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Página inicialServiçosPlataformas digitais e softwareAvaliador quantitativo de química ecológica DOZN™

Avaliador quantitativo de química ecológica DOZN™

DOZN™ é uma ferramenta quantitativa, a primeira do setor, que usa os 12 Princípios de química ecológica para comparar quão ecológicos são, relativamente, produtos químicos, vias sintéticas e processos químicos similares.

Dividimos estes 12 Princípios de química ecológica em três categorias principais: melhoria no uso de recursos, uso de energia mais eficiente e minimização de perigos aos seres humanos e ao meio-ambiente. Atualmente, não incorporamos os impactos no ciclo de vida de matérias-primas (ou seja, extração de matéria-prima, pré-processamento e fabricação), mas consideramos os riscos e o uso eficiente destas matérias. Compartilhamos nossos resultados sobre o desempenho de produtos com nossos clientes, demonstrando como nossos produtos se alinham com cada um dos 12 Princípios, bem como dentro das três categorias principais.

A ferramenta DOZN™ usa dados para auxiliar nossos negócios e nossos clientes a tomar decisões esclarecidas para reduzir sua pegada ambiental, aumentar a eficiência química e promover a sustentabilidade.

Algoritmos dos 12 Princípios de química ecológica explicados

1. Prevenção

O princípio 1 propõe uma abordagem geral de eficiência de recursos considerando a relação entre todos os materiais de insumo com um processo (reagentes e auxiliares) e o produto desejado produzido. Outros princípios, como 2, 5, 8, 9, etc. propõe elementos ou abordagens específicos para maior eficiência de recursos. Estamos explorando abordagens que nos permitem ponderar de formas variadas táticas de gestão de resíduos mais e menos desejáveis.

Embora o princípio 1 foque em todos os materiais de insumo, criamos nossa abordagem do princípio 2 de forma a focar em encontrar oportunidades para reduzir a quantidade de reagente usada para fabricar o produto desejado.

Nos princípios 3, 4 e 5, avaliamos tanto a quantidade quanto a toxicidade de diversos componentes da síntese química, especificamente matérias-primas, produtos e solventes, conforme detalhado aqui.

Nossa abordagem do princípio 3 é reduzir a quantidade média e toxicidades de matérias-primas usadas por quilo de produto. Reconhecemos as muitas formas de toxicidade e alinhamos nossa abordagem com o nosso sistema globalmente harmonizado, GHS. Alinhado-nos ao GHS, otimizamos a eficácia e a relevância global de nosso processo de coleta de dados.

No princípio 3, focamos no uso de materiais de insumo menos tóxicos, para o princípio 4, usamos a mesma abordagem fundamentada no GHS para focar na toxicidade do produto fabricado. Cientes de que um processo químico pode produzir diversos produtos (“coprodutos”), somos cuidadosos ao considerar a toxicidade de produtos e coprodutos quando abordamos este princípio.

Nos valemos da abordagem usada para os princípios 3 e 4, para focar na redução da quantidade e toxicidade de solventes e outros agentes de separação usados por quilo de produto.

Estamos desenvolvendo uma estimativa do impacto energético considerando a quantidade de tempo que as etapas de síntese desviam da pressão e temperatura ambientes.

Priorizamos o uso de insumos renováveis quando possível. Para este princípio, catalogamos, no mínimo, se insumos à base de produtos biológicos estão em uso.

Reconhecemos que cada etapa de derivatização requer reagentes adicionais e pode gerar resíduos. Nossa intenção para este princípio é desenvolver um processo para catalogar reduções nos resíduos de derivatização direta ou indiretamente.

Nossa intenção para este princípio é desenvolver um processo para catalogar onde o uso de um catalisador reduz os resíduos direta ou indiretamente. O princípio 9 serve como um complemento do princípio 2, provavelmente impulsionando melhorias na economia de átomos por meio do uso da via específica do catalisador.

Abordamos o princípio 10 reconhecendo que precisamos contabilizar se um produto é prontamente biodegradável, bem como os perigos de produtos de biodegradação. Utilizamos como padrão os critérios de perigo ambiental do GHS para produtos precursores e de degradação.

Para o princípio 11, estamos incorporando uma abordagem para reconhecer o valor das etapas de processo que incorporam química analítica de processos, por exemplo, análise durante os processos em tempo real para detectar mudanças, por exemplo, na temperatura ou pH do processo. Reconhecemos que quanto antes os desvios do plano forem corrigidos, menor é a probabilidade de um processo gerar resíduos adicionais ou causar outros riscos.

A importância do princípio 12 é reduzir os perigos físicos médios de matérias-primas por quilo de produto. Utilizamos os critérios de perigo físico do GHS em toda a escala de tipos de perigo, como explosividade, inflamabilidade, potencial de oxidação e corrosividade.

Estudo de caso: β-amilase

A β-amilase é uma enzima comumente encontrada na batata doce que hidrolisa amido em açúcar. A ferramenta DOZN™ permitiu a reestruturação do processo de produção de β-amilase em um processo não perigoso e energeticamente eficiente com maior eficiência e rendimento. Com isso, o escore DOZN™ foi reduzido de 57 para 1!

Veja a ferramenta DOZN™ em ação e observe o indicador calculado de um processo melhorado para β-amilase.




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