Dissertação
{en_GB=Fit-For-Purpose Water Reuse in Water Stressed Supply Chains: A Case Study on The Textile and Apparel Industry} {} EVALUATED
{pt=A escassez e poluição de água são desafios globais crescentes. A indústria têxtil e do vestuário desempenha um papel significativo, devido à utilização descontrolada e à poluição, motivados pelo aumento da classe média, especialmente na Ásia. O aumento da procura provocou a deslocação da produção para países com menores custos e elevado stress hídrico. A reutilização fit-for-purpose de águas residuais industriais tem surgido como uma solução promissora para a gestão de água nas cadeias de abastecimento. Este trabalho apresenta um problema de programação linear multiobjetivo para o planeamento e design de cadeias de abastecimento sustentáveis, centrado na redução do consumo de água e do impacto hídrico. O modelo integra a reutilização fit-for-purpose de águas residuais, trocas de água e stress hídrico das regiões. Utilizando uma empresa líder em jeans como caso de estudo, o modelo apoia decisões estratégicas e táticas. Consideram-se quatro objetivos: maximizar o Valor Atual Líquido; minimizar o consumo de água; minimizar os impactos ambientais, através da ACV; e minimizar o impacto hídrico, considerando o consumo de água e níveis de stress hídrico locais. A incerteza na procura é considerada através de uma abordagem estocástica. A otimização foi inicialmente realizada com uma abordagem lexicográfica, e a otimização multiobjetivo com o método ε-constraint. Investir em tecnologias de tratamento fit-for-purpose pode reduzir o consumo de água em 46.1 milhões m³, correspondendo a toda a água residual gerada na produção. O stress hídrico pode ser reduzido em 84% através da reestruturação da rede, com um impacto ambiental acrescido de 43%. , en=Global water scarcity and pollution are rising challenges fuelled by rapid industrial growth. The textile and apparel industry plays a significant role in this crisis, given its uncontrollable use and pollution of freshwater resources, motivated by the rising global middle class, especially in Asia. The increase in apparel demand caused production to shift to low-cost water-stressed regions. Fit-for-purpose industrial wastewater reuse has emerged as a promising solution for sustainable water management within supply chains. This work presents a multi-objective linear programming problem for sustainable supply chain design and planning, focusing on reducing freshwater consumption and water impact. The model integrates fit-for-purpose wastewater reuse, water exchanges between tiers and water stress of the regions where production activities occur. Using a leading denim jeans company as a case study, the model supports strategic and tactical decisions, including supplier location, technology selection, water exchanges, water quality requirements, and product flows. Four objective functions are considered: maximise Net Present Value; minimise freshwater consumption; minimise environmental impacts, using LCA; and minimise water impact, considering water consumption and local water stress levels. It accounts for demand uncertainty through a stochastic approach. Single-optimisation was initially performed using a lexicographic approach, followed by multi-objective optimisation using the ε-constraint method. Results suggest that investing in fit-for-purpose wastewater treatment technologies can decrease freshwater consumption by up to 46.1 million m3, corresponding to all wastewater generated in production facilities. Network relocation to less water-stressed areas can reduce water impact by 84% at a cost of a 43% increase in environmental impacts. }
dezembro 4, 2024, 12:15
Orientação
