

este modelo possa ser aplicado na prática. Tais resultados contribuem a continuidade do

estudo nas Engenharias e estimulam o desenvolvimento de uma metodologia de diagnóstico

da Simbiose Industrial, permeando uma alternativa de desenvolvimento sustentável para

produção industrial.

AGRADECIMENTO: Agradecemos a CAPES pela bolsa de estudos, o que possibilitou a

realização deste trabalho.



10

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