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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PRODUÇÃO VALORIZAÇÃO DO RESÍDUO AREIA DE FUNDIÇÃO (RAF). INCORPORAÇÃO NAS MASSAS ASFÁLTICAS DO TIPO C.B.U.Q. Dissertação submetida à Universidade Federal de Santa Catarina para a obtenção do Grau de Mestre em Engenharia. IVAN IDERALDO BONET Florianópolis, agosto de 2002.

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  • UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA

    PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM ENGENHARIA DE PRODUO

    VALORIZAO DO RESDUO AREIA DE FUNDIO (RAF).

    INCORPORAO NAS MASSAS ASFLTICAS DO TIPO C.B.U.Q.

    Dissertao submetida Universidade Federal de Santa Catarina

    para a obteno do Grau de Mestre em Engenharia.

    IVAN IDERALDO BONET

    Florianpolis, agosto de 2002.

  • ii

    IVAN IDERALDO BONET

    VALORIZAO DO RESDUO AREIA DE FUNDIO (RAF). INCORPORAO NAS

    MASSAS ASFLTICAS DO TIPO C.B.U.Q.

    Esta Dissertao foi julgada adequada para obteno do Ttulo de "Mestre em

    Engenharia", Especialidade em Engenharia de Produo e aprovada em sua forma final pelo

    Programa de Ps-Graduao em Engenharia de Produo.

    ________________________

    Prof. Edson Pacheco Paladini, Dr.

    Coordenador do Curso

    Banca Examinadora:

    ________________________

    Prof. Osmar Possamai, Dr.

    Orientador

    ________________________

    Prof. Cludia Teixeira Panarotto, Dra.

    Co-orientador

    _______________________

    Prof. Washington Perez Nez, Dr.

    .

  • iii

    DEDICATRIA

    Deste trabalho, a meu filho Joo Pedro Argenta Bonet, para que tambm no futuro possa contribuir com trabalhos que tenham como objetivo a proteo do meio ambiente, contribuindo assim com as geraes futuras.

  • iv

    AGRADECIMENTOS

    Em primeiro lugar gostaria de expressar meus sinceros agradecimentos aos meus

    orientadores, Professor Dr. Osmar Possamai e a Professora Dr. Cludia Teixeira Panarotto, por

    seu apoio, por seus sbios conselhos e pela confiana que depositaram em mim durante todo este

    perodo.

    Quero agradecer de uma forma especial ao Professor Dr. Ademar Galelli, que no

    mediu esforos, apoiando a todos na realizao deste curso.

    Tambm quero agradecer a empresa Toniolo Busnello S/A, seus diretores e

    colaboradores, pela colaborao recebida durante a realizao deste trabalho.

    Meus agradecimentos a todos os professores do curso de engenharia de produo, que

    de um modo ou outro colaboraram na confeco deste trabalho.

    Agradeo a Universidade de Caxias do Sul e a Universidade Federal de Santa

    Catarina, pele suporte institucional a este trabalho.

    A Marisa, minha esposa, e meu filho Joo Pedro, quero agradecer por muito mais

    coisas que as palavras possam expressar.

    Finalmente meus agradecimentos a todas as pessoas que de uma forma ou de outra

    contriburam no desenrolar deste mestrado.

  • v

    SUMRIO

    LISTA DE FIGURAS................................................................................................ . VIII

    LISTA DE TABELAS............................................................................................... . IX

    RESUMO................................................................................................................... . X

    ABSTRACT............................................................................................................... . XI

    CAPITULO 1 INTRODUO ............................................................................. . 1

    1.1 Problemtica das Empresas ........................................................................... . 1

    1.1.1 Definio da Problemtica de Pesquisa ........................................................ . 3

    1.2 Objetivos do Trabalho .................................................................................... 5

    1.2.1 Objetivo Geral ............................................................................................... . 5

    1.2.2 Objetivos Especficos ..................................................................................... 5

    1.3 Justificativa do Trabalho ............................................................................... . 6

    1.4 Estrutura do Trabalho ................................................................................... . 6

    CAPTULO 2 AS AREIAS DE FUNDIO E A PAVIMENTAO

    ASFLTICA ................................................................................................ . 8

    2.1 Os Resduos Areias de Fundio (R.A.F.) .................................................... . 8

    2.1.1 Gerao dos Resduos Industriais ................................................................. . 8

    2.1.2 A Importncia do Gerenciamento dos Resduos Industriais ......................... . 13

    2.1.3 Tecnologias de Gerenciamento de Resduo .................................................. . 24

    2.1.3.1 Produo limpa e produo mais limpa ........................................................ . 25

    2.1.3.2 Emisso zero zeri ....................................................................................... . 36

    2.1.4 Caracterizao e Classificao e os Resduos Slidos .................................. . 38

    2.1.5 Processo de Fundio .................................................................................... . 43

    2.1.6 Areias de Fundio ....................................................................................... . 49

    2.2 Pavimentao Asfltica ................................................................................. . 54

    2.2.1 Pavimento Rodovirio .................................................................................. . 54

    2.2.1.1 Revestimento do Pavimento ......................................................................... . 57

    2.2.1.2 Base do Pavimento ........................................................................................ . 58

    2.2.1.3 Sub-base do revestimento ............................................................................. . 59

    2.2.2 Revestimentos Asflticos .............................................................................. . 60

  • vi

    2.2.2.1 Tratamentos Superficiais .............................................................................. . 62

    2.2.2.2 Macadames Betuminosos ............................................................................... 63

    2.2.2.3 Pr-misturado a quente P.M.Q. .................................................................. . 64

    2.2.2.4 Pr-misturado a frio P.M.F. ....................................................................... . 65

    2.2.2.5 Concreto betuminoso usinado a quente (C.B.U.Q.) ....................................... 68

    2.2.3 Projetos de Misturas Asflticas ..................................................................... . 76

    2.2.3.1 Projeto ........................................................................................................... . 77

    2.2.3.2 Ensino Marshall ............................................................................................ . 80

    2.2.3.3 Controle tecnolgico ..................................................................................... . 84

    2.3 Incorporao do Resduo Areia de Fundio nas Massas

    Asflticas CBUQ ....................................................................................... . 87

    CAPITULO 3 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL ......................................... . 92

    3.1 Caracterizao do Resduo Areia de Fundio ............................................. . 93

    3.1.1 Coleta das Amostras ..................................................................................... . 93

    3.1.2 Mistura e Preparo das Amostras ................................................................... . 96

    3.1.3 Determinao do Teor de Umidade .............................................................. . 98

    3.1.4 Anlise Granulomtrica dos Resduos das Areias de Fundio .................... . 98

    3.1.5 Determinao do Teor de Slidos Volteis e Fixos ...................................... . 99

    3.1.6 Classificao e Caracterizao eas Amostras - Avaliao Ambiental .......... . 99

    3.1.7 Anlise Fsico-Qumicas Realizadas a partir da Massa Bruta de Resduos e

    Extratos Solubilizado e Lixiviado ................................................................. . 100

    3.2 Projeto do Concreto Asfltico Incorporando os R.A.F. ................................ . 103

    3.2.1 Requisitos de Projeto Mtodo Marshall ..................................................... . 103

    3.3 Projeto de CBUQ Camada de Rolamento .................................................. . 106

    3.4 Avaliao Ambiental da Massa Asfltica em CBUQ Incorporada de

    Resduo Areia de Fundio ........................................................................... . 106

    CAPTULO 4 RESULTADOS .............................................................................. . 108

    4.1 Caracterizao e Classificao do Resduo .................................................. . 108

    4.1.1 Caractersticas Gerais Do Resduo: Granulometria, Teor De Slidos

    Volteis, Umidade e pH ............................................................................... . 108

  • vii

    4.1.2 Caractersticas Gerais do Resduo: Lixiviao e Solubilizao .................... . 110

    4.2 Dimensionamento do Trao em CBUQ, Incorporando os R.A.F.

    Mtodo Marshall ........................................................................................... . 112

    4.3 Caracterstica Marshall Comparativo dos Resultados Obtidos .................. . 118

    4.4 Avaliao Ambiental da Massa Asfltica em CBUQ Incorporando

    Resduo Areia de Fundio ........................................................................... . 119

    4.3 Consideraes ............................................................................................... . 121

    CAPITULO 5 CONCLUSES ............................................................................. . 123

    5.1 Concluses .................................................................................................... . 123

    5.2 Sugestes para Trabalhos Futuros ................................................................ . 125

    REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ..................................................................... . 127

  • viii

    LISTA DE FIGURAS

    Figura 2.1 Circulo global dos materiais ................................................................. 23

    Figura 2.2 Fluxograma visando produo mais limpa ........................................ . 28

    Figura 2.3 Tcnicas de minimizao de resduos ................................................... 30

    Figura 2.4 Classificao de resduos ...................................................................... . 40

    Figura 2.5 Fluxograma das etapas de operao de uma fundio......................... . 45

    Figura 2.6 Classificao das bases ......................................................................... . 60

    Figura 2.7 Classificao dos revestimentos asflticos ........................................... . 61

    Figura 2.8 Fluxograma da execuo dos PMFs ..................................................... . 67

    Figura 2.9 Fluxograma do reaproveitamento das RAF nos CBUOs ...................... 91

    Figura 3.10 Foto das amostras de resduos obtidas no final dos 11 dias de coleta .. 95

    Figura 3.11 Fotos da mistura e preparo das amostras pelo mtodo de quarteamento.97

    Figura 3.12 Fotos das execuo dos testes fsicos-qumicos .................................... 102

    Figura 4.13 Grficos da distribuio Granulomtrica da Mistura ............................ 115

    Figura 4.14 Curvas para estudo de concreto asfltico .............................................. 117

  • ix

    LISTA DE TABELAS

    Tabela 2.1 Gerao de resduos slidos industriais classe I por setor

    industrial no RS .................................................................................. . 10

    Tabela 2.2 Destino dos resduos slidos industriais classe I no RS ..................... . 10

    Tabela 2.3 Gerao de resduo slido industrial classe II, por setor industrial

    no RS ................................................................................................... . 11

    Tabela 2.4 Destino dos resduos slidos industriais classe II no RS .................... . 11

    Tabela 2.5 Mtodo de projeto Marshall ................................................................ . 78

    Tabela 3.6 Massa de resduo (kg) coletada por dia em cada linha de produo ... . 95

    Tabela 3. 7 Anlise fsico-qumicas realizadas para a caracterizao do resduo 102

    Tabela 3.8 Requisitos para projeto (Marshall) ...................................................... . 104

    Tabela 3. 9 Limites da faixa granulomtrica ......................................................... . 105

    Tabela 3.10 Requisitos de qualidade para os agregados ......................................... 105

    Tabela 4.11 Resultados da granulometria das amostras ......................................... 108

    Tabela 4.12 Resultados da umidade, slidos volteis e pH das amostras .............. . 109

    Tabela 4.13 Resultados obtidos nos estes de lixiviao ......................................... 110

    Tabela 4.14 Resultados obtidos nos testes de solubilizao ................................... . 111

    Tabela 4.15 Granulometria dos materiais ............................................................... 113

    Tabela 4.16 Granulometria da mistura ................................................................... . 114

    Tabela 4.17 Distribuio granulomtrica limites da faixa B ............................... . 114

    Tabela 4.18 Clculo dos parmetros Marshall para as misturas betuminosas ........ 116

    Tabela 4.19 Resultados ensaio Marshall ................................................................. 116

    Tabela 4.20 Caracterstica Marshall ....................................................................... 118

    Tabela 4.21 Resultados dos ensaios de resilincia e resistncia a trao ............... 119

    Tabela 4.22 Concentraes mdias dos metais Ba, Fe, Pb obtidos nos testes de

    lixiviao - comparao entre R.A.F. e C.B.U.Q. .............................. . 120

    Tabela 4.23 Concentraes dos metais Ba, Cd, Fe, Pb, Cu, Zn e dureza obtidos

    no teste de solubilizao - Comparao entre R.A.F. e C.B.U.Q. ...... . 121

  • x

    RESUMO

    Este trabalho analisa a viabilidade tcnica do reaproveitamento dos resduos areia de

    fundio- RAF, nas massas asflticas do tipo Concreto Betuminoso Usinado a Quente. Para isso,

    foram coletadas amostras de resduos de areia de fundio em duas linhas de produo de uma

    empresa de fundio da cidade de Caxias do Sul. A coleta e seleo das amostras foi realizada de

    acordo o que determina as normas ABNT. Com o material coletado foi dimensionado um trao

    asfltico de Concreto Betuminoso Usinado a Quente- CBUQ, incorporado com o resduo de areia

    de fundio, de modo que o mesmo atendesse as faixas granulomtricas e as normas de

    dimensionamento para os pavimentos flexveis.

    Entre as concluses possveis de se formular, pode-se destacar que o dimensionamento de

    um trao asfltico tipo CBUQ, pelo mtodo Marshall, mostrou-se plenamente adequado. Em

    relao aos resultados obtidos nos ensaios de lixiviao e solubilizao, onde foi comparado o

    comportamento dos resduos de areia de fundio, antes e aps sua incorporao no CBUQ,

    tambm observou-se que o material asfltico (Cimento Asfltico de Petrleo- CAP 20), envolveu

    totalmente os agregados da mistura, evitando que os mesmos fossem liberados a meio ambiente

    com possvel contaminao.

    Devido a isto, pode-se afirmar ser uma proposta vivel, tcnica e ambientalmente, a

    incorporao dos resduos de areia de fundio nos CBUQs, como uma forma de proteo ao

    meio ambiente.

    Por fim, o trabalho busca tambm estimular os empresrios e administradores da

    indstria da fundio, para o reaproveitamento dos resduos em outros setores ou produtos,

    contribuindo para o desenvolvimento sustentvel, com vistas a harmonizar os trs componentes:

    crescimento econmico, equidade social e qualidade ambiental.

  • xi

    ABSTRACT

    This search analyses the technical availability of the reusing of the melting sand residue

    MSR, on the hot betumed concrete.

    For that, were collected samples of melting sand residue in two production lines in

    Caxias do Sul. The collecting and selection of the samples was made according to the ABNT

    (Brazilian technical norms association). With the material collected, was dimensioned an asphalt

    line of hot betumed concrete, gathered to the melting sand residue, as a matter of attending

    granny lines and the dimension norms for the flexible pavements.

    Among the possible conclusion, we can emphasize that the dimension of an asphalt

    like the hot betumed concrete according to the Marshall method shown adequate.

    In relation to the results obtained in the researches where were compared to the

    comportment of the melting sand residue before and after the adding to the hot betumed concrete,

    could also be observed that the asphalt material (Petroleum Cement Asphalt) involved all the

    aggregates of this mix, making impossible for them to be thrown on the environment with a

    possible contamination.

    That is why this research concludes that its a good propose to include the residue in

    the hot betumed concrete, as a way to protect the environment.

    At last, the search also tries to stimulate the businessmen and administrators of the

    industry of melting to reuse the residue in other sectors or products contributing for the

    independent development, trying to harmonize the three main points: economical growth, social

    equality, and environment.

  • CAPITULO 1 INTRODUO

    1.1 - Problemtica das Empresas

    No incio deste sculo, a preocupao com o meio ambiente, atravs da busca

    do desenvolvimento sustentvel, que conceitualmente significa atender s necessidades da

    gerao atual, sem comprometer as futuras geraes no atendimento das suas prprias

    necessidades, trouxe a necessidade de que as empresas compatibilizassem o

    desenvolvimento econmico com a preservao do meio ambiente. Isto pode ser

    conseguido atravs de um Sistema Gesto Ambiental, que uma faceta da estrutura

    gerencial de uma empresa, o qual analisa os impactos sobre o meio ambiente, tanto a curto

    como a longo prazo, das geraes de resduos dos seus produtos e processos. A

    implementao de um Sistema de Gesto Ambiental (SGA) dentro de uma empresa, tende a

    trazer diversas vantagens, como: diminuio da poluio, credibilidade da empresa,

    reduo de riscos ao meio ambiente, aumento da margem de lucro, melhorias no sistema de

    gerenciamento interno da empresa, facilidade no comrcio internacional, etc.

    Nos dias de hoje, os aspectos ambientais em qualquer organizao ou indstria,

    so de fundamental importncia para o seu planejamento estratgico. H uma crescente

    conscientizao dos empresrios, em proteger o meio ambiente, devido a mudana dos seus

    consumidores, que esto comprando produtos baseados em aspectos ambientais. Por isso,

    necessrio que todas as empresas que almejam um lugar nesta economia globalizada, onde

    h uma crescente competitividade de produtos, tenham uma viso onde os recursos

    utilizados sejam otimizados e os impactos ambientais decorrentes dos seus processos

  • 2

    minimizados. Neste contexto diz Pablos (2001), que uma das questes de fundamental

    importncia para a sociedade a necessidade de reciclar ou reaproveitar lixos, rejeitos e

    resduos por ela gerados, como forma de recuperar matria e energia, preservando recursos

    naturais, oferecendo uma menor degradao do meio ambiente e proporcionando melhorias

    nas condies de vida das comunidades.

    Toda atividade econmica industrial, independente de sua escala, pequena ou

    grande, gera resduo, e suas complexidades e periculosidades variam conforme as

    atividades destas industrias. Os resduos lanados no meio ambiente, sem um tratamento

    adequado, constitui-se em um impacto ambiental, que conceitualmente toda a ao ou

    atividade de uma organizao, quer adversa ou benfica, que produz alteraes em todo o

    meio ambiente ou apenas em alguns de seus componentes. O ideal de todas as atividades

    industriais, que a transformao das matrias-primas em produtos no gerassem resduos

    (emisso zero), sendo uma realidade em algumas atividades, porm em pequeno nmero.

    Enquanto as tecnologias de emisso zero no esto disponveis para muitos processos

    produtivos, o ideal a reduo dos resduos gerados, atravs de tecnologias limpas, que

    intervm na melhoria dos processos, com conseqente reduo na emisso e resduos.

    Outra alternativa a recuperao e reciclagem dos resduos, de forma que possam ser

    utilizados em outros processos produtivos ou produtos.

    O crescimento industrial interfere no meio ambiente, principalmente atravs da

    extrao de matrias-primas, que aps passarem pelo processo produtivo das empresas

    geram resduos, que muitas vezes so dispostos em aterros sanitrios, nem sempre

    monitorveis, criando um impacto ambiental indesejado. Para a industria poluidora, isto

    mais grave, pois conforme a lei n. 9.921, de 27 de julho de 1993, no seu Art. 8 rege que

    A coleta, o transporte, o tratamento, o processamento e a destinao final dos resduos

  • 3

    slidos de estabelecimentos industriais, comerciais e de prestao de servios, inclusive de

    sade, so de responsabilidade da fonte geradora, independentemente da contratao de

    terceiros, de direito pblico ou privado, para execuo de uma ou mais dessas atividades.

    Alm da questo legal envolvida as empresas necessitam cada vez mais

    demonstrar aos seus consumidores, que alm dos bons preos e da qualidade dos seus

    produtos, esto tomando atitudes pr-ativas para a preservao do meio ambiente. Por isso,

    muitas esto se equipando com tecnologias limpas para controlar a gerao de resduos no

    processo produtivo, e pesquisando outros modos de reaproveitamentos dos seus resduos

    em novos produtos.

    Assim, as empresas que quiserem continuar atendendo a legislao ambiental e

    competir no mercado globalizado, atendendo as exigncias dos seus consumidores, devem

    gerenciar seus resduos, no como lixo, mas como um desperdcio passvel de eliminao,

    reduo, e tambm como fonte de matria-prima para novos produtos. Estas empresas esto

    tomando conscincia que com o tratamento correto dos seus resduos, esto deixando de

    perder dinheiro, preparando-se para competir melhor no mercado nacional e internacional,

    alm de respeitar o meio ambiente, no qual est inserida.

    1.1.1 - Definio da Problemtica de Pesquisa

    A indstria da fundio conhecida como altamente poluidora, talvez, pelo fato

    de ser confundida com o setor siderrgico, ou tambm pelo fato de em dcadas anteriores,

    despejarem seus poluentes na atmosfera, atravs do seus fornos de fuso. Hoje, o grande

    problema das empresas de fundio so os seus resduos slidos, constitudos dos

    excedentes das areias usadas na confeco dos moldes e machos.

  • 4

    A disposio dos resduos areias de fundio em aterros industriais,quando no

    monitorado, gera um srio problema ambiental, devido ao volume produzido. Alm disso,

    acarreta um problema adicional, pois os rgos e regulamentos ambientais, esto obrigando

    as empresas a destinar seus resduos em aterros cada vez mais distantes do local gerado,

    aumentando consideravelmente os custos envolvidos.

    Tambm, no se pode esquecer das restries aos financiamentos sob forma de

    condicionantes ambientais, estabelecidos, por exemplo nas Polticas Operacionais do

    Sistema BNDES que diz: A anlise de todo e qualquer empreendimento apresentado ao

    sistema BNDES avaliar os impactos de natureza social, ambiental e de suprimento e

    racionalizao de energia. Sero considerados como condicionantes do apoio do sistema as

    providncias para neutralizar eventuais efeitos negativos cujos gastos podero ser includos

    como itens financiveis.

    Devido a isso, as empresas do setor de fundio procuram alternativas como:

    reaproveitamento externo dos seus resduos, reduo dos desperdcios, reduo no nmero

    de moldes e um tratamento das areias de fundio que seriam descartadas. Este ltimo

    obtido removendo e inertizando os contaminantes, para que possibilitem o seu

    reaproveitamento em novos produtos, com o intuito de no agredir o meio ambiente,

    diminuir custos do estoque destes materiais e serem competitivas neste mercado

    globalizado.

    Em face do exposto anteriormente, pode-se formular a seguinte pergunta de

    pesquisa: ser possvel o reaproveitamento das areias de fundio na composio das

    massas asflticas, gerando um menor impacto ambiental? Assim, para poder responder ao

    problema de pesquisa formulado, apresenta-se a seguir os objetivos do trabalho.

  • 5

    1.2 - Objetivos do Trabalho

    Os objetivos sero divididos em objetivo geral e objetivos especficos.

    1.2.1 - Objetivo Geral

    Analisar a viabilidade tcnica e o impacto ambiental gerado com o emprego dos

    resduos areias de fundio em misturas asflticas tipo CB.U.Q.

    1.2.2 - Objetivos especficos

    No sentido de atender ao objetivo geral, foram definidos os seguintes objetivos

    especficos:

    identificar parmetros crticos para o trao de uma massa asfltica em CBUQ, incorporando os resduos areias de fundio, que atendam as

    normas de dimensionamento dos pavimentos asflticos flexveis;

    estabelecer elementos para avaliao do impacto ambiental do uso deste resduo, para que no traga prejuzos ao meio ambiente, atendendo a

    legislao especfica em vigor;

    determinar parmetros de avaliao da eficincia dessa nova massa asfltica, atendendo as variveis estruturais e ambientais.

  • 6

    1.3 - Justificativa do Trabalho

    Os resultados esperados na realizao desse trabalho, que a liberao da

    incorporao dos resduos areias de fundio nas massas asflticas em CBUQ, pelos rgos

    ambientais, contribua na reduo dos custos de execuo, transportes e monitoramento

    destes aterros.

    Tm-se como justificava atender os seguintes itens:

    preocupao das empresas com o meio ambiente; questo ambiental como fator competitivo no comrcio globalizado; diminuio dos impactos ao meio ambiente; mudar a imagem perante a sociedade das empresas do setor de fundio,

    como poluidoras;

    reduo dos custos nos processos de reaproveitamento das areias de fundio;

    alertar e informar aos empresrios do setor de fundio da necessidade de se estudar novas opes de reaproveitamento de seus resduos, ao invs do seu

    descarte em aterros industriais.

    1.4 - Estrutura do Trabalho

    Este trabalho est organizado em cinco captulos, conforme ser apresentado,

    sendo este o primeiro.

  • 7

    O Captulo 2 trata dos resduos areias de fundio, sua gerao, classificao e

    caracterizao, bem como os processos produtivos e as tecnologias para o reaproveitamento

    ou reciclagem destes resduos. Tambm, trata da pavimentao asfltica em CBUQ, dos

    tipos e estruturas dos pavimentos, e como os resduos areias de fundio podem ser

    incorporados nos CBUQs.

    O Captulo 3 trata dos procedimentos experimentais da incorporao dos

    resduos areias de fundies nos CBUQs.

    O Captulo 4 apresenta os resultados dos procedimentos experimentais,

    dimensionamento do trao da massa asfltica com a incorporao dos resduos areias de

    fundio, e a avaliao ambiental desta incorporao.

    E, finalmente o Captulo 5 apresenta as concluses do trabalho, bem como

    sugestes para trabalhos futuros, tanto de interesse acadmico como de interesse

    empresarial.

  • CAPTULO 2 AS AREIAS DE FUNDIO E A PAVIMENTAO ASFLTICA

    2.1 - Os Resduos Areias de Fundio (R.A.F.)

    2.1.1 Gerao dos Resduos Industriais

    Os processos produtivos das empresas brasileiras, esto se aprimorando devido

    a crescente preocupao com o meio ambiente e com a qualidade. Mas em muitos casos, e

    principalmente no caso das areias de fundio, mesmo com um reaproveitamento parcial

    dentro dos processos produtivos, este material precisa ser disposto no meio ambiente,

    atravs de aterros industriais. Seu descarte em aterros no a soluo mais indicada, devido

    a intensa fiscalizao dos rgos ambientais, e tambm da prpria comunidade, que no

    aceita mais que as empresas lancem seus resduos slidos no ambiente. Os empresrios sob

    presso da opinio pblica, de rgos no-governamentais, dos consumidores em geral e

    at mesmo dos investidores, vem-se na obrigao de encontrar solues para reaproveitar

    seus rejeitos e repensar suas estratgias de produo industrial. Segundo a FIRST (Foundry

    Industry Starts Today), uma ONG que se dedica a incentivar o aproveitamento das areias,

    a reciclagem dessas areias de fundio, une o til ao agradvel, pois pode economizar de

    US$ 100 milhes a 250 milhes anualmente para a indstria de fundio mundial.

    O Instituto de Pesquisas Tecnolgicas do Estado de So Paulo (IPT), est

    desenvolvendo um projeto intitulado Desenvolvimento de Processos de Regenerao de

    Areias de Fundio Utilizando Unidade Mvel de Tratamento, que poder recuperar as

    areias com um custo estimado entre 20 e 40 reais por tonelada, beneficiando especialmente

  • 9

    as pequenas e mdias empresas de fundio. Segundo Cludio Mariotto (IPT maio/2000),

    em todo o pas, as empresas de fundio de metais geram na ordem de 170 mil toneladas

    por ms de areias contaminadas por metais pesados como chumbo e cobre. Ela utilizada

    na produo de moldes para as peas metlicas. Jog-las fora seria um grande desperdcio e

    ainda maior, um risco ambiental. Deposit-las em aterros especiais custaria at 150 reais

    por toneladas. Neste contexto, as empresas (pequenas, mdias e grandes) do setor de

    fundio tm o dever de estudar o reaproveitamento ou reciclagem dos seus resduos areias

    de fundio, evitando sua disposio em aterros industriais, gerando com isso uma

    economia considervel, tornando-as mais competitiva no mercado.

    Segundo Leripio (2001, p.2) a relao meio ambiente e desenvolvimento deve

    deixar de ser conflitante para tornar-se uma relao de parceria. O ponto-chave da questo

    passa a ser a necessidade de uma convivncia pacfica entre a qualidade do meio ambiente

    e o desenvolvimento econmico, tendo em vista que so variveis dependentes entre si.

    No Diagnstico Preliminar da Gerao e Destinao Final dos Resduos

    Slidos Industriais no Estado do Rio Grande do Sul, (FEPAM, 1996) no qual foram

    levantados a gerao e destinao dos resduos Classes I (resduos perigosos) e Classe II

    (resduos no inertes), verificou-se que 41,23% das empresas (47.935 empresas) geram

    algum tipo de resduo slido. De um total de 19.762 empresas geradoras de resduos

    slidos, 59 empresas trabalham no setor de fundio, gerando 10.472 ton/ano de resduos

    areia de fundio.

    Neste mesmo estudo foi verificado que a gerao de resduos Classe I, foi de

    362.751 m/ano, distribudos conforme mostram as tabelas 2.1 e 2.2.

  • 10

    SETOR INDUSTRIAL Quantidade mdia gerada (m/ano) 1 Indstria Coureiro Caladista 310.2512 Indstria Metal Mecnica 37.4533 Indstria Qumica 4.8304 Indstria Petroqumica 4.1245 Indstria Moveleira 2.4056 Indstria da Celulose e Papel 2.3437 Beneficiamento de Fibras 1.0898 Outros 2459 Indstria Alimentar 12TOTAL 362.751

    TABELA 2.1 Gerao de resduos slidos industriais Classe I por setor industrial no RS. (Adaptada da FEPAM 1996)

    DESTINO Volume mdio (m/ano)

    1 - No informado 176.771

    2 Aterro Particular 71.067

    3 Centrais 48.267

    4 Lixo particular 24.231

    5 Estocagem 19.767

    6 Reaproveitamento 12.182

    7 Outros 10.466

    TABELA 2.2 Destino dos resduos slidos industriais Classe I no RS. (Adaptada da FEPAM 1996)

    Observando-se as tabelas 2.1 e 2.2, verifica-se que a maior gerao de resduo

    Classe I, o setor coureiro caladista com 86% do total, seguido pelo setor metal mecnico

    com 10%. Quanto a seu destino final, 49% no tem destino conhecido, enquanto que 51%

    tem seu destino conhecido e licenciado pela FEPAM.

    O setor industrial do Estado do Rio Grande do Sul, gera em mdia 20.951,227

    ton/ano, de resduos Classe II, distribudos conforme mostram as tabelas 2.3 e2. 4.

    (FEPAM, 1996)

  • 11

    SETOR INDUSTRIAL Quantidade mdia gerada (ton/ano)

    1 Indstria Alimentar 16.361.696

    2 Indstria da Madeira 2.491.482

    3 Indstria Metal Mecnica 1.254.561

    4 Indstria de Bebidas 399.076

    5 Indstria Couro Caladista 98.047

    6 Indstria da Celulose e Papel 227.990

    7 Beneficiamento de Fibras 46.278

    8 Indstria Quimica 53.539

    9 Indstria do Fumo 9.455

    10- Indstria da Borracha 8.242

    11- Indstria do Plstico 961

    TOTAL 20.951.227 TABELA 2.3 Gerao de resduos slidos industriais Classe II, por setor industrial no RS (adaptada da FEPAM 1996).

    DESTINO QUANTIDADE (ton/ano) 1 - No informado 18.955.585 2 Reaproveitamento 1.597.415 3 Centrais de tratamento de resduos 98.992 4 Queima 93.379 5 Incorporao ao solo 91.401 6 Lixo particular 61.074 7 Estocagem 24.170 8 Aterro industrial prprio 14.197 9 Tratamento biolgico 7.775 10- Lixo Municipal 7.240

    TABELA 2.4 Destino dos resduos slidos industriais Classe II no RS (adaptada da FEPAM 1996).

    Conforme as tabelas 2.3 e 2.4, observa-se um fato preocupante, ou seja 90% do

    destino dos resduos slidos industriais Classe II, no conhecido pela FEPAM. Outro fato

    preocupante, que menos de 8% dos resduos slidos gerados pelas empresas, tem algum

    tipo de reaproveitamento, demostrando que as indstrias esto tendo pouco interesse ou

    incentivo em pesquisas e tecnologias para o seu aproveitamento.

  • 12

    J o destino dos resduos das areias de fundio no estado do Rio Grande do

    Sul, Segundo a FEPAM (2000), so:

    - Aterros licenciados pela FEPAM - 81%

    - Aterros particulares - 8%

    - Reaproveitamento - 6%

    - Aterros Municipais - 3%

    - Estocados - 2%

    Em vista disso, pode-se supor que praticamente no existe atividade econmica

    industrial sem impacto ambiental, pois todo e qualquer processo industrial consome

    matria-prima ou insumos, que direta ou indiretamente vem da natureza. Esses processos

    geram resduos que nem sempre podem ser reaproveitados. Porm, as empresas esto

    descobrindo que investir no reaproveitamento dos seus resduos pode ser um negcio

    rentvel, alm de ecologicamente correto.

    Segundo Mariotto (2001, p.2), estima-se que mais de 80% das peas fundidas

    produzidas, utilizam moldes feitos de areia aglomerada, sendo o aglomerante mais comum

    a argila, que empregada para confeccionar os moldes, que do forma s faces externas das

    peas fundidas. Uma vez vazado o metal lquido no interior do molde e solidificado, o

    mesmo desagregado (desmoldagem), separando a pea fundida da areia que retorna quase

    que integralmente para a confeco de novos moldes. Mesmo que esta areia retorne ao

    processo produtivo para confeccionar novos moldes, h necessidade da incorporao de

    areia nova, pois as novas tecnologias na confeco dos moldes, requerem areias limpas

    (areia nova). Esta entrada de areia nova no processo produtivo, gera um excedente, de areia

    usada, sendo esta descartada na mesma proporo em que a quantidade areia nova entra

    no processo produtivo.

  • 13

    2.1.2 - A Importncia do Gerenciamento dos Resduos Industriais

    A implementao de novas tecnologias pelas empresas de fundio,

    substituindo as poluentes, tem sido buscada para reduzir os problemas ambientais, como

    tambm para dar resposta sociedade e aos rgos fiscalizadores, de sua poltica em

    relao ao meio ambiente, pois a questo ambiental no pode ser vista como um nus pelas

    empresas, e sim como uma estratgica para conquistar novos mercados. Encontrar solues

    para os problemas ambientais gerados, visto como uma forma de vantagem competitiva

    diante dos concorrentes, atravs de certificaes ambientais ou tambm pela satisfao da

    sociedade cada vez mais preocupada com o meio ambiente.

    Segundo Leripio (2001, p.2) as organizaes de um modo geral no podem

    mais desconsiderar os aspectos relacionados proteo ao meio ambiente. Diante disso, a

    varivel ambiental vem se tornando mais um importante diferencial competitivo com o qual

    as empresas devem se preocupar.

    Alves (Edio n 369 Rede Vida Set/2000), diz que a empresa E.P.A. Craf,

    planeja investir 30 milhes de reais na construo de vinte usinas , em cinco estados

    brasileiros, para processar a totalidade da areia rejeitada pelas fornecedoras de peas

    fundidas para a indstria automobilstica, j que as areias industriais utilizadas para a

    construo dos moldes de pequenas peas so hoje o principal passivo ambiental da

    indstria de fundio. Segundo a Diretoria da Craf, a demanda por reciclagem de areia

    industrial ser garantida pelas prprias montadoras, que estabelecem prazos para que suas

    fornecedoras de fundidos se adaptem s normas da srie ISO 14000, com limite variando

    entre os anos 2001 e 2003, significando que todas as fundies sero obrigadas a reciclar

    seus rejeitos.

  • 14

    Segundo Valle, apud Tocchetto (1995),as solues encontradas para

    encaminhar adequadamente os problemas ambientais obedecem uma sequncia lgica e

    natural, expressa nas seguintes providncias:

    a) minimizao da gerao de resduos, atravs de modificaes no processo

    produtivo, ou pela adoo de tecnologias limpas, mais modernas que

    permitam, em alguns casos, eliminar completamente a gerao dos resduos;

    b) reprocessamento dos resduos gerados transformando-os novamente em

    matrias-primas ou utilizando para gerar energia;

    c) reutilizao dos resduos gerados por uma empresa, como matria-prima

    para outra empresa;

    d) separao de substncias txicas das no txicas, reduzindo o volume total

    de resduos que devem ser tratados ou dispostos de forma controlada;

    e) processamento fsico, qumico ou biolgico do resduo, de forma a torn-lo

    menos perigoso ou at inerte, possibilitando sua utilizao como material

    reciclvel;

    f) incinerao, com o correspondente tratamento dos gases gerados e a

    disposio adequada das cinzas resultantes;

    g) disposio dos resduos em locais apropriados, projetados e monitorados de

    forma a assegurar que no venham, no futuro, a contaminar o meio

    ambiente.

    Tambm, segundo o autor, na seqncia apresentada, as solues decrescem em

    eficcia, pois partem de um conceito de eliminao do problema (o de evitar a gerao do

    resduo) e terminam na disposio controlada deste resduo gerado (aterros industriais).

  • 15

    Nas organizaes, a palavra de ordem para garantir a sustentabilidade de seus

    negcios reduzir desperdcios de seus processos e utilizar de forma racional os recursos

    naturais. Toda forma de poluio deve ser entendida como manifestao de ineficincia dos

    processos produtivos, representando tambm uma das maneiras mais oportunas e

    sustentveis de agregar valor organizao, (LERPIO,2001).

    De outra forma, segundo Valle (1995), apud Tochetto (2000), existem fatores

    que no so de ordem tcnica, mas que afetam a escolha da soluo:

    a) fatores econmicos: custo da tecnologia e dos investimentos necessrios,

    valor dos materiais recuperados, comparao entre os custos de tratamento e

    de disposio final;

    b) fatores de imagem da empresa: solues mais limpas, mesmo que sejam

    mais dispendiosas, deciso de no depender de aterros ou do processamento

    dos seus resduos por terceiros;

    c) fatores legais e normativos: solues proibidas regionalmente, por exemplo,

    o uso de incineradores ou o co-processamento de resduos em fornos de

    cimento, o cumprimento de exigncias para a certificao e licenciamento;

    d) fatores relacionados com os riscos na empresa: reduo dos prmios de

    seguro atravs da adoo de solues seguras, menor incidncia de acidentes

    pessoais e de contaminao de funcionrios.

    A importncia de um gerenciamento de resduos slidos fica evidente, j que a

    deposio em regies povoadas um problema ambiental complexo, oferecendo elevados

    custos e expondo o meio ambiente a riscos de contaminao, devido ao grande nmero de

    substncias potencialmente nocivas.

  • 16

    Segundo Mariotto (2001), no Estado de So Paulo os custos com a disposio

    da areia em aterros para resduo Classe I (perigoso) de at 180 reais por tonelada, e os

    resduos Classe II (no-inertes) gira entre 20 a 70 reais tonelada. Salienta ainda o autor,

    que estes custos tendem a crescer ainda mais devido ao aumento dos riscos (leis ambientais

    mais restritivas), e esgotamento de aterros prximos, com consequente aumento nas

    distncias de transporte.

    Ayres apud Bello (1998), destaca que h trs tipos de tecnologias para reduzir

    desperdcios e emisses: conservao de energia e materiais, extenso da vida do produto

    (re-use, repair, renovation, re-manufaacturing, recycling), e minimizao de resduos

    utilizao dos resduos em produtos utilizveis. Ainda segundo o autor, do ponto de vista

    gerencial, existem quatro elementos chave identificados a seguir:

    1) fornecer servio real baseado nas necessidades do consumidor ou cliente;

    2) assegurar a viabilidade econmica para a empresa;

    3) adotar um sistema do ponto de vista de ciclo de vida, com respeito a

    processos e produtos, e;

    4) reconhecer o nvel da poltica (diretrizes) da empresa, que o ambiente

    finito, a capacidade de suporte da Terra limitada, e que a empresa cria

    algumas responsabilidades, considerando o meio ambiente.

    O autor ainda saliente que os itens 1 e 2 tm permanecido firmemente no

    domnio gerencial das organizaes, porm os itens 3 e 4, um ponto de vista e

    reconhecimento, podem no ser suficientes para assegurar que as aes da empresa sejam

    consistentes com os imperativos de sustentabilidade global.

  • 17

    No movimento representado pela Eco/92, realizado no Rio de Janeiro, o qual

    gerou o documento chamado Agenda 21 (1992), destacado a mudana dos padres no

    sustentveis de produo e consumo, fazendo com que o manejo dos resduos slidos seja

    integrado com a proteo ambiental. Na poca, oficializou-se uma postura poltica para a

    minimizao dos resduos slidos, desde a preveno (reduo na fonte), at a reutilizao

    e a reciclagem. Os objetivos do gerenciamento dos resduos slidos, segundo a Agenda 21

    (1992), deveriam se concentrar em quatro principais reas: reduo ao mnimo da gerao

    de resduos; aumentar ao mximo a reutilizao e reciclagem dos resduos; promoo do

    depsito e tratamento ambientalmente correto dos resduos, e ampliao dos servios que

    se ocupam dos resduos.

    Pelo princpio da precauo, considera ser de responsabilidade do produtor, os

    produtos e servios por ele ofertado, desde a criao at o seu descarte. A adoo do

    princpio do poluidor pagador, onde o gerador dos resduos responsvel pelo manejo,

    tratamento e destino final dos seus resduos, e tambm direito do consumidor informaes

    sobre o potencial degradador dos seus produtos e servios, devendo-se observar as

    seguintes etapas:

    a) preveno e/ou reduo da gerao dos resduos na fonte;

    b) minimizao dos resduos gerados;

    c) recuperao ambiental segura de materiais ou de energia dos resduos ou

    produtos descartados;

    d) tratamento ambientalmente seguro dos resduos;

    e) disposio final ambientalmente segura dos resduos;

    f) recuperao das reas degradadas pela disposio inadequada dos resduos.

  • 18

    As empresas devem incorporar aos seus sistemas de gesto o reaproveitamento

    de matria-prima, reduzindo as quantidades de resduos por ela gerado e incentivando a

    reciclagem, buscando com isso a melhoria da qualidade ambiental.

    H a necessidade de um sistema de gerenciamento ambiental dos resduos

    slidos, que inclua em sua anlise desde a extrao da matria - prima at o descarte dos

    resduos no meio ambiente, de forma a integrar os componentes econmicos com os

    ambientais. Segundo Mariotto (2001, p.2), o total de excedentes de areia de fundio

    gerados no Estado de So Paulo atinge 1 milho de toneladas anuais, requerendo a

    minerao de igual quantidade de areia nova, e considerando os demais Estados, esses

    nmeros duplicam.

    Teixeira (2000), diz que Um sistema de gerenciamento de resduos passou a

    ser prioridade para as empresas buscarem a diminuio da quantidade de resduos

    descartados. Sua minimizao tornou-se obrigatria em qualquer gerenciamento moderno,

    assim como o reaproveitamento energtico dos mesmos.

    Segundo Tochetto (2000), um sistema de gerenciamento de resduos prev um

    processo estruturado para atingir a melhoria contnua, e deve ser sistematizado atravs de:

    a) estabelecimento de uma poltica prpria;

    b) identificao dos aspectos ambientais oriundos das atividades existentes ou

    planejadas dos produtos e dos servios da organizao para determinar os

    impactos de significncia;

    c) identificao dos requisitos legais e regulatrios pertinentes;

    d) identificao das prioridades e estabelecimento de objetivos e metas

    ambientais apropriadas;

  • 19

    e) anlises crticas das atividades para assegurar tanto o cumprimento como a

    manuteno adequada dos sistemas de gerenciamento, o que facilita o

    planejamento, o controle e o monitoramento das aes corretivas.

    Os resduos devem ser encarados como perda de produo, por isso a

    necessidade de um gerenciamento destes conforme os cinco itens anteriores, de modo que o

    seu destino final afete o menos possvel o meio ambiente.

    O Brasil produz em torno de 240 mil toneladas de lixo por dia e o destino de 75% desses restos tidos como inteis, indesejveis ou descartveis, ainda so os lixes a cu aberto. Os aterros controlados recebem 13% deste volume, nos aterros sanitrios so depositados 10% e apenas 1% encaminhado para tratamento. Para o autor esta uma estatstica muito pobre para um lixo avaliado como um dos mais ricos do mundo. (MUNIZ, Estado de Minas Abril/1999)

    Para minimizar os custos de disposio do resduo areia de fundio em aterros

    industriais, as fundies poderiam adotar medidas que favorecessem a utilizao externa

    dos resduos das areias de fundio, por exemplo, em substituio parcial do agregado fino

    nos concretos de baixo custo e nos pavimentos asflticos. As fundies tambm devem

    regenerar as areias, atravs de tratamentos mecnicos e/ou tratamentos trmicos, com o

    objetivo de reconduzir a areia usada a uma condio semelhante de uma areia nova,

    permitindo a sua reutilizao no processo sem afetar a qualidade dos moldes produzidos.

    Regan et al (Modern Casting, v.87, 1997, p.45-47), afirmam que mais de 90%

    de toda a areia de fundio gerada, ainda disposta em aterros industriais a um custo

    elevado para as empresas. Em face disso, as fundies tm que mudar sua percepo, tendo

    uma viso do resduo, no como um desperdcio, mas como um produto. Os mesmos

    autores sugerem um nome para comercializar o resduo como: Agregado de Fundio Fino

    (FFA), onde os finos se referem ao tamanho do gro relativo a outros agregados de

    construo. Ainda segundo os autores, a Pensilvnia e outros estados americanos, impem

  • 20

    condies para o uso dos resduos areias de fundio, ou seja: que tenham caractersticas

    fsicas, qumicas e de desempenhos semelhantes ao material que se est substituindo. Como

    exemplo, para que os resduos de areias de fundio possam substituir um dos agregados

    da mistura do concreto, devem ter tamanho e frao do material a ser substitudo na

    mistura. Como os concretos necessitam de partculas arredondadas, pois com isso

    requerem menor relao gua/cimento, os resduos de areias de fundio devem ter a

    mesma fora compresso, resistncia trao e durabilidade, comparado s areias

    normais.

    O reaproveitamento dos resduos das areias de fundio como matria-prima

    para a produo de outros produtos, deve ser feito com cuidado, pois pode acarretar danos

    ao meio ambiente, mais graves do que se fossem dispostos em aterros industriais

    adequados. Teixeira (1993), supe que existe uma dissociao entre as cincias dos

    materiais e as cincias do ambiente, no sentido que novas substncias so geradas e aps

    seu descarte, podem causar vrias perturbaes no ambiente, pela escassez de

    conhecimento cientfico e tecnolgico e tambm de recursos humanos que desenvolvam

    formas de processamento na mesma velocidade que as mesmas so geradas. Por isso,

    segundo a autora, fechar o ciclo, considerando uma escala em poucos anos, uma tarefa

    difcil.

    Neste sentido, a produo macia de compostos e a falta de previso, no que diz

    respeito ao seu destino, pode ser considerado um processo antrpico, que segundo Branco,

    ...ao longo de todo o processo de industrializao h gerao de antropia, uma vez que o processo se apia na realizao de trabalho a partir de aplicao de energia, desde o processo de extrao de matrias-primas, de industrializao, das atividades de mercado, dos bens e dos

  • 21

    servios gerados; nos processos de consumo e na eliminao de resduos resultantes. Em cada uma destas etapas h perdas de energia na forma de calor dissipado e na eliminao de subprodutos. (BRANCO, 1989)

    Gandolla (1983) afirma no existir tecnologias que permitam a eliminao ou

    reciclagem total de resduos. Por isso inevitvel a existncia de aterros sanitrios para a

    disposio de parte do resduo, devendo existir tratamentos para a reduo da quantidade

    (incinerao, compostagem, separao ou recuperao), anteriormente destinada

    disposio final. (TECHOBANOGLUS, THEISEN & ELIASEN,1977), dizem que as

    medidas de ao deveriam seguir a sequncia hierrquica: no gerar, diminuir a gerao,

    recuperar, tratar e dispor.

    No dirio de Pernambuco/Maio de 1999, Rosa Falco afirma que a Indstria

    Brasileira, descobriu o grande filo: a reciclagem, no apenas por conscincia ecolgica

    ou postura politicamente correta, mas porque as empresas esto buscando a reduo dos

    custos de produo, principalmente com a energia eltrica, matria-prima e mo de obra.

    As discusses sobre questes ambientais, inseridas no conceito de

    Desenvolvimento Sustentvel, ganharam maior intensidade no final do sculo passado,

    refletindo uma tendncia para este milnio. As empresas precisam de uma poltica de

    Gesto Ambiental para buscar benefcios internos e externos. Os benefcios internos das

    empresas que adotam um sistema de gesto ambiental, j podem ser medidos

    economicamente, incluindo a reciclagem, onde sua maior vantagem a economia de

    energia e matria-prima. Os benefcios externos refletem a imagem que a empresa constri

    perante ao seu consumidor, que passa a optar por produtos que causem menores impactos

    ambientais.

  • 22

    A reportagem Reciclagem atrai novos empreendimentos (CEMPRE, 2001),

    informa que empresas brasileiras, tendo em mdia entre trs e sete anos de existncia, so

    protagonistas da transformao de lixo em matria-prima, dando origem a incontveis

    produtos, que em funo do seu visual e preo competitivo, disputam mercado, com

    produtos assemelhados, mas confeccionados com matria-prima virgem. Afirma ainda, que

    nos Estados Unidos, Europa e Japo este fenmeno mais intenso, pois a indstria da

    reciclagem alm de conquistar um nmero crescente de consumidores, j considerada

    atividade estratgica na gerao de novos empregos.

    Da Silva (1986), mostra no fluxograma da figura 2.1 que a falta de tecnologia

    para o reaproveitamento dos resduos gerados pelas empresas, causam danos ambientais,

    pois a falta de conhecimento do que fazer com os resduos, gera o descarte de resduos ao

    meio ambiente.

    A figura 2.1, permite observar que aps a prospeco do material do ambiente

    natural, este transformado em matria-prima para produzir produtos. Aps uma srie de

    reaproveitamentos, transformado em resduos, e que com o no aproveitamento em novos

    produtos descartado no meio ambiente.

    A seguir sero apresentadas, de forma sucinta, as tecnologias que estas

    empresas podem dispor para auxiliar no bom gerenciamento dos resduos slidos.

  • 23

    CINCIA E

    ENGENHARIA

    DO MEIO

    AMBIENTE

    CINCIA E

    ENGENHARIA

    DOS

    MATERIAIS

    Prospeco ou Minerao ou

    Colheita

    A TERRA

    Descarte

    RE

    CIC

    LA

    GEM

    Sucata ou

    Resduo

    Uso ou Servio ou

    Desempenho

    Bens de ConsumoCarros, Pontes,

    Mquinas, Prdios,

    Equipamentos.

    Fabricaoou

    Montagem

    Matria-Prima

    Industrial:Cristais, Ligas,

    Tecidos, Cermicas, Plsticos, Chapas.

    Transformaoou

    Processamento

    Matria-prima bsica:

    Metais, papel, cimento, fibras,

    produtos qumicos.

    Extrao ou

    Refino ou

    Processamento

    Matria-prima bruta:

    Carvo,

    minrios, madeira, petrleo, rochas, plantas, gua

    FIGURA 2.1 Ciclo Global dos Materiais. (DA SILVA, 1996)

  • 24

    2.1.3 Tecnologias de Gerenciamento de Resduos Slidos

    Conforme o Programa das Naes Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA),

    tecnologia limpa significa aplicar de forma contnua, uma estratgia ambiental aos

    processos e produtos de uma indstria, a fim de reduzir os riscos ao meio ambiente e ao ser

    humano. Esta estratgia visa prevenir a gerao de resduos e ainda minimizar o uso de

    matrias-primas e energia.

    A adoo de uma tecnologia limpa no significa que a indstria deva ser

    inteiramente sucateada ou substituda, mas sim, fazer algumas modificaes, em setores

    crticos das instalaes.

    A adoo de tecnologias limpas em nvel mundial, segundo demonstrou Silva

    & Silva (1998) apud Tocchetto (2000), promove redues de at 70% das emisses de

    resduos em processos industriais e apresentou resultados lucrativos, do ponto de vista

    tecnolgico e econmico. Segundo os mesmos autores, investimentos entre US$ 10 mil e 6

    milhes deram retorno entre 1 e 6 meses e vantagens tecnolgicas, ambientais e scio-

    econmicas em mais de 600 estudos de caso.

    A minimizao do uso das matrias-primas, permite a reduo da massa de

    resduos gerados, em funo de uma maior eficincia nos processos e das tcnicas de

    produo, resultando em menores desperdcios.

    As tecnologias limpas tm como caracterstica principal, a reduo da gerao

    dos resduos na fonte dos processos, aproximando-se da condio de emisso zero. J as

    tecnologias convencionais tm como caracterstica o tratamento dos resduos e das

    emisses, aps terem sido geradas pelo processo produtivo. Por isso, so chamadas tcnicas

    de fimde- tubo (end-of-pipe).

  • 25

    A implantao das tecnologias limpas pelas empresas, implica geralmente em

    mudanas nos processos produtivos e nos produtos, requerendo para isso uma avaliao

    econmica cuidadosa. Do mesmo modo, h de se considerar que uma maior eficincia e

    uma reduo das perdas nos processos produtivos, deve ser o objetivo de qualquer empresa

    para se manter competitiva no mercado.

    2.1.3.1 Produo limpa e produo mais limpa

    Produo Limpa e Produo mais Limpa,so distintas. Segundo Furtado (2001),

    ambas defendem a minimizao da gerao de resduos na base dos processos, a explorao

    sustentvel de fontes de matrias primas, a economia de gua e energia e o uso de

    indicadores ambientais para o gerenciamento das empresas.

    Porm, o autor salienta que a Produo mais Limpa apresenta maior

    abrangncia, pois estabelece compromissos para a precauo (no usar, nem gerar produtos

    com potencial gerao de danos ambientais), viso holstica do produto e processo

    (avaliao do ciclo de vida), controle democrtico, e direito de acesso pblico sobre riscos

    ambientais de processos e produtos.

    O conceito de Produo Limpa prope a substituio da equao industrial

    linear, clssica, que se baseia no modelo end-of-pipe (fim de tubo), de conteno de

    resduos na fbrica, para posterior tratamento e descarte, pela equao circular, com

    maiores preocupaes ambientais, minimizando o consumo de gua e energia,

    (LERIPIO,2001). Ainda segundo Leripio (2001), a Produo Limpa est alicerada em

    quatro princpios bsicos:

  • 26

    1) Princpio da Precauo. O propsito da precauo evitar doenas

    irreversveis para os trabalhadores, consumidores e danos irreparveis ao

    planeta. Pelo Principio de Precauo, o produtor (e no o governo, nem a

    comunidade) que dever assumir a responsabilidade e o nus da prova de

    que determinado produto, processo ou material no ir causar danos ao

    homem e ao ambiente;

    2) Princpio da Preveno. O princpio da Preveno prope a substituio do

    controle da poluio na fbrica (end-of-pipe) por preveno da gerao de

    resduos e dos consequentes impactos ambientais. Estabelece a necessidade

    de avaliao analtica, ao longo do fluxograma, com o objetivo de substituir

    a abordagem end-of-pipe por estratgias de preveno na fonte, e

    consequente eliminao ou minimizao de danos ambientais decorrentes;

    3) Princpio da Integrao. O conceito abrange dois tpicos:

    a) a aplicao dos princpios de preveno e precauo em todos os

    fluxos do sistema de produo;

    b) a avaliao do ciclo-de-vida (Life Cycle Assessment) do produto;

    4) Princpio do Controle Democrtico. As estratgias para Produo Limpa

    dependem da participao de empregados, moradores nas vizinhanas da

    empresa, consumidores e demais segmentos da sociedade, sujeitos aos

    efeitos dos produtos e processos da produo de bens e servios.

    essencial que os interessados tenham acesso s informaes sobre

    tecnologias, segurana, nveis de riscos e danos ao ambiente e sade pblica. Independente

    do respeito ao cdigo ambiental, as empresas consideram, em geral, que a revelao de

  • 27

    certas informaes podem comprometer as vantagens competitivas e seu desempenho

    econmico no mercado.

    J, a Produo mais Limpa, segundo a ABNT 10520, significa a aplicao

    contnua de uma estratgia econmica, ambiental e tecnolgica integrada aos processos e

    produtos, a fim de aumentar a eficincia no uso de matrias-primas, gua e energia, atravs

    da no gerao, minimizao ou reciclagem dos resduos gerados, com benefcios

    ambientais e econmicos para os processos produtivos. Caracteriza-se tambm, por uma

    implementao de aes dentro das empresas, com objetivo de tornar o processo produtivo

    mais eficiente no gerenciamento dos seus insumos, fazendo com isso, a gerao de mais

    produtos e menos resduos, possibilitando a identificao das tecnologias limpas mais

    adequadas ao seu processo produtivo, (ver figura 2.2).

  • 28

    NVEL 3

    Modificaes de Tecnologias.

    Substituio de Matrias-primas

    Housekeeping

    Materiais

    Estruturas Modificaono produto Modificao no processo

    Ciclos biognicos

    Reciclagem externa

    Reciclagem interna

    Reduo na fonte

    NVEL 2NVEL 1

    Reutilizao de resduos e emisses

    Minimizao de resduos e emisses

    PRODUO MAIS LIMPA

    FIGURA 2.2 Fluxograma visando Produo mais Limpa. (C.N.T.L.)

    Conforme a figura 2.2, na Produo mais Limpa, h uma hierarquia de

    situaes possveis. inicialmente (nvel 1), deve-se evitar a gerao de resduos, segundo

    (nivel 2), no sendo possvel evitar a gerao de resduos, deve-se reintegr-los ao processo

    produtivo da empresa, e terceiro (nvel 3), na impossibilidade de atingir os dois nveis

    anteriores, deve-se tomar medidas para uma reciclagem fora da empresa.

    No nvel 3, quando da impossibilidade do reaproveitamento dos resduos

    dentro do prprio processo produtivo, que as empresas devem tomar atitudes para o

  • 29

    encaminhamento de seus resduos visando empreg-los, se possvel, como matria-prima

    em outras empresas, mesmo em setores diferentes do seu.

    neste nvel que se encontra a realizao deste trabalho, no qual se busca

    reaproveitamento dos resduos areias de fundio nos Concretos Betuminosos Usinados a

    Quente.

    Uma produo eficaz (poluio zero) pode ser vista como uma estratgia da

    Produo mais Limpa. Isto propicia reduzir o desperdcio com consequente menor

    investimento para a resoluo de problemas ambientais. O objetivo de qualquer empresa

    que utiliza um sistema de Produo mais Limpa produzir produtos e servios sem gerar

    resduos.

    A figura 2.3 estabelece um roteiro para a implantao de uma sistemtica,

    visando a reduo da gerao de resduos. Porm, segundo Tocchetto (2000), estes

    procedimentos devem ser ajustados a cada caso especfico.

  • 30

    subpr duto

    PRTICA INTERNA: Manual de procedimentos, preveno de perdas, prticas de gerenciamento

    adequada, segregao de resduos, melhoria do manuseio de resduos e

    cronograma de produo.

    MUDANAS TECNOLGICAS:

    Modificao de processos, equipamentos e lay out; automao e mudanas

    operacionais

    MUDANAS DE MATRIAS-PRIMAS E

    REAGENTES: Purificao do material;

    - Substituio de matria-prima

    RECUPERAO:

    Como matria-prima ou

    o

    UTILIZAO E REUTILIZAO:

    Retorno ao processo matrias-primas para

    outro processo

    CONTROLE NA FONTE

    MUDANAS NO PRODUTO: Substituio, conservao e mudana na composio

    RECICLAGEM REDUO NA FONTE

    TCNICAS DE MINIMIZAO DE RESDUO

    FIGURA 2.3 Tcnicas de minimizao de resduos. (Tocchetto, 2000)

    Parkinson apud Tocchetto (2000), afirma que o sucesso da minimizao da

    gerao de resduos depende de cinco elementos chave: compromisso, entendimento do

    problema, um plano de desenvolvimento, responsabilidade e comprometimento e auditoria

    de resultados.

    A implantao de um gerenciamento de resduos slidos, pelas empresas de

    fundio, segundo Teixeira (2001), deve ter duas prioridades: a minimizao dos resduos

    gerados e a recuperao energtica:

    Minimizao dos resduos Visa diminuir a quantidade de resduos gerados pelas empresas de fundio, o seu potencial de contaminao, e tambm

  • 31

    evitar tratamentos e disposies finais, que alm de um custo elevado dos

    aterros, envolvem riscos ambientais a longo prazo. Isto pode ser conseguido

    atravs da reduo de gerao na fonte, reutilizao e reciclagem dos

    resduos. A minimizao da gerao de resduos, mais do que uma soluo,

    constitui-se numa sistemtica de trabalho que deve envolver os responsveis

    pela operao da empresa. Como esta sistemtica deve competir com outras

    aes e prioridades na gesto da empresa, importante que as economias

    obtidas possam ser quantificadas e comparadas com o custo de outras

    alternativas de tratamento e disposio dos resduos, (TOCCHETTO,2000).

    A minimizao de resduos pode abranger:

    Reduo na fonte a reduo da gerao de resduos na origem do setor produtivo. Pode ser conseguido atravs da mudana de hbitos, processos e

    materiais. Est em amplo desenvolvimento em todos os setores industriais,

    devido a necessidade de se pesquisar novas tecnologias para a reduo de

    resduos, com consequente diminuio nos danos ambientais e custos de

    produo. Segundo Tocchetto (2000), reduo de resduos na fonte, consiste

    no desenvolvimento de estratgias para minimizar ou eliminar a gerao de

    um resduo de processo, produzindo mercadorias mais durreis, atravs de

    alterao de matrias-primas, alterao de tecnologias, e mudanas de

    procedimentos e prticas operacionais;

    Reutilizao Consiste em aproveitar o resduo conforme foi descartado pela empresa, submetendo-o, por vezes, a algum tratamento. A reutilizao

    dos resduos areia de fundio deve ser absorvida pelas empresas de

  • 32

    fundio, de modo a diminuir os custos com aterros industriais,

    proporcionando uma melhor competitividade da empresa no mercado. A

    meta de todas as empresas deve ser a de recuperar ou reutilizar todos os seus

    resduos, independente de sua rentabilidade, pois necessitam apresentar um

    servio benfico para toda a sociedade. O tratamento e destino final dos

    resduos, em muitos casos, apresentam um custo muito elevado. Uma forma

    alternativa de reaproveitar o resduo, pode resolver o problema de descarte

    no meio ambiente, e ainda conseguir uma fonte de renda adicional com a

    venda dos resduos. Do ponto de vista dos rgos de proteo do meio

    ambiente, essa prtica muito conveniente, pois diminui a quantidade de

    resduos lanados no meio ambiente, alm de contribuir para a conservao

    dos recursos naturais, CETESB (1985);

    Reciclagem A reciclagem o processo pelo qual o resduo transformado em matria prima. Segundo Teixeira (2001), com a reciclagem obtm-se

    um resgate daqueles resduos que ainda podem ter utilidade e, desta forma,

    reduz-se a quantidade de resduos que tero que ser adequadamente

    dispostos. Ainda, segundo este autor, acaba-se retirando da massa de

    resduos a ser disposta, aqueles materiais mais resistentes a um tratamento

    biolgico e/ou que seriam problemticos para um tratamento trmico, como

    exemplo os plsticos. As principais vantagens de reciclar, segundo

    Carvalho (1993) apud Tocchetto (2000), so a diminuio da carga poluente

    enviada ao meio ambiente, de menores investimentos em instalaes de

    tratamento de rejeitos, diminuio dos custos de produo e maior

    competitividade e produtividade das empresas. Segundo a Gazeta Mercantil

  • 33

    (1996), a reciclagem o processo pelo qual se torna vivel a reutilizao de

    um material, cuja matria-prima retirada da natureza, poupando-se gastos

    energticos at a obteno do produto final.A opo por priorizar a reduo

    global dos nveis de lixo requer permanente busca de alternativas

    tecnolgicas, para que sejam aperfeioadas as tcnicas mais adequadas ao

    tratamento de resduos slidos, conduzindo, portanto a uma elevao do grau

    de recuperao de materiais e sua reintroduo no processo produtivo

    (reciclagem). (CHERMONT e MOTTA, 1996). Ainda, segundo os autores,

    a reciclagem somente ser economicamente vivel e socialmente desejvel e

    como alternativa de gerenciamento de resduos slidos, se forem constatadas

    suas vantagens em termos de eficincia econmica e ambiental. Reciclar,

    segundo Roth (1996) apud Tocchetto (2000), uma exigncia do mundo

    moderno e passou a ser um procedimento adotado pelos pases ricos e,

    principalmente pelos pases que possuem poucos recursos naturais, que

    sofrem com a crise energtica ou esto em desenvolvimento;

    Recuperao energtica A recuperao energtica dos resduos pode ser obtida a partir da: incinerao, pirlise, aterros sanitrios, digestores

    anaerbios, reciclagem, compostagem e vermicompostagem:

    a) Incinerao A incinerao um processo trmico, que consiste na

    queima de materiais em temperaturas,superiores a 1000 C, com

    quantidade apropriada de ar e durante um tempo pr-determinado.

    Tem como objetivo a reduo de peso e volume do resduo atravs

    da combusto controlada. Tem sido muito criticada pelos rgos

    ambientais, por ser um processo poluidor. Os sistemas de

  • 34

    incinerao mais modernos, alm do forno, h um tratamento dos

    gases gerados, proporcionando desta forma um sistema de

    incinerao que atende os padres ambientais;

    b) Pirlise A pirlise um tratamento trmico, por ao do calor, na

    ausncia de oxignio. um processo endotmico e a fonte de calor

    pode ser externa ou, mesmo, atravs de uma fase no reator onde

    ocorre a combusto (TEIXEIRA, 2000). considerado como o mais

    promissor dos mtodos de tratamento trmico. A recuperao

    energtica conseguida atravs de seus sub-produtos que tem alto

    teor energtico;

    c) Aterro Sanitrio O aterro sanitrio uma forma de disposio dos

    resduos slidos, que deve ter como caractersticas: -

    impermeabilizao de fundo e laterais, alm de:

    drenagem e tratamento de chorume;

    drenagem e tratamento de gases;

    drenagem de guas pluviais;

    compactao;

    cobertura diria dos resduos;

    A recuperao energtica conseguida, quando h um

    reaproveitamento dos gases obtidos por processo anaerbico. A

    opo pelo aterro sanitrio vem sendo rejeitada, devido a

    preocupao com os efeitos danosos decorrentes deste tipo de

    disposio. O fenmeno de rejeio aos aterros sanitrios tem

    reduzido a disponibilidade de reas para sua localizao, elevando

  • 35

    substancialmente o custo financeiro desta alternativa.

    (CHERMONT, MOTTA, 1996). A disposio dos rejeitos em

    aterros a soluo indicada para resduos estveis, no perigosos e

    com baixo teor de umidade, e que no contenham valores a

    recuperar, (TOCCHETTO, 2000). Ainda, segundo a autora, a

    imagem de risco que cerca os aterros em grande parte aumentada

    por fracassos ocorridos no passado, motivados por projetos

    incorretos e operaes no monitoradas. Contudo, com os cuidados

    que esto sendo tomados atualmente, tanto na fase de projeto como

    durante a vida til dos aterros, essa soluo oferece um adequado

    grau de confiabilidade;

    d) Reatores de digesto anaerbia Com os reatores anaerbios tem-

    se a produo do biogs, sendo seu uso pouco comum para o caso

    dos resduos slidos;

    e) Reciclagem A reciclagem dos resduos slidos pode ser entendida

    como uma forma de recuperao energtica, pois com isso, diminui-

    se a energia para a produo de materiais, comparando-se com

    matrias-primas virgens;

    f) Compostagem A compostagem visa transformar resduos

    orgnicos em matria biognica mais estvel e resistente ao das

    espcies consumidoras, chamado composto;

    g) Vermicompostagem uma tcnica de compostagem, utilizando

    minhocas para a produo do composto, que recebe o nome de

    vermicomposto ou hmus.

  • 36

    A implantao de um programa Tecnologias Limpas, pode proporcionar s

    empresas de fundio uma vantagem na implantao de um sistema de gerenciamento

    ambiental, como por exemplo, baseado na norma ISO 14000.

    2.1.3.2 Emisso zero zeri

    Zeri (Zero Emissions Research Initiative) segundo Heden apud Bello (1998),

    envolve a pesquisa cientfica, atravs de centros de excelncia de todo o mundo, com o

    objetivo de alcanar as mudanas tecnolgicas que facilitaro a produo sem nenhuma

    forma de desperdcio, ou seja, nenhuma contaminao na gua ou no ar e nenhum resduo

    slido. Todos os inputs devero se incorporar no produto final ou, quando houver

    resduo, estes devem ser convertidos em inputs (de valor agregado) para outras

    indstrias. Neste contexto que se insere a justificativa deste trabalho, quando da

    impossibilidade das areias de fundio retornarem ao processo produtivo das fundies,

    elas se tornariam inputs (matria-prima) para as empresas de construo pesada, visando

    a confeco dos concretos betuminosos usinados a quente.

    A iniciativa Zeri, foi lanada pela Universidade das Naes Unidas (UNU

    United Nations University) no ano de 1994, como parte do programa de

    Eco-Reestruturao para o Desenvolvimento Sustentvel do Instituto de Estudos

    Avanados (IAS Institute of Advanced Studies), e tem nos seus princpios a mudana de

    paradigmas, principalmente nos processos produtivos industriais.

    O Zeri surgiu como resultado da convergncia de trs correntes de pensamentos

    que dominaram o cenrio mundial nos ltimos 60 anos: a Desenvolvimentista, voltada para

    o crescimento econmico e a expanso da produo industrial; a Social, atenta ao bem estar

  • 37

    humano individual e coletivo, e a Ecolgica, defendendo os sistemas naturais e a qualidade

    do meio ambiente, (LERIPIO, 2001). Tambm, segundo o mesmo autor, o Zeri traz a

    abordagem sistmica para dentro do conjunto das atividades industriais. Contrape-se,

    assim, a viso linear tradicional da empresa, na qual o processo produtivo se resume em

    trs estgios: insumo, processo e produto. Analisa o processo produtivo interligado e sugere

    polticas e estratgias de gesto do sistema econmico e social.

    A principal ao do programa a definio do mtodo a ser abordado. Segundo

    Leripio (2001), este mtodo apresentado a seguir:

    a) Estudos dos Modelos Completos de Entrada e Sada (entrada total = sada

    total);

    b) Reviso das empresas e reengenharia de oportunidades em direo ao

    Modelo completo de Entrada e Sadas (MCES);

    c) Inventrio de todas as sadas e identificar subsequntemente de empresas

    que podem utilizar o MCES;

    d) Pesquisar o nmero ideal e o tamanho timo das empresas que podem operar

    economicamente em distritos industriais com emisso zero;

    e) Identificar as tecnologias necessrias para a implementao da filosofia da

    emisso zero;

    f) Elaborar uma poltica industrial baseada na colaborao entre as partes

    integrantes ou influenciadas pela mudana de paradigma, englobando

    legisladores, empresrios e cientistas.

    O Zeri tem grande potenciabilidade de aplicaes, j que os recursos naturais

    esto hoje sob presso, devido as atividades humanas com a intensa industrializao, que

  • 38

    geram agresses ao meio ambiente. Mesmo com a falta de conhecimento, j que existem

    poucas literaturas sobre este assunto, a busca de solues para a implementao da emisso

    zero, deve ser assumida por toda a sociedade, buscando com isso a conservao do meio

    ambiente, proporcionando desenvolvimento sustentvel.

    2.1.4 - Caracterizao e Classificao dos Resduos Slidos

    Os resduos slidos areias de fundio (RAF), so gerados durante a

    desmoldagem das peas metlicas, nos processos produtivos das empresas de fundio.

    Segundo a ABNT (Associao Brasileira de Normas Tcnicas), foram

    padronizados procedimentos para caracterizao e classificao dos resduos slidos,

    segundo as normas:

    a) NBR 10.004 Resduos Slidos Classificao;

    b) NBR 10.005 Lixiviao de Resduos Procedimentos;

    c) NBR 10.006 Solubilizao de Resduos Slidos Mtodos de Ensaios;

    d) NBR 10.007 Amostragem de Resduos Procedimentos.

    De acordo com estas normas possvel determinar a classificao dos resduos,

    baseando-se fundamentalmente em listagens de resduos e de substncias, e na

    determinao de algumas caractersticas dos resduos, tais como:

    a) Listagem 1 Resduos slidos de fonte no especificada;

    b) Listagem 2 resduos slidos de fonte especificada;

    c) Listagem 3 constituintes perigosos (base para a relao de resduos das

    listagens 1 e 2);

    d) Listagem 4 substncias que conferem pericolisidade aos resduos;

  • 39

    e) Listagem 5 Substncias agudamente txicas;

    f) Listagem 6 Substncias txicas;

    g) Listagem 7 Concentrao limite mximo no extrato obtido no teste de

    lixiviao;

    h) Listagem 8 concentrao limite mximo no extrato obtido no teste de

    solubilidade.

    O fluxograma da figura 4,apresenta a sistemtica a ser adotada para a

    classificao de um resduo slido.

    Como mostra a figura 2.4,a pesquisa de classificao de um resduos slido

    deve necessariamente comear pela origem do resduo. Aps, verifica-se a presena de

    substncias conforme listagem 1 e 2 ou 5 e 6. Quando no identificados nesta listagens, os

    resduos devem ser conferidos em termos de constituintes, atravs da listagem 4, (so

    substncias comprovadamente txicas, cancergenas, mutagnicas ou teratognicas aos

    seres vivos e ao homem).

    Se aps isso ainda no for possvel classificar o resduo, deve-se avaliar sua

    periculosidade real, atravs da comprovao de pelo menos uma das seguintes

    caractersticas: inflamabilidade, corrosividade, reatividade toxicidade ou patogenicidade. Se

    classificado como resduo no perigoso, deve-se submeter ao teste de solubilizao,

    comparando os resultados obtidos com os padres da listagem 8, classificando-os como

    resduos inertes ou no inertes, CETESB (1985).

  • 40

    periculosidade

    Analisar periculosida

    de

    Resduo com origem

    desconhecida

    Est na listagem 1

    e 2?

    NONO

    SIMSIM

    SIMNO

    SIM

    NO

    SIM

    Consultar listagem 5 e 6Consultar

    listagem 5

    Avaliar caractersticas

    de

    Contm substncias da listagem

    4?

    Produto ou subproduto

    fora de especificao

    resto de embalagem?

    Resduo com origem conhecida

    NO

    SIMSIM

    NO

    SIM

    NONO

    NOSIMResultados acima do padro

    Residuo classe II inerte

    Residuo classe II no inerte

    Comparar resultados com padres da listagem 8

    Analisar solubilidade

    perigoso?

    Existe razo para

    considerar como perigoso

    Tem alguma caracterstica

    ?

    Resduo Classe 1 Perigoso

    Est na listagem?

    FIGURA 2.4 Classificao de Resduo. (CETESB, 1985)

  • 41

    A norma NBR 10.004 (ABNT, 1987), tem como objetivo, classificar os

    resduos slidos quanto aos seus riscos potenciais ao meio ambiente e sade pblica. Para

    que estes resduos possam ter manuseio e destino final adequados, a referida norma os

    classifica como:

    Resduos classe I perigoso. So aqueles que apresentam periculosidade em funo de suas caractersticas de inflamabilidade, corrosividade,

    reatividade, toxicidade e patogenicidade;

    Resduos classe II no inerte. So aqueles que no se enquadram nas classificaes de resduos classe I ou classe III, e podem ter propriedades de

    combustibilidade, biodegrabilidade ou solubilidade em gua;

    Resduos Classe III inerte. So aqueles que quando submetidos ao teste de solubilidade, no tiverem nenhum de seus constituintes solubilizados a

    concentraes superiores aos padres de potabilidade de gua, conforme

    listagem 8, excetuando os padres de aspecto, cor, turbidez e sabor.

    Conforme a norma NBR 10.004 (ABNT, 1987), os resduos slidos so

    classificados como txicos, se uma amostra representativa, obtida segundo a NBR 10.007

    (ABNT,1987) amostragem de resduos, apresentar as seguintes propriedades:

    1) (DL50- oral), dose letal para 50% da populao de ratos quando

    administrada via oral;

    2) (CL50- inalao), concentrao de uma substncia que quando administrada

    por via respiratria acarreta a morte de 50% da populao exposta;

  • 42

    3) (DL50- drmica), dose letal para 50% da populao de coelhos, quando

    administrados em contato com a pele;

    4) Quando, segundo a NBR 10.005 (ABNT,1987), lixiviao de resduos,

    contiver contaminantes com concentraes superiores aos valores da

    listagem 7;

    5) Quando possuir substncias da listagem 4;

    6) Apresentar periculosidade, por apresentar restos de substncias da listagem

    5;

    7) Resduos de derramamento ou produto fora de especificao.

    Os resduos so tambm classificados em funo de suas propriedades fsicas,

    qumicas ou infecto-contagiosas e da identificao de contaminantes presentes em sua

    composio. Sua identificao, segundo a CETESB (1985) apud Teixeira (1993), bastante

    complexa ou at impossvel, em inmeros casos, face s limitaes existentes nos

    laboratrios nacionais. Por isso, e tambm, por causa das listagens, um conhecimento

    prvio do processo industrial facilitar sobremaneira a classificao, podendo-se inferir

    quais substncias estaro presentes no resduo e se este ser reconhecidamente perigoso.

    Devido a isso importante realizar um inventrio de resduo, que segundo Lima (1991)

    apud Teixeira (1993), envolve um levantamento preliminar qualitativo e quantitativo dos

    resduos industriais, bem como outras informaes sobre as fontes geradoras e produtos

    utilizados, forma de armazenamento, transporte, transbordo, acondicionamento, tratamento

    e disposio final. Esta classificao condicionar a necessidade de se adotarem medidas

    especiais para todas as fases, influenciando decisivamente na elevao dos custos, CETESB

    (1985).

  • 43

    O processo de moldagem em areia, um processo largamente utilizado para a

    obteno de peas fundidas. Com conhecimento prvio do processo industrial, ser possvel

    prover um gerenciamento adequado dos resduos slidos areias de fundio, quanto ao seu

    tratamento e destino final. (ver figura 4).

    2.1.5 - Processo de Fundio

    O Brasil o 11 produtor mundial de fundidos, produzindo pouco menos de

    1.600.000 toneladas/ano, nas cerca de 1000 empresas, na maioria de pequeno e mdio

    porte, empregando para tal cerca de 40.000 trabalhadores, (ABIFA, 2001). Segundo

    inventrio realizado no ano de 1.993, no plo metal-mecnico da cidade de Caxias do Sul -

    RS, o setor produzia aproximadamente 1.300 toneladas/ms de fundidos, utilizando como

    matria-prima,areia de fundio formada por, 69% de areia verde, 11,6% de areia fenlica e

    10,7% de areia CO2, gerando 367 toneladas/ms de resduos areias de fundio, composta

    de 37% de areia verde, 29% de areia CO2, 20% de areia fenlica e 14% de areia alqudica,

    (TEIXEIRA, 1993).

    O descarte destes resduos ainda realizado em aterros industriais, com altos

    custos, e nem sempre monitorveis, tornando-se perigoso para a populao, e ao meio

    ambiente. A proposta deste trabalho viabilizar o reaproveitamento deste resduo, sem

    afetar o meio ambiente.

    A fundio um processo de fuso de metais e vazamento dos mesmos em

    moldes, com a finalidade de produzir formas slidas requeridas. Tal processo tem-se

    constitudo numa atividade humana h mais de 4000 anos. Esculturas, jias, ferramentas e

    peas diversas so alguns dos produtos tpicos que so produzidos dessa maneira. Os tipos

  • 44

    de peas fundidas mais representativos atualmente so os componentes de mquinas,

    automveis, avies e foguetes, Kodic apud Mariotto, et al. (1973).

    A fundio vem a ser a conformao do metal no estado lquido. Consiste em

    aquecer o metal at que ele se funda e se transforme em um lquido homogneo. Em

    seguida, este lquido ser vertido em moldes adequados, onde, ao solidificar-se, adquirir a

    forma desejada, (BRADASCHIA, 1974). Diz ainda o autor que a fundio consiste no

    caminho mais curto entre a matria-prima e a pea acabada.

    A base de todos os processos de fundio consiste em alimentar o metal

    lquido, na cavidade de um molde com o formato requerido, seguindo-se um resfriamento, a

    fim de produzir um objeto slido resultante da solidificao, (CAMPOS FILHO, 1978).

    Segundo Kondic, apud Mariotto, et al (1973), a solidificao de um lquido

    metlico o foco de todo o processo de fundio. Diz, ser o processo de mais curta

    durao, porm de importncia vital. O problema metalrgico e subsequentemente de

    examinar e avaliar as propriedades das peas fundidas esto relacionadas com o objetivo e

    o sucesso do processo de solidificao. O controle metalrgico da solidificao tem como

    principal objetivo a obteno da estrutura metalogrfica desejada na pea fundida.

    A fundio um mtodo simples e economicamente vivel para se obter uma

    determinada forma slida. Suas maiores caractersticas so a simplicidade com que se pode

    obter formas complexas com diversos tipos de metais, e a competitividade no mercado,

    comparando-se com outros mtodos de manufatura.

    O conhecimento da fundio de metais cresceu devido a experincias de como

    melhor fazer os moldes e verter metais, que foi passado de gerao a gerao, e

    aperfeioada continuamente, sendo que hoje esta prtica um elemento essencial para a

    qualidade das atividades de fundio.

  • 45

    (BRADASCHIA, 1974), apresenta num fluxograma,(ver figura 2.5) as etapas

    de operao de uma fundio.

    FIGURA 2.5 Fluxograma das etapas de operao de uma fundio. (BRADASCHIA, 1974)

  • 46

    Conforme a figura 2.5, que demonstra a sequncia das operaes na fundio de

    um metal qualquer em molde de areia, pode-se distinguir as seguintes etapas:

    a) Fabricao de modelos (modelao);

    b) Fabricao dos moldes (modelagem);

    c) Fabricao dos machos;

    d) Fuso do metal;

    e) Vazamento seguido de solidificao;

    f) Operaes de desmoldagem;

    g) Operao de rebarbao e limpeza das peas;

    h) Inspeo;

    i) Tratamento trmico;

    j) Inspeo final.

    a) Moldelos Um modelo uma pea feita de madeira, metal ou outro material

    adequado (cera, poliestireno ou resina epoxi), ao redor da qual compacatado o material de

    moldao, dando forma cavidade do molde que receber o material fundido,

    (BRADASCHIA, 1974). Primeiro necessrio um modelo do objeto a ser fundido, que

    pode ser manufaturado em madeira, metais ou outros materiais. O molde feito por

    empacotamento de areia em torno do modelo. Toda a estrutura, estando contida numa caixa

    de moldagem, que pode ser feito em duas partes, quando preenchido pelo metal lquido,

    que solidifica e transforma-se em uma pea fundida, (CAMPOS FILHO, 1978);

    b) Modelagem Segundo Kondic, apud Mariotto et al, (1973), os requisitos

    gerais de um molde so: conter uma cavidade que seja uma cpia fiel da forma da pea que

  • 47

    deve ser reproduzida, suportar o processo de enchimento e extrair o calor do metal fundido

    de maneira a propiciar propriedades timas na pea, e poder ser construdo e utilizado da

    maneira mais econmica possvel. Diz ainda o autor, que os principais moldes so: os

    moldes metlicos, que podem ser usados repetidamente, ainda que com vida finita, e os

    moldes de areia de slica ou outros materiais, que so quebrados para remover as peas

    (moldes consumveis, embora alguns materiais de moldagem sejam, frequentemente

    reusados). Os processos de fundio, segundo