fundição sustentavel e meio ambiente

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Revista Fundição & Matérias-Primas Edição 60, julho/agosto de 2004 010 Neste trabalho a atenção é foca- da sobre o impacto ambiental de produtos e processos de fundição durante o seu ciclo de vida comple- to, em uma tentativa de reorientar o desenvolvimento nacional com uma direção mais sustentada. É en- fatizada uma estratégia de produção limpa, com redução de emissões, reci- clagem, reúso, utilização de materiais descartados, simulação e modela- gem por computador. Histórico A Comissão Mundial de Meio Ambiente e Desenvolvimento assim define desenvolvimento sustentá- vel:“Desenvolvimento que atende às necessidades da geração presente, sem comprometimento das possi- bilidades de as gerações futuras atenderem às suas necessidades” as (1). O desenvolvimento sustentável é “um processo de mudança no qual exploração dos recursos, direção dos investimentos, orientação do desen- volvimento tecnológico, mudança institucional e habilidade da biosfera em absorver os efeitos das atividades humanas são consistentes com as necessidades futuras e presentes” . A cultura industrial da fundição susten- tável precisa atender a esse requisito. Em países ocidentais, as fundições realmente atendem ao requisito do desenvolvimento sustentável, a des- peito do consumo de materiais e do impacto ambiental que elas podem causar. Graedel e Allenby descreveram o impacto ambiental total como o produto de três termos: a popu- lação da terra, o padrão de vida ma- terial (expresso pelo GDP per capita), a eficiência ambiental de nossa cul- tura (impacto ambiental por padrão de vida material). Enquanto os dois primeiros são governados por fato- res sociais e econômicos, a eficiência ambiental é, em grande extensão, de responsabilidade da indústria. Impacto ambiental= (popu- lação x GDP per capita x im- pacto ambiental)/GDP De acordo com a previsão popu- lacional da ONU (3), a população mun- dial vai duplicar na segunda metade do século XXI, e a maior parte vai crescer nos países do Terceiro Mundo, e um au- mento de duas vezes no padrão de vida médio global é antecipado. É previsto que a eficiência ambiental de nossa tecnologia aumente no mínimo qua- tro vezes, de forma que atenda essas necessidades com o nível atual de im- pacto ambiental para avançar a um ní- vel sustentado. Uma melhoria ambien- tal dos produtos através do seu ciclo de vida, incluindo extração dos recursos, manufatura do produto, uso, disposi- ção e reciclagem em uma perspectiva Autores: Ms. R. Mahanti (1) , dr. V. Bhattacherjee (2) , dr. S. K. Mukherjee (3) Título original do artigo: “Sustainable Foundry Industrial Culture – An Environmental Perspective” . Sobre os autores: (1) Professor visitante, Instituto de Tecnologia de Birla, Mesra, Ranchi (2) Revisor, Instituto de Tecnologia de Birla, Mesra, Ranchi (3) Vice-Chanceller, Instituto de Tecnologia de Birla, Mesra, Ranchi Publicado: revista Foundry (Indiana), vol. XV, nº 6, nov/dez, 2003 Reprodução autorizada: revista Foundry Tradução: Roberto Seabra da Costa Notação: (1) referências CULTURA DA INDÚSTRIA de fundição sustentável, uma perspectiva ambiental

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Neste trabalho a atenção é foca-da sobre oimpacto ambiental deprodutos eprocessos defundição durante o seu ciclo de vida comple-to, em uma tentativa de reorientar o desenvolvimento nacional com uma direção mais sustentada. É en-fatizada uma estratégia de produção limpa, com redução de emissões, reci-clagem, reúso, utilização de materiais descartados, simulação e modela-gem por computadorefefff

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  • Revista Fundio & Matrias-Primas Edio 60, julho/agosto de 2004

    010

    Neste trabalho a ateno foca-da sobre o impacto ambiental de produtos e processos de fundio durante o seu ciclo de vida comple-to, em uma tentativa de reorientar o desenvolvimento nacional com uma direo mais sustentada. en-fatizada uma estratgia de produo limpa, com reduo de emisses, reci-clagem, reso, utilizao de materiais descartados, simulao e modela-gem por computador.

    Histrico A Comisso Mundial de Meio Ambiente e Desenvolvimento assim dene desenvolvimento sustent-vel: Desenvolvimento que atende s necessidades da gerao presente, sem comprometimento das possi-bilidades de as geraes futuras atenderem s suas necessidades as (1). O desenvolvimento sustentvel um processo de mudana no qual

    explorao dos recursos, direo dos investimentos, orientao do desen-volvimento tecnolgico, mudana institucional e habilidade da biosfera em absorver os efeitos das atividades humanas so consistentes com as necessidades futuras e presentes. A cultura industrial da fundio susten-tvel precisa atender a esse requisito. Em pases ocidentais, as fundies realmente atendem ao requisito do desenvolvimento sustentvel, a des-peito do consumo de materiais e do impacto ambiental que elas podem causar. Graedel e Allenby descreveram o impacto ambiental total como o produto de trs termos: a popu-lao da terra, o padro de vida ma-terial (expresso pelo GDP per capita), a eficincia ambiental de nossa cul-tura (impacto ambiental por padro de vida material). Enquanto os dois primeiros so governados por fato-

    res sociais e econmicos, a ecincia ambiental , em grande extenso, de responsabilidade da indstria.

    Impacto ambiental= (popu-lao x GDP per capita x im-pacto ambiental)/GDP De acordo com a previso popu-lacional da ONU (3), a populao mun-dial vai duplicar na segunda metade do sculo XXI, e a maior parte vai crescer nos pases do Terceiro Mundo, e um au-mento de duas vezes no padro de vida mdio global antecipado. previsto que a ecincia ambiental de nossa tecnologia aumente no mnimo qua-tro vezes, de forma que atenda essas necessidades com o nvel atual de im-pacto ambiental para avanar a um n-vel sustentado. Uma melhoria ambien-tal dos produtos atravs do seu ciclo de vida, incluindo extrao dos recursos, manufatura do produto, uso, disposi-o e reciclagem em uma perspectiva

    Autores: Ms. R. Mahanti (1), dr. V. Bhattacherjee (2), dr. S. K. Mukherjee (3)

    Ttulo original do artigo: Sustainable Foundry Industrial Culture An Environmental Perspective.Sobre os autores:(1) Professor visitante, Instituto de Tecnologia de Birla, Mesra, Ranchi(2) Revisor, Instituto de Tecnologia de Birla, Mesra, Ranchi(3) Vice-Chanceller, Instituto de Tecnologia de Birla, Mesra, RanchiPublicado: revista Foundry (Indiana), vol. XV, n 6, nov/dez, 2003Reproduo autorizada: revista FoundryTraduo: Roberto Seabra da Costa

    Notao: (1) referncias

    CULTURA DA INDSTRIA de fundio sustentvel, uma perspectiva ambiental

  • Edio 60, julho/agosto de 2004Revista Fundio & Matrias-Primas 011

    global, pode assim ser uma forma de melhorar a nossa ecincia ambiental. Tais estratgias e polticas ambientais emergindo no Ocidente esses anos (4) precisam ser levadas em conta pelos pases do Terceiro Mundo.

    Cultura da Indstria de fun-dio sustentvel (Enfoques sobre integrao de conside-raes ambientais) Dois importantes elementos do desenvolvimento sustentvel so: ava-liao de impacto ambiental e avaliao de ciclo de vida. Impacto ambiental qualquer mu-dana no ambiente, adversa ou favor-vel, completa ou parcial, resultante de atividades de organizaes, produtos ou servios. Ciclo de vida so estgios conse-cutivos ou inter-relacionados do produ-to de um sistema, desde a aquisio das matrias-primas ou gerao de recursos naturais at a disposio nal. Avaliao de ciclo de vida (ACV) a compilao e avaliao de entradas, sadas e os impactos ambientais poten-ciais do produto de um sistema atravs do seu ciclo de vida.

    A ACV deve enfocar sistemtica e adequadamente os impactos ambien-tais de sistemas de produtos desde a aquisio de matrias-primas at a dis-posio nal.

    Orientaes Para uma cultura da indstria de fundio sustentada, as fundies preci-sam adotar as seguintes orientaes: As fundies da ndia devem reco-nhecer o gerenciamento ambiental como uma das maiores prioridades cor-porativas e como um fator determinan-te importante para o desenvolvimento sustentvel, estabelecendo polticas, programas e prticas para conduzir as operaes de forma ambientalmente consistente. Gerenciamento integrado: elas pre-cisam integrar completamente essas polticas, programas e prticas dentro de cada negcio, como um elemento essencial para a administrao em todas as suas funes. Processo de melhoria: tendo os re-gulamentos legais como ponto de par-tida, a indstria de fundio sustntada precisa continuar a melhorar polticas, programas e performance ambiental,

    levando em conta desenvolvimento tcnico, entendimento cientco e aspi-raes da comunidade, uso de materiais ecolgicos (materiais conscientes am-bientalmente) com a minimizao de impactos ambientais adversos durante o ciclo de vida do produto.Conscientizao e treinamento: preciso educar, treinar e motivar seus empregados para conduzir as suas ati-vidades de forma ambientalmente res-ponsvel.Avaliao a Priori: preciso avaliar os impactos ambientais antes de comear uma nova atividade ou projeto e antes de desativar uma facilidade ou deixar um local.Produtos ou servios: preciso desen-volver e prover produtos ou servios que no tenham nenhum impacto ambien-tal indevido e que so seguros em seu objetivo de uso, que so ecientes no consumo de energia e recursos naturais e que possam ser reciclados, reusados ou descartados com segurana.Facilidades e operaes: necessrio desenvolver, projetar e operar facilidades para buscar melhorias de matrias-pri-mas e processos, conduzir as atividades levando em conta o uso mais efi-

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    ciente de energia e de materiais, uso sustentado dos recursos renovveis, a minimizao de impactos ambientais adversos, a gerao de rejeitos e o des-carte seguro e responsvel de descar-tveis e rejeitos. Sade e segurana: presiso ope-rar as facilidades que sejam respons-veis ambientalmente e a assegurar a sade e segurana dos empregados e da populao, integrar consideraes ambientais sobre sade e segurana no planejamento de equipamentos, fa-cilidades, operaes, produtos, proces-sos e plantas. As fundies deveriam resolver problemas criados por manu-seio anterior e disposio de resduos perigosos.Produo mais limpa De forma que salvaguarde do ris-

    co os seres humanos e o ambiente, as fundies na ndia precisam adotar es-tratgias de produo mais limpa, que consiste na aplicao de uma estratgia integrada e preventiva de projetar pro-cessos e produtos, precisam enfocar as operaes e funes para gerar ecin-cia ambiental aumentada, ecaz e eco-nmica. A produo mais limpa no ape-nas inclui novas tecnologias, ela tam-bm envolve prticas administrativas, modicaes de processos, projeto de produto, novos equipamentos e novos materiais. A produo mais limpa uma iniciativa pela qual os bens podem ser produzidos com a tecnologia apropria-da usando materiais ecolgicos (mate-riais conscientes ambientalmente) com o mnimo de impacto ambiental adver-

    so, dentro de limites tcnicos e econ-micos, e essencialmente baseada no ciclo de vida, literalmente do bero ao tmulo. De forma que atenda normas mais severas impostas pelo governo, as fundi-es indianas precisam adotar a cultura da fundio sustentvel, isto , baseada no ciclo de vida similar aos dos pases desenvolvidos e precisa se concentrar nas seguintes reas:1. Reduo de emisses2. Reciclagem e reso3. Uso de resduos Reduo de emisses: as fundies indianas, que usam fornos cubils mo-vidos a coque, podem transformar seus fornos em cubils a gs, resultando em grande reduo nas emisses poluen-

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    tes. O uso de fornos de induo para derretimento e o uso de sucatas limpas resultam em uma rota de produo mais limpa. Os ligantes base de inor-gnicos (bentonitas) so melhores que os orgnicos, j que os primeiros so menos poluidores. Reciclagem, reso e utilizao de Resduos: o reso de areia usada atravs do processo de regenerao de areia pode resolver amplamente o problema que surge do seu descarte. Ligantes qumicos podem percolar pelo solo e contaminar as guas do subsolo. Vegetais e gros cultivados nos locais desses descartes, contendo ligantes qu-micos, entram nos organismos dos seres humanos atravs da cadeia alimentar. A regenerao trmica da areia pode cau-sar menos problemas de deposio de rejeitos, mas considerada para efeito de efeito estufa. Regenerao Criognica da Areias: (5) pode ser um mtodo melhor, devido menor temperatura da areia (-80C ) criada pelo uso do nitrognio lquido, que fornece um mtodo de separar a areia de outros constituintes do sistema, sem nenhuma alterao na qumica supercial dela e no valor de pH, pro-duzindo um resduo que no requer nenhum tratamento adicional antes de ser descartado.Escria: resultante da operao de der-retimento pode ser utilizada na manu-fatura de cimento ou na produo de telhas industriais.Para fazer as fundies da ndia susten-tveis, trabalhos de pesquisa e de de-senvolvimento sobre a tecnologia apropriada so essenciais. Isso resultar em reduo de emisses e resduos, melhoria de regenerao de areia e uso de ligantes, materiais de confeco de moldes e machos ecologicamente amigveis (6). Novos equipamentos de controle da poluio do ar a nveis redu-

    zidos de investimento e de baixo custo operacional so essenciais. Isso provoca-ria o mnimo impacto ambiental adver-so sobre os recursos nitos da terra. Para atender ao objetivo acima, existe uma necessidade urgente de ava-liao da performance e da ecincia ambiental das fundies indianas.

    Simulao e modelagem por computador A simulao e a modelagem por computador podem ser usadas para estimar o impacto ambiental adverso da indstria de fundio. A simulao o desenvolvimento de um modelo de computador que apresenta um sistema real do mundo e ento utiliza o modelo para avaliar a performance do sistema sob vrias condies externas, arranjos do sistema e outros procedimentos. Uma importante vantagem da simu-lao por computador que ela permite a avaliao de diferentes conguraes de sistema sem que realmente se cons-truam os diferentes arranjos. normal-mente muito caro conduzir experimen-tos envolvendo os arranjos fsicos reais do sistema. Modelos de simulao de poluio do ar variam desde mtodos simples (que possuem apenas alguns parmetros) at os mais complexos (ca-racterizados por um grande nmero de parmetros). Entretanto, esses modelos esto associados a um certo grau de in-certeza, tanto devido aos erros na repre-sentao do modelo da realidade fsica (no caso de um modelo simples) como por causa de um grande nmero de erros de dados de entrada (no caso de um modelo complexo). Um modelo de computador baseado no modelo gaus-siano de disperso de fumaa (7) para a predio tridimensional de nveis de concentrao de emisses de poluio do ar de vrias fontes no reativas em uma fundio est sendo desenvolvido.

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    Referncias

    (1) Comisso Mundial do Meio Ambiente e Desenvolvimento, O nosso futuro comum. Oxford University Press, Inglaterra, 1987.(2) Graedal, T. E. e Allenby, B. R; Ecologia industrial, Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey (1995).(3) Naes Unidas ,Lorgrange World Population Projections, United Nations Publications, ISBN 92-1-151241-9, Geneva, 1992.(4) Scholl, G. , Sustainable Product Policy in Europe, European Environment, 6, 181-193 (1996).(5) Tordoff, W. L. et. aI. (1988), Modern Casting, 88 (8), 35-37, 1988.(6) Alm de 2000: Uma viso da indstria americana de fundidos de metal ,Escritrio de tecnologia industrial,Departamento de Energia dos EUA., 2001.(7) Turner, D. B. Workbook on Atmospheric Dispersion Estimates. U. S. Health Publication, 999 AP-26, 1990.November/December, 2003, Foundry, 47-49.RSC 27.07.2004

    Concluso A melhoria ambiental de produ-tos de fundio durante o seu ciclo de vida apenas pode ser uma parte da caminhada de uma sociedade susten-tvel, pois as fundies so considera-das processos bsicos de manufatura. Outros fatores que precisam ser iden-ticamente abordados so a gerao de energia, o manuseio pela sociedade de uxos de substncias e de materiais, o tratamento de resduos slidos e da gua e o consumo geral de materiais. O

    consumo de certos produtos pode ser responsvel por impactos ambientais diferentes e difusos, os quais podem ser fatores contribuintes de problemas am-bientais regionais ou globais, tais como o resultado da acidicao e o dano ao brilho de monumentos (como no caso do Taj Mahal, em Agra) e o aque-cimento global. Um aprimoramento ambiental de produtos da fundio atravs do seu ciclo de vida, incluindo a extrao de recursos, manufatura, uso, disposio e reciclagem (do bero ao

    tmulo), pode ser uma forma de me-lhorar a ecincia ambiental. Tendo em mente essa orientao estratgica ambiental para produtos, engenheiros e consultores de fundio, produtores de instrumentos da fundio, desenvol-vedores de produtos, cientistas, econo-mistas, socilogos e lsofos precisam inspirar e participar de dilogos com o resto da sociedade por uma redeni-o de necessidades e tecnologias, de forma que atinja o desenvolvimento sustentado.

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