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Universidade Federal de Ouro Preto

Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental

DIAGNÓSTICO DOS RESÍDUOS DO PARQUE INDUSTRIAL DE

DIVINÓPOLIS/MG E ELABORAÇÃO DE MACHOS DE FUNDIÇAO A PARTIR

DE RESÍDUOS DE AREIA DE MACHARIA E DE TINTA EM PÓ.

Sara Amaral Oliveira Greco

Ouro Preto, MG.

2014

Sara Amaral Oliveira Greco

DIAGNÓSTICO DOS RESÍDUOS DO PARQUE INDUSTRIAL DE

DIVINÓPOLIS/MG E ELABORAÇÃO DE MACHOS DE FUNDIÇAO A PARTIR

DE RESÍDUOS DE AREIA DE MACHARIA E DE TINTA EM PÓ.

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em

Engenharia Ambiental, Universidade Federal de Ouro Preto, como

parte dos requisitos necessários para a obtenção do título: “Mestre

em Engenharia Ambiental – Área de Concentração: Tecnologias

Ambientais”.

Orientador: Prof. Dr. Cornélio de Freitas Carvalho

Coorientadora: Profª. Dra. Gilmare Antônia da Silva

Universidade Federal de Ouro Preto

Ouro Preto, MG.

2014

Catalogação: [email protected]

G791d Greco, Sara Amaral Oliveira.

Diagnóstico dos resíduos do parque industrial de Divinópolis/MG e

elaboração de machos de fundição a partir de resíduos de areia de macharia

e de tinta em pó [manuscrito] / Sara Amaral Oliveira Greco - 2014.

119f. : il.; graf.; tabs.; apêndices e anexos.

Orientador: Prof. Dr. Cornélio de Freitas Carvalho.

Co-orientadora: Profª. Dra. Gilmare Antônia da Silva

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Ouro Preto. Instituto

de Ciências Exatas e Biológicas. Programa de Pós-Graduação em

Engenharia Ambiental.

Área de concentração: Tecnologias Ambientais.

1. Resíduos sólidos - Teses. 2. Reaproveitamento (Sobras, refugos, etc.)

- Teses. 3. Reciclagem – indústria - Teses. I. Carvalho, Cornélio de Freitas.

II. Silva, Gilmare Antônia da. III. Universidade Federal de Ouro Preto.

IV. Título.

CDU: 628.477.5

mailto:[email protected]

Dedico este trabalho a meus pais, Sulpício Severo e Maria da

Piedade.

AGRADECIMENTOS

Agradeço a Deus, por me dar saúde, determinação e sabedoria.

Ao meu orientador, professor Cornélio, que com sua experiência sempre solucionou todas

as dificuldades com sabedoria e objetividade.

A minha coorientadora, professora Gilmare, pelo apoio, incentivo e questionamentos que

enriqueceram a pesquisa.

Aos meus pais por estarem sempre presentes ao longo de toda minha vida acadêmica.

Ao meu marido Breno Greco pelo apoio na pesquisa, pelo incentivo, compreensão,

paciência e carinho em todas as situações.

Aos meus irmãos Carol e Willian, alunos da UFOP, por me apoiarem e incentivarem a

estudar em Ouro Preto.

A meu amigo João Filomeno Pedro, pela colaboração na pesquisa.

À FUNFER - Fundição de Ferro LTDA pela concessão da amostra.

À Prefeitura de Divinópolis, em especial ao Técnico de Meio Ambiente Libério Ferreira,

pela colaboração no levantamento de dados para o diagnóstico do parque industrial.

Aos professores da UFOP Maria Aparecida, Leonardo Godefroid e Raimundo Teixeira,

pelo apoio na execução dos ensaios realizados nos laboratórios da Escola de Minas.

À minha amiga, estudante de química, Sabrina Mayra, por me ajudar na execução de todos

os ensaios de laboratório.

Aos técnicos da UFOP Paulo Sérgio, Anísio Martins e Sidney Cardoso pelo apoio,

amizade e ajuda nos ensaios realizados nos laboratórios da Escola de Minas.

A todos que contribuíram, direta ou indiretamente, para o desenvolvimento do trabalho,

muito obrigada!

SUMÁRIO

LISTA DE FIGURAS I

LISTA DE TABELAS III

LISTA DE ABREVIATURAS VI

RESUMO VII

ABSTRACT VIII

1 INTRODUÇÃO 01

2 OBJETIVOS 03

2.1 GERAL 03

2.2 ESPECÍFICOS 03

3 REVISÃO DA LITERATURA 04

3.1 GERENCIAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS INDUSTRIAIS – BASE

LEGAL 04

3.2 IMPACTOS AMBIENTAIS PROVENIENTES DE PARQUES INDUSTRIAIS

06

3.3 INDÚSTRIAS DE FUNDIÇÃO 12

3.3.1 Processo de Moldação 12

3.3.2 Processo de Macharia 14

3.3.3 Caracterização de areia de moldagem e macharia 15

3.4 RESÍDUOS GERADOS POR INDÚSTRIAS DE FUNDIÇÃO 17

3.5 RECUPERAÇÃO E/OU REUTILIZAÇÃO DE RESÍDUOS DE

FUNDIÇÃO 18

3.6 PLANEJAMENTO DE EXPERIMENTOS 21

3.6.1 Planejamento Experimental e Otimização 21

3.6.2 Estudo de Triagem 23

3.6.2.1 Planejamento Fatorial Completo com Ponto Central 23

3.6.3 Matriz Doehlert 24

4 MATERIAIS E MÉTODOS 25

4.1 DIAGNÓSTICO DO PARQUE INDUSTRIAL 25

4.2 ESTUDO DE CASO – RECICLAGEM DO RESÍDUO DE AREIA DE

MACHARIA 26

4.2.1 Amostra 26

4.2.2 Técnicas de Caracterização de Areia Nova e do Resíduo de Areia de

Macharia 27

4.2.2.1 Distribuição granulométrica 27

4.2.2.2 Determinação da Perda ao Fogo (PF) 27

4.2.2.3 Potencial hidrogeniônico (pH) 27

4.2.2.4 Teor de umidade 28

4.2.2.5 Análise Termogravimétrica (TG) e Análise Térmica Diferencial (DTA) 28

4.2.3 Fabricação dos Machos com Resíduo de Areia de Macharia e Resíduo de

Tinta em Pó 28

4.2.3.1 Testes Preliminares 29

4.2.3.2 Ensaio de confecção de corpo-de-prova com bico de gás 29

4.2.3.3 Ensaio de monitoramento da temperatura do Forno Elétrico - modelo Mufla 30

4.2.4 Planejamento Experimental Multivariado 31

4.2.4.1 Confecção de corpos-de-prova para ensaio de resistência à compressão 31

4.2.4.2 Execução do ensaio de resistência à compressão 32

4.2.4.3 Determinação do parâmetro de resistência à compressão 32

4.2.4.4 Etapa de Triagem – Planejamento Fatorial Completo 24

com Ponto Central 33

4.2.4.5 Etapa de Otimização – Planejamento Doehlert Com Ponto Central: Modelo

Quadrático Com Três Variáveis 34

4.2.5 Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) 35

5 RESULTADOS E DISCUSSÕES 36

5.1 DIAGNÓSTICO DO PARQUE INDUSTRIAL 36

5.1.1 Tipologia e Total de Resíduos Inventariados 37

5.1.2 Resíduos perigosos e não perigosos 40

5.1.3 Destinação dos Resíduos Gerados 41

5.1.4 Destinação dos Efluentes Líquidos 44

5.1.5 Efluentes Atmosféricos 45

5.2 ESTUDO DE CASO – RECICLAGEM DO RESÍDUO DE AREIA DE

MACHARIA 48

5.2.1 Técnicas de Caracterização da Areia Nova e do Resíduo de Areia de

Macharia 48

5.2.1.1 Análise granulométrica 48

5.2.1.2 Teor de umidade 50

5.2.1.3 Perda ao Fogo (PF) 51

5.2.1.4 Potencial hidrogeniônico (pH) 52

5.2.1.5 Análise Termogravimétrica (TG) e Análise Térmica Diferencial (DTA) 52


Tinta em Pó 54

5.2.2.1 Testes Preliminares 54

5.2.2.2 Ensaio de confecção de corpo-de-prova com bico de gás 56

5.2.2.3 Ensaio de monitoramento da temperatura da mufla 57

5.2.3 Planejamento Experimental Multivariado 58

5.2.3.1 Determinação do parâmetro de resistência à compressão 58


com Ponto Central 59

5.2.3.3 Etapa de Otimização – Planejamento Doehlert com Ponto Central: Modelo

Quadrático com Três Variáveis 64

5.2.4 Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) 69

6 CONCLUSÕES FINAIS 81

SUGESTÕES DE TRABALHOS FUTUROS 82

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 83

APÊNDICE 01 – MODELO DE QUESTIONÁRIO APLICADO NO PARQUE

INDUSTRIAL 89

APÊNDICE 02 – DESTINAÇÃO FINAL DOS RESÍDUOS GERADO NO PARQUE

INDUSTRIAL 92

APÊNDICE 03 – RESULTADO DOS ENSAIOS DE BANCADA 94

ANEXO 01 – LISTAGEM DAS EMPRESAS INVENTARIADAS NO PARQUE

INDUSTRIAL DO MUNICÍPIO DE DIVINÓPOLIS 96

I

LISTA DE FIGURAS

Figura 01 – Gráfico representativo da análise termogravimétrica (TG) e análise térmica

diferencial (DTA) da amostra de areia nova 53

Figura 02 – Gráfico representativo da análise termogravimétrica (TG) e análise térmica

diferencial (DTA) da amostra de resíduo de areia de macharia 54

Figura 03 – Gráfico representativo das curvas de aquecimento do conjunto (molde + areia)

em relação ao tempo de encharque (temperatura do centro do molde

equivalente à temperatura da parede externa do molde) no interior do forno

tipo mufla. 58

Figura 04 – Gráfico de probabilidade normal do planejamento de triagem para a avaliação

dos parâmetros (1) temperatura de mufla (oC), (2) tempo de mufla (min), (3)

% (porcentagem) de resíduo de tinta (gramas) e (4) % (porcentagem) de água

(mL), mostrando as variáveis significativas 63

Figura 05 – Correlação entre os valores medidos e os valores previstos pelo modelo de

regressão quadrático do planejamento Doehlert dos resultados de resistência à

compressão 68

Figura 06 – Gráfico de probabilidade normal do planejamento Doehlert no estudo de

otimização de resistência a compressão, mostrando as variáveis significativas

69

Figura 07 – Imagem de MEV com aumento de 73 vezes da amostra de resíduo de areia de

macharia 70

Figura 08 – Espectro de EDS da amostra de resíduo de areia de macharia: destaque para o

pico de Si seguido de Ca, Fe, Mg e Al 71

Figura 09 – Imagem de MEV com aumento de 500 vezes da amostra de resíduo de tinta em

pó 72

Figura 10 – Espectro de EDS da amostra de resíduo de tinta em pó: destaque para os picos

de Ti, Ca, Ba e Mg 73

Figura 11 – Imagem de MEV com aumento de 80 vezes da amostra de mistura de resíduo

de areia de macharia e resíduo de tinta em pó (3%), antes do processo de

aquecimento 74

Figura 12 – Espectro de EDS da amostra de mistura de resíduo de areia de macharia e

resíduo de tinta em pó (3%): destaque para o pico de Si, seguido de Ca, Al e

Fé 75

II

Figura 13 – Imagem de MEV com aumento de 200 vezes da amostra proveniente de um

corpo-de-prova (resíduo de areia de macharia + resíduo de tinta em pó) 76

Figura 14 – Imagem de MEV com aumento de 600 vezes da amostra proveniente de um

corpo-de-prova (resíduo de areia de macharia + resíduo de tinta em pó) 77

Figura 15 – Espectro de EDS da amostra proveniente de um corpo-de-prova (resíduo de

areia de macharia + resíduo de tinta em pó): destaque para o pico de Si,

seguido de Ti, Na, Ba, Fe, Ca e Al 78

Figura 16 - Imagem de MEV com aumento de 200 vezes da amostra proveniente de um

corpo-de-prova (resíduo de areia de macharia + resíduo de tinta em pó

(3,00%)) 79

Figura 17 - Espectro de EDS da amostra proveniente de um corpo-de-prova (resíduo de

areia de macharia + resíduo de tinta em pó (3,00%)): destaque para o pico de

Si, seguido de Ti, Ba, Na e Fe 80

III

LISTA DE TABELAS

Tabela 01 – Variáveis e níveis utilizados no planejamento fatorial completo com ponto

central (24) para confecção de corpos-de-prova 34

Tabela 02 – Variáveis e níveis utilizados no planejamento Doehlert – Modelo Quadrático

35

Tabela 03 – Porcentagem de empresas cadastradas por tipologia, em relação ao total das 75

empresas inventariadas no parque industrial Cel. Jovelino Rabello 36

Tabela 04 – Tipologia e total dos resíduos gerados nas empresas inventariadas no parque

industrial Cel. Jovelino Rabello 38

Tabela 05 – Tipologia e total dos resíduos mais gerados pelas indústrias metalúrgicas -

metais não ferrosos (fundições de alumínio) 39


metais ferrosos (fundição de ferro e aço, laminação) 40

Tabela 07 – Percentual de destinação final dos resíduos gerados pelas indústrias

inventariadas no parque industrial Cel. Jovelino Rabello 42

Tabela 08 – Percentual de destinação final dos resíduos mais gerados pela tipologia

indústria metalúrgica - metais não ferrosos (fundição de alumínio) 43

Tabela 09 – Percentual de destinação final dos resíduos mais gerados pela tipologia

indústria metalúrgica - metais ferrosos (fundição de ferro e aço, laminação)

43

Tabela 10 – Tipo de tratamento e destino final dos efluentes sanitários gerados pelas


Tabela 11 – Tipo de tratamento e destino final dos efluentes industriais gerados pelas


Tabela 12 – Tipologia dos efluentes atmosféricos e percentagem de empresas geradoras do

parque industrial Cel. Jovelino Rabello 46

Tabela 13 – Tipo de tratamento e destinação final dos efluentes atmosféricos por

percentagem de empresas do parque industrial Cel. Jovelino Rabello 47

Tabela 14 – Resultados da distribuição granulométrica determinada através de ensaios de

peneiramento por vibração mecânica da areia nova 48


peneiramento por vibração mecânica do resíduo de areia de macharia 49

Tabela 16 – Resultados de teor de umidade obtido para a areia nova 50

IV

Tabela 17 – Resultados de teor de umidade obtidos para o resíduo de areia de Macharia

50

Tabela 18 – Resultados de perda ao fogo obtidos para a areia nova 51

Tabela 19 – Resultados de perda ao fogo obtidos para o resíduo de areia de macharia 51

Tabela 20 – Resultados do pH obtidos para a areia nova e resíduo de fundição 52

Tabela 21 – Resultados dos 06 ensaios de bancada com molde cilíndrico (50,0 × 50,0) mm,

padronizado pela NBR 10611:2011 e CEMP E – 010:2004 55

Tabela 22 – Resultados de resistência a compressão de corpos-de-prova confeccionados

com bico de gás 56

Tabela 23 – Resultados de resistência a compressão de corpos-de-prova, confeccionados

em indústria de machos para fundições através do processo de cura a quente

59

Tabela 24 – Resultados (resistência a compressão) dos ensaios experimentais do

planejamento fatorial completo 24, com 3 replicatas no ponto central (ensaios

17 a 19), para investigação das variáveis experimentais temperatura de mufla

(oC), tempo de mufla (min), % de resíduo de tinta (gramas) e % de água (mL)

60

Tabela 25 – Análise de Variância (ANOVA) do modelo linear do estudo de triagem 61

Tabela 26 – Efeitos do planejamento de triagem para a avaliação dos parâmetros

temperatura de mufla (oC), tempo de mufla (min), % (porcentagem) de

resíduo de tinta (gramas) e % (porcentagem) de água (mL). Os valores

sublinhados indicam efeitos significativos. A última coluna corresponde aos

valores do parâmetro estatístico p, ao nível de significância de 0,05,

considerando o erro puro 62

Tabela 27 – Planejamento Doehlert, com três replicatas no ponto central (ensaios 13 a 15),

para otimização das condições experimentais: temperatura de mufla (oC),

tempo de mufla (min), e % (porcentagem) de resíduo de tinta (gramas). A

última coluna corresponde aos valores de resistência à compressão obtidos no

planejamento 65

Tabela 28 – Condição experimental ótima apontada pelo planejamento Doehlert, para o

valor de resistência a compressão de corpos-de-prova confeccionados com

resíduo de areia de macharia e resíduo de tinta em pó 66

Tabela 29 – Análise de Variância (ANOVA) para avaliação do modelo quadrático do

planejamento Doehlert 67

V

Tabela 30 – Efeitos do planejamento Doehlert para a avaliação dos parâmetros temperatura

de mufla (oC), % (porcentagem) de resíduo de tinta (gramas) e tempo de

mufla (min). Os valores sublinhados indicam efeitos significativos. A última

coluna corresponde aos valores do parâmetro estatístico p, ao nível de

significância de 0,05, considerando o erro puro 67

VI

LISTA DE ABREVIATURAS

AAF - Autorização Ambiental de Funcionamento;

ABIFA - Associação Brasileira de Fundição;

ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas;

ACID - Associação Comercial e Industrial de Divinópolis;

AFS - American Foundry Society;

CEMP - Comissão de estudos de matérias-primas;

CONAMA - Conselho Nacional do Meio Ambiente;

COPAM - Conselho Estadual de Política Ambiental;

DN - Deliberação Normativa;

FUNASA - Fundação Nacional de Saúde;

NBR - Normas Brasileiras regulamentadoras;

SEMAD - Secretaria de Estado de Meio Ambiente e Desenvolvimento Sustentável de

Minas Gerais;

SENAI - Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial;

SUPRAM - Superintendência Regional de Meio Ambiente e Desenvolvimento Sustentável.

VII

RESUMO

O trabalho apresenta um diagnóstico e proposta de reciclagem dos resíduos gerados

no Centro Industrial Cel. Jovelino Rabello, localizado no município de Divinópolis/MG.

Inicialmente, foi realizada uma pesquisa através da aplicação de questionários e visitas in

loco, quando necessárias, com a finalidade de obter informações referentes a todas as

empresas instaladas no referido parque industrial. Através da compilação dos dados

fornecidos nos questionários foram levantadas as tipologias das empresas, as matérias-

primas utilizadas, o processo produtivo, os resíduos sólidos gerados, o armazenamento e o

tipo de tratamento e/ou destinação final destes resíduos, bem como informações referentes

aos efluentes sanitários e atmosféricos gerados. Analisando-se o total de resíduos gerados

por todas as indústrias do referido parque industrial, verificou-se um quantitativo elevado

de resíduos de areia e escória, 78,71% do total de resíduos inventariados. O referido

diagnóstico aponta uma destinação final de 66,06% do total de resíduos gerados pelas

indústrias inventariadas a aterros industriais. Mediante análise de todas as informações

levantadas a partir desta pesquisa, fez-se um estudo de reciclagem do resíduo de maior

geração, o qual consiste em resíduo de areia de macharia. Tal estudo propõe a confecção de

machos de fundição com resíduo de areia de macharia e resíduo de tinta em pó, gerado no

processo de pintura eletrostática, como uma solução de reciclagem para estes resíduos. A

validação e adequação da solução de reciclagem proposta foram obtidas através de ensaios

de bancada, verificando-se a resistência à compressão de corpos-de-prova produzidos com

resíduo de areia de macharia e resíduo de tinta em pó. Resultados de ensaios de resistência

à compressão, utilizando o resíduo de areia de macharia e resíduo de tinta, provaram ser

equivalentes à resistência de corpos-de-prova produzidos com matéria-prima e insumos

utilizados por indústrias de fundição, ou seja, entre 109,88 N/cm² e 251,39 ± 20,80 N/cm².

Palavras Chaves: Diagnóstico, parque industrial, resíduos sólidos, reciclagem de resíduo

de areia de macharia.

VIII

ABSTRACT

This study presents a diagnosis and a proposed recycling solution to the waste

generated at the industrial park Cel. Jovelino Rabello, located in the city of

Divinópolis/MG. Initially, a research was carried out through the use of questionnaires and

onsite visits, when necessary, as for the purpose of obtaining information concerning all

companies operating in that industrial park. The compilation of data provided by these

questionnaires raised information on companies typologies, raw materials used, production

processes, solid wastes generated, storage and types of treatment and/or disposal of these

wastes, as well as information related to sanitary and atmospheric effluents. Further to that,

through the analysis of the total volume of waste generated by all industries in that

industrial park, sand and slag wastes were estimated as amounting to 78,71% of the total of

waste inventoried. Further analysis of the data also indicated that 66,06% of the total of

waste generated by these industries is destined to industrial landfills. In light of all

information raised from this thorough research and analysis, a residue recycling study was

carried out on the type of residue generated in the largest volume, namely waste foundry

sand. Such study proposes the production of casting molds with waste foundry sand and

waste ink powder generated in electrostatic painting processes as a recycling solution to

these wastes. Validation and suitability of the proposed recycling solution was achieved

through bench tests by checking for the compressive strength of specimens produced with

waste foundry sand and waste ink powder. Results in compression strength tests using

waste foundry sand and ink waste proved to be equivalent to the resistence of specimens

produced with raw materials and supplies used by the foundry industry, namely between

109,88 N/cm² and 251,39 ± 20,80 N/cm² .

Keywords: Diagnosis, industrial park, solid waste, recycling waste foundry sand,research,

analysis.

1

1 INTRODUÇÃO

A utilização de recursos naturais tem como resultado o surgimento da poluição, sendo

uma alteração indesejável nas características físicas, químicas ou biológicas da atmosfera,

litosfera, ou hidrosfera, podendo causar prejuízo à saúde, à sobrevivência ou às atividades dos

seres humanos e outras espécies. Os poluentes podem ser definidos como resíduos gerados por

atividades humanas, que possam causar impacto ambiental negativo, ou seja, uma alteração

indesejável, estando ligada à concentração, ou quantidade de resíduos no ar, água e solo.

Portanto, a classificação ou caracterização do resíduo consiste na etapa inicial e fundamental para

a definição do gerenciamento dos resíduos, o que consiste no manuseio, acondicionamento,

armazenamento, coleta, transporte, formas de tratamento e disposição final (BRAGA et al., 2005

e SÁNCHEZ, 2008).

Os municípios em atendimento a Lei Estadual no

18031/2009 promovem o inventário de

seus resíduos sólidos industriais, o qual foi instituído pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente

– CONAMA, através da Resolução CONAMA 313/2002. A obrigatoriedade da apresentação de

informações em relação aos resíduos gerados, conforme dispõe a Deliberação Normativa - DN do

Conselho Estadual de Política Ambiental - COPAM nº 90/2005 é somente para empresas

passíveis de licenciamento ambiental com enquadramentos nas classes 3, 4, 5 e 6.

O enquadramento das empresas nas classes 3, 4, 5 e 6 é definido de acordo com o que

dispõe a Deliberação Normativa COPAM no

74/2004, em seu Anexo Único na Tabela A-1,

através do potencial poluidor/degradador geral do empreendimento, o qual é obtido após a

conjugação dos potenciais impactos nos meios físico, biótico e antrópico.

Portanto, em muitas situações, o levantamento dos resíduos sólidos gerados pela atividade

industrial realizado por meio de inventário, conforme estabelecido na Resolução CONAMA

313/2002, por ser de obrigação somente de indústrias passíveis de licenciamento ambiental junto

ao órgão ambiental, pode ser insuficiente quando se pretende avaliar os possíveis impactos

ambientais relacionados aos resíduos provenientes de um parque industrial. Nestes casos, é

necessária a realização de visita in loco, ou mesmo uma auditoria, segundo Freeman (1998), na

qual são apresentados os tópicos a serem levantados, quer sejam, o processo produtivo,

operacional e layout, investigação do solo, de águas superficiais e áreas inundáveis, verificação

2

da qualidade da água potável utilizada, do destino final dos efluentes gerados, bem como uma

avaliação das propriedades vizinhas.

Diante do exposto, a fim de se obter informações em um universo mais amplo sobre os

resíduos gerados por atividades industriais, justificou-se o estudo em um parque industrial, sendo

levantadas as atividades desenvolvidas, os resíduos gerados, bem como sua destinação final,

tendo sido realizado um estudo do Centro Industrial Cel. Jovelino Rabello, localizado no

município de Divinópolis, Minas Gerais.

O município no qual foi realizado o estudo proposto, segundo consta no Anuário

Estatístico de Divinópolis (2009), possui um território com área total de 708 km², equivalente a

0,12% da área do Estado de Minas Gerais, tendo em extensão territorial uma área urbana de

aproximadamente 192 km². De acordo com dados obtidos junto ao Instituto Brasileiro de

Geografia e Estatística (IBGE) a população total do município é de 213.076 habitantes (IBGE,

2010).

O histórico da fundação e instalação do Centro Industrial Cel. Jovelino Rabello no

município de Divinópolis pode ser descrito como segue:

A Cidade Industrial de Divinópolis foi criada pela lei n. 8733, de 27 de outubro de 1965.

Apesar de criada pela lei, sua implantação só ocorreu alguns anos mais tarde. (...)

As possibilidades de concentração espacial das indústrias em Divinópolis efetivaram-se

em 1972, quando foi criado o Centro Industrial Jovelino Rabello, que visava a aglutinar

a produção industrial, retirar indústrias da área urbana e oferecer infraestrutura adequada

para instalação de novas. (...)

O censo industrial de 1970 apontou a existência de 216 estabelecimentos industriais. Em

1975, existiam 1341 estabelecimentos comerciais e de serviços e 32 indústrias em fase

de implantação no Centro Industrial Jovelino Rabello. Sua área de abrangência é de

2.600.900m2 e mais 300.000m

2 destinada à reserva florestal, e sua estrutura básica, no

início da década de 80, passou a ser estabelecida pela Companhia dos Distritos

Industriais de Minas Gerais (CDI) (CORGOZINHO, Batistina Maria de Sousa. Nas

Linhas da Modernidade: continuidade e ruptura, 2003, p. 212-213).

Através do diagnóstico realizado no Parque Industrial do Município de Divinópolis,

identificou-se o resíduo de maior geração, sendo possível propor possíveis medidas de

reutilização e/ou recuperação do mesmo.

3

2 OBJETIVOS

2.1 GERAL

Realizar um diagnóstico no parque industrial do município de Divinópolis/MG,

detectando o resíduo de maior relevância e propor medidas de reutilização e/ou recuperação deste

resíduo.

2.2 ESPECÍFICOS

Promover o levantamento da tipologia e do número de indústrias instaladas no Centro Industrial

Cel. Jovelino Rabello localizado no município de Divinópolis.

Realizar pesquisa junto às indústrias do referido parque industrial, com relação à geração de

resíduos sólidos, efluentes líquidos e gasosos.

Realizar estudo através de visita in loco, para aprimoramento das informações levantadas junto às

empresas localizadas no referido parque industrial.

Promover um inventário qualitativo e quantitativo dos resíduos levantados através do

diagnóstico, por tipologia de empresa, bem como sua classificação e destinação final.

Realizar um Estudo de Caso de uma indústria do parque industrial diagnosticado, caracterizando

o resíduo apontando pelo inventário como de maior geração, propondo possíveis medidas de

reutilização e/ou recuperação do mesmo.

4

3 REVISÃO DA LITERATURA

3.1 GERENCIAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS INDUSTRIAIS – BASE LEGAL

A Política Nacional de Resíduos Sólidos foi instituída pela Lei no 12.305/2010, a qual

dispõe sobre os princípios, objetivos e instrumentos, bem como sobre as diretrizes relativas à

gestão integrada e ao gerenciamento de resíduos sólidos, incluindo os perigosos, às

responsabilidades dos geradores e do poder público e aos instrumentos econômicos aplicáveis.

A resolução CONAMA 313/2002 dispõe sobre o Inventário Nacional de Resíduos Sólidos

Industriais, considerando a necessidade da elaboração de Programas Estaduais e do Plano

Nacional para Gerenciamento de Resíduos Sólidos Industriais, devido à ausência de informações

precisas sobre a quantidade, os tipos e os destinos dos resíduos sólidos gerados no parque

industrial do país.

Tendo em vista os resíduos industriais poderem apresentar características prejudiciais à

saúde humana e ao meio ambiente, a resolução CONAMA 313/2002 determina que, para a

elaboração de diretrizes nacionais, visando o controle dos resíduos industriais, é essencial a

realização de um inventário dos resíduos industriais gerados e existentes no país, sendo este um

dos instrumentos de política de gestão de resíduos.

O Inventário Nacional de Resíduos Sólidos Industriais é definido, portanto, como o

conjunto de informações sobre a geração, características, armazenamento, transporte, tratamento,

reutilização, reciclagem, recuperação e disposição final dos resíduos sólidos gerados pelas

indústrias do país.

A resolução CONAMA 313/2012, em seu Art. 1o determina que os resíduos existentes ou

gerados pelas atividades industriais são objeto de controle específico, como parte integrante do

processo de licenciamento ambiental. Ainda em seu Art. 2o define resíduo sólido industrial como

todo o resíduo que resulte de atividades industriais e que se encontre nos estados sólido, semi-

sólido, gasoso - quando contido, e líquido cujas particularidades tornem inviável o seu

lançamento na rede pública de esgoto ou em corpos d`água, ou exijam para isso soluções técnica

ou economicamente viáveis em face da melhor tecnologia disponível, sendo incluídos nesta

definição os lodos provenientes de sistemas de tratamento de água e aqueles gerados em

equipamentos e instalações de controle de poluição.

5

A Lei no18031/2009, a qual dispõe sobre a Política Estadual de Resíduos Sólidos, aplica-

se aos agentes públicos e privados que desenvolvem ações que direta ou indiretamente, envolvam

a geração e a gestão de resíduos sólidos, considerando em seu Art.4o a avaliação do ciclo de vida

do produto, o estudo dos impactos causados à saúde humana e ao meio ambiente durante o ciclo

de vida do produto; a série de etapas que envolvem a concepção do produto, a obtenção de

matérias-primas e insumos, o processo produtivo, o consumo e a destinação dos resíduos; bem

como a coleta seletiva, o recolhimento diferenciado de resíduos sólidos previamente selecionados

nas fontes geradoras, com o intuito de encaminhá-los para reutilização, reaproveitamento,

reciclagem, compostagem, tratamento ou destinação final adequada. Ainda em seu Art. 4o devem-

se considerar as tecnologias ambientalmente adequadas às tecnologias de prevenção, redução,

transformação ou eliminação de resíduos sólidos ou poluentes na fonte geradora, as quais visam a

redução de desperdícios, a conservação de recursos naturais, a redução, a transformação ou a

eliminação de substâncias tóxicas presentes em matérias-primas ou produtos auxiliares, a redução

da quantidade de resíduos sólidos gerados por processos e produtos e a redução de poluentes

lançados no ar, no solo e nas águas.

A referida lei em seu capítulo II dispõe sobre a classificação dos resíduos sólidos; em seu

Art. 5º os resíduos são classificados quanto a natureza e a origem, com vistas a atribuir

responsabilidades e dar-lhes a adequada destinação.

§ 1o

Quanto à natureza, os resíduos sólidos serão classificados de forma idêntica à Norma da

ABNT 10004:2004, como:

I – resíduos Classe I – Perigosos aqueles que, em função de suas características de toxidade,

corrosividade, reatividade, inflamabilidade, patogenicidade ou explosividade, apresentem

significativo risco à saúde pública ou à qualidade ambiental;

II – resíduos Classe II – Não perigosos, sendo:

a) Resíduos Classe II - A – Não inertes aqueles que não se enquadram nas classificações de

Resíduos Classe I – Perigosos ou de Resíduos Classe II - B – Inertes, nos termos desta

Lei, podendo apresentar propriedades tais como biodegradabilidade, combustibilidade ou

solubilidade em água;

b) Resíduos Classe II B – Inertes aqueles que, quando amostrados de forma representativa e

submetidos a um contato estático ou dinâmico com água destilada ou deionizada, à

temperatura ambiente, não tiverem nenhum de seus constituintes solubilizados a

6

concentrações superiores aos padrões de potabilidade de água vigentes, excetuando-se os

padrões de aspecto, cor, turbidez e sabor (ABNT NBR 10004:2004).

§ 2o - Quanto à origem, os resíduos sólidos serão classificados como:

I – de geração difusa os produzidos individual ou coletivamente por geradores dispersos e não

identificáveis, por ação humana ou animal ou por fenômenos naturais, abrangendo os resíduos

sólidos domiciliares, os resíduos sólidos pós-consumo e aqueles provenientes de limpeza pública;

II – de geração determinada os produzidos por gerador específico e identificável.

A Lei no

18031/2009, Art. 8º Dos Objetivos, em seu item VI, visa estimular a pesquisa e o

desenvolvimento de novas tecnologias e processos ambientalmente adequados para a gestão dos

resíduos sólidos.

3.2 IMPACTOS AMBIENTAIS PROVENIENTES DE PARQUES INDUSTRIAIS

As atividades humanas geram impactos ambientais os quais podem repercutir nos meios

físicos, biológicos e socioeconômicos, afetando os recursos naturais, bem como a saúde humana.

Esses impactos se fazem sentir nas águas, ar e solo e na própria atividade humana. Portanto, o

controle das substâncias químicas perigosas, o manejo adequado dos recursos hídricos e dos

resíduos sólidos, o controle de ruídos, das vibrações e das radiações são essenciais à proteção do

meio ambiente natural e do ambiente modificado onde vive e trabalha o homem (FUNASA,

2007).

Nos processos de produção utilizados para extrair matérias-primas e para transformá-las

numa multiplicidade de produtos para fins de consumo, embora sejam adotadas técnicas de

controle da poluição para diversos campos da indústria de extração e de transformação, verifica-

se que não há métodos que propiciem um controle absoluto da poluição industrial (FUNASA,

2007).

Através de pesquisa bibliográfica, pode-se encontrar na literatura alguns estudos

correlacionando a existência de parques industriais localizados próximos a centros urbanos com

possíveis impactos socioambientais e influências na saúde pública.

Segundo Misra e Pandey (2005), as indústrias se tornaram uma parte essencial da

sociedade moderna, e a produção de resíduos é um resultado inevitável das atividades

relacionadas ao desenvolvimento. Os resíduos gerados pelos processos produtivos podem

7

representar um perigo potencial à saúde humana ou ao meio ambiente (solo, ar, água) quando

impropriamente tratados, armazenados, transportados ou descartados.

De acordo com os autores, atualmente na Índia, embora os resíduos perigosos,

atmosféricos e efluentes sejam regulamentados, os resíduos sólidos, muitas vezes, são

descartados de forma indiscriminada, sendo um risco à saúde e ao meio ambiente. A referida

pesquisa apontou para a importância da gestão de resíduos perigosos, apresentando sugestões

para o desenvolvimento de melhores estratégias, bem como a importância de se conhecer a

natureza e caracterização dos resíduos, as indústrias geradoras de resíduos, e as implicações

ambientais das práticas de gestão de resíduos, propondo medidas a serem adotadas visando o

planejamento, a concepção e o desenvolvimento de modelos eficazes de gestão de resíduos

perigosos, através da implementação de regulamentos direcionados aos sistemas de tratamento e

a redução e/ou eliminação de resíduos perigosos.

Segundo pesquisas realizadas por Yaylalı-Abanuz (2011), a verificação de um aumento na

contaminação do solo por metais pesados em solos de Gebze (Turquia) é proveniente da intensa

industrialização e urbanização, tornando-se um sério problema ambiental. Segundo o autor,

existem duas grandes zonas industriais em Gebze, a zona industrial de Gebze (GOIZ) e a zona

industrial de Dilovası (DOIZ). A região possui várias indústrias, as quais consistem na principal

fonte de geração de resíduos perigosos, os quais incluem resíduos de tinta, plásticos, elétricos,

metal, têxteis, madeira, e de indústrias automotivas, alimentícias, cosméticos, embalagens,

máquinas e produtos químicos. No estudo realizado por Yaylalı-Abanuz, foram coletadas

amostras nas duas zonas industriais, sendo analisados os teores de metais. Os resultados das

análises mostraram que os solos continham altas concentrações de As, Cd, Cu, Cr, Hg, Mn, Pb,

Zn. Os estudos mostraram que a contaminação nos solos por metais pesados provém de

atividades industriais e pelo tráfego pesado, sendo a disseminação de resíduos perigosos no solo

provenientes de instalações industriais na área de estudo através da chuva ou do vento.

Tendo como objetivo avaliar a contaminação por metais pesados devido à industrialização

e urbanização, foram estudadas as concentrações de metais pesados como Ba, Co, Cr, Cu, Ni, Pb,

Rb, Sr, V, Y, Zn e Zr em solos na área industrial de Balanagar, Hyderabad, Índia, de acordo com

Machender et al. (2011). A referida área é afetada por atividades industriais, tais como

siderurgias, petroquímicas, automotivas, refinarias e de fabricação de baterias, gerando resíduos

perigosos. A avaliação da contaminação dos solos foi baseada no índice de geoacumulação, fator

8

de enriquecimento (FE), fator de contaminação e grau de contaminação de solo. Foram coletadas

amostras de solo da área industrial de Balanagar, em uma camada de 10-50 centímetros do topo

do solo. O teor de metais pesados nas amostras foi determinado através da fluorescência de

raios-X. Os dados revelaram que os solos na área de estudo estavam significativamente

contaminados, mostrando um alto nível de elementos tóxicos, importantes fontes de poluição,

podendo resultar em efeitos ecotoxicológicos nas águas subterrâneas, sistemas terrestres e

aquáticos.

Outra fonte de poluição proveniente de parques industriais consiste na emissão de

poluentes na atmosfera. Conforme apresentado por Kao et al. (2007), as fontes de dioxinas

liberadas na atmosfera têm recebido muita atenção, sendo estudados os riscos à saúde

provenientes de incineradores, bem como os de outras fontes, como a indústria metalúrgica.

Devido às avaliações de risco se concentrarem principalmente sobre os efeitos de fontes isoladas,

poucos estudos têm abordado os riscos provenientes de várias fontes em uma região. Em áreas

com muitas fontes de emissão de dioxinas, a exposição à totalidade das fontes impõe altos riscos

à saúde pública e ao meio ambiente, embora se analisadas individualmente, estas fontes estejam

em conformidade com as normas de emissão, como o Parque Industrial localizado no Distrito de

Siaogang no sul de Taiwan. O estudo combinado à modelagem de exposição a múltiplas vias para

avaliar os riscos de emissão de dioxinas apontou a emissão de 17 fontes no referido Parque

Industrial, incluindo incineradores de resíduos municipais e de resíduos de saúde, instalações de

sinterização, forno elétrico de arco, fundições de alumínio, fornos de cimento, etc. Segundo

pesquisas, a maior fonte de emissão de dioxinas é proveniente da instalação de sinterização,

seguida pelo forno elétrico de arco, resultados estes que levaram o governo local a realizar uma

avaliação mais completa e, ao mesmo tempo, a considerar a imposição de um padrão local

rigoroso das emissões de dioxinas no Distrito de Siaogang.

Segundo Beeley (2001), as indústrias de fundição possuem impactos ambientais

significativos, tanto dentro quanto fora da indústria. Embora o foco principal da tecnologia de

fundição esteja voltado para a produção mais econômica de peças fundidas, percebe-se a

necessidade de se avaliar os efeitos dos processos, não somente em relação às condições de

trabalho dos funcionários de indústrias de fundição, mas também em relação ao meio ambiente

em seu entorno e suas comunidades. As indústrias de fundição dependem de uma série de

recursos naturais, os quais são total ou parcialmente consumidos durante o processo produtivo,

9

incluindo areias e outros minerais, combustíveis e energia, produtos químicos fabricados e água,

independentemente dos metais e ligas que constituem o produto final.

Alguns resíduos resultantes do processo podem ser recirculados dentro da indústria ou

reciclados num sentido mais amplo, porém, uma proporção é perdida para o ambiente, tanto

dentro da indústria quanto fora. Isto consiste em poluição, muito do qual já foi aceito como um

subproduto inevitável da atividade industrial. A crescente preocupação por seus efeitos danosos

resultou em um conjunto de legislação moderna, mas também tem havido uma necessidade de

limitar o esgotamento de recursos finitos e os eventuais custos reais incorridos.

Estudos apontaram que as emissões relacionadas aos processos produtivos que utilizam

madeira consistem em um perigo para a saúde humana. Segundo Marco et al. (2010), os efeitos

sobre a saúde de pessoas que residem próximas a indústrias que utilizam madeira não são

conhecidos, particularmente, pela população em geral. O objetivo da pesquisa consistiu em

investigar se residir próximo à indústrias de madeira representava um perigo para a saúde de

crianças no distrito de Viadana (Norte da Itália). Em dezembro de 2006, todas as crianças de

faixa etária entre 3 e 14 anos que residiam no distrito de Viadana, onde estão instalados dois

grandes aglomerados industriais, foram cadastradas através de aplicação de um questionário

(n = 3854). As crianças foram geocodificadas, e a distância de suas residências e/ou escolas da

indústria madeireira mais próxima foi computada. Independentemente do sexo, idade,

nacionalidade, área residencial, a educação dos pais, o tabagismo passivo/parental, e sua

preocupação ambiental, o questionário apontou que, crianças que residem a menos de 2 km do

aglomerado de indústrias tiveram uma maior prevalência de doenças respiratórias, tosse, doenças

relacionadas ao nariz, boca/garganta, olhos, e internações hospitalares. Houve uma relação

dose-resposta inversa entre os resultados de saúde adversos e a distância das indústrias. A

pesquisa concluiu que, emissões atmosféricas provenientes de aglomerados industriais podem ter

um sério impacto sobre o estado de saúde de crianças, devendo ser reduzidas e monitoradas

periodicamente.

A exposição da população às emissões provenientes de várias fontes industriais, embora

pouco estudada, seja um aspecto de grande interesse do ponto de vista epidemiológico, segundo

pesquisa realizada por García-Pérez et al. (2012). A pesquisa teve como objetivo investigar a

incidência de óbitos por tumores do sistema digestivo em populações que residiam próximas a

indústrias de produção de metal na Espanha. Realizou-se um estudo a fim de se verificar a

10

mortalidade devido a tumores malignos do sistema digestivo (cavidade oral e faringe, esôfago,

estômago, pâncreas, fígado, vesícula biliar e cólon-reto) durante o período de 1994 a 2003, nas

regiões espanholas devido às múltiplas fontes industriais no setor metalúrgico. A exposição da

população à poluição foi estimada com base na distância da cidade de residência à fonte de

poluição. Usando modelos de regressão de Poisson foram analisados o aumento no risco de

mortalidade devido ao câncer e o excesso de mortalidade na população que reside próxima às

indústrias específicas.

Como resultado da pesquisa, observou-se que 78% das regiões apresentaram um aumento

no risco de câncer de fígado, sendo estatisticamente significativo em Valência, Madrid, País

Basco, seguido por 56% das regiões apresentando câncer colo-retal e de pâncreas, sendo

estatisticamente significativo o câncer colo-retal em Valência e Zaragoza, e o câncer de pâncreas

em Valladolid e Barcelona. A província de Valência apresentou risco elevado a todos os tumores

estudados devido à proximidade às indústrias de metal, enquanto que o País Basco registrou uma

tendência no aumento do risco para o câncer de estômago, fígado e tumores colo-retais com a

proximidade (≤ 5 km) das fontes. Segundo o artigo, os resultados poderiam apoiar a hipótese de

que a mortalidade devido a certos tumores do sistema digestivo aumenta com a proximidade

(≤ 5 km) das fontes de indústrias metalúrgicas. No entanto, neste tipo de estudo conclusões não

podem ser obtidas em termos de causa e efeito, nem se avaliar as interferências nos indivíduos a

partir de dados agrupados.

Diante do exposto, em relação aos agentes poluidores de origem industrial, o problema

parece estar centralizado nos seguintes aspectos: providenciar um controle ambiental seguro, sem

prejuízos dos investimentos econômicos; obter informações técnicas referentes aos melhores

meios para controlar a poluição; empregar técnicas de combate à poluição ambiental, bem como

selecionar e adaptar as soluções de controle importadas ao conjunto de técnicas desenvolvidas no

país (FUNASA, 2007).

Em atendimento a Lei no

18031/2009, os municípios promovem um inventário de seus

resíduos sólidos industriais, instituído pela Resolução CONAMA 313/2002, sendo obrigatória a

apresentação de informações em relação aos resíduos gerados das empresas passíveis de

licenciamento ambiental com enquadramentos nas classes 3, 4, 5 e 6, conforme dispõe a DN

COPAM nº 90/2005.

11

Segundo o Inventário de Resíduos Sólidos Industriais Ano Base 2011 (2012), no início de

2008, a Secretaria de Estado de Meio Ambiente e Desenvolvimento Sustentável de Minas Gerais

– SEMAD implantou um Banco de Dados Ambientais – BDA, o qual consiste em uma

ferramenta de informática de grande importância na Gestão Ambiental do Estado. Trata-se de um

Banco de Dados estruturado em módulos através dos quais os usuários prestam as informações

solicitadas via on-line, consolidando um extenso banco de dados, em atendimento a Lei

18.031/2009, à Resolução CONAMA nº 313/2002, e à Deliberação Normativa do Conselho de

Políticas Ambientais – COPAM nº 90/2005 (alterada pela DN COPAM nº 136 de 2009).

No Inventário de Resíduos Sólidos Industriais Ano Base 2011 (2012) as informações

prestadas referem-se ao período de janeiro a dezembro de 2011, para empreendimentos

classificados nas classes 3, 4, 5 e 6, conforme preconiza a DN 90/2005, abrangendo 21 tipologias

inventariadas e um universo de 1083 empresas, instaladas nos 199 municípios do estado de Minas

Gerais, os quais apresentaram o inventário de resíduos.

O total de resíduos industriais inventariados em 2011 foi de 210.879.507,17 toneladas. As

tipologias com o maior número de empresas são indústrias de produtos Minerais Não-Metálicos,

de Produtos Químicos e de Processamento, Beneficiamento, Tratamento e/ou Disposição Final de

Resíduos.

A distribuição das empresas por Superintendências Regionais de Meio Ambiente e

Desenvolvimento Sustentável – SUPRAM aponta para uma concentração de empresas

preponderante na SUPRAM Alto São Francisco com 32,78%, o que corresponde a 355 empresas

distribuídas em 36 municípios, sendo na maior parte indústrias de produtos minerais

não-metálicos e indústrias de vestuário, calçados e artefatos de tecidos em couros.

De acordo com o Inventário de Resíduos Sólidos Industriais Ano Base 2011 (2012), das

355 empresas inventariadas na SUPRAM Alto São Francisco apenas 35 empresas são

representativas do município de Divinópolis sendo, portanto, uma amostragem pouco

significativa, devido à obrigatoriedade da apresentação de informações em relação aos resíduos

gerados, conforme dispõe a DN COPAM nº 90/2005, ser somente para empresas com

enquadramentos nas classes 3, 4, 5 e 6, ficando as empresas não passíveis de licenciamento

ambiental ou passíveis de Autorização Ambiental de Funcionamento isentas do preenchimento do

inventário.

12

Segundo informações obtidas no órgão ambiental do município de Divinópolis,

Superintendência Regional de Meio Ambiente e Desenvolvimento Sustentável / Alto São

Francisco – SUPRAM / ASF, no parque industrial do referido município, das 101 empresas em

atividade somente 19 possuem licenciamento ambiental, sendo 49 empresas passíveis de

Autorização Ambiental de Funcionamento e 33 empresas não cadastradas no órgão ambiental.

Portanto, 81,19% das empresas são isentas do preenchimento do inventário, ficando a cargo do

município ou estado a convocação das empresas para prestar informações sobre os resíduos

gerados, a fim de se ter uma melhor avaliação do gerenciamento dos mesmos.

Ainda segundo informações obtidas no órgão ambiental do município de Divinópolis,

SUPRAM / ASF, a maior parte das indústrias instaladas no parque industrial são fundições.

3.3 INDÚSTRIAS DE FUNDIÇÃO

O objetivo fundamental da fundição é o de dar forma geométrica adequada ao metal,

vertendo-o no estado fundido dentro de uma cavidade feita no interior de uma moldação

(conjunto de elementos em materiais apropriados que definem o molde), para após solidificação

se obter a peça moldada (FERREIRA, 2007).

As etapas do processo de fundição geralmente se dividem em: confecção dos moldes e

machos; fusão e vazamento do metal líquido no interior dos moldes; desmoldagem e acabamento

da peça fundida.

3.3.1 Processo de Moldação

Segundo Ferreira (2007), o processo de moldação com resinas é conhecido na fundição

por “Shell Moulding” devido a moldação apresentar a forma de conchas de paredes finas, tendo

sido inicialmente desenvolvido e patenteado por Johannes Croning também conhecido por

“processo de Croning” ou por “processo C”.

O processo de fundição “Shell Moulding” utiliza moldações construídas com areia de

sílica, muito fina, com um grau de pureza superior a 98% sem argila, nem óxidos metálicos nem

materiais orgânicos, ou por vezes com areia de zircônia ou de olivina. A areia bem seca com um

13

teor de argila inferior a 15% apresenta normalmente um grão de configuração redonda com um

índice de finura compreendido entre 100 a 150 AFS (FERREIRA, 2007).

Segundo Brosch (1952) o Módulo de Finura é determinado multiplicando-se as

porcentagens retidas em cada peneira pelos “coeficientes” (os coeficientes são números

arbitrários de valor aproximado ao número de malhas da peneira contígua anterior);

posteriormente, somando-se as parcelas obtidas do produto de cada “porcentagem retida” pelo

seu coeficiente e dividindo-se o resultado desta soma pela soma do “material retido”. O resultado

dado em unidades é o módulo de Finura AFS.

A areia é aglomerada por resinas sintéticas de presa térmica a quente, infusíveis, as quais

são aplicadas em pó ou sob a forma líquida, pré-revestindo os grãos de areia.

As resinas utilizadas são constituídas por moléculas a três dimensões, isto é, por

monômeros com mais de três pontos ativos, as quais, após mistura com a areia, num teor de cerca

de 7% (para areia de 100 AFS), são aquecidas acima de determinada temperatura para

polimerização, sofrendo primeiro um amolecimento e depois um endurecimento progressivo e

irreversível, por formação de polímeros de cadeia longa. Estes polímeros não tornam a amolecer

por arrefecimento ou por aquecimento, decompondo-se por queima a temperaturas elevadas sem

voltar a fundir. Os aglomerantes mais utilizados neste processo são:

Resinas de base fenólica, constituídas por Fenol-Formaldeído;

Resinas de base de ureia, constituídas por Ureia-Formaldeído;

Resinas de base melanina, constituídas por Melanina-Formaldeído.

O processo de moldação Shell Moulding utiliza modelos metálicos (com ângulos de saída

da ordem de 1 a 2 graus, a fim de facilitar a extração), montados em placa-molde, os quais são

aquecidos a uma temperatura entre 150 oC e 300

oC, durante intervalos de tempo de 3 a

5 minutos. Os modelos metálicos são executados em ferro, cobre, bronze ou latão, formando

placas-molde sobre as quais é depositada uma mistura preparada de areia termoendurecível,

pré-revestida com resina, a qual aquece por condução, convecção e radiação, sofrendo um

processo de polimerização que liga os grãos de areia numa determinada espessura, formando uma

carapaça ou Shell (concha) , a qual constitui parte da moldação (FERREIRA, 2007).

14

3.3.2 Processo de Macharia

No processo de fundição um elemento de suma importância é o macho, o qual consiste em

uma parte do molde, fabricada separadamente e colocada em sua cavidade para se obter formas

internas ou externas de uma peça e facilitar a construção de um modelo (SENAI, 2007).

Segundo Ferreira (2007), os dois processos que podem ser definidos como processos de

macharia são o de construção de machos em Shell Moulding e o de construção de machos por

caixa quente. No processo de caixa quente as resinas utilizadas têm por base o álcool furfurílico

e/ou fenol e, invariavelmente, contêm ureia e formaldeído. Um catalisador ácido é incorporado na

areia de moldação com a resina, sendo a mistura úmida introduzida por sopragem em uma caixa

de machos aquecida. Apesar da temperatura ser determinada pela formulação da resina,

usualmente a temperatura encontra-se na faixa de 220 e 245 oC. A aplicação do calor induz uma

cura rápida, permitindo retirar os machos das caixas em tempos de 10 a 30 segundos. O processo

de cura continua devido a ação do calor residual, em conjugação com o gerado pela reação de

polimerização exotérmica, contudo, para assegurar uma cura completa deve ser praticado um

processo de homogeneização em uma estufa.

Através de um trabalho realizado por Carvalho et al. (2012) pode-se demonstrar que é

possível na elaboração de machos de fundição, a substituição da resina fenólica por resíduo de

tinta em pó, oriundo do processo de pintura eletrostática. Segundo Carvalho et al. (2012), o

resíduo de tinta em pó descartado no processo de pintura eletrostática é um produto de fácil

manipulação, com alto rendimento, baixa agressividade ao meio ambiente e ao ser humano,

composto basicamente de resina poliéster carboxilada, podendo conter também quantidades

significativas de dióxido de titânio e talco micronizado, além dos demais componentes.

Ainda de acordo com Carvalho et al. (2012), é estimado que nas empresas de pintura

eletrostática que apresentam processos automáticos de alta produção são gerados

aproximadamente 3% de resíduo e nas indústrias menores, que apresentam processos manuais,

são gerados de 1,5 a 2% de resíduo, se o processo for otimizado para uma boa recuperação do

“over spray”, que é o pó não aderido à peça a ser pintada, sendo diluído com a tinta virgem em

proporções adequadas. Se nesse mesmo processo não houver o critério para recuperação do pó, a

geração de resíduo pode atingir um pico de até 10% do montante de tinta disponibilizada para a

15

pintura. Uma empresa de pintura eletrostática típica e automatizada utiliza aproximadamente uma

média de 14 toneladas de tinta por mês.

3.3.3 Caracterização de areia de moldagem e macharia

Cobett (2002) enumerou as propriedades físicas e químicas importantes de uma areia de

moldagem, que devem ser controladas ou monitoradas para que o fundido tenha aceitação técnica

e comercial. As propriedades físicas são: Forma do grão ou esfericidade; Distribuição

granulométrica; Módulo de finura; Permeabilidade (associada às características intrapartículas

como porosidade e redistribuição de poros); Massa específica; e Coeficiente de expansão térmica.

Já as propriedades químicas importantes são: Composição química; Perda ao fogo; pH; e Ponto

de fusão.

O tamanho dos grãos é um dos fatores de maior importância, pois, quanto mais fina a

areia base empregada, tanto melhor será o acabamento da peça. Por outro lado, quanto mais

grossa a areia base empregada tanto mais elevada será a permeabilidade do molde (BROSCH,

1952).

Brosch (1952) denomina concentração granulométrica o valor percentual máximo de

material retido em três peneiras consecutivas da série padrão, o qual representa o índice de

distribuição granulométrica. A distribuição granulométrica deve ser tal que a areia tenha alta

permeabilidade e baixa expansão, características obtidas de melhor forma com uma distribuição

granulométrica com mais de 50% e menos de 70 % dos grãos retidos em três peneiras

consecutivas da série padrão.

O teor de finos de uma areia pode ser avaliado pelo valor percentual do material retido nas

duas últimas peneiras e mais o que passa na última peneira da série padrão, portanto, é o

“material menor que 140 malhas”, sendo o valor ótimo do teor de finos que reduz a

expansibilidade da areia e não chega a prejudicar a permeabilidade do molde compreendido entre

6 a 10% em areias grossas e médias (BROSCH, 1952).

Segundo Brosch (1952), o controle das areias de fundição pode ser realizado através de

ensaios de laboratório, que se distinguem quanto à natureza em duas espécies:

16

1 – Ensaios analíticos, que determinam a proporção e características dos componentes da

areia de fundição: ensaio de determinação de umidade, ensaio de determinação de argila e ensaio

granulométrico.

2 – Ensaios tecnológicos, que determinam as propriedades da areia de fundição,

resultando características que exprimem o seu comportamento nas condições requeridas pelo uso:

ensaio de resistência mecânica, ensaio de permeabilidade, ensaio de dureza, e ensaios de alta

temperatura.

Segundo Brosch (1952), na determinação de resistência são padronizados os seguintes

tipos de ensaios: resistência à compressão, resistência ao cisalhamento, e resistência à tração.

Cada um dos ensaios responde à caracterização de um tipo de solicitação. Entretanto, dentre eles,

o que oferece maior precisão, isto é, cujos valores resultantes apresentam menor dispersão em

relação à média aritmética, é o de resistência à compressão. No caso de dúvida ou de comparação

de valores, recomenda-se este ensaio.

De acordo com Brosch (1952), no controle de areias de fundição são padronizados dois

tipos de corpos-de-prova pela American Foundry-men’s Society: o corpo-de-prova cilíndrico e o

corpo-de-prova estrangulado. O corpo-de-prova cilíndrico é usado para os seguintes ensaios:

Permeabilidade dos corpos-de-prova verdes e secos; Resistência a compressão dos

corpos-de-prova verdes e secos; Resistência ao cisalhamento dos corpos-de-prova verdes e secos;

Resistência a tração dos corpos-de-prova verdes; e Ponto de sinterização. O corpo-de-prova

padrão cilíndrico deve ter a forma de um cilindro reto de 5,08 cm de altura e igual diâmetro.

Ainda segundo Brosh (1952) em ensaios de compressão de corpos-de-prova secos, o

corpo de prova uma vez preparado é colocado na estufa em temperatura mantida na faixa de

105 a 110 oC, durante duas horas. Em seguida é retirado e deixado esfriar em um dessecador,

sendo colocado a seguir no aparelho de compressão.

Por resistência, entende-se o valor de carga específica de ruptura da areia de fundição

submetida à carga aplicada progressivamente. A velocidade de progressão na aplicação da carga,

em acréscimo de carga por minuto, é especificada da seguinte forma: Resistência a compressão

dos corpos-de-prova secos: 9,9 ± 1,4 kgf/cm2 (140 ± 20 psi)

O valor final deverá ser a média de três ensaios consecutivos e cujos resultados não

apresentem uma dispersão em relação à média aritmética de mais de 10%, no caso de resistência

a tração é tolerada uma dispersão de 15%.

17

3.4 RESÍDUOS GERADOS POR INDÚSTRIAS DE FUNDIÇÃO

De acordo com o artigo publicado por Matos e Schalch (1997), os resíduos sólidos

industriais são um dos muitos problemas decorrentes da era do industrialismo que continuam sem

solução. Dado o rápido desenvolvimento industrial que acompanha o avanço tecnológico, tais

resíduos têm sido até hoje um dos maiores responsáveis pela degradação ambiental. A fabricação

de peças metálicas através do processo de fundição gera vários tipos de poluição e por isso tem

enfrentado grandes problemas ambientais.

Segundo Dantas (2003), o setor de fundição apesar de consumir sucatas metálicas como

matéria-prima, gera grandes volumes de resíduos sólidos, entre os quais, areia de moldagem e

poeiras diversas. O processo de fabricação de peças fundidas utiliza grande quantidade de areia

para confecção dos moldes e machos. O índice de consumo de areia, dependendo do tipo de peça,

varia de 800 a 1.000 kg para cada peça de 1.000 kg. Essa areia normalmente é extraída de jazidas

de cava ou rios, sendo considerado um bem não renovável, cujo beneficiamento geralmente causa

impactos ambientais. No preparo dos moldes, a areia é misturada com um ligante que pode ser

bentonita e outros aditivos, para o preparo da areia verde, utilizada na produção de peças de

menor peso e tamanho. Para fabricação de peças maiores, geralmente são utilizados moldes e

machos, constituídos por areia misturada com resina e catalisador, que conferem maior

resistência às peças. A areia com resina dificulta a sua recuperação e reutilização, gerando assim

grande quantidade de descarte aos aterros industriais e consequentemente onerando ainda mais o

custo de produção.

Tomando-se como referência os dados coletados da Associação Brasileira de Fundição -

ABIFA (2014), da produção total de fundidos no Brasil no mês de fevereiro de 2014, tem-se uma

produção de 81,78% de ferros fundidos (185.054,00 ton/mês) e 9,21% para aços

(20.842,00 ton/mês), restando 9,01% (20.387,00 ton/mês) para os materiais não-ferrosos. De

acordo com Dantas (2003), sendo a proporção entre metal e areia utilizada nos processos de

fundição variando de 0,8 a 1,0, considerando o valor médio de 0,9, pode-se concluir que

movimenta-se aproximadamente 166.548,60 toneladas mensais de areias de fundição para suprir

a produção de metais.

18

3.5 RECUPERAÇÃO E/OU REUTILIZAÇÃO DE RESÍDUOS DE FUNDIÇÃO

De acordo com Matos e Schalch (1997), em face ao progressivo aumento nos custos de

disposição adequada dos resíduos industriais e o baixo desempenho ambiental das medidas

centradas no controle de poluentes, as indústrias de fundição, a exemplo de outros ramos

industriais, têm direcionado seus esforços no desenvolvimento de soluções mais efetivas. A

minimização de resíduos faz parte de um novo conceito de gerenciamento de resíduos, baseado

numa sistemática de medidas que visam em primeiro lugar reduzir ao máximo possível a

quantidade de resíduos a ser tratada ou disposta. Seus esforços possuem uma estrutura de ação

fundamentada na prevenção e reciclagem de resíduos. Baseado num procedimento de avaliação

de oportunidades de minimização, o artigo indica alternativas de minimização de resíduos

sólidos, líquidos e gasosos gerados no processo industrial de fundição de metais, bem como

alguns aspectos ambientais, técnicos e econômicos que norteiam a implementação das opções

relacionadas.

Segundo os autores, no que se refere aos resíduos sólidos, onde se destaca o resíduo de

areia de moldagem, as alternativas de reuso externo constituem-se na utilização da areia na

fabricação dos seguintes materiais: cimento Portland, artefatos de concreto, asfalto, agregados de

construção, etc. Os autores ressaltam que, de acordo com a literatura, as técnicas de regeneração

do resíduo de areia de fundição têm por objetivo processar a areia usada com a finalidade de

reuso na fundição, porém, mesmo tendo o processo uma vantagem técnica, os aspectos

ambientais devem ser observados, tendo em vista a possibilidade de geração de outros poluentes

no processo de regeneração, sendo uma desvantagem desta alternativa.

Conforme descrito em Oliveira (2007), os processos de tratamento de resíduos são

constituídos por operações que objetivam reduzir ou eliminar o seu potencial de periculosidade.

Em relação aos resíduos de areia de fundição, o autor aponta três processos de regeneração do

mesmo. A regeneração mecânica, a qual consiste na redução do tamanho dos torrões (aglomerado

de grãos de areia provenientes da etapa de desmoldagem, que ainda permanece coeso) ou na

remoção das camadas de aglomerante dos grãos de areia, através do atrito entre os grãos de areia

ou entre estes e partes do equipamento. A regeneração úmida, a qual é realizada por agitação de

uma suspensão de areia em água para dissolver o aglomerante, composto basicamente por

substâncias hidrofílicas, como a bentonita na areia verde, ou solúveis em água, como o silicato de

19

sódio. Os rendimentos obtidos são elevados, no entanto, o tratamento de água residual, requerido

para o processo, exige equipamento de grande porte e a ocupação de extensas áreas, resultando

num alto custo de investimento (PHILBIN, 1995 apud OLIVEIRA, 2007). A regeneração térmica

pode ser definida como o processo onde a areia atinge temperatura suficiente para que os

constituintes orgânicos do aglomerante sejam queimados (FAY, 1993 apud OLIVEIRA, 2007).

Este tratamento não se aplica à areia aglomerada com resinas inorgânicas, pois estes constituintes

permanecem aderidos aos grãos após a ação térmica. A capacidade de regeneração é elevada,

estando os valores de eficiência de regeneração térmica, para as resinas furânica, fenólica e

fenólica uretânica, na faixa de 98 a 100% (MARIOTTO, 2000 apud OLIVEIRA, 2007).

Segundo Park et al. (2012), os processos de reciclagem de resíduos de fundição de areia

são divididos entre regeneração e reutilização benéfica, sendo o potencial para regeneração mais

elevado que o de reutilização. Neste estudo, dois processos para a reciclagem e estabilização de

resíduos de areias de fundição foram considerados. Um consiste no processo mecânico a seco

para reciclagem, e o outro é o processo de estabilização para o resíduo pulverizado. O processo

mecânico a seco para regeneração consiste nas etapas de trituração, moagem, separação, e

classificação. Para estabilizar os resíduos que foram gerados durante o processo de regeneração,

os resíduos de pó foram caracterizados, granulometricamente, através de um granulador de

grande cisalhamento, e as superfícies dos grãos foram seguidamente revestidas com resíduos de

carvão em pó, os quais contêm silicato de sódio como um ligante. Grânulos revestidos foram

sinterizados por um método de combustão de autopropagação. O índice refratário das areias

recicladas, medido pelo método de cone Seger, ficou acima de 34, e seu conteúdo de SiO2 de 94%

foi semelhante ao da areia verde. A conclusão geral, que os autores apontam, é a de que o resíduo

de carvão e o silicato de sódio estabilizam metais pesados melhor que outros processos, podendo

levar ao desenvolvimento de uma solução de custo eficaz para a estabilização de metais pesados

em resíduos, sendo possível substituir adequadamente a areia verde pela areia regenerada na

indústria de fundição, e a combustão por autopropagação pode ser utilizada como um método

eficaz para estabilizar o resíduo.

Fiore e Zanetti (2008) fazem menção ao estudo de três processos de tratamento para a

recuperação de areias verde de moldagem, proveniente de uma fundição de ferro, localizada no

norte da Itália. Um tratamento mecânico úmido, um tratamento mecânico a seco e um tratamento

mecânico a seco mais térmico são comparados para avaliar a eficiência de cada processo e

20

apontar a melhor solução de regeneração para a reciclagem de areia recuperada em processos de

fundição. As amostras na entrada e saída de cada processo foram caracterizadas por meio da

análise de tamanho da partícula e determinação de sílica, perdida por aquecimento, demanda de

ácido clorídrico (mL) 0,1 N / 50 g de areia e alguns conteúdos de metais. Uma avaliação final dos

três processos foi realizada levando em consideração a qualidade obtida da sílica da areia

recuperada e os aspectos econômicos.

Os tratamentos mecânico úmido e mecânico a seco mais térmico, segundo os estudos

apresentados, se mostraram mais eficazes no processo de recuperação de areias verde de

moldagem, provenientes da indústria de fundição considerada no estudo, a qual utiliza o sistema

Cold Box na produção dos moldes.

Os autores concluem que, no tratamento mecânico úmido, os resultados demonstram a

eficiência do processo, porém, verifica-se a produção de lamas e o processo demanda um custo

elevado. O tratamento mecânico a seco mais térmico apresenta eficiência, porém, um custo

elevado. O tratamento mecânico a seco é o processo mais econômico, porém, fazem-se

necessários estudos com mudanças no processo Cold Box, utilizado na execução dos moldes de

fundição, visando o cumprimento da qualidade em areias recuperadas.

Na indústria da fundição do ferro, a qualidade do molde de areia é importante para os

fabricantes de fundição para se atingir alta qualidade dos ferros fundidos. O estudo de Saikaew e

Wiengwise (2012) objetivou a otimização da proporção de bentonita e água, adicionada a um

molde de areia reciclada para reduzir os resíduos de fundição de ferro, sendo aplicadas as

seguintes técnicas de análises: um projeto de mistura experimental, metodologia de superfície de

resposta e a propagação de erro, a fim de se reduzir defeitos aparentes em ferros fundidos. Os

efeitos da variação da bentonita e de água adicionados a um molde de areia reciclada nas

propriedades da areia de moldagem foram investigados. As peças de ferro fundido foram medidas

qualitativamente por meio de um microscópio estéreo e a sua dureza de superfície também foi

medida utilizando uma máquina de ensaio de dureza. A pesquisa concluiu que a proporção ótima

foi de 93,3% em massa de moldagem de areia reciclada, 5% em massa de bentonita e 1,7% em

massa de água, tendo em 72% dos moldes uma resistência à compressão ótima de 53,090 N/m2 e

um módulo de finura de 30 AFS (American Foundry Society). Os autores afirmaram que o

objetivo da otimização de insumos foi obter um conjunto de misturas para moldagem da areia que

maximizasse a função desejada, e que, embora a informação detalhada sobre os resultados da

21

investigação fossem específicos para produtos de determinados fabricantes, a metodologia de

pesquisa poderia ser aplicada a outros processos semelhantes de fundição.

Em pesquisa realizada, observou-se que existem diversos trabalhos patenteados que visam

a recuperação e/ou reutilização do resíduo de areia de fundição, como, por exemplo, sua

aplicação na construção civil como matéria-prima. Cercena (2006) utilizou um resíduo de areia

de fundição em uma composição para produção de blocos cerâmicos, incorporando à massa

cerâmica, empregada na confecção de blocos cerâmicos para a construção civil, a areia de

moldagem; componentes em peso: 1 a 30% de areia de fundição, 70 a 99% de argila, tendo,

preferencialmente, a quantidade de areia de fundição entre 5 a 15%, visto que, os resultados dos

testes de resistência mecânica a flexão se mostraram mais elevados.

Simpson e Ward (1998) estudaram e patentearam um processo para recuperação térmica

de areia, a qual foi usada para fazer moldes ou machos de fundição. No processo um carboidrato

é adicionado à areia, de moldagem ou macharia, aglutinada com resina alcalina resol

fenol-formaldeído, antes da recuperação térmica da mesma. A recuperação térmica pode ser

realizada em um equipamento de recuperação térmica rotativo, porém, é realizada

preferivelmente em uma unidade de recuperação de leito fluidizável. O carboidrato, solúvel em

água, é adicionado ao resíduo de areia como uma solução aquosa. A quantidade de carboidrato

usada no processo de recuperação está geralmente na ordem de 0,25 a 5,0% em peso baseado no

peso da areia usada.

Apesar dos inúmeros estudos encontrados na literatura, visando a recuperação da areia de

fundição, verifica-se que um grande número de indústrias de fundições existentes no Brasil

destinam o resíduo de areia de moldagem e macharia a aterros industriais.

3.6 PLANEJAMENTO DE EXPERIMENTOS

3.6.1 Planejamento Experimental e Otimização

Experimentos estatisticamente planejados, com o advento da quimiometria, vêm sendo

aplicados em vários campos de pesquisa no Brasil, especialmente na química, engenharia

química, engenharia de alimentos e biotecnologia, sendo os planejamentos experimentais mais

22

utilizados os fatoriais, completos ou fracionários, e os planejamentos compostos centrais

(BARROS et al., 2006).

O planejamento experimental representa a aplicação de técnicas estatísticas apropriadas,

as quais têm como objetivo tornar os experimentos eficientes e avaliar a influência de diversas

variáveis no resultado. É importante salientar que a seleção de variáveis a serem empregadas no

estudo, os níveis em que estas serão ensaiadas e a resposta utilizada para processar o

planejamento devem ser criteriosamente estabelecidas, sendo fundamental o conhecimento

pré-estabelecido do sistema em estudo (PERALTA-ZAMORA et al., 2005). Para tanto, aplica-se

a otimização univariada, onde cada variável será estudada isoladamente, e pode-se também

aplicar a otimização multivariada, em que se estuda as diversas variáveis ao mesmo tempo. Em

relação à univariada, a calibração multivariada tem a vantagem de detectar as interações entre as

variáveis, ser mais eficiente e fornecer a condição ótima do experimento, ou seja, a melhor

condição em que os ensaios devem ser realizados para se atingir a melhor resposta.

Portanto, no planejamento de qualquer experimento, a primeira medida é decidir quais

serão os fatores e as respostas de interesse, sendo os fatores as variáveis que o experimentador

tem condições de controlar (BRUNS et al., 2007).

Muitas vezes é necessário realizar um planejamento de triagem, através dos

planejamentos fatoriais completos ou fracionários, que apresentam modelos de primeira ordem

ou lineares, para avaliar as variáveis e a interação entre as mais relevantes. Após o estudo de

triagem, as variáveis significativas são selecionadas e uma metodologia de análise de superfície

de resposta, que utiliza planejamentos fatoriais ampliados, de segunda ordem, pode ser executada

para otimização do experimento, ou seja, definir os valores das variáveis que irão produzir a

melhor resposta e encontrar a região ótima na superfície definida por elas (FERREIRA e

TEÓFILO, 2006).

A Metodologia de Superfície de Resposta (RSM) baseia-se na construção de modelos

matemáticos empíricos que geralmente empregam funções polinomiais lineares ou quadráticas

para descrever o sistema em estudo dando condições de modelar o sistema até sua otimização. Os

planejamentos Doehlert e Composto Central (CCD) são muito utilizados para ajustar modelos

quadráticos e determinar a região ótima através da RSM (FERREIRA e TEÓFILO, 2006).

Bruns et al. (2007) descrevem o procedimento conhecido como método dos sinais, para

cálculo de interação entre os fatores e dos efeitos principais. Para avaliação do ajuste do modelo e

23

determinação dos coeficientes da equação gerada pelo planejamento pode-se utilizar a análise de

variância (ANOVA).

3.6.2 Estudo de Triagem

O estudo de triagem é executado com a finalidade de se determinar as variáveis

experimentais e as interações entre variáveis que têm influência significativa sobre a resposta de

interesse. Após determinar as variáveis a serem estudadas e que provavelmente interferem no

sistema, é preciso avaliar a metodologia experimental (tempo, custo, etc.). As variáveis que não

foram selecionadas devem ser fixadas durante todo o experimento. Em uma etapa seguinte,

define-se qual planejamento utilizar para estimar a influência (o efeito) das diferentes variáveis

no resultado. No estudo de triagem as interações entre as variáveis (interações principais e de

segunda ordem), obtidas normalmente pelos planejamentos fatoriais completos ou fracionários,

são de extrema importância para a compreensão do comportamento do sistema (FERREIRA e

TEÓFILO, 2006).

3.6.2.1 Planejamento Fatorial Completo com Ponto Central

Após a definição dos fatores e respostas, tendo o objetivo que se pretende alcançar com os

experimentos, determina-se o planejamento mais apropriado (BRUNS et al., 2007). Dentre as

alternativas existentes os sistemas de planejamento fatorial são os mais utilizados, pois, permitem

avaliar simultaneamente o efeito de um grande número de variáveis, a partir de um reduzido

número de ensaios experimentais (PERALTA-ZAMORA et al., 2005).

Em um planejamento fatorial são investigadas as influências de todas as variáveis

experimentais de interesse e os efeitos de interação na resposta. Se a combinação de k fatores é

investigada em dois níveis, um planejamento fatorial consistirá de 2k experimentos (FERREIRA

e TEÓFILO, 2006). Como exemplo, um planejamento experimental com três variáveis consiste

de 23 ou 8 experimentos, sem contar as replicatas. Normalmente, para fatores quantitativos os

níveis são nomeados pelos sinais – (menos) para o nível mais baixo e + (mais) para o nível mais

alto.

24

A realização de repetições autênticas pode ser algo inconveniente por diversas razões,

portanto, para evitar este problema e obter uma boa estimativa dos erros, um experimento é

normalmente incluído no centro do planejamento, em que o valor médio dos níveis de todas as

variáveis é empregado. São os conhecidos experimentos no ponto central (nível zero). Deste

modo, é possível avaliar a significância dos efeitos ou coeficientes, além de minimizar o risco de

perder a relação não linear entre os intervalos, estimar um modelo razoável e verificar se há falta

de ajuste do modelo (FERREIRA e TEÓFILO, 2006).

Dentre os métodos utilizados para se avaliar os efeitos e coeficientes significativos

destacam-se a análise de variância (ANOVA), o gráfico de probabilidade normal (distribuição

normal) e o emprego do teste t (distribuição de Student), através do valor p (FERREIRA e

TEÓFILO, 2006).

3.6.3 Matriz Doehlert

Após a realização do estudo de triagem utilizando planejamentos de primeira ordem, uma

etapa de otimização deve ser realizada. Neste contexto, o planejamento ou matriz Doehlert pode

ser utilizado. O planejamento Doehlert foi apresentado por David H. Doehlert em 1970, sendo

uma alternativa aos planejamentos experimentais de segunda ordem. Uma grande vantagem do

planejamento Doehlert em relação aos outros planejamentos é a necessidade de um menor

número de experimentos, sendo o total de experimentos igual a k2+k+pc, em que k é o número de

fatores e pc é o número de experimentos no ponto central.

Outra propriedade do planejamento Doehlert diz respeito ao número de níveis que cada

variável possui. Com três variáveis, por exemplo, o número de níveis é 3, 5 e 7, o que permite

avaliar as variáveis consideradas mais importantes, ou seja, que apresentam efeitos mais

pronunciados, em um maior número de níveis (FERREIRA e TEÓFILO, 2006).

O modelo obtido pode não ser exatamente o que descreve a região estudada do sistema,

não podendo, portanto, ser utilizado para fazer estimativas para deslocamento e muito menos para

extrair conclusões sobre a região ótima. A maneira mais confiável de se avaliar o ajuste do

modelo é empregando a análise de variância (ANOVA) (FERREIRA e TEÓFILO, 2006).

25

4 MATERIAIS E MÉTODOS

4.1 DIAGNÓSTICO DO PARQUE INDUSTRIAL

A metodologia utilizada no diagnóstico ambiental do parque industrial do município de

Divinópolis/MG foi baseada em pesquisa através de aplicação de questionário conforme modelo

apresentado no Apêndice 01, visando a obtenção de dados e/ou informações das empresas

instaladas no referido parque industrial.

O levantamento foi realizado com o apoio da Prefeitura Municipal de Divinópolis e da

Associação Comercial e Industrial de Divinópolis (ACID), inicialmente com a aplicação de um

questionário, elaborado segundo as diretrizes da Resolução CONAMA 313, de 29 de outubro de

2002, enfocando os seguintes aspectos:

Informações gerais da indústria;

Informações gerais sobre o processo produtivo;

Informações gerais sobre as matérias-primas e insumos utilizados no processo produtivo;

Informações sobre os resíduos sólidos gerados: tipologia, quantidade, classificação, ponto

de origem no processo produtivo, tipo de tratamento e/ou destino final;

Informações sobre o armazenamento dos resíduos sólidos gerados;

Informações sobre a quantidade, o ponto de origem, o tratamento e/ou destino final de

efluentes líquidos e atmosféricos gerados.

Na etapa inicial foi realizado o encaminhamento dos questionários por meio eletrônico a

aproximadamente 109 empresas cadastradas na ACID, das quais 101 encontravam-se em

atividade no momento da pesquisa, tendo sido retornados 47 questionários preenchidos.

Com a finalidade de se obter uma maior amostragem foi realizada pesquisa em processos

ambientais arquivados no órgão ambiental SUPRAM – ASF, tendo sido levantados os dados de

09 empresas e verificados os dados incompletos de formulários fornecidos por 05 empresas, as

quais possuem processo de licenciamento ambiental no referido órgão ambiental.

26

A fim de se avaliar as condições ambientais das empresas que não responderam os

questionários, as quais através de informações obtidas junto ao órgão ambiental SUPRAM – ASF

tratavam-se de empresas de pequeno e médio portes, não estando, portanto, cadastradas no órgão

ambiental ou sendo passíveis de Autorização Ambiental de Funcionamento (AAF), foram

realizadas 19 visitas in loco. Procedeu-se assim o levantamento dos dados com o preenchimento

dos questionários, bem como verificou-se a veracidade de algumas informações anteriormente

prestadas nos questionários por indústrias de mesma tipologia.

No período de agosto/2012 a fevereiro/2013 foram, portanto, preenchidos 75 formulários

representando aproximadamente 74,26% das empresas em atividade no parque industrial Cel.

Jovelino Rabello.

Após análise inicial de todos os questionários recebidos, promoveu-se o contato com

algumas empresas e com consultores ambientais de empresas do referido parque industrial, tendo

em vista a diversidade de empresas, e a prestação de informações incompletas e/ou contraditórias,

dirimindo as dúvidas, sendo possível completar e corrigir alguns questionários.

Através da análise e compilação dos dados fornecidos nos questionários, definiu-se o

resíduo de maior geração e impacto ambiental, verificando-se a necessidade de se promover um

estudo deste resíduo com a finalidade de se ter uma melhor destinação para o mesmo.

4.2 ESTUDO DE CASO – RECICLAGEM DO RESÍDUO DE AREIA DE MACHARIA

4.2.1 Amostra

As amostras de areia de macharia e do resíduo de areia de macharia foram fornecidas pela

FUNFER – Fundição de Ferro Ltda, conjuntamente com o laudo de classificação do referido

resíduo, classificado como Classe IIA, segundo as normas da ABNT NBR 10.004, NBR 10.005,

NBR 10.006 e NBR 10.007. A areia de macharia utilizada na referida fundição é fornecida pela

Descalvado Mineração.

27


Macharia

A primeira etapa do presente estudo foi caracterizar amostras de resíduo de areia de

macharia, bem como a areia nova de macharia, as quais foram analisadas no laboratório do

Departamento de Química do ICEB - Instituto de Ciências Exatas e Biológicas na Universidade

Federal de Ouro Preto - UFOP.

4.2.2.1 Distribuição granulométrica

A distribuição granulométrica foi determinada através de ensaios de peneiramento por

vibração mecânica, com peneiras de números de 10, 32, 48, 60, 100 e 270 mesh acompanhadas

de fundo coletor e tampa. O conjunto, montado e fixado, foi vibrado por 15 minutos, com

amostras de 50 g de areia nova e de resíduo de areia de macharia, analisando-se em cada uma a

quantidade de areia e seus resíduos que ficaram dispersos sobre a malha da peneira, conforme o

disposto na recomendação CEMP 081:2003.

4.2.2.2 Determinação da Perda ao Fogo (PF)

Objetiva determinar o teor de material orgânico e carbonatos contidos em areias e outros

materiais de fundição, sendo o método utilizado baseado no que dispõe a Norma Técnica –

ABNT 10178 (1988).

Para a determinação da perda ao fogo para a areia nova e o resíduo de areia de macharia,

foram enumerados cadinhos de porcelana previamente tarados, utilizando-se cerca de 0,5000 g de

amostra, as quais foram colocadas em um forno elétrico – tipo mufla – marca Magnus, a uma

temperatura de 900 ºC, por um período de 1 hora, sendo o procedimento realizado em triplicata.

4.2.2.3 Potencial hidrogeniônico (pH)

Foram preparadas suspensões aquosas dos resíduos de areia de macharia e areia nova, na

razão de 1:1 (sólido:líquido) em água deionizada, conforme recomenda a NBR 10004:2004. As

28

suspensões foram agitadas por 5 minutos e deixadas em repouso até a estabilização, sendo, em

seguida, realizada a determinação do pH através de pHmetro modelo PM 608 da marca Analion.

4.2.2.4 Teor de umidade

Para a determinação do teor de umidade da areia nova e do resíduo de areia de macharia,

foram enumerados cadinhos de porcelana previamente tarados, sendo a massa da amostra

analisada cerca de 0,5 g, a qual ficou em estufa por 1 hora a uma temperatura de

aproximadamente 105 ºC. O procedimento consistiu em uma sequência de secagens e pesagens

da amostra e do recipiente (cadinho).

O procedimento foi realizado em estufa de secagem e esterilização modelo 315 SE da

Marca FANEM.

4.2.2.5 Análise Termogravimétrica (TG) e Análise Térmica Diferencial (DTA)

O procedimento foi realizado pelo laboratório de Análise Térmica do Departamento de

Química do ICEB - Instituto de Ciências Exatas e Biológicas na Universidade Federal de Ouro

Preto - UFOP, para o qual foi encaminhada uma amostra de areia nova e do resíduo de areia de

macharia, a fim de se verificar a perda por calcinação do material, em atmosfera de ar, a uma

temperatura de até aproximadamente 1000 ºC. O equipamento utilizado foi o SDT 2960

Simultaneous DTA-TGA da marca TA Instruments.


Tinta em Pó

Como trabalhos realizados no laboratório demonstraram ser possível a confecção de

machos de fundição com areia nova e resíduo de tinta em pó, proveniente de pintura eletrostática,

em substituição a resina fenólica e catalisador (PEDRO, 2013), neste trabalho buscou-se a

substituição da areia nova por resíduo de areia de macharia, e da resina fenólica e catalisador por

resíduo de tinta em pó, na confecção de machos de fundição.

29

A determinação das variáveis do processo de confecção dos machos foi realizada através

da literatura existente (PEDRO, 2013) e dos testes preliminares realizados no laboratório.

4.2.3.1 Testes Preliminares

Os testes de bancada preliminares foram realizados tendo como referência Pedro (2013), o

qual realizou testes de bancada com areia nova e resíduo de tinta em pó, tendo como finalidade

igualar o tempo de formação do macho de fundição com o tempo de confecção do macho em

escala industrial, mantendo-se a temperatura em 200 ºC.

Ainda de acordo com Pedro (2013), com uma quantidade de resíduo de tinta de 5%, o

resultado mais satisfatório foi utilizando-se 1,0 mL de água, sendo o macho produzido em

2 minutos, tempo igual ao de produção de machos industriais.

Tendo como referência os parâmetros adotados por Pedro (2013), determinaram-se as

seguintes variáveis: % (porcentagem) de resíduo de tinta (gramas), % (porcentagem) de água

(mL), tempo de mufla (min), e temperatura de mufla (oC).

O procedimento foi realizado da seguinte maneira: em um béquer foi adicionado resíduo

de areia de macharia, resíduo de tinta e água, nesta ordem, os quais foram misturados e

homogeneizados. Posteriormente, a mistura foi colocada em um molde de (1,5 × 5,0) cm, o qual

foi compactado manualmente, sendo o conjunto levado ao forno elétrico – tipo mufla – marca

Magnus, por períodos de tempo e temperaturas determinados univariadamente.

Tendo como referência os resultados obtidos nos testes preliminares, foram realizados

ensaios de bancada utilizando-se o molde cilíndrico (50,0 × 50,0) mm, padronizado pela NBR

10611:2011 e recomendado por CEMP E – 010:2004.

Os testes de bancada foram realizados no laboratório do Departamento de Química do

ICEB - Instituto de Ciências Exatas e Biológicas na Universidade Federal de Ouro Preto - UFOP.

4.2.3.2 Ensaio de confecção de corpo-de-prova com bico de gás

Com o objetivo de determinar a temperatura de formação dos machos e se o resíduo de

tinta em pó poderia substituir a resina sintética na confecção de machos, com uma resistência de

machos industriais, realizou-se a confecção de corpos-de-prova em bancada utilizando-se bico de

30

gás, simulando o procedimento utilizado em indústrias de confecção de machos para fundições,

que utilizam o processo de cura a quente.

Os corpos-de-prova foram confeccionados em triplicata utilizando-se moldes cilíndricos,

conforme recomenda a NBR 10611:2011, sendo produzidos com resíduo de areia de macharia e

resíduo de tinta em pó. O procedimento foi realizado da seguinte maneira: em um béquer foram

adicionados resíduo de areia de macharia, resíduo de tinta e água, nesta ordem, os quais foram

misturados e homogeneizados. Posteriormente, a mistura foi colocada e compactada

manualmente no molde, o qual havia sido previamente aquecido através de um bico de gás, por

um período de tempo de 5 minutos, até atingir a temperatura de 300 oC, medida através de

termopar tipo K, sendo o corpo-de-prova formado retirado do molde após 1 minuto.

O procedimento foi realizado no laboratório do Departamento de Química do ICEB -

Instituto de Ciências Exatas e Biológicas na Universidade Federal de Ouro Preto - UFOP.

Posteriormente, estes corpos-de-prova foram submetidos ao ensaio de resistência a

compressão no laboratório de Ensaios Mecânicos do Departamento de Metalurgia e Materiais -

Escola de Minas da Universidade Federal de Ouro Preto - UFOP.

4.2.3.3 Ensaio de monitoramento da temperatura do Forno Elétrico - modelo Mufla

A fim de se verificar o processo de transferência de calor no interior do forno elétrico –

tipo mufla, para os corpos-de-prova cilíndricos, foi realizado um ensaio de monitoramento do

Forno Elétrico de Resistência, tipo Mufla, marca Lavoisier, com controlador de temperatura

digital, no Laboratório de Tratamentos Térmicos do Departamento de Engenharia Metalúrgica e

de Materiais - Escola de Minas/UFOP.

Na realização do referido ensaio foram colocados dois termopares tipo K, um no centro do

molde, fixado na mistura (resíduo de areia de macharia + resíduo de tinta) e o outro na parede

externa do molde, tendo como objetivo observar o tempo de aquecimento do conjunto (molde +

areia), avaliando-se o tempo de encharque (temperatura do centro do molde equivalente à

temperatura da parede externa do molde). Foi utilizado o software FIELDCHART para a

aquisição dos dados do monitoramento, obtendo-se as curvas de aquecimento dos dois

termopares.

31

4.2.4 Planejamento Experimental Multivariado

Na otimização da determinação do quantitativo das variáveis % (porcentagem) de resíduo

de tinta (gramas), % (porcentagem) de água (mL), tempo de mufla (min) e temperatura de mufla

(oC), na confecção dos corpos-de-prova para realização dos ensaios de resistência a compressão,

aplicou-se o estudo de triagem, através do método de planejamento fatorial completo com ponto

central com quatro variáveis e dois níveis (24) e a matriz Doehlert (metodologia para construção

de superfície de resposta), a fim de se obter uma condição otimizada de trabalho e um valor de

resistência a compressão dos machos aceitáveis nas indústrias.

Para a montagem dos planejamentos e tratamento dos resultados foram utilizadas

planilhas eletrônicas para cálculos de planejamentos experimentais, disponíveis no site do

Laboratório de Quimiometria Teórica e Aplicada (LQTA) da Universidade Estadual de Campinas

(TEÓFILO e FERREIRA, 2013).

4.2.4.1 Confecção de corpos-de-prova para ensaio de resistência a compressão

Na determinação da resistência a compressão, conforme recomendado na CEMP

060:2003, foram realizados ensaios de bancada, nos quais foram confeccionados corpos-de-

prova, utilizando-se o resíduo de areia de macharia, uma pequena quantidade de água e uma

pequena quantidade de resíduo de tinta em relação à quantidade de resíduo de areia, de acordo

com a NBR 10611:2011 e recomendado na CEMP E -10:2004. Os corpos-de-prova para os

ensaios de resistência a compressão foram confeccionados no Laboratório de Fundição do

Departamento de Metalurgia e Materiais - Escola de Minas da Universidade Federal de Ouro

Preto - UFOP.

O procedimento foi realizado da seguinte maneira: em um béquer foi adicionado resíduo

de areia de macharia em uma quantidade entre 150 e 170 g, suficiente para se obter um

corpo-de-prova padronizado, de acordo com o recomendado na CEMP 060:2003, resíduo de tinta

e água, nesta ordem. Depois de misturados e homogeneizados, colocou-se a mistura no molde

cilíndrico (50,0 × 50,0) mm, padronizado pela NBR 10611:2011 e recomendado na

CEMP E – 010:2004. Posteriormente, ajustou-se o molde ao martelete do aparelho de

32

compactabilidade, Modelo MM fabricado pela TecnoFund Ltda, dando três percussões, conforme

recomendado na CEMP 060:2003.

O conjunto foi levado ao Forno Elétrico de Resistência, tipo Mufla, marca Lavoisier, com

controlador de temperatura digital, por períodos de tempo e temperatura determinados através dos

planejamentos experimentais. Estes ensaios foram realizados no Laboratório de Tratamentos

Térmicos do Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais - Escola de Minas/UFOP.

4.2.4.2 Execução do ensaio de resistência a compressão

Os ensaios de resistência a compressão dos corpos-de-prova confeccionados com resíduo

de areia de macharia e resíduo de tinta em pó foram realizados no Laboratório de Ensaios

Mecânicos do Departamento de Metalurgia e Materiais - Escola de Minas da Universidade

Federal de Ouro Preto - UFOP, através do equipamento Máquina Universal de Ensaios Ansler

Freres, capacidade de 2000 kgf.

Na realização do referido ensaio, colocou-se o corpo-de-prova confeccionado na máquina

de resistência aplicando-se a carga. De acordo com o recomendado na CEMP 060:2003, o

resultado é expresso em N/cm2, com aproximação de 0,1.

4.2.4.3 Determinação do parâmetro de resistência a compressão

Conforme mencionado em revisão bibliográfica, segundo Brosch (1952) o controle das

areias de fundição pode ser realizado através de ensaios de resistência mecânica, os quais

determinam as propriedades da areia de fundição, resultando características que exprimem o seu

comportamento nas condições requeridas pelo uso. Ainda segundo o autor, são padronizados os

seguintes ensaios: resistência a compressão, resistência ao cisalhamento e resistência a tração,

entretanto, dentre eles, o que oferece maior precisão, isto é, cujos valores resultantes apresentam

menor dispersão em relação a média aritmética, é o de resistência a compressão, sendo

recomendado o referido ensaio.

A fim de se obter um parâmetro de resistência a compressão de corpos-de-prova padrão,

realizou-se a confecção de corpos-de-prova em uma indústria que confecciona machos para

fundições, denominada Indústria Molding de Macharia, localizada no município de Cláudio/MG,

33

a qual utiliza areia de moldagem em casca - Shell Molding, que conforme Maciel (2005) é uma

mistura industrializada de resina sintética do tipo fenol/formol (fenólicas), catalisadores e areia

base, pronta para o uso em um processo de cura a quente.

Os corpos-de-prova confeccionados na fundição de Cláudio foram moldados utilizando-se

moldes cilíndricos, conforme recomenda a NBR 10611:2011, sendo produzidos com areia de

macharia da referida indústria de fundição – areia de macharia com 3% da mistura resina fenólica

e catalisador – utilizando-se o procedimento da indústria, a qual confecciona os machos através

do aquecimento do ferramental através de um maçarico a gás. Posteriormente, estes

corpos-de-prova foram submetidos ao ensaio de resistência a compressão no Laboratório de

Ensaios Mecânicos do Departamento de Metalurgia e Materiais - Escola de Minas da

Universidade Federal de Ouro Preto - UFOP.


com Ponto Central

A determinação das variáveis e dos níveis foi realizada através da literatura existente

(PEDRO, 2013) e dos testes preliminares realizados no laboratório, adotando-se as seguintes

variáveis: % (porcentagem) de resíduo de tinta (gramas), % (porcentagem) de água (mL), tempo

de mufla (min) e temperatura de mufla (oC).

Para estimativa do erro foram realizados experimentos em triplicata no ponto central

utilizando-se: temperatura de mufla 275 oC, tempo de mufla 9 min, resíduo de tinta (gramas) -

3% em relação ao quantitativo total de resíduo de areia de macharia e quantidade de água (mL) -

2,5% do quantitativo total de resíduo de areia de macharia. Os ensaios foram realizados de forma

aleatória para que possíveis influências devido a variáveis não controláveis fossem distribuídas

aleatoriamente por todo o procedimento. A Tabela 01 monstra as variáveis e níveis utilizados no

planejamento fatorial completo 24.

34

Tabela 01 - Variáveis e níveis utilizados no planejamento fatorial completo com ponto

central (24) para confecção de corpos-de-prova

Variáveis

Níveis

- 0 +

T Temperatura de mufla (oC) 250 275 300

t Tempo de mufla (min) 8 9 10

C Concentração de tinta (%) 2,00 3,00 4,00

H2O Quantidade de água (%) 2,00 2,50 3,00

Após a obtenção dos resultados de resistência a compressão através da aplicação de

análise multivariada, utilizando-se o planejamento fatorial completo (24) com ponto central,

avaliou-se a influência dos quantitativos das variáveis temperatura de mufla (oC), tempo de mufla

(min), % (porcentagem) de resíduo de tinta (gramas) e % (porcentagem) de água (mL) na

obtenção do resultado de resistência a compressão, indicando as variáveis que mais influenciam

no resultado, bem como a melhor tendência para a resposta desejada.


Quadrático com Três Variáveis

Posteriormente, realizou-se o planejamento Doehlert - modelo quadrático com interações,

para as três variáveis que mais influenciaram no processo, de acordo com os resultados obtidos

no planejamento fatorial completo (24), sendo estas variáveis estudadas em um maior número de

níveis.

Através dos resultados de resistência a compressão obtidos na aplicação deste

planejamento, pode-se estabelecer a condição ótima de trabalho, bem como uma faixa de

resistência a compressão equivalente ao resultado de resistência a compressão de corpos-de-prova

produzidos em indústrias de fundição. A Tabela 02 mostra as variáveis e os níveis utilizados no

planejamento Doehlert.

35

Tabela 02 - Variáveis e níveis utilizados no planejamento Doehlert – Modelo Quadrático

Variáveis Níveis

T Temperatura

(codificado)

-1 -0,5 0 0,5 1

Temperatura (oC) 280 290 300 310 320

Tinta Tinta (codificado) -0,866 -0,577 -0,289 0 0,289 0,577 0,870

Tinta (%) 3,00 3,67 4,33 5,00 5,67 6,33 7,00

t Tempo (codificado) -0,817 0 0,817

Tempo (min) 10 12 14

4.2.5 Microscopia eletrônica de Varredura (MEV)

No estudo das amostras de resíduo de areia de macharia, resíduo de tinta em pó e

amostras provenientes de corpos-de-prova, confeccionados com resíduo de areia de macharia e

resíduo de tinta em pó, através da técnica de microscopia eletrônica de varredura, utilizou-se o

equipamento MEV – Microscópio Eletrônico de Varredura – Marca TESCAN – Modelo Veja III

com sistema de microanálise por energia dispersiva (EDS) OXFORD Instruments Modelo X –

Act. Esta técnica permite o fornecimento de informações sobre a estrutura do resíduo de areia de

macharia e do resíduo de tinta em pó, bem como informações sobre o resíduo de tinta em pó

aderido nos grãos do resíduo de areia de macharia, após o aquecimento da mistura.

O procedimento foi realizado no laboratório NANOLAB - REDMAT - Escola de Minas

da Universidade Federal de Ouro Preto - UFOP.

36

5 RESULTADOS E DISCUSSÕES

5.1 DIAGNÓSTICO DO PARQUE INDUSTRIAL

Compilando-se os dados levantados através dos questionários aplicados, podem-se

agrupar as empresas em 12 tipologias, conforme Tabela 03, demonstrando a porcentagem que

cada tipologia representa em relação ao total das 75 empresas inventariadas listadas no anexo 01.

Tabela 03 – Porcentagem de empresas cadastradas por tipologia, em relação ao total

das 75 empresas inventariadas no parque industrial Cel. Jovelino Rabello

Tipologia das Empresas

Número de

Empresas

Cadastradas

Porcentagem de

Empresas

Cadastradas (%)

Indústria metalúrgica - metais não ferrosos

(fundição de alumínio) 20 26,67

Indústria metalúrgica - metais ferrosos

(fundição de ferro e aço, laminação) 14 18,67

Indústria de produtos químicos 06 8,00

Processamento, beneficiamento e

tratamento de resíduos 07 9,33

Indústria metalúrgica - fabricação de

artefatos (usinagem) 06 8,00

Indústria de vestuário (confecções) 03 4,00

Indústria de produtos minerais não-

metálicos (usinas de concreto, cerâmica) 05 6,67

Indústria de madeira e de mobiliários 02 2,67

Indústria de produtos de matérias plásticas

(fabricação de rótulos e etiquetas) 02 2,67

Alimentos / Distribuição 02 2,67

Comércio de Gás / Combustível 01 1,33

Indústrias diversas e comércio 07 9,33

Total 75 100,00

Fonte: Diagnóstico - Resíduos Industriais - Centro Industrial, Divinópolis. (2012)

37

Destas, merecem destaque as tipologias Indústria metalúrgica - metais não ferrosos

(fundição de alumínio) com 20 empresas cadastradas, correspondendo a 26,67% do total, e

Indústria metalúrgica - metais ferrosos (fundição de ferro e aço, laminação) com 14 empresas

cadastradas, correspondendo a 18,67% do total.

Tendo em vista o apontamento pelo diagnóstico de uma maior quantidade de empresas

cuja atividade consiste na fundição de alumínio e ferro, o que representa 45,34% do total das

empresas cadastradas existentes no parque industrial, percebeu-se a necessidade de uma

avaliação dos resíduos sólidos gerados por estas atividades, bem como a verificação da

destinação final dos mesmos, com a finalidade de se promover um “estudo de caso”

contemplando a classificação de um ou mais resíduos sólidos gerados por estas atividades.

5.1.1 Tipologia e Total de Resíduos Inventariados

A Tabela 04 mostra a tipologia e o quantitativo total dos resíduos industriais, informado

através dos questionários das 75 empresas inventariadas no referido diagnóstico, considerando-se

o período de um mês, sendo o total de 1.939,98 toneladas.

38

Tabela 04 – Tipologia e total dos resíduos gerados nas empresas inventariadas no

parque industrial Cel. Jovelino Rabello

Tipo de Resíduo Gerado

Porcentagem

das Empresas

Geradoras (%)

Quantitativo dos

Resíduos

(kg/mês)

Porcentagem

dos Resíduos

Gerados (%)

Areia e escória 16,00 1.526.887,90 78,71

Resíduo biológico (laboratório e matadouro) 2,67 89.070,50 4,59

Limalha e sucata de ferro 24,00 80.530,50 4,15

Borra de alumínio 24,00 48.630,00 2,51

Resíduos inertes 5,00 43.958,00 2,27

Plásticos em geral 28,00 25.613,00 1,32

Resíduos químicos 10,67 23.323,08 1,20

Material particulado (finos) 12,00 22.159,12 1,14

Sucatas metálicas 12,00 21.791,08 1,12

Papel/papelão 46,67 21.336,01 1,10

Resíduos diversos 10,00 11.763,81 0,61

Resíduo de madeira/serragem 12,00 6.852,67 0,35

Sucata/rebarba de alumínio 14,67 5.870,70 0,30

Pó de alumínio 21,33 4.413,00 0,23

Resíduos domésticos 26,67 3.702,29 0,19

Lodo de estação de tratamento de esgoto 14,67 1.699,70 0,09

Equipamentos de proteção individual 36,00 859,29 0,04

Estopas contaminadas 21,33 610,59 0,03

Resíduo de óleo 10,67 564,66 0,03

Vidro 2,67 340,00 0,02

Total 1.939.975,91 100,00


Analisando-se o total de resíduos gerados pelas indústrias, verifica-se um quantitativo

elevado de resíduos de areia e escória, sendo o total de 1.526,89 toneladas, aproximadamente

78,71% do total de resíduos inventariados.

39

Uma grande parte das indústrias inventariadas geram resíduos potencialmente recicláveis,

como por exemplo, papel/papelão (46,67% das indústrias), plásticos em geral (28,00% das

indústrias) e resíduos domésticos (26,67% das indústrias).

Devido ao apontamento pelo diagnóstico de uma maior quantidade de empresas de

fundição de alumínio e ferro promoveu-se o levantamento da tipologia dos resíduos gerados por

estas empresas. A Tabela 05 mostra os principais resíduos mais gerados pela tipologia Indústria

metalúrgica - metais não ferrosos (fundição de alumínio), tendo sido informado o quantitativo

referente à geração de resíduos em 19 formulários das 20 empresas que entregaram o mesmo,

sendo 90,86 % constituídos pela borra, pó, sucata e rebarba de alumínio.

Os resíduos denominados resíduos classe I são constituídos por equipamentos de proteção

individual, estopas contaminadas por óleos e graxas e lodo de estação de tratamento de esgoto,

enquanto os resíduos denominados por outros resíduos classe II são constituídos por papeis,

papelão, plásticos e restos de alimentos.


metais não ferrosos (fundições de alumínio)

Item Resíduos mais gerados Quantidade

(kg/mês)

Quantidade

(ton/mês)

Porcentagem

(%)

01 Borra de alumínio 11730,00 11,73 37,91

02 Pó de alumínio 10663,00 10,66 34,46

03 Sucata/rebarba de alumínio 5720,70 5,72 18,49

04 Resíduos classe I 2697,56 2,70 8,72

05 Outros resíduos classe II 68,90 0,07 0,22

06 Limalha e sucata de ferro 65,00 0,07 0,21

Total 30945,16 30,95 100,00


A Tabela 06 mostra os principais resíduos mais gerados pela tipologia Indústria

metalúrgica - metais ferrosos (fundição de ferro e aço, laminação), tendo sido informado o

quantitativo referente à geração de resíduos em 14 formulários das 14 empresas que entregaram o

mesmo, sendo 95,58% constituídos pela areia e escória de fundição.

40

Os resíduos denominados por resíduos classe I são constituídos por equipamentos de

proteção individual, estopas contaminadas por óleos e graxas, tintas, vernizes, óleos e graxas,

enquanto os resíduos denominados por outros resíduos classe II são constituídos por papeis,

papelão, plásticos e restos de alimentos.


metais ferrosos (fundição de ferro e aço, laminação)

Item Resíduos mais gerados Quantidade

(kg/mês)

Quantidade

(ton/mês)

Porcentagem

(%)

01 Areia e escória 1524687,90 1524,69 95,58

02 Limalhas e sucata de ferro 47450,00 47,45 2,97

03 Material particulado 19536,62 19,54 1,22

04 Outros resíduos classe II 2759,53 2,76 0,17

05 Resíduos classe I 726,13 0,73 0,05

Total 1595160,18 1595,16 100,00


O quantitativo referente aos resíduos industriais de maior geração inventariados nas

tipologias Indústria metalúrgica - metais não ferrosos (fundição de alumínio) e Indústria

metalúrgica - metais ferrosos (fundição de ferro e aço, laminação), realizado no referido

diagnóstico considerando-se o período de um mês, representa 1.626,11 toneladas sendo, portanto,

83,82% do total de 1.939,98 toneladas de resíduos inventariados.

5.1.2 Resíduos perigosos e não perigosos

De acordo com a Norma da ABNT 10004:2004, conforme discutido na revisão

bibliográfica, item 3.1, os resíduos podem ser classificados em Resíduos Classe I - Perigosos, e

Resíduos Classe II - Não perigosos, sendo os últimos subdivididos em Resíduos Classe II A -

Não Inertes e Resíduos Classe II B - Inertes.

Na análise e compilação dos dados fornecidos pelas empresas inventariadas observou-se

que, na maior parte dos formulários no questionamento “Dados dos Resíduos”, devido à ausência

41

e/ou erro de classificação dos mesmos, houve a necessidade de correção deste item, de acordo

com as diretrizes preconizadas na Norma da ABNT 10004:2004, para a classificação dos

resíduos.

Conforme os dados apresentados na Tabela 04 de acordo com a Norma da ABNT

10004:2004, verifica-se que aproximadamente 5,99% do total dos resíduos gerados podem ser

classificados como Resíduos Classe I - Perigosos, correspondendo a 116,13 ton/mês e 94,01%

dos resíduos gerados podem ser atribuídos como Resíduos Classe II - Não Perigosos, somando

1.823,85 ton/mês do total de 1.939,98 ton.

Dos resíduos classificados como Classe II aproximadamente 83,08% podem ser

enquadrados na Classe II A e 10,94% dos resíduos na Classe II B.

5.1.3 Destinação dos Resíduos Gerados

Conforme a Tabela 07, analisando-se o percentual de destinação final dos resíduos

gerados pelas indústrias inventariadas, verifica-se que a maior parte dos resíduos gerados,

aproximadamente 66,06% (1281,48 ton) do total de resíduos, é encaminhada a aterros industriais,

sendo as destinações finais reciclagem externa (13,13%) e reutilização interna (11,10%) mais

expressivas que as demais.

42

Tabela 07 - Percentual de destinação final dos resíduos gerados pelas indústrias

inventariadas no parque industrial Cel. Jovelino Rabello

Destino final

Quantidade

(kg/mês)

Porcentagem

(%)

Aterro industrial 1281484,56 66,057

Reciclagem externa 254687,72 13,128

Reutilização interna 215418,91 11,104

Reutilização externa 82730,95 4,265

Aterro sanitário 76000,50 3,918

Coprocessamento 20000,00 1,031

Aterro controlado 3985,70 0,205

Armazenado na empresa 3122,64 0,161

Estação de tratamento de

esgoto industrial 1249,20 0,064

Incineração 1225,73 0,063

Compostagem 70,00 0,004

Total 1939975,91 100,000 Fonte: Diagnóstico - Resíduos Industriais - Centro Industrial, Divinópolis. (2012)

A destinação final por tipologia de resíduo gerado apontado no diagnóstico realizado no

parque industrial é apresentada no Apêndice 02.

Devido a maior parte das empresas inventariadas serem de atividades de fundição de

alumínio e ferro, verificou-se a necessidade de análise do percentual de destinação final dos

principais resíduos gerados por estas tipologias.

Conforme a Tabela 08, analisando-se o percentual de destinação final dos principais

resíduos mais gerados pela tipologia Indústria metalúrgica - metais não ferrosos (fundição de

alumínio), verifica-se que a maior parte dos resíduos (52,07%) é destinada à reciclagem externa.

43

Tabela 08 - Percentual de destinação final dos resíduos mais gerados pela tipologia

indústria metalúrgica - metais não ferrosos (fundição de alumínio)

Destino final Quantidade

(kg/mês)

Quantidade

(ton/mês)

Porcentagem

(%)

Reciclagem externa 16113,00 16,11 52,07

Reutilização interna 6281,00 6,28 20,30

Aterro industrial 4599,83 4,60 14,86

Reutilização externa 3763,00 3,76 12,16

Incineração 135,10 0,14 0,44

Aterro controlado 51,98 0,05 0,17

Estação de tratamento de

esgoto industrial 1,25 0,00 0,004

Total 30945,16 30,95 100,00


O percentual de destinação final dos principais resíduos mais gerados pela tipologia

Indústria metalúrgica - metais ferrosos (fundição de ferro e aço, laminação) pode ser verificado

de acordo com a Tabela 09, na qual se observa que 87,66% dos resíduos são destinados a aterros

industriais.

Tabela 09 - Percentual de destinação final dos resíduos mais gerados pela tipologia

indústria metalúrgica - metais ferrosos (fundição de ferro e aço, laminação)

Destino final Quantidade

(kg/mês)

Quantidade

(ton/mês)

Porcentagem

(%)

Aterro industrial 1398254,67 1398,25 87,66

Reciclagem externa 167131,65 167,13 10,48

Reutilização interna 28523,95 28,52 1,79

Incineração 686,13 0,69 0,04

Aterro controlado 208,83 0,21 0,01

Reutilização externa 354,95 0,35 0,02

Total 1595160,18 1595,16 100,00


44

Através da compilação dos dados de resíduos sólidos gerados pelas empresas de maior

concentração, verifica-se a necessidade de realização de um estudo do resíduo de areia gerado

pela atividade de fundição de ferro, o qual devido a sua grande geração e disposição final na

maior parte das indústrias ser em aterro industrial, apresenta um custo elevado às empresas

geradoras, não sendo uma solução ideal em longo prazo.

5.1.4 Destinação dos Efluentes Líquidos

Em relação à geração de efluentes líquidos, dos 75 questionários levantados no

diagnóstico, verificou-se que 57 empresas (76%) responderam gerar efluente sanitário, sendo a

destinação final destes efluentes apresentada conforme Tabela 10. Analisando-se a Tabela 10

constata-se que das 75 empresas, aproximadamente 24% não informaram o tipo de tratamento e

destinação final dos efluentes sanitários.

Tabela 10 - Tipo de tratamento e destino final dos efluentes sanitários gerados pelas

empresas inventariadas no parque industrial Cel. Jovelino Rabello

Tipo de Efluente Tipo de Tratamento

Porcentagem das

Empresas (%)

Não Informado 24,00

Fossa séptica - rede coletora 21,33

Fossa séptica - filtro anaeróbio - rede coletora 17,33

Rede pública 10,67

Efluente sanitário Fossa séptica - sumidouro 6,67

Fossa séptica 6,67

Fossa séptica- filtro anaeróbio - sumidouro 4,00

Tratamento biológico - rede pública 4,00

Estação de Tratamento de Esgoto - rede pública 2,67

Filtro anaeróbio - lodos ativados - rede pública 1,33

Biodigestor - rede pública 1,33

Total 100,00


45

Em relação à geração de efluentes industriais, dos 75 questionários levantados no

diagnóstico, verifica-se que 22 empresas (29,33%) responderam gerar efluente industrial, sendo a

destinação final destes efluentes apresentada conforme Tabela 11. Analisando-se a Tabela 11,

verifica-se que das 75 empresas, aproximadamente 70,67% não informaram o tipo de tratamento

e destinação final dos efluentes.

Tabela 11 - Tipo de tratamento e destino final dos efluentes industriais gerados pelas

empresas inventariadas no parque industrial Cel. Jovelino Rabello

Tipo de Efluente Tipo de Tratamento Porcentagem das

Empresas (%)

Não informado 70,67

Tratamento físico-químico 5,33

Reutilização na indústria 5,33

Estação de Tratamento de Esgoto - rede pública 4,00

Efluente industrial Fossa séptica - rede pública 4,00

Recirculação no processo produtivo 2,67

Caixa separadora de água e óleo - rede pública 2,67

Fossa séptica - filtro anaeróbio 1,33

Tratamento biológico - rede pública 1,33

Recondicionamento - reciclagem externa 1,33

Filtro anaeróbio - lodos ativados - rede pública 1,33

Total 100,00


5.1.5 Efluentes Atmosféricos

A tipologia dos efluentes atmosféricos gerados pelas empresas do parque industrial,

informados através dos 75 questionários aplicados no diagnóstico, pode ser verificada na Tabela

12, bem como a percentagem de empresas geradoras.

46

Tabela 12 - Tipologia dos efluentes atmosféricos e percentagem de empresas geradoras do

parque industrial Cel. Jovelino Rabello

Tipo de Efluente Porcentagem das

Empresas (%)


Pó de alumínio (fundição da sucata e alumínio, polimento das peças) 10,67

Gases do forno e finos metálicos (fundição de ferro, rebarbação e limpeza das peças) 5,33

Poeira/usina de concreto (descarregamento de matéria-prima, secador rotativo, britagem) 5,33

Cinza e vapor - caldeira a lenha 2,67

Plumas de tecido 1,33

Pó fino da tinta 1,33

Total 100,00


Através do conhecimento do processo de fundição e análise dos dados fornecidos no

diagnóstico por meio da Tabela 12, verificou-se que os efluentes atmosféricos são apontados em

sua maior parte pelas indústrias de fundição, sendo materiais particulados, decorrentes do

processo de fusão no forno cubilô, do vapor da fusão e vazamento dos metais e do processo de

polimento das peças fundidas.

O tipo de tratamento e destinação final dos efluentes atmosféricos, informados nos 75

questionários do referido diagnóstico é apresentado conforme a Tabela 13.

47

Tabela 13 - Tipo de tratamento e destinação final dos efluentes atmosféricos por

percentagem de empresas do parque industrial Cel. Jovelino Rabello

Tipo de Efluente Tipo de Tratamento Porcentagem das

empresas (%)


Pó de alumínio Filtro de manga 4,00

Lavador de gases 2,67

Reutilização 1,33

Fossa séptica 1,33

Não informado 1,33

Gases do forno e finos metálicos

Filtro de manga 2,67

Sem tratamento 2,67

Poeira - usina de concreto Filtro de manga 2,67

Aspersão manual 1,33

Sistema de despoeiramento 1,33

Cinza e vapor Aterro controlado 1,33

Lavador de gases 1,33

Plumas de tecido Exaustores 1,33

Pó fino da tinta Exaustores/filtro de manga 1,33

Total 100,00


Através da análise das Tabelas 12 e 13, verifica-se que 73,33% do total de empresas

inventariadas, ou seja, 55 empresas, não informaram sobre a geração, tratamento e destinação

final dos efluentes atmosféricos, tendo sido compilados os dados de somente 26,67% do total das

empresas, o equivalente a 20 das 75 empresas inventariadas.

48

5.2 ESTUDO DE CASO – RECICLAGEM DO RESÍDUO DE AREIA DE MACHARIA


Macharia

5.2.1.1 Análise granulométrica

Conforme a Tabela 14 verificou-se que a distribuição granulométrica para a areia nova

mostrou que 76,19% das partículas apresentam granulometria entre 32 e 48 mesh, e de acordo

com a Tabela 15 para o resíduo de areia de macharia obteve-se 84,37% das partículas com

granulometria entre 48 e 100 mesh.


peneiramento por vibração mecânica da areia nova

AREIA NOVA

Abertura

(mesh)

Abertura

(mm)

Teste 01

Percentagem

retida (%)

Teste 02

Percentagem

retida (%)

Teste 03

Percentagem

retida (%)

Média

(%)

Desvio

padrão

(%)

10 2,000 0,00 0,00 0,02 0,01 0,01

32 0,500 15,38 19,77 20,06 18,40 2,63

48 0,300 56,35 56,30 60,71 57,79 2,53

60 0,250 13,64 10,66 10,13 11,47 1,89

100 0,149 13,10 10,58 8,09 10,59 2,50

270 0,053 1,06 1,62 0,42 1,03 0,60

fundo - 0,04 0,02 0,00 0,02 0,02

∑ 99,56 98,94 99,44

49

Tabela 15 - Resultados da distribuição granulométrica determinada através de ensaios de

peneiramento por vibração mecânica do resíduo de areia de macharia

RESÍDUO AREIA MACHARIA

Abertura

(mesh)

Abertura

(mm)

Teste 01

Percentagem

retida (%)

Teste 02

Percentagem

retida (%)

Teste 03

Percentagem

retida (%)

Média

(%)

Desvio

padrão

(%)

10 2,000 0,02 0,04 0,00 0,02 0,02

32 0,500 10,70 10,75 10,87 10,77 0,08

48 0,300 50,79 53,49 53,57 52,61 1,58

60 0,250 14,17 13,89 14,53 14,20 0,32

100 0,149 18,74 17,00 16,95 17,56 1,02

270 0,053 5,22 3,92 3,57 4,24 0,87

fundo - 0,26 0,34 0,10 0,23 0,12

∑ 99,90 99,42 99,58

A concentração granulométrica, conforme especificada na revisão da literatura (página

15), com base nos dados da Tabela 14, para a areia nova foi de 87,66% e para o resíduo de areia

de macharia, segundo dados obtidos na Tabela 15, foi de 84,37%, estando, portanto, muito

próximos aos valores aceitáveis segundo BROSCH (1952).

O teor de finos, conforme especificado na revisão da literatura (página 15), com base nos

dados da Tabela 14, para a areia nova foi de 1,05% e para o resíduo de areia de macharia,

segundo dados obtidos na Tabela 15, foi de 4,47%, estando, portanto, muito próximos aos valores

aceitáveis segundo BROSCH (1952).

De acordo com o Certificado de Análise – Fundição - número 106.357/13 – fornecido

pela FUNFER – Fundição de Ferro LTDA, a areia nova apresenta uma concentração

granulométrica de 87,16% e um teor de finos de 0,76%.

50

5.2.1.2 Teor de umidade

O resultado do teor de umidade obtido para a areia nova foi de 0,008%, conforme

apresentado na Tabela 16, e para a areia de macharia foi de 0,004%, de acordo com a Tabela 17,

estando ambos os resultados dentro do limite aceitável de 0,1%, conforme recomendado por

Ziegler (1994) apud Oliveira (2007).

Tabela 16 - Resultados de teor de umidade obtido para a areia nova

Amostra Teor de

Umidade (%)

01 0,0220

02 0,0009

03 0,0006

Média 0,0078 ± 0,0123

Tabela 17 - Resultados de teor de umidade obtidos para o resíduo de areia de macharia

Amostra Teor de

Umidade (%)

01 0,0031

02 0,0023

03 0,0078

Média 0,0044 ± 0,0030

51

5.2.1.3 Perda ao Fogo (PF)

O resultado de perda ao fogo para a areia nova foi de 0,11%, apresentado na Tabela 18,

sendo, portanto, menor que 1%, valor de referência para perda ao fogo apontado pela literatura

como valor ideal para a maioria dos processos de fundição (BLACKBURN, 1997 apud

OLIVEIRA, 2007).

Já o resultado da perda ao fogo para o resíduo de areia de macharia foi de 0,72%,

conforme Tabela 19, o que provavelmente justifica-se pela decomposição e volatilização dos

aditivos (resina fenólica e triacetina) usados na execução dos moldes.

Tabela 18 - Resultados de perda ao fogo obtidos para a areia nova

Amostra Perda ao Fogo (%)

(900 ºC)

01 0,0388

02 0,2136

03 0,0782

Média 0,1102 ±0,0917

Tabela 19 - Resultados de perda ao fogo obtidos para o resíduo de areia de macharia

Amostra Perda ao Fogo (%)

(900 ºC)

01 0,7796

02 0,7049

03 0,6667

Média 0,7170 ± 0,0574

52

5.2.1.4 Potencial hidrogeniônico (pH)

O valor de pH da areia nova foi de 9,02 conforme apresentado na Tabela 20. A literatura

cita valores aceitáveis em torno de 6,8 - 7,3 (BASTIAN e ALLEMAN, 1998 apud OLIVEIRA,

2007).

O resultado obtido para o pH do resíduo de areia de macharia foi de 10,33 conforme

apresentado na Tabela 20. Este valor mais alto deve-se provavelmente ao valor de pH elevado

apresentado pela areia nova.

Tabela 20 - Resultados de pH obtidos para a areia nova e resíduo de areia de macharia

5.2.1.5 Análise Termogravimétrica (TG) e Análise Térmica Diferencial (DTA)

Através da análise da Figura 01, verifica-se uma perda de massa em torno de 0,1% a

aproximadamente 100 oC, o que pode estar associada à eliminação de umidade, perda de água

superficial da amostra. A partir dos 250 oC percebe-se um ganho de massa de aproximadamente

0,5%, associado provavelmente a oxidação dos metais presentes na areia. O ponto de 570 oC

marcado na Figura 01 refere-se, provavelmente, a mudança de estrutura cristalina da sílica.

Amostra pH

Areia nova 9,02

Resíduo de areia 10,33

53

Figura 01 - Gráfico representativo da análise termogravimétrica (TG) e análise térmica

diferencial (DTA) da amostra de areia nova

Fonte: Produção do próprio autor.

Realizou-se a análise termogravimétrica do resíduo de areia de macharia para avaliar as

transformações e comparar os resultados com a amostra de areia nova. A Figura 02 apresenta a

curva da análise termogravimétrica e análise térmica diferencial da amostra de resíduo de areia de

macharia.

Através da análise da Figura 02, verifica-se uma perda de massa de 0,1% a

aproximadamente 100 oC, o que provavelmente está associado à eliminação de umidade, perda de

água superficial da amostra. A partir da temperatura de 250 oC até 550

oC, percebe-se uma perda

de massa de 0,8%, associada provavelmente a oxidação do carbono presente na resina fenólica

utilizada no processo de macharia. Por se tratar de resíduo de areia de macharia, o ganho de

massa verificado na areia nova (Figura 01) possivelmente não pode ser visualizado na Figura 02,

devido a oxidação do carbono da resina fenólica ter um valor maior que a oxidação dos metais

presentes na areia, bem como parte da oxidação destes metais ter ocorrido quando da preparação

do molde de macharia. O ponto de 570 oC marcado na Figura 02 refere-se, provavelmente, a

mudança de estrutura cristalina da sílica.

54

Figura 02 - Gráfico representativo da análise termogravimétrica (TG) e análise térmica

diferencial (DTA) da amostra de resíduo de areia de macharia



Tinta em Pó

5.2.2.1 Testes Preliminares

Os resultados dos 36 ensaios preliminares realizados em bancada, utilizando-se resíduo de

areia de macharia e resíduo de tinta em pó na confecção de moldes de (1,5 × 5,0) cm, são

apresentados no Apêndice 03. Através da análise dos resultados apresentados na Tabela do

Apêndice 03, verifica-se que ocorre a formação de moldes utilizando-se mufla em temperaturas

na faixa de 180 a 300 oC e períodos de tempo acima de 6 minutos, com porcentagens de resíduo

de tinta acima de 5,0% e quantidade de água abaixo de 10% em relação à quantidade de resíduo

de areia de macharia.

A Tabela 21 apresenta os resultados obtidos nos 06 ensaios de bancada utilizando-se o

molde cilíndrico (50,0 × 50,0) mm, padronizado pela NBR 10611:2011 e recomendado na CEMP

E – 010:2004.

55

Tabela 21 - Resultados dos 06 ensaios de bancada com molde cilíndrico (50,0 × 50,0) mm,

padronizado pela NBR 10611:2011 e CEMP E – 010:2004

Amostra

Quantidade

de Areia

(g)

Resíduo

de Tinta

(%)

Porcentagem

de Água

(%)

Tempo

(min)

Temperatura

(oC)

Resultados

01 170 1,00 1,17 6 250 Molde sem resistência,

quebrou totalmente.

02 170 2,50 1,76 6 250

Molde se formou, porém,

com pouca resistência

superficial.

03 170 2,50 5,00 6 250 Molde se formou, porém,

sem resistência.

04 170 5,00 5,00 6 250

Molde resistente, porém,

com pouca resistência

superficial.

05 170 5,00 2,35 10 250 Molde bem resistente.

06 170 7,50 5,00 6 250 Molde com resistência

maior.

Analisando-se a Tabela 21 verifica-se que, para formação de moldes utilizando-se a mufla

em temperaturas constantes de 250 oC, os melhores resultados foram obtidos nas amostras 05 e

06, nas quais utilizou-se porcentagens de resíduo de tinta de 5,0% e 7,5% em relação à

quantidade de resíduo de areia de macharia e períodos de tempo de mufla de 10 e 6 minutos,

respectivamente.

56

5.2.2.2 Ensaio de confecção de corpo-de-prova com bico de gás

A Tabela 22 apresenta a composição e o resultado da resistência a compressão dos

corpos-de-prova, confeccionados em bancada utilizando-se um bico de gás para o aquecimento

do molde.

Tabela 22 - Resultados de resistência a compressão de corpos-de-prova confeccionados com

bico de gás.

Amostra

Temperatura

(°C)

Tempo

(min)

Resíduo de

Tinta (%)

Água

(%)

Resultado

(N/cm2)

01 300 6 7,50 5,00 599,34

02 300 6 7,50 5,00 484,46

03 300 6 7,50 5,00 234,74

Média 439,51 ±186,41

01 300 6 5,00 4,00 174,81

02 300 6 5,00 4,00 269,70

03 300 6 5,00 4,00 99,89

Média 181,47 ± 85,10

01 300 6 2,50 3,00 114,87

02 300 6 2,50 3,00 79,91

03 300 6 2,50 3,00 119,87

Média 104,88 ± 21,77

57

Analisando-se a Tabela 22 verifica-se que, fixando-se a temperatura de 300 oC e um

tempo de aquecimento do ferramental em 6 minutos, o resultado da resistência a compressão de

corpos-de-prova confeccionados manualmente eleva-se com uma maior quantidade de resíduo de

tinta.

Conforme mencionado anteriormente na revisão bibliográfica, de acordo com Brosch

(1952) o valor de resistência a compressão de corpos-de-prova é da ordem de

96,53 ± 13,79 N/cm2, portanto, mesmo com uma porcentagem menor de resíduo de tinta (2,5%),

em relação à quantidade de resíduo de areia de macharia, obteve-se uma resistência de

104,88 ± 21,77 N/cm2, a qual apresenta-se dentro do limite recomendado pela literatura.

Os valores de resistência obtidos em triplicata para uma determinada porcentagem de

resíduo de tinta demonstram uma grande dispersão nos resultados, decorrente da operação

manual de confecção dos corpos-de-prova, o que justifica a confecção de corpos-de-prova em

bancada utilizando-se o forno elétrico tipo mufla, no qual o aquecimento do molde é mais

uniforme, podendo-se monitorar a temperatura e tempo de confecção dos corpos-de-prova, a fim

de se obter resultados com maior precisão.

5.2.2.3 Ensaio de monitoramento da temperatura da mufla

Através da análise das curvas de aquecimento do corpo-de-prova cilíndrico no interior do

forno tipo mufla, o qual se encontrava em uma temperatura inicial de 300 oC, apresentadas na

Figura 03, verifica-se que a temperatura do centro do molde, fixado na mistura (resíduo de areia

de macharia + resíduo de tinta) encontrava-se inicialmente em 50 oC e a temperatura da parede

externa do molde em 100 oC. Após aproximadamente um tempo de 70 minutos de ensaio, a

temperatura do centro do molde e a temperatura da parede externa do molde se igualam,

atingindo uma temperatura de aproximadamente 250 oC, medida através dos dois termopares tipo

K utilizados no monitoramento.

58

Figura 03 - Gráfico representativo das curvas de aquecimento do conjunto (molde +

areia) em relação ao tempo de encharque (temperatura do centro do molde equivalente à

temperatura da parede externa do molde) no interior do forno tipo mufla.


5.2.3 Planejamento Experimental Multivariado

5.2.3.1 Determinação do parâmetro de resistência a compressão

A Tabela 23 apresenta os resultados da resistência a compressão dos corpos-de-prova

confeccionados na indústria de confecção de machos para fundições, a qual utiliza o processo de

cura a quente, com resina fenólica e catalisador, localizada no município de Cláudio/MG:

59

Tabela 23 - Resultados de resistência a compressão de corpos-de-prova, confeccionados em

indústria de machos para fundições através do processo de cura a quente.

Ensaios Resistência (N/cm2)

01 139,84

02 67,43

03 139,85

04 104,88

05 72,42

06 47,45

Média 95,31 ± 39,12

Através da análise da Tabela 23 verifica-se que o valor da resistência a compressão em

indústrias de confecção de machos para fundições, as quais utilizam cura a quente, apresenta o

valor de 95,31 ± 39,12 N/cm2, o que demonstra uma grande dispersão nos resultados obtidos,

decorrente da operação manual de confecção dos corpos-de-prova. Ressalta-se que os machos

confeccionados manualmente em indústrias de fundição não são descartados, pois, na confecção

de machos em campo não se realiza ensaio de resistência, sendo todos os machos confeccionados

utilizados.


com Ponto Central

Através da aplicação de análise multivariada, utilizando-se o planejamento fatorial

completo 24

com ponto central, através dos resultados dos ensaios de resistência a compressão

dos corpos-de-prova, confeccionados com resíduo de areia de macharia, resíduo de tinta e água,

em concentrações determinadas no planejamento experimental, observou-se a melhor tendência,

ou seja, resultados equivalentes aos de resistência a compressão de corpos-de-prova produzidos

com matéria-prima e insumos utilizados por indústrias de fundição – areia de macharia, resina

fenólica e catalisador.

60

Tabela 24 - Resultados (resistência a compressão) dos ensaios experimentais do

planejamento fatorial completo 24, com três replicatas no ponto central (ensaios 17 a 19),

para investigação das variáveis experimentais temperatura de mufla (oC), tempo de mufla

(min), porcentagem de resíduo de tinta (gramas) e porcentagem de água (mL)

Ensaio Temperatura

(oC)

Tempo

(min)

Resíduo de

Tinta (%)

Água

(%)

Resultado

(N/cm2)

01 250 8 2,00 2,00 2,50

02 300 8 2,00 2,00 24,97

03 250 10 2,00 2,00 9,99

04 300 10 2,00 2,00 17,48

05 250 8 4,00 2,00 19,98

06 300 8 4,00 2,00 44,95

07 250 10 4,00 2,00 24,97

08 300 10 4,00 2,00 59,93

09 250 8 2,00 3,00 2,50

10 300 8 2,00 3,00 14,98

11 250 10 2,00 3,00 4,99

12 300 10 2,00 3,00 9,99

13 250 8 4,00 3,00 17,48

14 300 8 4,00 3,00 39,96

15 250 10 4,00 3,00 39,96

16 300 10 4,00 3,00 49,94

17 275 9 3,00 2,50 17,48

18 275 9 3,00 2,50 19,98

19 275 9 3,00 2,50 14,98


61

Considerando os resultados de resistência a compressão, obtidos de cada ensaio

experimental do estudo de triagem (Tabela 24), verificou-se que o resultado mais próximo ao

valor de resistência a compressão, equivalente ao obtido no ensaio realizado na indústria de

macharia do município de Cláudio/MG (Tabela 23), foi encontrado no ensaio 08, quando se

utilizou temperatura de mufla em 300 oC, tempo de mufla 10 minutos, 4% de resíduo de tinta

(gramas) e 2% de água (mL).

Pela Tabela 25 de análise de variância (ANOVA) verificou-se que a regressão linear do

modelo do estudo de triagem foi significativa e não ocorreu falta de ajuste do modelo. Em função

do erro puro (erro aleatório) avaliado considerando as replicatas da Tabela 24, foi possível

constatar, como já feito por observação das respostas experimentais (Tabela 24), que as variáveis

(1) temperatura (oC), (2) tempo (min) e (3) % (porcentagem) de resíduo de tinta (gramas)

apresentaram efeitos significativos sobre o sistema (Tabela 26). Assim, estas variáveis foram

novamente selecionadas para serem estudadas no planejamento Doehlert, contudo em mais

níveis.

Tabela 25 - Análise de Variância (ANOVA) do modelo linear do estudo de triagem

Fonte de

Variância

Soma

Quadrática nGL

Média

Quadrática Fcalc. p

Regressão 4750 14 339,3161 9,298 SG 0,02208

Resíduos 146 4 36,49401

Falta de Ajuste 133,5 2 66,75176 10,7 0,085442

Erro Puro 12,47 2 6,236258

Total 4896 18

% variação explicada 97,02

% máximo de variação explicável 99,75


nGL (número de graus de liberdade), Fcalc. (valor do teste F (Fisher) calculado), p (nível de

probabilidade).

62

Tabela 26 - Efeitos do planejamento de triagem para a avaliação dos parâmetros

temperatura de mufla (oC), tempo de mufla (min), % (porcentagem) de resíduo de tinta

(gramas) e % (porcentagem) de água (mL). Os valores sublinhados indicam efeitos

significativos. A última coluna corresponde aos valores do parâmetro estatístico p, ao nível

de significância de 0,05, considerando o erro puro

Variáveis Efeitos p

Média 23,0009 0,0006

1 17,4807 0,0051

2 6,24309 0,0377

3 26,221 0,0023

4 -3,12156 0,1296

12 -3,12156 0,1296

13 5,61876 0,046

14 -4,99451 0,0572

23 6,86739 0,0315

24 1,24861 0,4227

34 2,49724 0,1835

124 -1,87294 0,2724

134 -1,87291 0,2724

234 1,87291 0,2724

1234 -3,74584 0,0955


63

A Figura 04 apresenta o gráfico de probabilidade normal mostrando as variáveis que mais

influenciaram o sistema: (3) % (porcentagem) de resíduo de tinta (gramas) e (1) temperatura (oC);

tais constatações se basearam no fato de que estas variáveis foram as únicas que não tiveram seus

valores padronizados de efeito ajustados próximos à reta que cruza a origem dos eixos, assim,

tomam-se como significativos os efeitos que se apresentarem afastados da reta; quanto maior for

o afastamento, mais significativa será a influência. Apesar da variável (2) tempo (min) estar

próxima à reta que cruza a origem dos eixos, esta variável pode ser considerada significativa

devido ao valor do efeito. Tal constatação foi verificada também considerando o teste de

hipótese, por meio da rejeição da hipótese nula ao se comparar os valores dos efeitos das

variáveis com os erros puros (Tabela 26).

Figura 04 - Gráfico de probabilidade normal do planejamento de triagem para a avaliação

dos parâmetros (1) temperatura de mufla (oC), (2) tempo de mufla (min), (3) %

(porcentagem) de resíduo de tinta (gramas) e (4) % (porcentagem) de água (mL),

mostrando as variáveis significativas


64


Quadrático com Três Variáveis

O planejamento Doehlert viabiliza explorar as variáveis que apresentaram maior efeito

sobre o sistema em mais níveis, realizando um exame minucioso destas. A partir dos resultados

obtidos no planejamento fatorial completo, pode-se desenvolver a metodologia de superfície de

respostas, através da matriz Doehlert, com o objetivo de otimizar as variáveis independentes

(temperatura de mufla (oC), tempo de mufla (min) e % (porcentagem) de resíduo de tinta

(gramas)).

Todos os ensaios do planejamento Doehlert foram realizados de forma aleatória.

Ressalta-se que em todos os ensaios deste planejamento fixou-se a variável % (porcentagem) de

água (mL) em 3% em relação à quantidade de resíduo de areia de macharia, uma vez que essa

não se mostrou significativa para o sistema no estudo de triagem.

65

Tabela 27 - Planejamento Doehlert, com três replicatas no ponto central (ensaios 13 a 15),

para otimização das condições experimentais: temperatura de mufla (oC), tempo de mufla

(min), e % (porcentagem) de resíduo de tinta (gramas). A última coluna corresponde aos

valores de resistência a compressão obtidos no planejamento

Ensaio

Temperatura

(ºC)

Resíduo de

Tinta (%)

Tempo

(min)

Resistência

(N/cm2)

01 320 5,00 12 259,71

02 310 7,00 12 936,46

03 310 5,67 14 661,77

04 280 5,00 12 149,83

05 290 3,00 12 69,92

06 290 4,33 10 39,96

07 310 3,00 12 109,88

08 310 4,33 10 64,93

09 290 7,00 12 279,69

10 300 6,33 10 149,83

11 290 5,67 14 464,49

12 300 3,67 14 159,82

13 300 5,00 12 234,74

14 300 5,00 12 274,70

15 300 5,00 12 244,73


Após a execução do planejamento Doehlert (Tabela 27) foi possível concluir as condições

ótimas (Tabela 28) para o valor de resistência a compressão de corpos-de-prova, confeccionados

com resíduo de areia de macharia e resíduo de tinta, obtendo-se resultados equivalentes a

resistência de corpos-de-prova produzidos com matéria-prima e insumos utilizados por indústrias

de fundição.

66

O ensaio 07 demonstra a condição otimizada utilizando uma menor porcentagem de

resíduo de tinta, obtendo-se um resultado de resistência a compressão equivalente ao resultado

obtido no ensaio realizado na indústria de macharia do município de Cláudio/MG, conforme

demonstrado anteriormente na Tabela 23. Os ensaios de replicata no ponto central (13, 14 e 15)

nos quais se utilizou uma porcentagem de resíduo de tinta maior, apresentaram um resultado de

resistência a compressão maior, conforme apresentado na Tabela 28.

Tabela 28 - Condição experimental ótima apontada pelo planejamento Doehlert, para o

valor de resistência a compressão de corpos-de-prova confeccionados com resíduo de areia

de macharia e resíduo de tinta em pó

Ensaio Temperatura

(oC)

Resíduo de

Tinta (%)

Tempo

(min)

Água (%) Resistência

(N/cm2)

07 310 3,00 12 3,00 109,88

13; 14; 15 300 5,00 12 3,00 251,39 ± 20,80

Conforme mencionado na revisão bibliográfica, de acordo com Brosch (1952) o valor de

resistência a compressão de corpos-de-prova secos é de 96,53 ± 13,79 N/cm2, estando os valores

apresentados na Tabela 28 dentro do limite recomendado.

Embora tenha sido possível apontar as condições experimentais com valores de

resistência a compressão aceitáveis, a regressão quadrática do modelo obtido pelo planejamento

Doehlert não foi significativa, assim como também ocorreu falta de ajuste do modelo, ambas as

constatações foram verificadas junto à Tabela 29 de análise de variância, ao nível de significância

de 0,05. Em função do erro puro (erro aleatório) avaliado considerando as replicatas da Tabela

27, foi possível constatar que as variáveis (1) temperatura (oC), (2) % (porcentagem) de resíduo

de tinta (gramas) e (3) tempo (min) apresentaram efeitos significativos sobre o sistema (Tabela

30).

67

Tabela 29 - Análise de Variância (ANOVA) para avaliação do modelo quadrático do

planejamento Doehlert

Fonte de

Variância

Soma

Quadrática nGL

Média

Quadrática Fcalc. p

Regressão 8 × 105 9 86604 7,2606 SG 0,0209

Resíduos 59640 5 11928

Falta de Ajuste 58775 3 19592 45,302 SG 0,0217

Erro Puro 864.9 2 432,47

Total 8 × 105 14

% variação explicada 92,892

% máximo de variação explicável 99,897


nGL (número de graus de liberdade), Fcalc. (valor do teste F (Fisher) calculado), p (nível de

probabilidade)

Tabela 30 - Efeitos do planejamento Doehlert para a avaliação dos parâmetros temperatura

de mufla (oC), % (porcentagem) de resíduo de tinta (gramas) e tempo de mufla (min). Os

valores sublinhados indicam efeitos significativos. A última coluna corresponde aos valores

do parâmetro estatístico p, ao nível de significância de 0,05, considerando o erro puro

Variáveis Efeitos p

Média 251,4 0,002273

b1 142,3 0,005294

b2 296,7 0,001226

b3 210,3 0,002433

b11 -46,6 0,133438

b22 145,7 0,016563

b33 -16,7 0,450165

b12 356,1 0,004516

b13 -20,5 0,524314

b23 284 0,008806


68

A Figura 05 mostra o ajuste dos valores de resistência a compressão previstos pelo

modelo de regressão quadrática do planejamento Doehlert e os valores medidos. O coeficiente de

determinação dessa correlação foi de 0,9289.

Figura 05 - Correlação entre os valores medidos e os valores previstos pelo modelo de

regressão quadrática do planejamento Doehlert dos resultados de resistência a compressão

0,00

100,00

200,00

300,00

400,00

500,00

600,00

700,00

800,00

900,00

1000,00

0,00 100,00 200,00 300,00 400,00 500,00 600,00 700,00 800,00 900,00 1000,00

Val

ore

s P

revi

sto

s

Valores Medidos


A Figura 06 apresenta o gráfico de probabilidade normal mostrando as variáveis que

influenciaram o sistema: (1) temperatura (oC) e (3) tempo (minutos); tais constatações se

basearam no fato de que estas variáveis foram as únicas que não tiveram seus valores

padronizados de efeito ajustados próximos à reta que cruza a origem dos eixos, assim, toma-se

como significativos os efeitos que se apresentarem afastados da reta; quanto maior for o

afastamento, mais significativa será a influência. Tal constatação foi verificada também

69

considerando o teste de hipótese por meio da rejeição da hipótese nula ao se comparar os valores

dos efeitos das variáveis com os erros puros.

Apesar da variável (2) % (porcentagem) de resíduo de tinta (gramas) estar próxima à reta

que cruza a origem dos eixos, esta variável pode ser considerada significativa devido ao valor do

efeito (Tabela 30) e através da observação das respostas experimentais (Tabela 27).

Figura 06 - Gráfico de probabilidade normal do planejamento Doehlert no estudo de

otimização de resistência a compressão, mostrando as variáveis significativas (1)

temperatura (oC), (2) % (porcentagem) de resíduo de tinta (gramas) e (3) tempo (min)

1

2

3

11

22

33

12

13

23

-2

-1,5

-1

-0,5

0

0,5

1

1,5

2

-5 0 5 10 15 20 25

Val

or

no

rmal

esp

erad

o

Efeitos padronizados (t-student)


5.2.4 Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV)

A Figura 07 apresenta a análise microestrutural obtida por microscopia eletrônica de

varredura da amostra de resíduo de areia de macharia. Observa-se que na Figura 07 os grãos de

areia estão aleatoriamente distribuídos na matriz. Nota-se no espectro da Figura 08, indicativo de

uma região da amostra, a presença de metais silício, cálcio, ferro, magnésio e alumínio. A

presença desses elementos pode ser observada nos picos mais elevados dos espectros, que

indicam a concentração relativa desses elementos, já que a análise é pontual.

70

Figura 07 - Imagem de MEV com aumento de 73 vezes da amostra de resíduo de areia de

macharia


71

Figura 08 - Espectro de EDS da amostra de resíduo de areia de macharia: destaque para o

pico de Si seguido de Ca, Fe, Mg e Al


A Figura 09 apresenta a análise microestrutural, obtida por microscopia eletrônica de

varredura, da amostra de resíduo de tinta em pó, podendo-se observar a finura dos grãos desse

resíduo. Nota-se, no espectro da Figura 10, indicativo de uma região da amostra, a presença dos

metais titânio, cálcio, bário e magnésio. A presença desses elementos pode ser observada nos

picos mais elevados dos espectros, que indicam a concentração relativa desses elementos, já que

a análise é pontual.

72

Figura 09 - Imagem de MEV com aumento de 500 vezes da amostra de resíduo de tinta em

pó


73

Figura 10 - Espectro de EDS da amostra de resíduo de tinta em pó: destaque para os picos

de Ti, Ca, Ba e Mg


A Figura 11 apresenta a análise microestrutural, obtida por microscopia eletrônica de

varredura, da amostra de mistura de resíduo de areia de macharia e resíduo de tinta em pó (3%),

antes do processo de aquecimento. Observa-se que na Figura 11 os grãos de areia de macharia e

resíduo de tinta em pó estão aleatoriamente distribuídos na matriz. No espectro da Figura 12,

indicativo de uma região da amostra, a presença dos metais silício, cálcio, alumínio e ferro pode

ser confirmada nos picos mais elevados, os quais indicam a concentração relativa desses

elementos, tendo em vista a análise ser pontual.

74

Figura 11 - Imagem de MEV com aumento de 80 vezes da amostra de mistura de resíduo de

areia de macharia e resíduo de tinta em pó (3%), antes do processo de aquecimento


75

Figura 12 - Espectro de EDS da amostra de mistura de resíduo de areia de macharia e

resíduo de tinta em pó (3%): destaque para o pico de Si, seguido de Ca, Al e Fe


As Figuras 13 e 14 apresentam as micrografias da amostra proveniente de um

corpo-de-prova produzido em um forno tipo mufla, em uma temperatura de 290 oC e 10 minutos,

com 4,33% de resíduo de tinta em pó e 3% de água, em relação a quantidade de resíduo de areia

de macharia. Observa-se que nas Figuras 13 e 14 os grãos de resíduo de areia de macharia estão

envolvidos por uma capa resultante do processo de polimerização do resíduo de tinta em pó.

Nota-se, no espectro da Figura 15, indicativo de uma região da amostra, a presença dos metais

silício, titânio, sódio, bário, ferro, cálcio e alumínio. A presença desses elementos pode ser

observada nos picos mais elevados dos espectrogramas, que indicam a concentração relativa

desses elementos, tendo em vista a análise ser pontual.

76


corpo-de-prova (resíduo de areia de macharia + resíduo de tinta em pó (4,33%))


77




78


areia de macharia + resíduo de tinta em pó (4,33%)): destaque para o pico de Si, seguido de

Ti, Na, Ba, Fe, Ca e Al


As Figuras 16 e 17 apresentam as micrografias da amostra proveniente de um

corpo-de-prova produzido em um forno tipo mufla, em uma temperatura de 310 oC e 12 minutos,

com 3,00% de resíduo de tinta em pó e 3% de água, em relação a quantidade de resíduo de areia

de macharia, concentrações apontadas no planejamento Doehlert como a condição otimizada,

apresentando um resultado de resistência a compressão equivalente a resultados obtidos em

indústrias de macharias. Observa-se que na Figura 16 os grãos de resíduo de areia de macharia

apresentam-se envolvidos por uma capa resultante do processo de polimerização do resíduo de

tinta em pó. Nota-se no espectro da Figura 17, indicativo de uma região da amostra, a presença

dos metais silício, titânio, bário, sódio e ferro. A presença desses elementos pode ser observada

nos picos mais elevados do espectrograma, que indicam a concentração relativa desses

elementos, tendo em vista a análise ser pontual.

79




80


areia de macharia + resíduo de tinta em pó (3,00%)): destaque para o pico de Si, seguido de

Ti, Ba, Na e Fe


81

6 CONCLUSÕES FINAIS

Através do levantamento realizado nas indústrias instaladas no Parque Industrial Cel. Jovelino

Rabello, no município de Divinópolis/MG, verifica-se que, aproximadamente, 45% do total das

empresas são indústrias de fundição de alumínio e de ferro.

Em relação aos resíduos sólidos gerados pelas indústrias do referido parque industrial,

aproximadamente, 79% do total de resíduos inventariados são resíduos de areia e escória

provenientes de fundições.

Analisando-se o percentual de destinação final dos resíduos gerados pelas indústrias

inventariadas no parque industrial verifica-se que a maior parte dos resíduos gerados,

aproximadamente, 66% do total dos resíduos são destinados a aterros industriais.

Através da compilação dos dados fornecidos pelo diagnóstico, verifica-se que são gerados

mensalmente, aproximadamente, 1527 ton de resíduos de areia de fundição, sendo o resíduo de

maior geração no parque industrial.

Os planejamentos experimentais multivariados empregados apontaram as condições otimizadas

de resíduo de tinta, tempo e temperatura de mufla na confecção de corpos-de-prova, utilizando-se

areia de macharia e resíduo de tinta em pó.

Os resultados de resistência a compressão dos corpos-de-prova, confeccionados com os resíduos

de areia de macharia e tinta em pó, se mostraram equivalentes à resistência de corpos-de-prova

produzidos com matéria-prima e insumos utilizados por indústrias de fundição, validando a

viabilidade da proposta de reciclagem.

82

SUGESTÕES DE TRABALHOS FUTUROS

Realizar um levantamento junto às indústrias do parque industrial do município de

Divinópolis/MG, a fim de se obter informações sobre os efluentes líquidos industriais e os

resíduos atmosféricos gerados, o que corresponde a 70% do total das indústrias.

Verificar o número de ciclos que o resíduo de areia de macharia com o resíduo de tinta em pó

poderia ser reutilizado na confecção de machos para fundições.

Confeccionar uma peça de metal em uma indústria de fundição, utilizando o macho de fundição

confeccionado com os resíduos de areia de macharia e tinta em pó.

83

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE FUNDIÇÃO - ABIFA (2014)

Disponível em:

<http://www.abifa.org.br/Imagens/file/IndicesMercado/Desempenho/2014/DESEMPENHOFEV

EREIRO_2014.pdf>. Acesso em: 07 abr. 2014.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT. Norma Brasileira NBR

10.004 –Resíduos sólidos – Classificação. 2004.

______. Norma Brasileira NBR 10.005 – Lixiviação de Resíduos – Procedimento. 2004.

______. Norma Brasileira NBR 10.006 – Solubilização de Resíduos – Procedimento. 2004.

______. Norma Brasileira NBR 10.007 – Amostragem de Resíduos – Procedimento. 2004.

______. Norma Brasileira NBR 10.178 – Materiais de Fundição: Determinação da Perda ao

Fogo – Método de Ensaio. Rio de Janeiro. 1988.

______. Norma Brasileira NBR 10.611 – Corpos de prova – Formas e tipos de ensaios –

Padronização. 2011.

BASTIAN, K.C.; ALLEMAN, J.E. Microtox Characterization of Foundry Sand Residuals. Waste

Management, v. 18, p. 227-237, 1998 apud OLIVEIRA, J. C. D. de. Estudo Experimental da

Regeneração Térmica de Areia de Macharia em Leito Fluidizado. 2007. [s.n.]. Dissertação

(Mestrado). Faculdade de Engenharia Mecânica, Universidade Estadual de Campinas, Campinas,

2007.

BRASIL. Fundação Nacional de Saúde – FUNASA. Manual de saneamento. 3a Edição, rev.

Brasília. 2006. 408 p.

BEELEY, P. Foundry Technology, 2ª Edição, 2001.

BELO HORIZONTE. Fundação Estadual do Meio Ambiente - FEAM. Inventário de Resíduos

Sólidos Industriais Ano Base 2011. 2012.

http://www.abifa.org.br/Imagens/file/IndicesMercado/Desempenho/2014/DESEMPENHOFEVEREIRO_2014.pdf

http://www.abifa.org.br/Imagens/file/IndicesMercado/Desempenho/2014/DESEMPENHOFEVEREIRO_2014.pdf

84

BLACKBURN, C. Recuperação Elimina Problemas com Descarte das Areias de Fundição.

Fundição e Serviços, v. 49, p. 30-37, jan. 1997 apud OLIVEIRA, J. C. D. de. Estudo

Experimental da Regeneração Térmica de Areia de Macharia em Leito Fluidizado. 2007. [s.n.].

Dissertação (Mestrado). Faculdade de Engenharia Mecânica, Universidade Estadual de

Campinas, Campinas, 2007.

BRASIL. Lei nº 12.305, de 02 de agosto de 2010. Institui sobre a Política Nacional de Resíduos

Sólidos. Oficial da União, Brasília, DF, 03 ago. 2010.

BRAGA, R.; HESPANHOL, I.; CONEJO, J.G.L.; BARROS, M.T.L.; SPENCER, M.; PORTO,

M.; NUCCI, N.; JULIANO, N.; EIGER, S. Introdução à Engenharia Ambiental. 2ª Edição São

Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005. 332 p.

BROSCH, C. D. Areias de fundição. São Paulo: Instituto de Pesquisas Tecnológicas, 1952. 134p.

BARROS, B.; SCARMINIO, I. S.; BRUNS, R. E. 25 anos de quimiometria no Brasil. Química

Nova. 29, p. 1401-1406, 2006.

BRUNS, R. E.; NETO, B. B.; SCARMINIO, I. S. Como fazer experimentos. Campinas, SP:

Editora UNICAMP, 2007.

CARVALHO, C. de F., PEDRO, J. F., VIEIRA, J. C. Processo de elaboração de machos de

areia de macharia a partir de resíduo de tinta a pó oriundo de processo de pintura eletrostática.

BR nº PI 01412000690, 20 mar. 2012, 03 abr. 2012.

CEMP/ABIFA. Determinação da distribuição granulométrica e módulo de finura, 081. São

Paulo. 2003.

______. Bentonita para fundição – determinação da resistência à compressão à verde da

mistura padrão, 060. São Paulo. 2003.

______. Corpos de prova – formas e tipos de ensaios – padronização, E - 010. São Paulo. 2004.

CERCENA, J. J. Composição para produção de blocos cerâmicos. BR nº PI0504164-3, 22 nov.

2005, 06 jun. 2006.

85

COBETT, T. The ABCs of Green Sand. Foundry Management & Technology, v. 130, n. 4, p. 24-

39, 2002.

CONSELHO ESTADUAL DE POLITICA AMBIENTAL – COPAM. Deliberação Normativa nº

74, de 09 de setembro de 2004. Estabelece critérios para classificação, segundo o porte e

potencial poluidor, de empreendimentos e atividades modificadoras do meio ambiente passíveis

de autorização ambiental de funcionamento ou de licenciamento ambiental no nível estadual,

determina normas para indenização dos custos de análise de pedidos de autorização ambiental e

de licenciamento ambiental, e dá outras providências. Diário do Executivo, Minas Gerais, MG,

02 out. 2004.

CONSELHO ESTADUAL DE POLITICA AMBIENTAL – COPAM. Deliberação Normativa nº

90, de 15 de setembro de 2005. Dispõe sobre a declaração de informações relativas às diversas

fases de gerenciamento dos resíduos sólidos industriais no Estado de Minas Gerais. Diário do

Executivo, Minas Gerais, MG, 30 set. 2005.

CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE – CONAMA. Resolução nº 313, de 29 de

outubro de 2002. Dispõe sobre o Inventário Nacional de Resíduos Sólidos. Diário Oficial da

União, Brasília, DF, 22 nov. 2002.

CORGOZINHO, Batistina Maria de Sousa. Nas Linhas da Modernidade: continuidade e ruptura.

BH: Imprensa Oficial do Estado de Minas Gerais. 2003. 366 p.

DANTAS, J. M. Montagem, Comissionamento e Operação de um Sistema de Recuperação de

Areia de Fundição: Regenerador Térmico – Plano de Trabalho da Fase II. Instituto de Pesquisas

Energéticas e Nucleares – São Paulo. Nov. 2003.

DIVINÓPOLIS. Prefeitura Municipal. Anuário Estatístico de Divinópolis, 2009. (documento não

publicado).

DIVINÓPOLIS. Prefeitura Municipal. Plano Municipal de Gerenciamento Integrado de

Resíduos Sólidos, 2013.

FAY, A. The Need to Reclaim. Foundry Trade Journal, p. 500-506, sep, 1993 apud OLIVEIRA,

J. C. D. de. Estudo Experimental da Regeneração Térmica de Areia de Macharia em Leito

Fluidizado. 2007. [s.n.]. Dissertação (Mestrado). Faculdade de Engenharia Mecânica,

Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2007.

86

FERREIRA, M. M. C.; ANTUNES, A. M.; MELGO, M. S.; VOLPE, P. L. O. Quimiometria I:

calibração multivariada, um tutorial. Química Nova, v. 22, p. 724-731, 1999.

FERREIRA, M. M. C.; TEÓFILO, R. F. Quimiometria II: planilhas eletrônicas para cálculos de

planejamentos experimentais, um tutorial. Química Nova, v. 29, n. 2, p. 338-350, 2006.

FERREIRA, J. M. G. de C. Tecnologia da fundição. 2ª Edição. Fundação Calouste Gulbenkian,

Lisboa, 2007.

FIORE, S.; ZANETTI, M. C. , Industrial treatment processes for recycling of green foundry

sands, International Journal of Cast Metals Research, v. 21 n. 6, p. 435-438, 2008.

FREEMAN, H. M. Standard handbook of hazardous waste treatment and disposal, 2ª Edição,

1998.

GARCÍA-PEREZ, J.; LÓPEZ-CIMA, M. F.; POLLÁN, M.; PÉREZ-GOMEZ, B.; ARAGONÉS,

N.; FERNÁNDEZ-NAVARRO, P.; RAMIS, R.; LÓPEZ-ABENTE, G. Risk of dying of cancer

in the vicinity of multiple pollutant sources associated with the metal industry. Environment

International, v. 40, p. 116-127, 2012.

INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA – IBGE. Censo 2010.

Disponível em:

<http://www.ibge.gov.br/home/estatistica/populacao/censo2010/tabelas_pdf/total_populacao_mi

nas _ gerais.pdf>. Acesso em: 05 ago. 2012.

KAO, W.; MA, H.; WANG, L.; CHANG-CHIEN, G. Site-specific health risk assessment of

dioxins and furans in an industrial region with numerous emission sources. Journal of Hazardous

Materials, v. 145, p. 471–481, 2007.

MACIEL, C. B. Avaliação da geração do resíduo areia de fundição visando sua minimização na

Empresa Metalcorte Metalurgia - Fundição. 2005. 134 p. Dissertação (Mestrado). Universidade

Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Rio Grande do Sul, 2005.

MATOS, S. V.; SCHALCH, V. Alternativas de Minimização de Resíduos da Indústria de

Fundição. 19º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental, III -042, 1742-1754,

1997.

http://www.ibge.gov.br/home/estatistica/populacao/censo2010/tabelas_pdf/total_populacao_minas_gerais.pdf

http://www.ibge.gov.br/home/estatistica/populacao/censo2010/tabelas_pdf/total_populacao_minas_gerais.pdf

87

MACHENDER, G.; DHAKATE, R.; PRASANNA, L.; GOVIL, P.K. Assessment of heavy metal

contamination in soils around Balanagar industrial area, Hyderabad, India. Environ Earth Sci, 63,

p. 945-953, 2011.

MARCO, R.; MARCON, A.; RAVA, M.; CAZZOLETTI, L.; PIRONI, V.; SILOCCHI, C.;

RICCI, P. Proximity to chipboard industries increases the risk of respiratory and irritation

symptoms in children. Science of the Total Environment, 408, p. 511-517, 2010.

MARIOTTO, C. L. Regeneração de Areias de Fundição. In: SEMINÁRIO NACIONAL SOBRE

REUSO/RECICLAGEM DE RESÍDUOS SÓLIDOS INDUSTRIAIS, 2000b, São Paulo. Anais

do Resíduos Industriais. São Paulo, p. 1-18, 1 CD apud OLIVEIRA, J. C. D.de. Estudo

Experimental da Regeneração Térmica de Areia de Macharia em Leito Fluidizado. 2007. [s.n.].

Dissertação (Mestrado). Faculdade de Engenharia Mecânica, Universidade Estadual de

Campinas, Campinas, 2007.

MINAS GERAIS. Lei nº 18.031, de 12 de janeiro de 2009. Dispõe sobre a Política Estadual de

Resíduos Sólidos.

MINERAÇÃO DESCALVADO. Certificado de Análise nº 106.357/13 - Funfer Fundição de

Ferro Ltda, 2014.

MISRA, V.; PANDEY, S. D. Hazardous waste, impact on health and environment for

development of better waste management strategies in future in India. Environment International,

v. 31, p. 417– 431, 2005.

OLIVEIRA, J. C. D. de. Estudo Experimental da Regeneração Térmica de Areia de Macharia em

Leito Fluidizado. 2007. [s.n.]. Dissertação (Mestrado). Faculdade de Engenharia Mecânica,

Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2007.

PARK, C.; KIMB, B.; CHUL Yu, Y. The regeneration of waste foundry sand and residue

stabilization using coal refuse. Journal of Hazardous Materials, 203–204, p.176–182, 2012.

PEDRO, J. F. Elaboração de Ligante para Areia de Macharia a partir de Resíduo de Tinta em

Pó, oriundo do Processo de Pintura Eletrostática. 2013. [s.n] Dissertação (Mestrado). Programa

de Pós-Graduação em Sustentabilidade Socioeconômica e Ambiental, Universidade Federal de

Ouro Preto, Ouro Preto, 2013.

88

PERALTA-ZAMORA, P.; NAGATA, N.; MORAIS, J. L., Por que Otimização Multivariada?,

Engenharia Sanitária e Ambiental, v. 10 n. 2, p. 106-110, 2005.

PHILBIN, M. L. Sand Reclamation 1995: It is Time for Your Foundry?. Modern Casting. v. 85,

n. 8, p. 25-29, aug, 1995 apud OLIVEIRA, J. C. D. de. Estudo Experimental da Regeneração

Térmica de Areia de Macharia em Leito Fluidizado. 2007. [s.n.]. Dissertação (Mestrado).

Faculdade de Engenharia Mecânica, Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2007.

SAIKAEW, C.; WIENGWISE, S. Optimization of molding sand composition for quality

improvement of iron castings. Applied Clay Science , 67–68, p. 26–31, 2012.

SÁNCHEZ, L.E. Avaliação de impacto ambiental: conceitos e métodos. São Paulo: Oficina de

Textos, 2008.

SENAI. Departamento Regional de Minas Gerais. Iniciação à Fundição. 4a

Edição Itaúna:

SENAI/CETEF, 2007. 87p. (Publicação Técnica – Fundição, 01).

SIMPSON, R.; WARD, S. P. Processo para recuperação térmica de areia que tenha sido usada

para fazer moldes ou machos de fundição. BR nº PI9713124-5, 29 out. 1997, 28 maio 1998.

TEÓFILO, R. F.; FERREIRA, M. M. Planilhas eletrônicas para cálculos de planejamentos

experimentais.Disponívelemhttp://LOQta.iqm.unicamp.br/portugues/Downloads.html#teofilo.

Acesso em: 08/09/2013.

YAYLALI-ABANUZ, G. Heavy metal contamination of surface soil around Gebze industrial

area, Turkey. Microchemical Journal, 99, p. 82–92, 2011.

ZIEGLER, M. J. Foundry Sand Basics – A quick reference guide to the most fundamental, and

most used – foundry consumable product. Foundry Management e Technology, p. 25-29, 1994

apud OLIVEIRA, J. C. D.de. Estudo Experimental da Regeneração Térmica de Areia de

Macharia em Leito Fluidizado. 2007. [s.n.]. Dissertação (Mestrado). Faculdade de Engenharia

Mecânica, Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2007.

.

http://lqta.iqm.unicamp.br/portugues/Downloads.html#teofilo

89

APÊNDICE 01 – MODELO DE QUESTIONÁRIO APLICADO NO PARQUE INDUSTRIAL

90


91


92

APÊNDICE 02 – DESTINAÇÃO FINAL DOS RESÍDUOS GERADOS NO PARQUE

INDUSTRIAL

Tipo de resíduo Destino final

Quantidade

(kg) (%)

Papel/papelão Reciclagem Externa 20921,73 98,06

Aterro Controlado 252,33 1,18

Reutilização Interna 61,95 0,29

Aterro Industrial 100,00 0,47

Total 21336,01 100,00

Vidro Reciclagem Externa 340,00 100,00

Total 340,00 100,00

Plásticos em geral Reciclagem Externa 20204,67 78,88




Armazenado empresa 82,33 0,32

Total 25613,00 100,00

Resíduo de óleo Reciclagem Externa 338,50 59,95




Total 564,66 100,00

Resíduos químicos Coprocessamento 20000,00 85,75

ETE industrial 1200,00 5,15


Reciclagem Externa 1923,33 8,25



Total 23323,08 100,00

Resíduos domésticos Aterro Controlado 3702,29 100,00

Total 3702,29 100,00

Lodo de ETE Incineração 39,00 2,29


Compostagem 70,00 4,12

ETE Industrial 49,20 2,89

Total 1699,70 100,00

Borra de alumínio Reciclagem Externa 33675,00 69,25


Reutilização Externa 12745,00 26,21


Total 48630,00 100,00

Pó de alumínio Reciclagem Externa 3024,00 68,52




Total 4413,00 100,00

93

Sucata/rebarba de alumínio Reciclagem Externa 150,00 2,56




Total 5870,70 100,00

Areia e escória Reutilização Interna 150000,00 9,82



Total 1526887,90 100,00

Limalha e sucata de ferro Reutilização Interna 28685,00 35,62



Total 80530,50 100,00

EPI's Incineração 597,53 69,54




Total 859,29 100,00

Resíduo de madeira/serragem Reciclagem Externa 395,00 5,76




Total 6852,67 100,00

Material particulado (finos) Aterro Industrial 21321,67 96,22




Total 22159,12 100,00

Estopas contaminadas Aterro Industrial 330,26 54,09




Total 610,59 100,00

Resíduo biológico Reutilização Interna 13070,00 14,67

Aterro Sanitário 76000,50 85,33

Total 89070,50 100,00

Sucatas metálicas Reciclagem Externa 6003,58 27,55


Total 21791,08 100,00

Resíduos inertes Reutilização Interna 758,00 1,72



Total 43958,00 100,00

Resíduos diversos Reutilização Interna 300,00 2,55



Armazenado na Empresa 3040,31 25,84


Total 11763,81 100,00

TOTAL GERAL 1939975,91

94

APÊNDICE 03 – RESULTADOS DOS 36 ENSAIOS PRELIMINARES DE BANCADA

AMOSTRA

AREIA

(g)

TINTA

(%)

ÁGUA

(%) T (min) T (oC) RESULTADO

01 10 10,00 10,00 10 100 Início de endurecimento, pouco coeso.

02 10 10,00 10,00 10 150 Mais compacto, percebe-se endurecimento.

03 10 10,00 10,00 10 180 Bem resistente.

04 10 10,00 10,00 10 200 Mais compacto, resistência maior.

05 10 10,00 10,00 10 300 Mais macio com odor/liberação de compostos orgânicos, posteriormente resistente.

06 10 10,00 10,00 10 400 Material preto, muito odor, muito resistente, porém, quebradiço.

07 10 10,00 10,00 10 500 Material bege claro, esfarelando.

08 10 10,00 10,00 8 150 Bem resistente.

09 10 10,00 10,00 6 150

Bem resistente, porém a temperatura da mufla estava em 175 ºC nos últimos 3

minutos.

10 10 10,00 10,00 4 150 Sem resistência, quebradiço.


12 10 10,00 10,00 8 180 Resistente, porém, com um pouco de força ficava quebradiço.

13 10 10,00 10,00 6 180 Não apresentou resistência no início, depois foi endurecendo.

14 10 10,00 10,00 4 180 Não apresentou resistência, bem mole.

15 10 10,00 10,00 2 180 Não apresentou resistência, bem mole.

16 10 10,00 10,00 8 200 Resistência elevada.

17 10 10,00 10,00 6 200 Resistência aparente.

18 10 10,00 10,00 4 200 Menos resistente, com força quebrou.


20 10 0,50 10,00 6 200 Apresentou resistência nenhuma.

21 10 1,00 10,00 6 200 Apresentou resistência, quebrou ao tirar do molde.

95

22 10 5,00 10,00 6 200 Pouca compactação, molde quebrou na metade, quebradiço.

23 10 7,50 10,00 6 200 Grudou no molde, quebrou ao ser retirado do molde.

24 10 10,00 10,00 6 200 Resistente, porém, quebradiço quando se retirou do molde.

25 10 0,50 10,00 6 250

Apresentou resistência

nenhuma.

26 10 1,00 10,00 6 250 Molde sem resistência, quebradiço.

27 10 5,00 10,00 6 250 Molde com resistência.



30 10 2,50 10,00 6 250 Com um pouco de força quebrou.

31 10 3,00 10,00 6 250 Com força quebrou.

32 20 2,50 10,00 6 250 Aplicando maior tempo de mistura e com maior compactação o molde quebrou.

33 20 3,00 10,00 6 250 Aplicando maior tempo de mistura e com maior compactação o molde quebrou.

34 20 5,00 20,00 6 250 Molde muito mole, quebrou totalmente.

35 20 5,00 15,00 6 250 Molde com pouca resistência, quebrou totalmente.

36 15 5,00 6,67 6 250 Molde bem resistente, mas com bastante força quebrou.

96

ANEXO 01 – LISTAGEM DAS EMPRESAS INVENTARIADAS NO PARQUE

INDUSTRIAL DO MUNICÍPIO DE DIVINÓPOLIS

EMPRESA ENDEREÇO RAMO DE ATIVIDADE

NATUREZA RECICLAGEM E COMÉRCIO LTDA. Rua Benedito Gonçalves,

2761

Reciclagem ou regeneração de

outros resíduos classe II

ALUFEC-ARTEF. EM AL. E FERRO LTDA. Rua Luiz Guilherme da Silva,

700 Fundição Alumínio

ALUFERRO IND. COM. LTDA. Rua Wilson Santos, 1300 Fundição de Sucata Metálica não ferrosa

ALUMÍNIO ALVORADA LTDA. Rua Pref. Antônio M.

Guimarães, 1231 Fundição de Alumínio

ALUMÍNIO FARIA LTDA. Rua Benedito Gonçalves, 263 Fundição de Alumínio e Peças

Decorativas

ALUMÍNIO JR LTDA. Rua Wilson Santos, 1150 Fundição de Alumínio

ANDRADE DIAS FUND.AL. LTDA. Rua Luiz Guilherme da Silva,

801

Fundição de Sucata Metálica não

ferrosa

ARTEFATOS DE AL. ARCO – IRIS LTDA. Rua Itamarandiba, 841 Fabricação e comercialização de utensílios

B.C. REFRATÁRIOS LTDA. Rua Antônio Dellarett Filho, 1606

Fabricação de material cerâmico

BORLEN IND. QUÍMICA LTDA. Rua Yara, 715 Indústria Química

BRASIL FILMS INDUSTRIAL LTDA Rua Prefeito Antônio Martins

Guimarães, 891

Produção de rótulos sleeves

termoencolhíveis

BRASIMOL LTDA. Av.Brasil, 860

Usinagem / peças de reposição

para moinhos pendulares e britadores

97

BRASUL LTDA. Av. Rosana Noronha Guarany,

l500 Distribuidora de Bebidas

CARBOMETAL PROD. SIDERÚRGICOS LTDA. Rua Benedito Gonçalves,

2790

Beneficiamento de escória de

alto-forno

CENTRALBETON LTDA. -LAFARGEBRASIL S/A. Rua Prefeito Antônio M. Guimarães, 1441

Usina de Produção de Concreto Asfáltico

CIAFAL - COM. IND. ARTEF. FERRO E AÇO LTDA. Rua Wilson Santos, 653 Fabricação de chapas de aço tipo barra chata

COLORMAX TINTAS E VERNIZES LTDA. Av. Oiapoques, 1050 Reciclagem ou regeneração de

outros resíduos classe I

CONDUMIG-IND. DE CONDUTORES ELETRICOS LTDA. Rua Antônio Dellarett Filho,

2000. Indústria de condutores elétricos

CONFECÇÕES VERONA LTDA. Av. dos Estados, 11 Confecção (Indústria e

Comercio) e Restaurante

COOPERCARNE COOPERATIVA DE PRODUTOS E INDÚSTRIA E

COMÉRCIO DE CARNE

Rua Benedito Gonçalves,

2481

Abate de animais de médio e

grande porte

DIBRITA-BRITADORA DIVINÓPOLIS LDTA. Av. Gov. Magalhães Pinto, 4631

Extração e Comércio de Pedras

ED CABOS IND.COM.LTDA. Rua Prof. Sutã Saber, 481 Cabos de madeira para utensílios domésticos

EMPRESER-EMPRESA DE PRESTAÇÃO DE SERVIÇOS LTDA Rua Antônio Dellarett Filho,

1801

Usina de Produção de Concreto

Asfáltico

ENSAP TEXTIL LTDA Rua Luiz Guilherme da Silva,

1000 Indústria e Comercio de Tecidos

ESTAMPARTE SERIGRAFIA TÊXTIL Rua Wilson de Oliveira, 20 Estamparia

FARMAX -DIST. AMARAL LTDA. Rua Luiz Guilherme da Silva,

1001

Indústria Cosméticos e Produtos

Farmacêuticos

FEMAD COM.E IND. DE PEÇAS LTDA Rua Wilson Santos, 851 Usinagem e fundição de alumínio

98

FERDIL LTDA. Av.Rosana Noronha Guarany,

450 Produção de Ferro Gusa

FERRADURA CENTRO DE DISTRIBUIÇÃO E LOGÍSTICA LTDA. Rua Jonas Azevedo Marques,

2525 Armazenagem geral

ETIAM Rua Pref. Antônio M. Guimarães, 891

Fabricação de artigos e artefatos

de papel, cartolina, cartão, impressos simples ou

plastificados.

FULIG - FUNDIÇÃO DE LIGAS LTDA. Rua Wilson Santos, s/nº Fundição de Ferro e Aço

FUMIL-FUNDIÇÃO MINEIRA LTDA. Rua Pref. Antônio M.

Guimarães, 1201

Produção de fundidos de ferro e

aço sem tratamento químico

superficial inclusive a partir de reciclagem

FUNDIÇÃO AGULHA LDTA. Rua Antônio Dellarett Filho,

1700

Confecção de Placas em

Alumínio

FUNDIÇÃO DE AL. MINAS BRASIL LTDA. Rua Uberlândia, 85 Fundição de Alumínio

FUNDIÇÃO DE ALUMÍNIO DIVINÓPOLIS LTDA. Rua Wilson Santos, 1210 Fundição de Alumínio

FUNFER-FUNDIÇÃO DE FERRO LTDA. Rua Benedito Gonçalves, 1801

Fundição de Ferro

FURAJE IND. COM. LTDA. Rua Benedito Gonçalves, 1500

Fundição de ferro e aço

GAZELA IND. COM. LTDA. Rua Clarindo Antônio de

Melo, 801

Fabricação de plastificadoras, laminadoras e termo

laminadoras

GLOBO TÊXTIL LTDA Rua Benedito Gonçalves,

2021

Indústria e comércio de produtos

Têxteis.

HELBERTY AFRÂNIO DE ASSIS-ME Av.Oiapoques, 1250 Fundição de Sucata Metálica não

ferrosa

HOLCIM BRASIL S/A Rua Benedito Gonçalves,

1841 Usina de Concreto

ICOPROFER.IND.COM.FERROVIÁRIOS Rua Wilson Santos,771

Usinagem tratamento térmico

(tempera e normalização) e

Jateamento

99

INDS. MONTALBAM LTDA. Rua Pref. Antônio M.

Guimarães, 1112 Fundição de Ferro

LACERDA INDÚSTRIA E COMÉRCIO DE FUNDIDOS LTDA Rua Luiz Guilherme da Silva,

771

Fundição de Metais Ferrosos,

usinagem e caldeiraria em geral

MAJB TRANSPORTADORA LTDA. Rua Wilson Santos, 1039 Transportadora Rodoviária

MAQPLAST LTDA. Rua Wilson Santos, 950 Fabricação de parafusos

MARD METAIS LTDA Rua Antonio Delarretti Filho,

1911 Fundição de Alumínio e Metal

METALÚRGICA CONTINENTAL LTDA. Rua Benedito Gonçalves,

1987

Beneficiamento e Comércio de Sucatas de Alumínio e Produção

de utensílios através de repuxo

METALÚRGICA JANO LTDA Rua Benedito Gonçalves,

1001 Fundição de Ferro

METALÚRGICA LUCIANA LTDA. Rua Wilson Santos, 1255 Fundição de Alumínio

METALÚRGICA PINHEIRO LTDA. Rua Wilson Santos, 1201 Fundição de Metais não ferrosos

METALÚRGICA RODRIGUES LTDA. Rua Wilson Santos, 1350 Fundição de Alumínio

METALURGICA VARB LTDA. Rua Wilson Santos, 1221 Fundição de ferro, cobre, bronze

e aço

METALÚRGICA WE LTDA Rua Antônio Martins

Guimarães , 551


ferrosa

MINE STEEL LTDA Rua Antônio Martins

Guimarães , 950 Tratamento de resíduos classe II

MINERFER LTDA. Av.Oiapoque, 1000 Fundição de Metais Ferrosos,

usinagem e caldeiraria em geral

MOPEC - MONTAGENS PESADAS E CALDERARIA LTDA. Rua Benedito Gonçalves, 1400

Caldeiraria / prestação de serviço

100

NEW SERIGRAFIA E MODA LTDA Rua Yara, 300 Serigrafia

NEWSCAR IND.COM.LTDA. Rua Antônio Dellarett Filho,

1750


ferrosa

ORNAL LTDA. Rua Benedito Gonçalves, 1451

Fundição de Alumínio

PEMIL INDÚSTRIA USINAGEM LTDA. Rua João Silvestre Dias, quadra 073

Usinagem

POLIMIX CONCRETO LTDA. Rua Antônio Dellarett Filho,

1401 Usina de Concreto

POSTO NICODEMOS LTDA. Av.Rosana Noronha Guarany,

181 Distribuição de Combustíveis

PSAL Rua Pref. Antonio Martins

Guimarães, 700

Repuxos de artefatos de

Alumínio

RECIBRAS- RECICLAGEM BRASIL LTDA / ALUMINIK ARTEFATOS DE

ALUMÍNIO

Rua Antônio Dellaretti Filho,

1760

Produção de lingotes a partir da

fundição de borras de metais não ferrosos

REFRÁCTORIES IND.COM.LTDA. Rua Pref.Antônio Martins Guimarães, 651

Aparelhamento, beneficiamento,

preparação e transformação de

minerais não metálicos

SERRARIA MONTE SANTO LTDA Rua Antonio Dellaretti Filho, 1900

Confecção de embalagem em madeira / biomassa

SETORMEC LTDA. Rua Benedito Gonçalves,

1501 Caldeiraria / Usinagem

SIDERCENTRO IND.COM.LTDA. Rua Wilson Santos, 100 Fabricação de laminados de

ferro e aço

STONE LAVANDERIA LTDA. Rua Iara, 400 Lavanderia/ Tinturaria

TOLDOS MOC E OESTE LTDA. Rua Yara, 33 Industrialização e confecção de

toldos

USELIGAS IND.COM.LTDA. Rua Benedito Gonçalves, 1955

Fundição e usinagem de Ferro e Aço

101

USW PEÇAS PARA MOINHOS LTDA Rua Joaquim Luiz Neto, 201 Usinagem de peças industriais

UTEC-USINAGENS TÉCNICAS LTDA. Rua Antônio Dellarett Filho,

1626

Fundição de ferro - fabricação de

peças para calandras

WG IND. COM DE MÓVEIS LTDA. Av. Brasil, 900 Fábrica de Móveis para

escritório

Universidade Federal de Ouro Preto Programa de Pós ... · elaboração de machos de fundição a...

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