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Sistema Estadual de Meio Ambiente Secretaria de Estado de Meio Ambiente e Desenvolvimento Sustentável Fundação Estadual do Meio Ambiente Diretoria de Pesquisa e Desenvolvimento Gerência de Produção Sustentável Plano de Ação para Adequação Ambiental do Setor de Fundição de Ferro e Alumínio no Estado de Minas Gerais FEAM - DPED - GPROD RT 2/2015

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Sistema Estadual de Meio Ambiente Secretaria de Estado de Meio Ambiente e Desenvolvimento

Sustentável Fundação Estadual do Meio Ambiente

Diretoria de Pesquisa e Desenvolvimento Gerência de Produção Sustentável

Plano de Ação para Adequação Ambiental do Setor de Fundição de Ferro e Alumínio no Estado

de Minas Gerais

FEAM - DPED - GPROD – RT 2/2015

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Sistema Estadual de Meio Ambiente Secretaria de Estado de Meio Ambiente e Desenvolvimento Sustentável

Fundação Estadual do Meio Ambiente Diretoria de Pesquisa e Desenvolvimento

Gerência de Produção Sustentável

Plano de Ação para Adequação Ambiental do Setor de Fundição de Ferro e Alumínio no Estado

de Minas Gerais

FEAM - DPED - GPROD – RT 2/2015

Belo Horizonte 2015

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Governo do Estado de Minas Gerais

Fernando Damata Pimentel

Governador

Sistema Estadual do Meio Ambiente – Sisema

Secretaria de Estado de Meio Ambiente e Desenvolvimento Sustentável – Semad

Luiz Savio de Souza Cruz

Secretário

Fundação Estadual do Meio Ambiente – Feam

Zuleika Stela Chiacchio Torquetti

Presidente

Diretoria de Pesquisa e Desenvolvimento

Janaína Maria França dos Anjos

Diretora

Gerência de Produção Sustentável

Antônio Augusto Melo Malard

Gerente

Elaboração:

Arnaldo Abranches Mota Batista – Analista Ambiental

Leidiane Santana Santos – Analista Ambiental

Morel Queiroz da Costa Ribeiro – Analista Ambiental

Sarah Emanuelle Teixeira Gusmão – Analista Ambiental

Colaboração:

Alessandro Ribeiro Campos – Analista Ambiental

Antônio Augusto Melo Malard – Gerente de Produção Sustentável

Anna Cláudia Salgado Otacílio e Silva – Estagiária

Ingrid Santos Custodio – Estagiária

Karine Dias da Silva Prata Marques – Gerente de Resíduos Sólidos Industriais e da Mineração

Raphael Policarpo Paiva Miranda - Estagiário

Roberto Máximo Mafra – Estagiário

Jaqueline Angélica Batista – Auxiliar Administrativa

Revisão:

Antônio Augusto Melo Malard

Ficha catalográfica elaborada pelo Núcleo de Documentação Ambiental

F981p Fundação Estadual do Meio Ambiente.

Plano de ação para adequação ambiental do setor de fundição de ferro e alumínio no Estado de Minas Gerais / Fundação Estadual do Meio Ambiente. --- Belo Horizonte: FEAM, 2015. 140 p.: il. FEAM - DPED - GPROD – RT 5/2014 1. Indústria de fundição – Minas Gerais. 2. Impacto ambiental. 3. Controle ambiental. I. Título.

CDU: 621.74:504.06

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DEDICATÓRIA

A finalização deste projeto de pesquisa

é especialmente dedicada ao seu

idealizador, o engenheiro metalurgista,

Arnaldo Abranches Mota Batista,

precocemente falecido em 2014.

A equipe da GPROD, responsável pela

continuidade e conclusão do projeto,

expressa, assim, o reconhecimento do

talento técnico e da argúcia analítica

do colega, agora ausente.

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RESUMO

O setor de fundição tem grande importância econômica para o Estado de Minas

Gerais, que se configura como o segundo maior polo dessa atividade no país e

o maior produtor brasileiro de aço. O setor também se destaca com relação à

geração de empregos e aos aspectos e impactos ambientais provenientes de

seu processo produtivo, com ênfase para as emissões atmosféricas e a elevada

geração de resíduos sólidos, sobressaindo entre eles a areia descartada de

fundição (ADF). Este trabalho tem como objetivo a realização de um diagnóstico,

seguido de avaliação ambiental do setor, e, por fim, a elaboração do Plano de

Ação para adequação ambiental. A avaliação ambiental do setor de fundição de

Ferro-Aço e Alumínio foi desenvolvida por intermédio de pesquisas junto ao

acervo técnico da Fundação Estadual do Meio Ambiente - FEAM, consultas ao

Sistema Integrado de Informação Ambiental - SIAM e por meio das informações

obtidas durante as visitas técnicas - aferidas por meio de check-list (Anexo A).

Constatou-se que a regularização ambiental do setor é predominantemente feita

por meio de Autorização Ambiental de Funcionamento (AAF), sendo que 57%

das fundições de Ferro e Aço e 78% das fundições de Alumínio possuem essa

modalidade de regularização. A principal fonte de emissões atmosféricas são os

fornos. Em geral, observou-se uma ausência ou ainda uma inadequação dos

sistemas de controle atmosférico, em especial, no amplo espectro das pequenas

fundições, regularizadas por meio de AAF. Em relação aos resíduos sólidos,

notou-se um maior controle, sendo que a areia descartada de fundição em boa

parte dos empreendimentos retorna ao ciclo produtivo, e após o limite de sua

capacidade, segue para aterros licenciados ou para aproveitamento em outros

processos. Por outro lado, a separação entre areia do molde e areia do macho

ainda não é realizada com eficácia, inviabilizando o aproveitamento da areia de

moldagem e onerando a disposição em aterros. Os pontos deficientes são o foco

do Plano de Ação para Adequação Ambiental do setor.

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SUMÁRIO

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

LISTA DE TABELAS ..................................................................................................... X

LISTA DE QUADROS ................................................................................................... X

LISTA DE SIGLAS ....................................................................................................... XI

1. INTRODUÇÃO....................................................................................................... 1

2. PANORAMA GERAL DA INDÚSTRIA DA FUNDIÇÃO .......................................... 4

2.1. Histórico da Indústria de Fundição .................................................................. 4

2.2. Perfil da Indústria da Fundição no Brasil ......................................................... 6

2.2.1. Características do setor em Minas Gerais ............................................... 7

2.3. Processo Produtivo de Fundição .................................................................... 9

2.3.1. Matéria Prima e Insumos ....................................................................... 10

2.3.1.1. Areia ............................................................................................... 10

2.3.1.2. Sucata ............................................................................................ 11

2.3.1.3. Resinas .......................................................................................... 12

2.3.1.4. Insumo: água e energia .................................................................. 15

2.3.2. Confecção do Modelo ............................................................................ 15

2.3.3. Confecção de Moldes e Machos ............................................................ 16

2.3.4. Fusão .................................................................................................... 19

2.3.5. Vazamento ............................................................................................ 23

2.3.6. Desmoldagem ....................................................................................... 24

2.3.7. Acabamento .......................................................................................... 24

2.4. Perfil da Fundição de Ferro e Aço em Minas Gerais ..................................... 25

2.4.1. Insumos e Matérias-primas .................................................................... 27

2.4.2. Moldagem e Macharia ........................................................................... 28

2.4.3. Fornos ................................................................................................... 37

2.4.4. Acabamento .......................................................................................... 37

2.5. Perfil da Fundição de Alumínio em Minas Gerais.......................................... 39

2.5.1. Insumos e matérias-primas .................................................................... 42

2.5.2. Moldagem e Macharia ........................................................................... 42

2.5.3. Fornos ................................................................................................... 46

2.5.4. Acabamento .......................................................................................... 48

3. ASPECTOS E IMPACTOS AMBIENTAIS DECORRENTES DA INDÚSTRIA DA

FUNDIÇÃO ................................................................................................................. 51

3.1. Emissões Atmosféricas ................................................................................ 51

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3.2. Resíduos Sólidos .......................................................................................... 54

3.3. Efluentes Líquidos ........................................................................................ 57

3.4. Ruído ............................................................................................................ 59

4. REGULARIZAÇÃO AMBIENTAL DO SETOR ...................................................... 60

5. AVALIAÇÃO AMBIENTAL DO SETOR ................................................................ 64

5.1. Recursos Energéticos ................................................................................... 65

5.2. Emissões Atmosféricas ................................................................................ 67

5.3. Resíduos Sólidos .......................................................................................... 72

5.4. Efluentes Líquidos ........................................................................................ 76

5.5. Reúso de Água ............................................................................................. 80

5.6. Ruído ............................................................................................................ 80

6. BOAS PRÁTICAS AMBIENTAIS ......................................................................... 82

7. CONCLUSÕES.................................................................................................... 84

8. PLANO DE AÇÃO ............................................................................................... 87

9. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................... 89

ANEXO A .................................................................................................................... 93

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LISTA DE FIGURAS

Figura 2.1 - Localização das fundições ......................................................................... 8

Figura 2.2 - Tipo de propriedades das fundições .......................................................... 8

Figura 2.3 - Número de empregados ............................................................................ 9

Figura 2.4 - Fluxograma simplificado do processo produtivo de fundição. .................. 10

Figura 2.5 - Areia silicosa ........................................................................................... 11

Figura 2.6 - Areia verde .............................................................................................. 11

Figura 2.7 - Terra de barranco .................................................................................... 11

Figura 2.8 - Moldes feitos com terra de barranco ........................................................ 11

Figura 2.9 - Molde de areia confeccionado utilizando resina fenólica .......................... 13

Figura 2.10 - Resina furânica ...................................................................................... 14

Figura 2.11 - Molde de areia confeccionado com resina furânica ............................... 14

Figura 2.12 - Modelos utilizados na fabricação de panelas de alumínio ...................... 16

Figura 2.13 - Operação de confecção do molde ......................................................... 17

Figura 2.14 - Forno Cubilô .......................................................................................... 20

Figura 2.15 - Forno Arco Elétrico. ............................................................................... 21

Figura 2.16 - Forno Revérbero .................................................................................... 22

Figura 2.17 - Vazamento do metal liquido no molde de areia ...................................... 23

Figura 2.18 - Distribuição geográfica das Fundições de Ferro e Aço. ......................... 26

Figura 2.19 - Tipos de materiais utilizados na confecção dos modelos nas fundições de

Ferro e Aço ................................................................................................................. 28

Figura 2.20 - Materiais utilizados na confecção dos moldes nas fundições de Ferro e

Aço ............................................................................................................................. 29

Figura 2.21 - Número de linhas de moldagem por empresa de fundições de Ferro e Aço

................................................................................................................................... 30

Figura 2.22 - Aglutinantes e catalisadores usados no processo de moldagem nas

fundições de Ferro e Aço ............................................................................................ 30

Figura 2.23 - Tipo de cura na moldagem nas fundições de Ferro e Aço ..................... 31

Figura 2.24 - Porcentagem de perda de moldes nas fundições de Ferro e Aço .......... 32

Figura 2.25 - Máquinas de Moldagem nas fundições de Ferro e Aço .......................... 33

Figura 2.26 - Número de linhas de macharia nas fundições de Ferro e Aço ............... 34

Figura 2.27 - Tipos de resinas usadas na macharia nas fundições de Ferro e Aço ..... 35

Figura 2.28 - Tipo de cura na macharia nas fundições de Ferro e Aço ....................... 35

Figura 2.29 - Porcentagem de perdas de machos nas fundições de Ferro e Aço ....... 36

Figura 2.30 - Tipos de Fornos nas fundições de Ferro e Aço ...................................... 37

Figura 2.31 – Desmoldagem nas fundições de Ferro e Aço ........................................ 38

Figura 2.32 - Tipo de Pintura nas fundições de Ferro e Aço ....................................... 39

Figura 2.33 - Distribuição geográfica das fundições de alumínio ................................ 41

Figura 2.34 - Material do molde das fundições de alumínio ........................................ 42

Figura 2.35 - Porcentagem de empresas de fundição de alumínio que utilizam resinas

na moldagem .............................................................................................................. 43

Figura 2.36 - Utilização de machos nas fundições de alumínio ................................... 44

Figura 2.37 - Tipos de resinas e catalisadores usados na macharia das fundições de

alumínio ...................................................................................................................... 44

Figura 2.38 - Tipo de cura na macharia das fundições de alumínio ............................ 45

Figura 2.39 - Porcentagem de perdas de machos nas fundições de alumínio ............ 46

Figura 2.40 - Tipos de Fornos nas fundições de alumínio ........................................... 47

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Figura 2.41 - Desmoldagem nas fundições de alumínio .............................................. 47

Figura 2.43 - Rebarbação das peças nas fundições de alumínio ................................ 48

Figura 2.44 - Equipamento utilizado na etapa de esmerilhamento .............................. 49

Figura 2.45 - Tipo de pintura nas fundições de alumínio ............................................. 50

Figura 2.46 - Cabine de pintura nas fundições de alumínio ........................................ 50

Figura 3.1 - Filtro de Mangas ...................................................................................... 53

Figura 3.2 - Acondicionamento de Resíduo Perigoso ................................................. 55

Figura 3.3 - Acondicionamento de escória em pátio ................................................... 55

Figura 3.4 - Recuperador Mecânico de Areia .............................................................. 56

Figura 3.5 - Areia Resinada descartada. ..................................................................... 57

Figura 3.6 - Areia Resinada pós Tratamento Térmico. ................................................ 57

Figura 3.7 - Efluente gerado na refrigeração do forno ................................................. 58

Figura 4.1 - Regularização Ambiental Ferro e Aço ...................................................... 61

Figura 4.2 - Regularização Ambiental de Alumínio ..................................................... 61

Figura 5.1 - Equipamentos de controle de emissões atmosféricas nos fornos Cubilô . 67

Figura 5.2 - Equipamentos de controle de emissões atmosféricas nos fornos Elétricos a

Indução ....................................................................................................................... 68

Figura 5.3 - Sistema de Aspersão – Ferro e Aço ........................................................ 71

Figura 5.4 - Sistema de Aspersão – Alumínio ............................................................. 71

Figura 5.5 - Monitoramento das emissões de material particulado (MP) no Jateamento

................................................................................................................................... 69

Figura 5.6 - Monitoramento das emissões de material particulado (MP) no Fornos

Elétricos. ..................................................................................................................... 69

Figura 5.7 - Monitoramento das emissões de material particulado (MP) nos Lavadores.

................................................................................................................................... 69

Figura 5.8 - Monitoramento das emissões de material particulado (MP) na área de

Manuseio de Areia. ..................................................................................................... 70

Figura 5.9 - Rebarbas utilizadas no processo ............................................................. 72

Figura 5.10 - Escória acondicionada em pátio ............................................................ 73

Figura 5.11 - Destinação final da ADF – Ferro e Aço .................................................. 74

Figura 5.12 - Destinação final da ADF – Alumínio ....................................................... 74

Figura 5.13 - Tanque de decantação do lavador de gás ............................................. 77

Figura 5.14 - Destino Final Efluente Industrial – Ferro e Aço ...................................... 77

Figura 5.15 - Destinação final Efluente Industrial – Alumínio ...................................... 78

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LISTA DE TABELAS

Tabela 2.1 - Produção Regional de fundidos e pessoal empregado no setor. ............... 6

Tabela 2.2 - Valor Adicionado Fiscal por atividade industrial ........................................ 7

Tabela 2.3 - Distribuição das fundições de ferro e aço visitadas por município e produção

................................................................................................................................... 25

Tabela 2.4 - Número de empresas visitadas por município e respectiva produção das

fundições de alumínio ................................................................................................. 40

Tabela 5.1 - Eficiência energética dos fornos ............................................................. 65

LISTA DE QUADROS

Quadro 3.1- Aspectos e impactos ambientais nas etapas do processo produtivo ....... 51

Quadro 4.1 - Classificação dos empreendimentos em classes para regularização

ambiental. ................................................................................................................... 60

Quadro 5.1 - Usos de Areia Descartada de Fundição (ADF). ...................................... 75

Quadro 6.1 - Boas práticas ambientais. ...................................................................... 82

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LISTA DE SIGLAS

AAF Autorização Ambiental de Funcionamento

ABIFA Associação Brasileira de Fundição

ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas

ADF Areia Descartada de Fundição

APL Arranjo Produtivo Local

BMDS Banco Mundial do Desenvolvimento Econômico e Social

CERH Conselho Estadual de Recursos Hídricos

CNI Confederação Nacional das Indústrias

COPAM Conselho Estadual de Política Ambiental

COV Compostos Orgânicos Voláteis

DN Deliberação Normativa

FEAM Fundação Estadual do Meio Ambiente

ICMS Imposto de Circulação de Mercadorias e Prestação de Serviços

IGAM Instituto Mineiro de Gestão de Águas

IPI Imposto de Produtos Industrializados

MEV Microscopia Eletrônica de Varredura

MP Ministério Público

NBR Norma Brasileira

ONU Organização das Nações Unidas

RSI Resíduo Sólido Industrial

SIAM Sistema Integrado de Informação Ambiental

SISEMA Sistema Estadual do Meio Ambiente

SUPRAM Superintendência Regional de Regularização

TAC Termo de Ajustamento de Conduta

UPGRH Unidade de Planejamento e Gestão de Recursos Hídricos

VAF Valor Adicionado Fiscal

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1. INTRODUÇÃO

A indústria de fundição é responsável pela confecção de peças fundidas de

diferentes tamanhos e formas, desde utensílios domésticos, como panelas, até

blocos de motor e tampas de bueiro. Além da diversidade das peças produzidas,

o segmento de fundição se caracteriza pelos diferentes tipos de ligas ferrosas

usadas no processo produtivo, como ferro cinzento, branco, maleável, nodular,

aço ao carbono, manganês e estanho. O setor tem grande importância

econômica para o Estado de Minas Gerais, sendo o segundo maior polo de

fundição do país e o maior produtor brasileiro de aço.

Os fundidos, peças resultantes do processo de fundição, são classificados em

ferrosos e não-ferrosos. Os metais ferrosos são ligas de ferro com carbono que

se dividem em aço e ferro fundido. Os ferros fundidos são ligas que contém

teores de carbono superiores a 2%, enquanto o aço contém teores de carbonos

inferiores a 2%. Os fundidos não-ferrosos são metais que não se enquadram

entre o ferro e o aço, como o alumínio, o zinco, o cobre e o magnésio. Entre

esses, o alumínio possui a maior importância comercial no Brasil, segundo o

Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social – BNDES (2011),

correspondendo a um percentual de aproximadamente 90% dos fundidos não-

ferrosos comercializados.

O processo produtivo da fundição pode ser dividido em três momentos distintos:

confecção das caixas de moldagem, obtenção da peça fundida e acabamento

da peça. Durante o processo produtivo há grande geração de resíduos sólidos,

mas o setor também se destaca como um reciclador, pois algumas fundições

utilizam sucata metálica como matéria prima para a constituição dos seus

produtos finais, reintroduzindo esses materiais à cadeia produtiva e,

consequentemente, reduzindo a extração de minérios e outros materiais

diretamente da natureza, além de poupar a energia que seria empregada nos

processos primários de transformação. Outro relevante aspecto ambiental do

setor são as emissões atmosféricas decorrentes da queima de combustíveis

fósseis nos fornos, do manuseio de areia, da desmoldagem das peças fundidas

e da movimentação de máquinas e caminhões.

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O segmento de produção de fundidos também é responsável pela geração de

um grande número de empregos. Por um lado, existem numerosas indústrias de

pequeno porte que empregam reduzido número de funcionários, porém, no

somatório, são responsáveis por diversos postos de trabalho e, do outro lado,

poucas indústrias de médio e grande porte que possuem um quadro de

funcionários maior.

Apesar da contribuição para o crescimento socioeconômico com geração de

empregos e riquezas, a indústria da fundição também se destaca pela

ineficiência da sustentabilidade ambiental da sua cadeia produtiva,

apresentando grande consumo de recursos minerais (como as areias base) e

gerando grande quantidade de resíduos (como vapores, escória, areias

descartadas de fundição, materiais particulados, entre outros).

A escolha do tema deste trabalho deveu-se à necessidade de realizar um

levantamento ambiental do setor, que, apesar de apresentar significativo impacto

ambiental, é fundamental para a economia do Estado. O ponto de partida foi o

levantamento prévio realizado no Sistema Integrado de Informação Ambiental

(SIAM) – que apontou, em Minas Gerais, a existência de 325 empreendimentos

de fundição, apesar dos dados apresentados pela Associação Brasileira de

Fundição (ABIFA, 2012) contabilizarem 398 empreendimentos no Estado. A

pesquisa baseou-se no universo de empresas apontadas pelo SIAM.

A avaliação ambiental do setor de fundição de Ferro-Aço e Alumínio do Estado

de Minas Gerais foi realizada por intermédio de pesquisas junto ao acervo

técnico da FEAM e por meio das informações obtidas durante as visitas técnicas

– aferidas por meio de check-list (Anexo A) e de revisão da literatura existente.

Inicialmente, considerava-se a aplicação do formulário em 100% dos

empreendimentos cadastrados no SIAM. No entanto, 91 empresas não foram

visitadas. Assim, foi possível aferir 234 empresas, entre as quais 158 estavam

em operação e 71 estavam paralisadas ou com endereço errado. Ressalta-se

que o número de empresas visitadas foi superior a 70% da amostra, número

extremamente representativo do ponto de vista estatístico, sendo possível

assim, retratar a realidade do setor no Estado de Minas Gerais. Durante a fase

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de aplicação do check-list, também foram visitadas empresas de fundição de

bronze, cobre e zinco.

Além da atribuição conferida à FEAM de desenvolver estudos visando à melhoria

da gestão ambiental e uso eficiente dos recursos naturais para os setores da

indústria, outro fator que estimulou esse trabalho foram as demandas do

Ministério Público referentes às situações ambientais, principalmente de

empreendimentos localizados no Centro Oeste de Minas Gerais, que inclusive

tiveram Termos de Ajustamento de Conduta (TAC) firmados, com interveniência

da FEAM. Os empreendimentos adquiriram obrigações junto ao MP/MG, com

prazos de execução firmados pelos mesmos. Assim, o enfoque deste trabalho é

a realização de um diagnóstico, seguido de avaliação ambiental do setor da

fundição e, por fim, elaboração do Plano de Ação para adequação ambiental do

setor.

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2. PANORAMA GERAL DA INDÚSTRIA DA FUNDIÇÃO

2.1. Histórico da Indústria de Fundição

O processo de fundição surgiu nos primórdios da humanidade. Acredita-se que

um mineral teria sido jogado por acaso em uma fogueira, liquefazendo-o.

Segundo os registros históricos, há mais de 6.000 anos, metais de baixo ponto

de fusão, como o cobre e o bronze, já eram utilizados pelo homem (AURAS &

MORO, 2007).

Uma razão para que o cobre tenha sido o primeiro metal fundido pelo homem é

o seu baixo ponto de fusão. Ao longo da Idade do Bronze, com início por volta

de 3300 a.C., as técnicas de fundição evoluíram. A adição de estanho ou arsênio

ao cobre formou a nova liga conhecida como bronze, o que aumentou a dureza

do metal e permitiu ao homem produzir armas e armaduras de alta resistência

(BNDES – CASSOTI et al., 2011).

O ferro, apesar de sua abundante presença na natureza na forma de minério de

ferro, só começou a ser utilizado no processo de fundição por volta de 600 a.C

(BNDES – CASSOTI et al., 2011). O ferro foi fundido pelos povos gregos, celtas,

romanos e cartagineses na antiguidade. Foram também encontrados vestígios

variados de ferro fundido na França (antiga Gália). Materiais encontrados na

atual Tunísia sugerem seu uso naquela região, assim como na Antióquia durante

o período helenístico. Embora, durante a Idade Média, seu uso seja pouco

conhecido, o processo continuou em uso. A fundição do ferro aperfeiçoada

recebeu o nome de forja catalã, e foi inventada na Catalunha, na atual Espanha,

durante o século VIII. Em substituição à ventilação natural no processo, essa

técnica adicionou o sistema de foles para injetar ar no interior da forja. Isso

permitiu, a um só tempo, produzir um ferro de melhor qualidade, associado ao

aumento da capacidade produtiva. Sabe-se, também, que os monges

Cistercianos, que eram bons engenheiros e qualificados metalúrgicos, tinham

conseguido um verdadeiro aço, sendo considerados os inventores do alto-forno

na Europa.

Durante os séculos seguintes foram descobertas várias ligas metálicas por meio

de inovações no processo produtivo, proporcionando avanços significativos na

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produção de fundidos. Em 1638 d.C., Galileu Galilei introduziu inovações no

processo produtivo, a partir de estudos sobre a resistência do metal relacionados

ao seu rompimento (RIBEIRO, 2008).

Durante a Segunda Guerra Mundial, cientistas descobriram o ferro dúctil,

proporcionando avanços na produção de ferro. Contudo, pode-se afirmar que a

família dos fundidos de ferro, tal como conhecemos e utilizamos atualmente na

engenharia, datam da segunda metade do último século (LOPER e CARL, 2003).

Em relação aos moldes utilizados no processo de fundição, os antigos fundidores

produziam armas e ferramentas em moldes abertos de areia e argila,

conformando um só lado do produto. O outro lado do material era exposto ao ar,

e a seguir moldado com martelos até sua conformação final. Quando o objetivo

era produzir muitas peças iguais, os fabricantes escavavam o molde em rochas

que podiam ser utilizadas várias vezes.

Com a crescente complexidade das peças, os moldes passaram a ser

desenvolvidos em material sólido e inteiriço, tais como: cera, madeira ou outro

material combustível. O modelo era envolvido em argila e cozido em fogo até

adquirir rigidez; enquanto o fogo destruía o conteúdo combustível deixando uma

cavidade, como o negativo da peça, pronta para receber o metal. Surgiu, assim,

o processo de cera perdida (CHIAVERINI, 1971). O emprego dos machos no

processo de fundição foi mais tardio, sendo a confecção em argila e carvão de

madeira ou em areia.

No Brasil, a primeira casa de fundição surgiu por volta do ano de 1580, em São

Paulo, e era destinada à fundição de ouro extraído das minas do Jaraguá e

arredores. Ao longo do século XVIII, muitas casas de fundição no Brasil foram

criadas em Minas Gerais, Goiás, Mato Grosso e Bahia, basicamente para fundir

ouro.

O ferro no Brasil passou a ser fundido a partir do século XVII, basicamente para

atender a demanda relacionada à construção de linhas férreas. Durante o

período colonial a Coroa portuguesa construiu vários altos fornos no Brasil. No

século seguinte, a indústria de fundição passou a ganhar força com a chegada

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da indústria automotiva e o desenvolvimento da construção civil no país. Desde

então, o setor de fundição no Brasil passou a desempenhar importante papel no

desenvolvimento da indústria nacional.

2.2. Perfil da Indústria da Fundição no Brasil

Segundo o estudo “Perfil da Fundição”, do Ministério das Minas e Energia e do

Banco Mundial, a Indústria Brasileira de Fundição compreende mais de 1000

unidades de produção presentes em quase todos os estados da federação,

estando concentradas, porém, nas regiões Sul e Sudeste do país, que

representam aproximadamente 90% de toda a produção nacional. No Sudeste,

há predominância das fundições nos estados de São Paulo e Minas Gerais.

Trata-se de um segmento industrial fabricante de peças de diferentes

qualificações e usos, constituído de empresas controladas por capital nacional

(97%), sendo que 95% do total das unidades têm sua produção classificada

como pequena ou média.

Muito embora tenha expressiva participação numérica de empresas de capital

nacional, o setor tem significativa presença de capital estrangeiro, com 30 das

maiores empresas estrangeiras de fundição presentes no Brasil, representando

33% da produção nacional de fundidos. Outro aspecto relevante do perfil da

indústria de fundição é a concentração de aproximadamente 63% de toda a

produção em 43 empresas de grande porte – acima de 1.000 t/mês de peças.

A Tabela 2.1 apresenta a produção regional de fundidos e o número de

empregados.

Tabela 2.1 - Produção Regional de fundidos e pessoal empregado no setor.

Região Produção Regional¹ (t) Pessoal Empregado²

Centro-Oeste/MG 513,360 17659

Norte/NE 62,079 2077

Rio de Janeiro 162,798 3498

São Paulo 801,180 17936

Sul 819,542 21343

Total 2.358,959 62513 1 Produção acumulada de janeiro a outubro de 2014. ² Mão de obra empregada em outubro de 2014.

Fonte: ABIFA, 2014.

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A produção nacional de fundidos ultrapassou 2.000 toneladas e o setor foi

responsável pela geração de mais de 62.000 postos de trabalho. Observa-se

que as Regiões Sudeste e Centro-Oeste são responsáveis por 63% da produção

nacional.

2.2.1. Características do setor em Minas Gerais

Minas Gerais possui um importante parque industrial de fundição, sendo o

segundo maior polo do país, incluindo fundição de aço, fundição de ferro em

processo integrado, fundição de ferro, fundição de alumínio primário, fundição

de alumínio secundário, fundição de cobre e fundição de outros metais.

A importância econômica dessas indústrias para algumas regiões do estado se

expressa por meio de alguns indicadores, tais como o Valor Adicionado Fiscal -

VAF. É o caso da cidade de Cláudio, considerada um dos mais importantes polos

industriais da fundição artesanal do país.

Na Tabela 2.2 são apresentados alguns dados sobre o VAF que ilustram a

importância da atividade de fundição (Indústria de Transformação) para o

município.

Tabela 2.2 - Valor Adicionado Fiscal por atividade industrial

Ano

Participação das atividades primárias no

VAF (%)

Participação da extrativa mineral no VAF (%)

Participação da indústria de

transformação no VAF (%)

Participação da indústria da

construção no VAF (%)

2000 3,4 0,7 58,9 0 2001 6,7 0,3 57,5 0 2002 6,2 0,7 55,9 0,3 2003 8,2 0,6 51,7 0 2004 11,8 0,4 50,6 0 2005 10,6 0,2 55,8 0 2006 9,3 0,3 58 0 2007 7,9 0,2 53 0 2008 9,8 0,2 53,4 7,4 2009 5,3 0,2 47,1 8,6

Fonte: Fundação João Pinheiro, IMRS (2011).

Observa-se que o VAF da indústria de transformação no município de Cláudio é

superior aos VAF’s dos demais setores, como as atividades extrativas de mineral

e as atividades primárias (agricultura, pesca, extração vegetal). O Valor

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Adicionado Fiscal do município (em mil reais) é um indicador econômico-contábil

utilizado pelos Estados para calcular o repasse da receita do ICMS e do IPI sobre

exportação de produtos industrializados aos municípios. O VAF espelha o

potencial que o município tem para gerar receitas. Quanto maior for o movimento

econômico e, portanto, quanto maior for o VAF do município, maior será seu

índice de participação no repasse de receitas oriundas da arrecadação do

ICMS/IPI (Fundação João Pinheiro, 2011).

Conforme levantamento realizado, a maioria das empresas instaladas em Minas

Gerais se localizam em Distrito Industrial, como apresentado na Figura 2.1 e

operam em terreno próprio como ilustra a Figura 2.2.

Figura 2.1 - Localização das fundições

Figura 2.2 - Tipo de propriedades das fundições

A Figura 2.3 demonstra a estratificação do número de funcionários por

empreendimento. Observa-se que a maioria das empresas possuem pequeno

número de funcionários, predominando empresas com até 50 empregados.

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Figura 2.3 - Número de empregados

2.3. Processo Produtivo de Fundição

O processo produtivo de fundição consiste, basicamente, em encher com metal

líquido a cavidade de um molde cujas dimensões e formas correspondem

àquelas das peças a serem obtidas. Após a solidificação e o resfriamento do

metal, têm-se peças com formas e dimensões, geralmente, quase definitivas. No

processo de fundição há as etapas de confecção (fabricação dos modelos,

moldes e machos), fusão, vazamento, desmoldagem, rebarbação e acabamento.

O processo é versátil, possibilitando produção de peças com pesos e formas

variadas. A Figura 2.4 apresenta o fluxograma simplificado do processo

produtivo da fundição.

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Figura 2.4 - Fluxograma simplificado do processo produtivo de fundição.

Fonte: FAGUNDES, 2010 (Adaptado).

2.3.1. Matéria Prima e Insumos

2.3.1.1. Areia

Os processos de fundição, em sua maioria, utilizam areia de quartzo ou sílica

(Figura 2.5) como matéria-prima para a confecção de moldes e machos na

fabricação de peças fundidas. A partir da areia silicosa é obtida a areia verde,

que é constituída basicamente por areia sílica, pó de carvão, bentonita e água.

A bentonita é um silicato de alumina hidratado, que contém em sua composição

silício, alumínio, ferro, cálcio, magnésio, potássio e sódio; e atua como agente

aglutinante (DA SILVA, 2007). A Figura 2.6 apresenta a areia verde utilizada para

a confecção dos moldes.

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Figura 2.5 - Areia silicosa

Figura 2.6 - Areia verde

Nas indústrias de fundição de alumínio também são usadas “terras de barranco”

para confecção de moldes. As terras de barranco são caracterizadas por uma

textura macia em relação a areia verde, proporcionado pelas partículas argilosas

presentes no material. São obtidas por meio da mineração de barrancos, e não

necessitam de lavagem para serem inseridas no processo. A Figura 2.7 e a

Figura 2.8 ilustram a terra de barranco e sua utilização na confecção de moldes

em uma pequena indústria de fabricação de panelas de alumínio.

Figura 2.7 - Terra de barranco

Figura 2.8 - Moldes feitos com terra de barranco

2.3.1.2. Sucata

Algumas empresas do setor de fundição utilizam sucata, objetos metálicos

descartados, como matéria prima para a constituição dos seus produtos finais.

Dessa forma, o processo de fundição transforma toda espécie de sucata metálica

em bens de consumo, contribuindo assim para a diminuição da extração de

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minérios, cobre, carvão, além de poupar a energia que seria empregada nos

processos primários de transformação (FAGUNDES et al., 2010).

2.3.1.3. Resinas

Resinas sintéticas para fundição é um termo genérico de substâncias que

possuem uma composição química complexa, de alto peso molecular e ponto de

fusão indeterminado (RAMPAZZO et al., 1989). Estas substâncias apresentam

a propriedade de polimerização ou cura.

As resinas sintéticas podem ser classificadas em dois grandes grupos, de acordo

com a sua propriedade final: resinas termoplásticas e resinas termoestáveis.

Resinas termoplásticas

São resinas que tem a propriedade de amolecer sob a ação do calor e de

enrijecer quando resfriadas, todas as vezes que for aplicado o calor necessário.

Resinas termoestáveis (termofixas)

São compostos que ao se solidificarem (curarem) tornam-se produtos insolúveis,

infusíveis, rígidos e estáveis. Isso significa que a cura não é apenas a

evaporação do solvente, ou seja, a secagem propriamente dita, mas sim o

desencadeamento de reações químicas complexas, como reticulação,

polimerização, etc. A estrutura química da resina é controlada de forma que sua

polimerização final ocorra apenas durante a manufatura do produto final. Este é

o principal tipo de resina empregado na indústria de fundição.

Existem vários tipos de resinas, entre as mais utilizadas pode-se citar, resina

fenólica, resina furânica, resina para o processo Cold Box. A escolha da resina

é determinada de acordo com o tipo de processo de moldagem.

As principais resinas de interesse para a indústria de fundição de metais são as

resinas fenólicas e as resinas furânicas.

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Resinas Fenólicas

Também chamadas resinas fenol-formoldeído ou FF, são resinas sintéticas

termofixas produzidas pela reação de fenol e formol. As resinas fenólicas são

um polímero termofixo reticulado produzido pela reação de policondensação

envolvendo fenóis e formalin (solução aquosa de 40% de formaldeído). A

Figura 2.9 ilustra um molde de areia fabricado utilizando resina fenólica.

Figura 2.9 - Molde de areia confeccionado utilizando resina fenólica Fonte: KS Metal Experts.

As resinas fenólicas caracterizam-se por um excesso de formol em relação ao

fenol e podem ser produzidas por processo alcalino ou ácido, resultando em

resinas alcalinas ou resóis e resinas ácidas ou novolacas.

As resinas resóis são produzidas com catalisadores alcalinos, do tipo hidróxido

de sódio, hidróxido de potássio, hidróxido de bário, etc. A temperatura para a

obtenção de resóis varia de 40 a 120ºC, sendo a faixa dos 70-80ºC a mais

utilizada. De forma geral, os resóis são líquidos, podendo também ser obtidos na

forma sólida, quando necessário.

O grupo das resinas novolacas é obtido a partir de catalisadores. As resinas

novolacas podem ser entregues para consumo tanto na forma sólida, como em

solução em solventes orgânicos. Sua proporção molecular exige a adição de

conversores para a cura final e altas temperaturas.

Tanto as resinas fenólicas do tipo resol como as novolacas encontram largo

emprego como aglomerantes de areia, bem como na preparação de

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revestimentos de machos e moldes para a fundição. Ao selecionar resinas

fenólicas para uma determinada aplicação é necessário observar o grau de

dilutibilidade, a solubilidade, as condições de diluição e a compatibilidade de

resina em relação às funções da aplicação.

Resinas Furânicas

São resinas complexas, com três componentes ativos: Uréia-formol/álcool

furfurílico (UF/FA) ou fenol-formol/álcool furfurílico (FF/FA). São resinas líquidas

e termofixas, catalisadas por sistemas ácidos. A Figura 2.10 apresenta o aspecto

de uma resina furânica e a Figura 2.11 mostra um molde de areia fabricado com

resina furânica.

Figura 2.10 - Resina furânica Fonte: Procriativo

Figura 2.11 - Molde de areia confeccionado com resina furânica Fonte: Cascoargentina

Resina uréica-furânica (UF/FA): apresenta teor de álcool furfurílico entre 30 e

80% e teores variados de nitrogênio e água. Tem alta resistência a frio e é

adequada para o uso com alumínio e ferros fundidos de baixa liga. Em alguns

casos, os altos teores de nitrogênio poderão interferir na qualidade final do

fundido, causando porosidades.

Resina fenólica-furânica: apresenta teor de álcool entre 30 e 70%, com um

desempenho ligeiramente inferior à UF/FA em termos de desenvolvimento de

resistência a frio. Entretanto, devido à ausência de nitrogênio, é mais indicada

para o uso com aço, ferro fundido nodular e ferro fundido de alta resistência.

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Resina uréica-fenólica-furânica (UF/FF/FA): apresenta teor de álcool furfurílico

entre 40 e 85%, com baixos teores de nitrogênio, apesar de manter um bom

desenvolvimento de resistência a frio. É adequada para ferro fundido de alta

resistência, ferro fundido nodular e aço.

2.3.1.4. Insumo: água e energia

O consumo de água na indústria de fundição é baixo. A água é utilizada para

resfriamento das paredes dos fornos cubilô, na etapa de moldagem para

umedecer a areia, na lavagem de peças e pisos e nos lavadores de gases,

quando estes estão presentes.

Já o consumo de energia é muito variável. Nas indústrias que possuem fornos

elétricos o consumo é alto, sendo o forno o responsável pela maior fração do

consumo, entretanto o consumo de energia é definido em função do tipo de forno

empregado. Por outro lado, nas demais indústrias o consumo de energia elétrica

é menor.

Outros insumos na cadeia produtiva do setor de fundição são: coque, ferro-

manganês, ferro-silício, ferro-cromo, ferro-gusa, magnésio.

2.3.2. Confecção do Modelo

O modelo é uma réplica da peça que será produzida, diferenciado nas medidas,

pois deve considerar as medidas dimensionais com a respectiva contração do

material no estado líquido e depois no estado sólido. O modelo pode ser

fabricado em isopor, plástico, madeira, metal, resinas ou outros materiais. A

Figura 2.12 apresenta diferentes modelos para a confecção de panelas de

alumínio. O material para fabricação do modelo vai depender da série de peças

que deverão ser produzidas com o mesmo.

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Figura 2.12 - Modelos utilizados na fabricação de panelas de alumínio

O modelo tem por objetivo reproduzir a forma geométrica externa no molde de

areia do componente a ser fabricado, sendo confeccionado, em alguns casos,

em duas partes, inferior e superior.

2.3.3. Confecção de Moldes e Machos

A fabricação dos moldes consiste em compactar manual ou mecanicamente no

interior de uma caixa uma mistura de areia silicosa, argila (bentonita) e outros

aditivos num modelo, reproduzindo a geometria da peça que servirá como

negativo para a sua reprodução. A Figura 2.13 ilustra o processo de confecção

do molde com a adição da areia sobre o modelo da peça a ser confeccionada.

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Figura 2.13 - Operação de confecção do molde

Fonte: ROSSITTI, 1993.

Retirado o modelo, são colocados os machos, quando necessário. Macho é a

peça confeccionada separadamente com areia aglomerada para formar nas

peças as cavidades, partes ocas, detalhes externos susceptíveis de moldagem

normal, ou para permitir a passagem do sistema de alimentação (ADEGAS,

2007).

Os machos requerem características físicas diferentes dos moldes. Os machos

devem ser resistentes para permitir sua remoção da peça fundida após o

resfriamento. Geralmente, eles são extraídos por impacto, dessa forma o sistema

ligante utilizado para produzi-los deve ser forte o suficiente para suportar o metal

fundido e ter colapsibilidade para permitir sua remoção da peça fundida após o

resfriamento. Para produção de machos fortes e duros são utilizados aditivos

(ADEGAS, 2007).

Para produção de moldes e machos nas indústrias de fundição são utilizados os

processos de cura a frio e cura a quente.

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Processo cura a frio

No processo de cura a frio, o endurecimento da mistura areia, resina e

catalisadores ocorre pela reação dos compostos químicos adicionados à areia

na temperatura ambiente. Este processo é caracterizado por não necessitar da

utilização do insumo de energia para a sua cura. O processo inicia-se quando o

último componente da formulação é adicionado à mistura, podendo a reação

durar de alguns minutos até horas, dependendo do processo, da quantidade de

ligantes e da intensidade de cura.

O processo cura a frio é mais utilizado para fabricação de moldes do que

machos, sendo que os processos mais comuns são: moldagem/macharia com

resina furânica, moldagem/macharia com resina fenólica e macharia cold box

(caixa fria).

Processo cura a quente

O processo de cura a quente é o processo no qual o endurecimento da mistura

de areia ocorre pela reação de polimerização de uma resina (fenólica ou

furânica), sob ação do calor, em presença ou não de um catalisador ácido. Neste

processo a cura acontece pelo aquecimento da mistura areia-resina, ou mais

frequentemente através do contato com o equipamento aquecido do modelo.

Os processos de cura a quente são geralmente associados a problemas com

emissões atmosféricas, pois as resinas e catalisadores aquecidos emitem gases

nocivos, incluindo amônia e formaldeído (ADEGAS, 2007).

Depois dos moldes prontos, as duas metades juntam-se (com a inclusão ou não

de machos, dependendo da especificação do produto), o molde é fechado e

travado, e o metal líquido, obtido na etapa da fusão, é vazado para dentro do

molde, preenchendo toda a sua cavidade.

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2.3.4. Fusão

Nesta etapa obtêm-se o metal líquido que irá formar a peça. Os materiais

utilizados são peças quebradas ou refugos, ferro gusa, sucata e elementos de

liga.

A liga metálica é obtida em diferentes tipos de fornos com fontes de alimentação

variáveis, como a eletricidade, usada nos fornos a arco elétrico e fornos a

indução ou a resistência; e os combustíveis fósseis como óleo, coque ou gás,

usados nos fornos cadinho e cubilô.

A seleção pelo tipo de forno depende de uma série de quesitos como: regime de

produção, tamanho das peças, tipo de metal a ser produzido, quantidade do

metal, flexibilidade para mudança de liga, tipo de produto a ser produzido,

disponibilidade de matéria-prima e combustível, emissões atmosféricas e outras

considerações ambientais, custo, entre outros fatores. Os fornos mais utilizados

são o forno cubilô, o forno arco elétrico e o revérbero.

Forno Cubilô

O cubilô é um forno vertical com seção circular transversal normal, como

observado na Figura 2.14. O forno pode ser alternadamente carregado com

metal, coque, ou carvão vegetal e materiais fundíveis, para produzir o ferro

fundido. Os fornos cubilô são refrigerados à água.

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Figura 2.14 - Forno Cubilô

Este forno é feito de aço laminado e revestido internamente com material

refratário. No preparo da fusão, a camada de material refratário é utilizada para

selar o fundo do cubilô. No início do ciclo de fusão, o coque (ou carvão vegetal)

é acrescentado no fundo do cubilô, junto à camada de areia, e é aquecido de

preferência com um maçarico de gás ou partida elétrica. O coque é adicionado

a uma altura de 4 a 5 metros da ventaneira onde depois são adicionadas

camadas de metal e calcário. O jato de ar é acionado e então começa o processo

da fundição. Como o coque é consumido e a carga de metal é fundida, o

conteúdo do forno se move para baixo do forno cubilô e é substituído por uma

carga adicional que entra no cubilô através da porta de carga.

A injeção do ar é feita na caixa de vento: um duto anular que fica ao entorno do

reservatório próximo à extremidade inferior, no qual o ar é canalizado para as

ventaneiras ou bicos de projeção através do reservatório cerca de 3 metros

acima da areia batida.

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Forno Arco Elétrico

O forno a arco elétrico direto (Figura 2.15) consiste em um forno revestido com

refratário e um reservatório de aço com uma cobertura refratária, por onde três

eletrodos de grafite são inseridos. O reservatório é inclinado para realizar a

descarga da carga de fundição. O carregamento do material a ser fundido é feito

através de uma abertura na porta que fica ao lado do reservatório para os fornos

de tetos fixos, ou através da cobertura refratária que é removida para permitir o

uso de uma panela de carga com fundo de despejo para fornos de tetos

removíveis.

Figura 2.15 - Forno Arco Elétrico.

Fonte: FERREIRA, 2011.

Forno Revérbero

O forno revérbero pode ser encontrado em dois tipos nas indústrias de fundição.

O maior, que é o forno revérbero estacionário ou a ar, está associado à fundição

de ferro maleável, onde é normalmente utilizado em conjunto com o forno cubilô.

Nesses fornos são usados normalmente carvão em pó para geração de energia,

embora o óleo e o gás também sejam bem utilizados. Este forno não é utilizado

para fundir e sim para receber o ferro já fundido do forno cubilô, como também

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para refinar e superaquecer o ferro. Estes fornos são longos, retangulares, com

tetos em arco ou suspensos. Este forno alcança a temperatura de 2.900 °F e sua

capacidade chega a 40 toneladas.

O segundo tipo de forno revérbero é usado para derretimento (fundição). Suas

dimensões são normalmente pequenas, com até 2 toneladas de capacidade

(Figura 2.16). Fornos desse tipo são encontrados em indústrias de fundição de

menor porte, com instalações mais econômicas de pequena produção de

fundidos.

Figura 2.16 - Forno Revérbero

Fonte: Indufor, s.d.

A escolha do forno deve levar em consideração fatores técnicos, econômicos e

ambientais. Segundo Souza (2004), algumas generalidades podem ser

observadas no momento de aquisição dos fornos. O forno elétrico é mais

indicado para a produção de ferro fundido nodular e para regime de produção

em lotes. Os fornos a indução e rotativo são mais indicados para indústrias com

maior flexibilidade para mudança de liga. Além disso, os fornos a indução

apresentam baixa emissão de CO, SO2, NOx, dioxina e pouca geração de

escória. Por outro lado, os fornos cubilô apresentam maior taxa de emissão de

particulados e devem possuir um sistema eficiente para coleta de material

particulado. Sua instalação é mais indicada para indústrias com produção

contínua.

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Entretanto, independentemente do tipo de forno usado, há geração de escória,

que corresponde à fusão das impurezas do minério de ferro. A escória fundida

possui menor solubilidade e menor densidade, sobrenadando sobre o ferro

fundido e é, então, conduzida por canais para fora do forno. A escória é

composta principalmente por SiO2, MgO, MnO e CaO.

Além da produção de escórias, durante a fusão ocorrem emissões atmosféricas,

que estão relacionadas ao tipo de combustível usado no forno. No caso do uso

de lavadores de gases, há também a geração de efluentes.

Ao final da etapa de fusão, o metal fundido é encaminhado para a etapa de

vazamento.

2.3.5. Vazamento

Esta etapa consiste no derramamento do metal líquido nos moldes. Para isso é

utilizada uma panela, normalmente de ferro, revestida com refratário para

suportar as altas temperaturas, ou em alguns casos, como em pequenas firmas

de fundições de alumínio, simplesmente uma concha ou mesmo uma panela de

alumínio (Figura 2.17).

Figura 2.17 - Vazamento do metal liquido no molde de areia

Fonte: DA SILVA, 2010.

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2.3.6. Desmoldagem

Após o resfriamento a peça é encaminhada para o processo de desmoldagem.

Este processo consiste em quebrar o molde a fim de retirar o componente

fundido, ainda no estado bruto. A desmoldagem pode ser manual ou automática.

Após a desmoldagem, a peça fundida segue para a etapa de acabamento e a

areia de moldagem, ou macharia, é destinada conforme sua origem. A areia

verde pode ser encaminhada para um processo de recuperação para ser

novamente utilizada na confecção dos moldes/machos. A areia resinada deve

ser segredada das demais areias e seguir para um processo de recuperação ou

para aterro industrial. E, no caso da “terra de barranco”, comum nas fundições

de alumínio, não há demanda de processos de recuperação para sua

reutilização.

2.3.7. Acabamento

Nesta etapa do processo os canais alimentadores são cortados e as peças, uma

a uma, são passadas pelo rebolo para eliminar as rebarbas. Os canais cortados

e as rebarbas retornam ao processo produtivo, sendo novamente fundidas.

Após a retirada das rebarbas as peças podem ser encaminhadas para o

jateamento por granalha para melhorar o acabamento externo e remover as

impurezas. O jateamento de granalha, presente em algumas fundições, consiste

em uma operação de bombardeamento, em que inúmeras partículas abrasivas

são arremessadas em alta velocidade contra a peça, promovendo a limpeza

(WATANABE, s.d.). Estes equipamentos necessitam estar acoplados com

sistemas de controle de emissões atmosféricas para evitar a liberação dos finos

no ar ambiente.

Algumas peças não precisam ser usinadas, mas a maioria passa pela usinagem,

ou polimento manual, para um melhor acabamento e para fazer alguns detalhes

não permitidos no molde. Após a peça pronta, ela pode ser pintada ou receber

um banho de óleo para evitar a corrosão.

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2.4. Perfil da Fundição de Ferro e Aço em Minas Gerais

A indústria de fundição de Ferro e Aço possui grande importância econômica

para o Estado de Minas Gerais. A Tabela 2.3 apresenta a divisão das fundições

por município, bem como a produção de cada município, relativa apenas às

empresas visitadas ao longo do projeto, e a Figura 2.18 apresenta o mapa da

distribuição espacial das fundições cadastradas no SIAM que fabricam peças de

Ferro e Aço em Minas Gerais.

Tabela 2.3 - Distribuição das fundições de ferro e aço visitadas por município e produção

Município Número de Empresas Produção de Fundidos

(t/mês)

Alfenas 2 220

Arceburgo 1 200

Betim 2 17710

Brumadinho 1 300

Campanha 1 100

Careaçu 1 40

Carmo da Mata 5 523

Cláudio 25 2775

Conceição do Pará 1 1450

Contagem 2 3320

Divinópolis 15 1029

Extrema 4 6194

Igarapé 1 500

Ipatinga 3 1400

Itabirito 1 200

Itatiaiuçu 1 60

Itaúna 16 2915

Lagoa da Prata 1 550

Matozinhos 4 927

Pará de Minas 4 908

Três corações 1 3000

Uberaba 1 50

Várzea da Palma 1 1909

Vespasiano 1 100

Total 95 46380

Um levantamento detalhado do setor de fundição de Ferro e Aço foi realizado

durante as visitas técnicas, investigando as principais matérias primas, insumos

do processo, tipo de areia, processo de moldagem, tipos de fornos, processo de

acabamento, e a seguir são apresentados os principais resultados obtidos

traçando um perfil do setor no Estado de Minas Gerais.

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Figura 2.18 - Distribuição geográfica das Fundições de Ferro e Aço

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2.4.1. Insumos e Matérias-primas

O consumo de areia para confecção dos moldes nas fundições é alto e bastante

variável. O consumo de areia verde varia entre 0,001 a 26,6 t de areia por

tonelada de fundido. A grande variação no consumo de areia está relacionada

ao nível de reaproveitamento adotado por cada fundição. A areia verde, usada

na fabricação dos moldes, geralmente é reaproveitada inúmeras vezes, sendo

descartada somente quando no processo de fabricação dos moldes há o uso de

resinas e aglomerantes. O consumo médio de areia verde nas fundições foi de

1,94 t de areia por tonelada de fundido, consumo alto, uma vez que na maioria

das fundições tem-se que para cada tonelada de fundido é necessário 0,8 t de

areia (CHEGATTI, 2004).

No caso da areia de macharia o cenário é diferente. Poucas fundições utilizam

machos na confecção das suas peças, por isso o consumo é menor. O consumo

mínimo relatado de areia de macharia foi de 0,001 t de areia por tonelada de

fundido e o consumo máximo foi de 0,63 t de areia por tonelada de fundido, com

consumo médio de 0,05 t de areia por tonelada de fundido. Apesar do consumo

ser menor, a reutilização no processo é limitada devido ao uso de resinas. Em

geral, as areias de macharia ao final do processo são encaminhadas para aterro

industrial ou direcionadas para recuperação, porém em menor proporção devido

ao elevado custo.

O consumo de água nas fundições é baixo, com média de 11,4 m3/t fundido.

Entretanto há grande variação no consumo com valores oscilando entre 0,01

m3/t fundido a 260 m3/t fundido. Tal amplitude nos valores de consumo de água,

em parte, está relacionada ao principal ponto de consumo de água nas

fundições: a etapa da fusão. A água na fusão é demandada para resfriamento

ou para lavagem dos gases emitidos nos fornos. Entretanto, em alguns

empreendimentos os fornos são mais simples e o consumo de água se restringe

ao uso para sanitários, lavagem de peças e pisos e para umedecer a areia de

moldagem.

O tipo de forno também determina a faixa de consumo de energia nas fundições.

O consumo de energia varia entre 1 a 25.000 kWh/t fundido, com consumo médio

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de 1174 kWh/t fundido. Nas fundições que possuem fornos elétricos, o consumo

de energia é elevado; nas demais, a energia é basicamente demandada para as

máquinas de moldagem e consumo nos escritórios. Segundo Siegel (1975), o

consumo médio do forno Elétrico à Resistência é de 780-830 kWh/t fundido,

portanto, observa-se que o consumo médio de energia está alto. Isto indica que

provavelmente há grandes perdas de energia ao longo do processo, e que os

equipamentos necessitam de manutenção ou substituição por aparelhos mais

modernos e com baixo consumo de energia.

2.4.2. Moldagem e Macharia

Dos empreendimentos visitados apenas 26% confeccionam o próprio modelo,

60% tercerizam o serviço e 14% não souberam informar. A Figura 2.19 apresenta

o tipo de material utilizado na confecção dos modelos nas fundições de Ferro e

Aço.

Figura 2.19 - Tipos de materiais utilizados na confecção dos modelos nas fundições de

Ferro e Aço

Os modelos são confeccionados preferencialmente com materiais mais

resistentes, que possibilitem sua utilização na fabricação de várias caixas de

moldagem. Observa-se a predominância dos modelos feitos a base de madeira

(50%) e de metal (39%). Outra característica desejável é um material de baixo

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custo, como a madeira, uma vez que o modelo pode ser descartado rapidamente

ou sofrer modificações ao longo do tempo.

Depois do modelo confeccionado, o mesmo segue para a etapa de moldagem.

Com relação à moldagem, a Figura 2.10 apresenta o tipo de material utilizado

para a fabricação dos moldes nas empresas visitadas.

Figura 2.20 - Materiais utilizados na confecção dos moldes nas fundições de Ferro e Aço

A areia verde, utilizada em 46% das fundições como material de moldagem, é

composta por uma mistura de areia silicosa, pó de carvão, bentonita e água, e é

facilmente reutilizada no processo – um dos principais motivos pelo seu maior

emprego nas fundições. Para ser reaproveitada, a areia verde é geralmente

submetida a um processo físico, que consiste no destorroamento dos torrões

formados por meio de uma série de peneiras.

A areia com resina, presente em 27% das fundições, necessita passar por um

processo de recuperação para serem novamente utilizadas na confecção dos

moldes. O processo de recuperação das areias pode ser térmico, mecânico,

úmido ou químico.

Algumas indústrias adotam um ou mais processos para a fabricação das caixas

de moldes. A Figura 2.21 apresenta a porcentagem das indústrias que possuem

mais de uma linha de produção de moldes.

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Figura 2.21 - Número de linhas de moldagem por empresa de fundições de Ferro e Aço

Observa-se a predominância de 1 linha de moldagem nas fundições. Cada linha

de moldagem corresponde a um processo diferente de fabricação dos moldes;

quanto maior o número de linhas de moldagem, a diversidade de resíduos

gerados será potencialmente maior.

A diversidade das linhas de moldagem ocorre devido aos diferentes

catalisadores e aglutinantes empregados na confecção dos moldes. A Figura

2.22 apresenta o tipo de aglutinante ou catalisador utilizado no processo. Nas

fundições que fazem uso de aglutinantes em seu processo, há a predominância

da resina fenólica.

Figura 2.22 - Aglutinantes e catalisadores usados no processo de moldagem nas fundições de Ferro e Aço

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As areias com resina fenólica são mais agressivas ao meio ambiente em função

do fenol. Além disso, o processo de regeneração da areia com resina fenólica é

mais difícil que a furânica, porque as resinas fenólicas possuem maior força

coesiva. Entretanto, é importante destacar que 53% das fundições não fazem

uso de nenhum tipo de aglutinante ou resina, facilitando assim o

reaproveitamento/reutilização da areia.

Os moldes fabricados com resina precisam passar por um processo de cura para

enrijecimento. O tipo de cura é apresentado na Figura 2.23, na qual obtêm-se

que 89% das empresas pesquisadas realiza cura a frio.

Figura 2.23 - Tipo de cura na moldagem nas fundições de Ferro e Aço

O processo de cura a frio é menos agressivo ao meio ambiente, pois na cura a

quente pode ocorrer problemas de emissões atmosféricas, pois as resinas

quando aquecidas podem emitir gases nocivos como amônia e formaldeído.

Durante a etapa de moldagem pode ocorrer fabricação de moldes com defeitos.

A Figura 2.24 mostra a porcentagem de perda de moldes nas indústrias.

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Figura 2.24 - Porcentagem de perda de moldes nas fundições de Ferro e Aço

A porcentagem de perda de moldes é pequena, com a maioria das fundições

apresentando perda abaixo de 4%. Os moldes perdidos são destruídos e,

quando possível o material usado na sua fabricação é reutilizado na confecção

de outro molde. Quando o molde é feito utilizando resinas seu reaproveitamento

é limitado.

A perda de moldes pode estar relacionada ao tipo de máquina usada na sua

fabricação. A Figura 2.25 demonstra os tipos de máquinas de moldagem

utilizadas.

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Figura 2.25 - Máquinas de Moldagem nas fundições de Ferro e Aço

Dentre as empresas que informaram, a maior parte utiliza o sistema Cold-Box,

seguido por utilização de moldagem manual e máquina Disamatic. O processo

Cold-Box consiste na obtenção de machos e moldes a frio, utilizando uma

mistura de areia base e resinas, que cura pela passagem de um catalisador

gasoso. Tem como vantagem a utilização imediata do molde, o bom acabamento

superficial, boa produtividade e baixo consumo de energia, e como desvantagem

os custos do processo. O processo Disamatic, contrariamente aos outros

processos de fundição em areia verde, não utiliza caixas de moldação, mas

apenas areia que é colocada em uma cavidade entre duas placas de molde onde

é comprimida formando o molde ou macho.

Para a fabricação de alguns fundidos é necessário a confecção de machos,

peças responsáveis pela formação de cavidades, partes ocas. Os machos são

acoplados à caixa de moldagem, antes dela ser encaminhada para a etapa de

vazamento do metal fundido. O levantamento mostra que 83% das empresas

pesquisadas produzem os machos que utilizam na fabricação dos fundidos. A

produção de machos requer cuidados quanto ao gerenciamento das areias

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usadas, pois estas estão misturadas com uma ou mais resinas. A Figura 2.26

apresenta o número de linhas de fabricação de machos nas empresas visitadas.

Figura 2.26 - Número de linhas de macharia nas fundições de Ferro e Aço

Observa-se que predomina nas indústrias a presença de 1 linha de produção de

machos, onde 63% das indústrias que fabricam seus machos utilizam somente

um processo para confecção, seguida de 13% das empresas que produzem seus

machos por dois processos diferentes.

A variedade nas linhas de produção dos machos está relacionada ao emprego

de diferentes resinas e catalisadores na confecção dos mesmos. A Figura 2.27

mostra a diversidade de resinas usadas nas fundições de Ferro e Aço na

fabricação dos machos.

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Figura 2.27 - Tipos de resinas usadas na macharia nas fundições de Ferro e Aço

Verifica-se que a maioria das empresas utilizam a resina Triacetina na etapa de

macharia. Esta resina tem base fenólica e, como discutido anteriormente,

compostos que possuem fenol em sua composição são mais agressivos para o

meio ambiente e apresentam processo de recuperação da areia mais complexo.

Outro aspecto importante na macharia é o tipo de cura empregado no processo.

A Figura 2.28 apresenta o tipo de cura utilizado nas empresas, sendo a cura a

frio predominante.

Figura 2.28 - Tipo de cura na macharia nas fundições de Ferro e Aço

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É interessante ressaltar que no processo de cura a quente, como citado

anteriormente, pode haver emissões atmosféricas e nesse tipo de cura, em

comparação a cura a frio, o consumo de energia é maior.

Na macharia também ocorre perdas de machos ocasionadas por machos

fabricados com defeito ou fora do padrão desejado. A Figura 2.29 apresenta a

porcentagem de perda de machos nas indústrias.

Figura 2.29 - Porcentagem de perdas de machos nas fundições de Ferro e Aço

É importante destacar que 55% das fundições não souberam informar qual a

porcentagem de perda de machos no processo, dado preocupante do ponto de

vista ambiental, pois as areias de macharia possuem resinas e algumas delas

são classificadas como resíduos Classe I, segundo a ABNT NBR 10.004/2004.

Por outro lado, a maior perda de machos encontrada foi de 10%, sendo que a

maioria das empresas declarantes apresentaram um percentual de perda de

machos abaixo de 5%. Um percentual de perda de machos acima de 5% já pode

ser considerado alto, visto que a grande maioria das empresas visitadas

consegue índices de perda menores. Além disso, a perda de machos significa

recolocação dos mesmos no processo e um gasto de energia adicional para sua

reconfecção e, portanto, deve ser evitado. O baixo percentual de perda de macho

evita o desperdício de insumos e diminui a disposição de areia em aterros ou

encaminhamento para recuperação.

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Finalizado o processo de confecção dos moldes e machos, as caixas de

moldagem são encaminhadas para a etapa de vazamento do metal líquido.

2.4.3. Fornos

O processo de fusão, obtenção do metal líquido, ocorre nos fornos. A Figura 2.30

apresenta os diversos tipos de fornos usados nas fundições de Ferro e Aço.

Figura 2.30 - Tipos de Fornos nas fundições de Ferro e Aço

O forno cubilô é o mais utilizado pelas fundições de Ferro e Aço, seguido pelo

forno a indução. A facilidade na manutenção pode ser um dos fatores

determinantes para a maioria das indústrias adotarem o forno cubilô. Entretanto,

o forno cubilô necessita de um sistema de controle eficiente para reter o material

particulado, com as demandas de gerenciamento associadas. Segundo Souza

(2004) a taxa de emissão de pó dos fornos cubilôs varia de 4 a 13 kg para cada

tonelada de carga de metal fundido.

2.4.4. Acabamento

Após a fusão, o metal líquido segue para a etapa de vazamento nos moldes de

areia. Depois do vazamento, os moldes, já frios, são encaminhados para a

desmoldagem. A Figura 2.31 apresenta o sistema de desmoldagem empregado

nas fundições, sendo que a maior parte das fundições utiliza o sistema manual.

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Figura 2.31 – Desmoldagem nas fundições de Ferro e Aço

A desmoldagem manual é feita pelos trabalhadores e facilita a separação de

pedaços de machos. Enquanto a desmoldagem automática geralmente é

realizada por peneiras vibratórias, nas quais a vibração vai destruindo os

aglomerados de areia e liberando a peça fundida. Nesse processo fica mais difícil

a separação dos diferentes tipos de areia usados na moldagem.

Para a desmoldagem das peças fundidas ser eficiente, deve-se observar a

separação eficaz areia/peça fundida evitando-se danos a peça e a obtenção do

máximo de areia recuperável, por meio da segregação dos diferentes tipos de

areias, com a separação da areia verde e areias resinadas.

Após a desmoldagem, as peças seguem para o setor de acabamento para corte

de rebarbas e retirada de restos de areias e outras impurezas no jateamento. O

jateamento é realizado em 78% dos empreendimentos. Durante o jateamento

ocorre a liberação de material particulado e geração de resíduos sólidos (finos).

As emissões atmosféricas são normalmente captadas por filtros mangas e os

finos são encaminhados para aterro de resíduos industriais.

Na etapa de acabamento também pode ser feito o processo de usinagem, que

consiste em remover excessos de material bruto com o auxílio de uma

ferramenta. Apenas 37% das fundições realizam esta etapa, e é importante que

na área de usinagem haja controle de despoeiramento.

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Finalizando a etapa de acabamento as peças são encaminhadas para a pintura,

sendo que 66% das fundições realizam esse procedimento. A pintura pode não

ocorrer por escolha do cliente ou porque as empresas não realizam esse

procedimento. A Figura 2.32 apresenta os processos de pintura mais utilizados

pelas indústrias.

Figura 2.32 - Tipo de Pintura nas fundições de Ferro e Aço

A pintura por imersão é a mais utilizada nas fundições. O processo consiste na

imersão da peça fundida na tinta e secagem ao ar livre. Durante esse processo

pode ocorrer geração de borra de tinta.

Outro tipo de pintura é o jato de tinta. Nesse caso é importante que a pintura seja

feita em uma cabine, com sistema de controle, para evitar partículas fugitivas de

tinta e emissão de compostos orgânicos voláteis.

2.5. Perfil da Fundição de Alumínio em Minas Gerais

A indústria de fundição de Alumínio é uma atividade econômica importante para

o Estado de Minas Gerais e está presente em quase todas as regiões do Estado.

A Tabela 2.4 apresenta o número de empresas visitadas produtoras de peças

fundidas de alumínio por município e a respectiva produção de cada município,

e a Figura 2.33 ilustra a distribuição geográfica das indústrias cadastradas no

SIAM.

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Tabela 2.4 - Número de empresas visitadas por município e respectiva produção das fundições de alumínio

Municípios Número de Empresas Produção (t/mês)

Betim 1 3605 Bocaiúva 1 320 Caratinga 2 2,2 Carmo do Cajurú 2 13,5 Claudio 16 74,83 Contagem 1 140 Divinópolis 25 144,43 Itaúna 2 18 Mateus Leme 1 0,8 Nova Serrana 2 2,2 Pará de Minas 1 1,6 Paraguaçu 1 0,2 Ribeirão das Neves 1 1,2 Sete Lagoas 1 8,5 Três Corações 1 3000 Uberaba 2 3,8

Observa-se que o maior número de fundições de alumínio encontra-se

concentrado nos municípios de Cláudio e Divinópolis, sendo várias empresas de

pequeno porte. Quando se verifica a produção por município a situação muda,

sendo os municípios de Betim e Três Corações, contemplados com poucas

empresas, os responsáveis por maior parte da produção do estado.

Assim como realizado para o setor de Ferro e Aço, foi feito um levantamento

detalhado investigando as principais matérias primas e insumos do processo de

moldagem e macharia, tipos de fornos, processo de acabamento, a fim de

determinar os pontos críticos do ponto de vista ambiental. A seguir, são

apresentados os principais resultados.

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Figura 2.33 - Distribuição geográfica das fundições de alumínio

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2.5.1. Insumos e matérias-primas

A principal matéria prima nas fundições de alumínio é o material usado na

obtenção do metal fundido, o alumínio lingote. O consumo de alumínio lingote

varia entre 0,04 a 21 t/t fundido, com consumo médio de 1,95 t/t fundido. A

variação de consumo decorre do fato de algumas fudições utilizarem diferentes

proporções de sucata na alimentação dos fornos.

O consumo de água e energia também foram analisados. Ambos apresentaram

grande variação: o consumo de água variou entre 0,01 a 176 m3/t fundido, com

consumo médio de 12,6 m3/t fundido, e o consumo de energia variou entre 0,9 a

26.240 kWh/t fundido com consumo médio de 1792 kWh/t fundido. O principal

fator motivador da grande variação do consumo de água e energia é o tipo de

forno utilizado nas fundições, como discutido anteriormente.

2.5.2. Moldagem e Macharia

A confecção do modelo é a primeira etapa do processo produtivo das indústrias

de fundição. A partir dos modelos são confeccionadas as caixas de moldagem.

O modelo pode ser confeccionado pela própria indústria ou por terceiros. A

maioria das fundições de alumínio, 62%, confeccionam seus próprios modelos,

o que facilita alguma eventual mudança no layout das peças. Depois do modelo

pronto inicia-se o processo de confecção dos moldes das peças. A Figura 2.34

apresenta a distribuição do material usado para fabricação dos moldes.

Figura 2.34 - Material do molde das fundições de alumínio

Para confecção dos moldes, a chamada “terra de barranco” é a areia utilizada

pela grande maioria das empresas, sendo geralmente adquirida apenas uma

Areia Shell

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única vez, por ser reaproveitada após a desmoldagem e não possuir

necessidade de reposição. A areia verde, usada em 22% das indústrias, também

é amplamente reutilizada no processo. Os demais materiais usados para

fabricação do molde demandam maior atenção para segregação e futura

disposição ambiental correta, uma vez que a reutilização no processo é mais

complexa.

O consumo de resinas é baixo, conforme apresentado na Figura 2.35, uma vez

que a maioria das usinas do setor utiliza terra de barranco e areia verde.

Figura 2.35 - Porcentagem de empresas de fundição de alumínio que utilizam resinas na moldagem

Apenas 18% das empresas declararam utilizar resinas na moldagem. O baixo

consumo de resinas facilita a reutilização da areia no processo. As areias

resinadas necessitam passar por um tratamento térmico, físico, químico ou

úmido para sua recuperação e posterior reutilização.

Entre as fundições que fazem uso de aglutinantes e resinas, observa-se a

predominância no uso da resina fenólica na moldagem, que merece mais

atenção do ponto de vista ambiental e demanda maiores custos no processo de

recuperação.

Encerrando a preparação das caixas de moldagem, há a etapa de confecção dos

machos para peças que possuem cavidades – usados na formação de partes

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ocas às quais o metal líquido não deve preencher. A Figura 2.36 ilustra a

situação das indústrias quanto à utilização de machos.

Figura 2.36 - Utilização de machos nas fundições de alumínio

Grande parte das indústrias não utiliza machos para a fabricação das peças, o

que reduz a geração de areias contaminadas com resinas. Geralmente, os

machos são confeccionados com areias com resina, porque necessitam ser

resistentes – para não desmancharem quando submetidos à alta temperatura do

metal líquido e durante a desmoldagem. A Figura 2.37 mostra a diversidade de

resinas usadas nas fundições para a fabricação de machos.

Figura 2.37 - Tipos de resinas e catalisadores usados na macharia das fundições de

alumínio

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Verifica-se que a maioria das empresas não utilizam resinas e catalisadores na

etapa de macharia. Entre as fundições que utilizam resinas, observa-se a

predominância pelo uso da Areia Shell.

O processo de fundição em Areia Shell ou processo Shell consiste no uso de

uma mistura de resina sintética com areia sobre uma placa metálica aquecida,

formando uma casca de pequena espessura. A areia não curada ou não

aquecida pode ser descartada, e então reutilizada. Este processo proporciona

uma boa superfície de acabamento para as peças fundidas e boas propriedades

na desmoldagem (ADEGAS, 2007). Assim, o processo Shell produz pouca areia

resinada e permite a obtenção de peças com melhor acabamento.

Outro aspecto importante na macharia é o tipo de cura empregado no processo.

A Figura 2.38 apresenta o tipo de cura utilizado nas empresas.

Figura 2.38 - Tipo de cura na macharia das fundições de alumínio

O processo de cura a frio e cura a quente são usados na mesma proporção nas

fundições. A maior presença de cura a quente ocorre devido à larga utilização

do processo Shell. O processo de cura a quente requer maior atenção porque

podem ocorrer emissões atmosféricas durante sua realização. Além disso, as

areias ligadas com resinas de cura a quente demandam um tratamento mais

intensivo para remoção da camada ligante, que consiste na moagem, atrito

pneumático a quente e atrito centrífugo (ADEGAS, 2007).

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Durante a macharia pode ocorrer fabricação de machos com defeitos. A Figura

2.39Figura 2.39 apresenta a porcentagem de perda de moldes nas indústrias.

Figura 2.39 - Porcentagem de perdas de machos nas fundições de alumínio

As fundições, de maneira geral, apresentam pequena perda de machos.

Entretanto, 43% não souberam informar qual a taxa de perda de machos durante

o processo, o que merece maior atenção devido à complexidade exigida no

gerenciamento das areias de macharia, que em alguns casos podem ser

classificadas como resíduos Classe I e necessitam de um gerencimento

diferenciado.

Finalizado o processo de confecção dos moldes e machos as caixas de

moldagem são encaminhadas para a etapa de vazamento do metal líquido.

2.5.3. Fornos

O processo de fusão ocorre nos fornos. A Figura 2.40 apresenta os principais

tipos de fornos utilizados na fundição de peças de alumínio.

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Figura 2.40 - Tipos de Fornos nas fundições de alumínio

O forno cadinho é o forno mais utilizado nas fundições de alumínio, por se tratar

de um forno pequeno e a maioria dos empreendimentos serem de pequeno

porte. Algumas vantagens do forno cadinho são: fácil operação, dispensabilidade

de automação e baixo custo. A desvantagem do forno cadinho é sua capacidade

reduzida e a perda térmica elevada.

Após a fusão, o metal líquido segue para a etapa de vazamento nos moldes de

areia. Depois do vazamento e resfriamento dos moldes, os mesmos seguem

para a desmoldagem. A Figura 2.41 apresenta a distribuição do tipo de

desmoldagem usada nas fundições.

Figura 2.41 - Desmoldagem nas fundições de alumínio

87%

2%

3% 8%

Desmoldagem Manual Desmoldagem Semi-Automática

Desmoldagem Automática Não Informado

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Observa-se que 87% das fundições adotam a desmoldagem manual, que

normalmente é realizada pelos trabalhadores e, no caso das fundições de

pequeno porte de utensílios domésticos, pode ser feita por meio de enxada. Já

a desmoldagem automática é realizada por peneiras vibratórias, nas quais a

vibração vai destruindo os aglomerados de areia e liberando a peça fundida.

Independentemente do tipo de desmoldagem usada, o importante é atentar para

a segregação dos diferentes tipos de areias, o que posteriormente vai possibilitar

a recuperação e reutilização das mesmas.

2.5.4. Acabamento

Finalizada a etapa de desmoldagem as peças fundidas são encaminhadas para

o acabamento para corte de rebarbas e retirada de restos de areias e outras

impurezas no jateamento. A Figura 2.42 demonstra a forma como a rebarba é

realizada nas fundições.

Figura 2.42 - Rebarbação das peças nas fundições de alumínio

A rebarba manual predomina nas fundições de alumínio. Durante esta etapa são

cortados os canais de alimentação e eventuais excessos, que são

reincorporados ao processo para serem novamente fundidos. Há também a

geração de finos durante o corte, que são coletados e armazenados para

posterior destinação.

84%

1%2% 13%

Rebarbação Manual Rebarbação Semi-Automática

Rebarbação Automática Não Informado

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A rebarba é a principal forma de acabamento, enquanto o jateamento e a

usinagem estão presentes em poucas fundições de alumínio. Somente 16% das

indústrias visitadas realizam usinagem e apenas 10% fazem a limpeza das peças

por meio do jateamento.

O processo de acabamento mais empregado nas fundições de alumínio,

principalmente as produtoras de utensílios domésticos, é o esmerilhamento

seguido do polimento. No esmerilhamento acontece o corte de pequenos

excessos em torno das alças e bordas das panelas de alumínio. Já o polimento

consiste em lixar as peças de alumínio para obtenção de uma superficie lisa,

gerando finos. Durante esta etapa as panelas são cobertas por uma camada de

sebo para diminuir o atrito. A Figura 2.43 ilustra o maquinário usado para o

esmerilhamento.

Figura 2.43 - Equipamento utilizado na etapa de esmerilhamento

A etapa de acabamento é finalizada com a pintura das peças fundidas, realizada

em apenas 32% das fundições de alumínio visitadas.

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Das indústrias que pintam as peças, a Figura 2.44 e a Figura 2.45 demonstram

a situação com relação ao tipo de pintura utilizada e sobre a presença de cabine

de pintura.

Figura 2.44 - Tipo de pintura nas fundições de alumínio

Figura 2.45 - Cabine de pintura nas fundições de alumínio

Observa-se que a pintura feita por jato de tinta é a mais utilizada, sendo a que

promove a maior dispersão de particulado durante o processo.

Para reduzir os possíveis impactos da pintura é importante o uso de cabine de

pintura. Verifica-se que 70% das fundições de alumínio utilizam cabine de pintura

semi-fechada. Esse tipo de cabine permite a saída de uma parte das emissões

de COV’s e material particulado.

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3. ASPECTOS E IMPACTOS AMBIENTAIS DECORRENTES DA

INDÚSTRIA DA FUNDIÇÃO

A indústria da fundição é responsável por impactos ambientais diversos. Dentre

os aspectos determinantes, se destacam a geração de resíduos sólidos e as

emissões atmosféricas. O Quadro 3.1 apresenta os principais aspectos e

impactos da indústria de fundição em cada etapa do processo produtivo.

Quadro 3.1- Aspectos e impactos ambientais nas etapas do processo produtivo

ETAPAS ASPECTOS IMPACTOS AMBIENTAIS

Moldagem

Geração de resíduo sólido Geração de resíduo tóxico Geração de particulados Emissão de ruído

Poluição de solos e águas Poluição atmosférica Poluição sonora

Macharia Geração de resíduo tóxico Emissões atmosféricas

Contaminação de solos e águas Poluição atmosférica

Fusão

Emissões atmosféricas(fornos) - Particulados - CO - CO2 - NOx - SOx Emissão de calor

Poluição atmosférica

Vazamento

Emissões atmosféricas (comuns entre ligantes mais utilizados) - Formaldeído - Amônia - Fenol - Amina - HCN - Éteres - Emissão de calor

Poluição atmosférica

Desmoldagem Emissão de ruído Geração de ADF (Areia Descartada de Fundição)

Poluição sonora Poluição/Contaminação de solos e águas

Acabamento Emissão de Particulados Geração de resíduos

Poluição de solos Poluição de águas

3.1. Emissões Atmosféricas

São as substâncias lançadas para a atmosfera em decorrência de um processo

natural ou atividade antrópica, acompanhadas ou não de energia. Na indústria

de fundição, as emissões principais são: monóxido de carbono (CO), dióxido de

carbono (CO2), material particulado (MP), óxidos de nitrogênio (NOx), óxidos de

enxofre (SOx), amônia (NH3) e formaldeído (CH2O).

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O monóxido de carbono é proveniente da combustão incompleta – com oxigênio

insuficiente para oxidação de todas as moléculas que contenham carbono. É

capaz de provocar dores de cabeça, fraqueza, perda da aptidão manual e até

mesmo danos ao sistema nervoso e ao sistema cardiovascular, conforme a dose

inalada.

O dióxido de carbono se origina na combustão completa – com oxigênio

suficiente para oxidar todas as moléculas que contenham carbono. O dióxido de

carbono, CO2, é um dos principais gases de efeito estufa, responsáveis pela

elevação da temperatura global. Isso ocorre porque o gás possui a capacidade

de reter calor, o que impede que este se dissipe para a alta atmosfera. Ambos

são emitidos na etapa de fusão quando os fornos utilizados são movidos à

carvão vegetal ou a carvão mineral (coque).

O material particulado é liberado nas etapas de mistura de areia, na fusão,

desmoldagem e na circulação dos caminhões. A livre presença destas partículas

no ambiente causa impactos para a saúde, em especial, problemas respiratórios

e irritação nos olhos. Também há impactos estéticos e de mobilidade, uma vez

que a presença dos particulados pode ocasionar desde um desconforto visual

até a redução da visibilidade.

Os óxidos de nitrogênio e os óxidos de enxofre caracterizam-se pelo cheiro forte

e pela elevada toxidez. Na atmosfera, ambos reagem com a água presente e

desencadeiam o processo de formação de chuvas ácidas. Os óxidos de enxofre

estão presentes quando são utilizados combustíveis fósseis.

As emissões de componentes de resinas, catalisadores, agentes de cura e

aditivos são associados à etapa de vazamento. Dentre elas, as mais

significativas são a amônia e o formaldeído. Ambas causam danos à saúde, no

entanto, a quantidade necessária no preparo de areias é pequena. Observando

as devidas proporções, a emissão proveniente não é significativa. Ainda assim,

é importante deixar o ambiente de vazamento e secagem com boa ventilação

para colaborar com a saúde do trabalhador.

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Corroboram para a minimização dos impactos, a opção por fontes limpas de

energia, de baixo carbono; a adoção de sistemas de despoeiramento1 (Figura

3.1); a ventilação da área de produção e a substituição de materiais com

componentes tóxicos por outros menos poluentes.

A exigência explícita do automonitoramento ocorre para os empreendimentos de

médio e grande porte2. A legislação vigente para monitoramento de emissões

fixas é a Deliberação Normativa COPAM n° 187/2013, que revogou a

Deliberação Normativa COPAM nº 11/1986. Entretanto, os empreendimentos

têm prazo de 5 anos contados da publicação da DN para adequação aos novos

padrões, exceto novos empreendimentos que deverão atender aos padrões no

início de suas operações.

Figura 3.1 - Filtro de Mangas

1 A função de tais sistemas é evitar que o material particulado seja lançado diretamente para a atmosfera, reduzindo assim a poluição ambiental gerada nos diferentes processos de produção. Os equipamentos de controle mais utilizados são exaustores, ciclones, lavadores de gases e filtro de mangas, para os casos de emissões fixas. Para as emissões fugitivas, a aspersão por caminhão pipa ou sistema de aspersão fixa cumpre o papel de controle.

2 Apesar de empreendimentos passíveis de AAF não terem a exigência explícita de automonitoramento, devem fazê-lo tendo em vista que somente dessa maneira há como comprovar a eficiência dos seus sistemas de controle e, portanto, o atendimento as legislações pertinentes.

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3.2. Resíduos Sólidos

Os resíduos sólidos são inerentes a quaisquer processos produtivos. Não há

processo isento da geração destes. Concomitante à geração de resíduos, se

multiplica a demanda por locais adequados para o descarte, e ainda o número

de depósitos irregulares. Aterros e depósitos industriais alocam espaço para a

finalidade, conforme a legislação e as normas técnicas.

Quando dispostos de forma irregular, sem observância à legislação e às normas

técnicas, os resíduos produzem impactos ambientais de natureza diversa, tais

como contaminação de solo e de águas superficiais ou sub-superficiais, odores

e poluição visual.

Além dos impactos negativos que podem ser ocasionados em função de uma

disposição inadequada, encontra-se outro malefício, ainda mais significativo em

função de seu caráter permanente: a exaustão dos recursos naturais

proporcionada por uma retirada intensa e frequente, dado que o recurso é finito.

Sob este aspecto, o aproveitamento de quaisquer materiais, o quanto possível,

se constitui uma prática não apenas vantajosa em termos econômicos, como

também necessária sob a óptica da viabilidade da atividade, já que esta não

subsiste na ausência do recurso não renovável que tem como matéria prima.

Conforme a Política Nacional de Resíduos Sólidos cabe ao gerador dos resíduos

sólidos industriais (RSI) a responsabilidade sob o mesmo, da geração até a

destinação final. Entre as etapas do gerenciamento de resíduos sólidos

industriais estão:

Reconhecimento

É realizado através da identificação dos resíduos por inspeção visual, exame da

matéria prima originária, local de acondicionamento e insumos do processo. Em

seguida, deve-se mensurar a geração e classificar a periculosidade. Um dos

grandes problemas no gerenciamento de resíduos do setor é a mistura de

diversos resíduos, inclusive contaminados com não contaminados. A mistura de

areia com outros resíduos como a escória, inviabiliza determinados

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aproveitamentos futuros, bem como a mistura das areias de moldagem e de

macharia.

Acondicionamento

O acondicionamento dos RSI deve ser realizado observando as características

físicas e químicas do resíduo. A segregação no acondicionamento é de suma

importância na indústria da fundição, pois é capaz de, por exemplo, evitar

contaminação entre os diferentes tipos de areias geradas, o que facilita futuros

tratamentos, reaproveitamentos ou reciclagem, e a própria destinação final. A

Figura 3.2 mostra o acondicionamento de diversos resíduos perigosos que

posteriormente devem ter uma destinação adequada e a Figura 3.3 apresenta o

acondicionamento da escória gerada nos fornos de uma das empresas visitadas,

em local específico, portanto sem contato com demais resíduos industriais.

Tratamento On site

Responsável por ações que preparam o resíduo para entrar novamente no

processo produtivo, e promovem a alteração de características físicas e químicas

indesejáveis, o uso de recuperadores e sistemas de tratamento de resíduos

estão sendo, crescentemente, adotados em fundições. Em geral, eles estão

localizados nas próprias dependências da empresa, no mesmo local das demais

etapas da produção. Nas indústrias de fundição o processo de recuperação

Figura 3.2 - Acondicionamento de

Resíduo Perigoso

Figura 3.3 - Acondicionamento de

escória em pátio

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mecânica da areia de fundição é um exemplo de tratamento on site. A Figura 3.4

ilustra um modelo de recuperador mecânico.

Figura 3.4 - Recuperador Mecânico de Areia

Fonte: Eco Sand, 2015

Transporte

Caso o resíduo se classifique como perigoso, o transporte deve observar ao

código internacional da ONU, um número para identificação do produto perigoso

transportado. Em caso de terceirização do serviço, o gerador responde

solidariamente ao transportador, e vice-versa, em caso de avarias e/ou

acidentes.

Tratamento Off Site

Trata-se de alterar as características físicas e químicas indesejáveis dos resíduos,

possibilitando sua reutilização no processo produtivo. Ocorre em dependências

externas à empresa, por prestadoras de serviços, uma vez que os maquinários

empregados são de elevado valor e reduzida constância de uso, tornando

desfavorável a aquisição. A recuperação térmica das areias resinadas é um

exemplo de tratamento off site. A Figura 3.5 mostra uma microscopia eletrônica

de varredura (MEV) de um grão de areia impregnado com resina e a Figura 3.6

apresenta a MEV do grão de areia após o tratamento térmico para remoção da

resina e recuperação do grão de areia.

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Figura 3.5 - Areia resinada descartada. Fonte: Eco Sand, 2011

Figura 3.6 - Areia resinada pós tratamento térmico. Fonte: Eco Sand, 2011

Disposição Final

Considera-se a disposição final a última opção para o gerenciamento dos

resíduos, quando não é possível o aproveitamento, reciclagem e tratamento.

Para tanto, os resíduos devem ser enviados para Aterro Industrial Classe I ou

Classe II, conforme Classificação da NBR 10.004:2004.

Para a Indústria de Fundição, um dos principais desafios se encontra na

destinação final da areia de moldagem e macharia, em função da sua grande

geração– a proporção entre material fundido e areia, em massa, é de 0,8:1,0

(CHEGATTI, 2004). Como a indústria deve orientar seus resíduos para aterro

industrial3, a despesa resultante para a destinação correta é elevada. Deste

modo, a prática que mais se adequa às necessidades presentes é a diminuição

da geração de resíduos, por meio do aproveitamento e da reciclagem da areia.

3.3. Efluentes Líquidos

Os efluentes líquidos são os fluidos originados junto ao processo produtivo que

carregam alguma impureza. Na Indústria da Fundição há geração de efluentes

líquidos industriais na lavagem de pisos, máquinas e equipamentos, nos

lavadores de gases e no descarte das águas de resfriamento (Figura 3.7). O

3 Conforme a Política Estadual de Resíduos Sólidos, quaisquer das etapas da gestão podem ser terceirizadas, incidindo sob força da lei ou do contrato a responsabilidade compartilhada entre gerador e empresa contratada.

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controle ambiental é realizado usualmente por meio de bacias e tanques de

decantação aliadas a correção da acidez.

Figura 3.7 - Efluente gerado na refrigeração do forno

Há também geração de efluente sanitário nas indústrias, provenientes dos

setores de amparo ao trabalhador, tais como refeitórios, sanitários e lavatórios.

As formas de tratamento mais empregadas ocorrem por meio de tanque séptico

e filtro anaeróbio seguido de sumidouro. Algumas fundições direcionam seus

efluentes sanitários direto para a rede municipal de coleta de esgoto, situação

adequada caso o município tenha sistema de tratamento eficiente e regularizado

no órgão ambiental.

As águas pluviais, em razão do carregamento de partículas poluentes das

superfícies drenadas, necessitam de tratamento para seu reaproveitamento da

indústria. Assim sendo, há de se empregar a captação das águas pluviais em

canaletas ou calhas, caixas ou bacias de decantação e encaminhá-las

posteriormente para tratamento.

O automonitoramento de todos os efluentes líquidos deve observar a DN

COPAM/CERH nº 01/2008, na qual define condições, padrões e exigências para

o lançamento de efluentes.

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3.4. Ruído

O ruído é compreendido como um som ou mais sons desagradáveis e

perturbadores. Embora a percepção do ruído varie conforme os indivíduos, o

ruído é enquadrado por lei como agente poluente.

As emissões de ruído na indústria da fundição ocorrem nas atividades de

descarregamento de matéria prima, compactação da areia nos moldes, fase de

desmoldagem e acabamento. Há também de se considerar os alarmes sonoros,

que antecedem o início de processos perigosos.

O controle para atenuação dos ruídos pode ocorrer com o controle na fonte

geradora, no meio de propagação ou no próprio trabalhador.

Dentre as práticas do “controle na fonte” estão a manutenção de equipamentos

(lubrificação, alinhamento, balanceamento, ancoragem), a substituição por

máquinas ou peças mais silenciosas, bem como algumas adaptações4 que

levem à operação mais silenciosa.

Para o “controle no meio de propagação” é comum lançar mão de barreiras ou

isolamentos acústicos, silenciadores, e tratamento fonoabsorvente em torno da

fonte geradora, tal como o enclausuramento das máquinas.

O “controle no receptor” se utiliza de cabines isolantes, protetor auricular de

vários tipos de inserção: plugs e tampões, protetor circum-auriculares, conchas,

abafadores.

O automonitoramento de ruído deve observar Lei Estadual nº 10.100/1990 que

dispõe acerca da proteção da poluição sonora.

4 É usual o revestimento de máquinas com borracha e afins para amortecimento dos impactos.

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4. REGULARIZAÇÃO AMBIENTAL DO SETOR

A regularização ambiental do empreendimento, por meio do Licenciamento

Ambiental, da Autorização Ambiental de Funcionamento (AAF) ou da Dispensa

de Licenciamento, é o procedimento de controle das fontes de poluição e/ou

degradação adotado pelo Estado de Minas Gerais, e constitui um dos principais

instrumentos de gestão da Política Nacional do Meio Ambiente.

No Estado, a regularização ambiental é normalizada, entre outros dispositivos,

pela Deliberação Normativa COPAM 74/045, que enquadra os empreendimentos

em classes, de acordo com o porte e potencial poluidor (Quadro 4.1).

Quadro 4.1 - Classificação dos empreendimentos em classes para regularização ambiental.

Classe 1 Pequeno porte e pequeno ou médio potencial poluidor

Classe 2 Médio porte e pequeno potencial poluidor

Classe 3 Pequeno porte e grande potencial poluidor ou médio porte e médio potencial poluidor

Classe 4 Grande porte e pequeno potencial poluidor

Classe 5 Grande porte e médio potencial poluidor ou médio porte e grande potencial poluidor

Classe 6 Grande porte e grande potencial poluidor

Na listagem das atividades potencialmente poluidoras trazidas pela DN nº

74/2004, o potencial poluidor geral das atividades de fundição é avaliado como

“médio” para as categorias “Ferrosos sem tratamento químico B-03-07-7”, “Não

ferrosos sem tratamento químico B-04-05-7” e “Usinagem B-05-09-6”; e grande

para as categorias “Não ferrosos com tratamento químico B-04-04-09” e

“Ferrosos com tratamento químico B-03-08-5”. Este fator, agregado ao porte dos

empreendimentos – definidos em função do tamanho destes, número de

funcionários nele empregados ou de sua capacidade produtiva6– confere às

5 Estabelece critérios para classificação, segundo o porte e potencial poluidor, para empreendimentos e atividades modificadoras do meio ambiente passíveis de autorização ou de licenciamento ambiental no nível estadual. 6 Tendo em vista a singularidade de determinados fornos, ou a função que desempenham na indústria, é necessário observar a aplicabilidade dos parâmetros utilizados para definir a capacidade instalada. É o caso do forno ”Cubilô”, que trabalha em “regime de alternância” e os fornos “de espera”, que só funcionam em auxílio ao forno principal.

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fundições enquadramentos que determinam a modalidade de licenciamento

ambiental, ou sua dispensa.

O enquadramento nas classes acima citadas é realizado pelo empreendedor,

seguindo para posterior avaliação pelo órgão ambiental das características do

empreendimento em questão, fornecidas em formulário próprio.7 Após esta

análise, a regularização segue nas modalidades Autorização Ambiental de

Funcionamento (AAF) para os empreendimentos da Classe 1 e 2, e

Licenciamento Ambiental para as demais classes. Conforme a Figura 4.1 e a

Figura 4.2 existem ainda as empresas irregulares, que não possuem

regularização ambiental.

Figura 4.1 - Regularização Ambiental Ferro e Aço

Figura 4.2 - Regularização Ambiental de Alumínio

7 Formulário de Caracterização do Empreendimento.

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A Autorização Ambiental de Funcionamento está presente na maior parte dos

empreendimentos, tanto nas fundições de Ferro e Aço como nas fundições de

Alumínio, fato que deriva do pequeno porte dos empreendimentos. A Licença de

Operação se apresenta em maior número nas fundições de Ferro e Aço que nas

de Alumínio, também em razão do maior porte das fundições de Ferro e Aço.

É importante destacar que o processo de regularização ambiental não termina

com a obtenção dos certificados de Autorização Ambiental de Funcionamento

(AAF) ou Licença Ambiental. Há de ser observado o cumprimento permanente

das exigências legais e normativas, requeridas no processo de licenciamento,

tais como o automonitoramento ambiental e demais condicionantes, estas no

caso das Licenças.

A regularização ambiental por meio de Autorização Ambiental de Funcionamento

não estabelece frequências para monitoramento. No entanto, ao assinar o Termo

de Responsabilidade, o empreendedor afirma que suas atividades irão operar de

acordo com todas as condições e parâmetros ambientais vigentes. De modo

explícito, há na Autorização Ambiental de Funcionamento, o compromisso de

manutenção das condições ambientais, e de modo implícito, a necessidade de

sistemas de controle ambiental, uma vez que sem avaliações periódicas não é

possível assegurar se existe ou não qualidade ambiental, conforme afirmado no

documento. Pelas informações coletadas no levantamento realizado, o controle

ambiental carece de melhorias na maior parte dos empreendimentos detentores

de AAF.

As condicionantes incidem sobre todos os empreendimentos regularizados por

meio do licenciamento ambiental. Deste modo, 29% das fundições de Ferro e

Aço e 16% das Fundições de Alumínio possuem condicionantes.

Em relação ao uso de água, 18% do total dos empreendimentos são supridos

por poços artesianos, o que configura a necessidade de obter outorga ou

cadastro de uso insignificante junto ao IGAM. Destes, 78% possuem outorga ou

cadastro de uso insignificante da água e 22% não possuem outorga ou cadastro

de uso insignificante da água.

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As Deliberações Normativas CERH nº 09/2004 e CERH nº 34/2010 estabelecem

critérios que definem os usos considerados insignificantes no Estado de Minas

Gerais, que são de 1 L/s ou 0,5 L/s para águas superficiais, dependendo da

localização das Unidades de Planejamento e Gestão ou Circunscrições

Hidrográficas do Estado de Minas Gerais (UPGRH); e 10 m3/dia ou 14 m3/dia

para águas subterrâneas, também em função da localização das UPGRH’s.

Entre os anos de 2004 a 2006, parte das indústrias de fundição do centro oeste

mineiro, foram submetidas a um Termo de Ajustamento de Conduta, proposto

pelo Ministério Público de Minas Gerais. Dentre os acordos firmados no TAC,

estavam: a apresentação de Relatório de Controle Ambiental e Plano de Controle

Ambiental, implantação de projetos de águas pluviais, esgoto sanitário, efluente

atmosférico, efluente líquido, aterro industrial e outros.8

8 Entre 2004 a 2006, assinaram o Termo de Ajustamento de Conduta 77 empreendimentos em Cláudio, 45 empreendimentos em Itaúna, 13 empreendimentos em Carmo da Mata e 80 empreendimentos em Divinópolis. Os prazos para o cumprimento do TAC variavam entre seis a quarenta e dois meses e poderiam ser ampliados a pedido, desde que houvesse justificativa do empreendedor e o mesmo ocorresse durante o período de vigência do termo.

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5. AVALIAÇÃO AMBIENTAL DO SETOR

A avaliação ambiental do setor de fundição de Ferro-Aço e Alumínio do Estado

de Minas Gerais realizada no desenvolvimento deste trabalho foi precedida de

pesquisas junto ao SIAM, acervo técnico da FEAM de dados e informações

obtidos durante as visitas técnicas – aferidos por meio de check list–, e de

revisão da literatura existente.

O ponto de partida foi o levantamento prévio realizado no Sistema Integrado de

Informação Ambiental (SIAM), que apontou, em Minas Gerais, 325

empreendimentos de fundição, apesar dos dados apresentados pela ABIFA

(2012) contabilizarem 398 empreendimentos no Estado. A pesquisa baseou-se

no universo de empresas apontado pelo SIAM.

Inicialmente, a metodologia adotada previa a aplicação do formulário em 100%

dos empreendimentos. No entanto, 91 empresas não foram visitadas. Assim, foi

possível aferir 234 empresas, entre as quais 158 estavam em operação e 71

estavam paralisadas ou em outro endereço. Ressalta-se que o número de

empresas visitadas foi superior a 70% da amostra, portanto número

representativo do ponto de vista estatístico, sendo possível, assim, retratar a

realidade do setor no Estado de Minas Gerais.

Para a coleta dos dados foi elaborado um check list, cujo modelo encontra-se no

Anexo A. O mesmo foi preenchido nas visitas técnicas com base em

observações e nas informações transmitidas pelo representante do

empreendimento. Para cada empreendimento foi preenchido um check list, de

modo que, no final, foram obtidos 158 formulários. Entre estes, 95

corresponderam às Fundições de Ferro e Aço e 63 às Fundições de Alumínio.

Devido ao elevado volume de dados obtidos, todo o conteúdo dos check lists foi

transposto para uma planilha do programa Excel, a fim de facilitar a obtenção de

informações sobre determinado assunto e não somente os dados referentes a

uma determinada empresa. Foram elaborados tabelas e gráficos a partir dos

dados compilados, itens que constam neste trabalho.

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Por fim, foi realizada uma revisão bibliográfica específica com vistas a interpretar

os dados obtidos no trabalho, tendo como referência livros, seminários técnicos,

artigos e informações disponíveis na internet, teses, dissertações, publicações

em geral, bem como uma análise da legislação vigente.

Levantados os dados e informações necessárias, partiu-se para a avaliação

ambiental do setor, observando o uso dos recursos energéticos, do

gerenciamento de resíduos sólidos e das emissões atmosféricas.

Posteriormente, baseando-se nos resultados das avaliações citadas, juntamente

com a análise do licenciamento ambiental, foi elaborado o “Plano de Ação para

Adequação Ambiental e Energética do setor no Estado de Minas Gerais”.

5.1. Recursos Energéticos

O setor de Fundição é grande consumidor de energia. Apesar de possuir um

índice geral elevado em relação ao consumo energético, o mesmo varia em

função da tecnologia e processos utilizados, do tipo e da qualidade dos materiais

e dos recursos energéticos empregados. A Tabela 5.1 apresenta a eficiência

energética dos principais fornos utilizados nas fundições de Ferro-Aço e

Alumínio, bem como uma análise estatística resumida dos dados obtidos e um

valor de referência médio de eficiência energética para cada tipo de forno.

Tabela 5.1 - Eficiência energética dos fornos

Cubilô (t coque/t)

Forno Elétrico a Indução (kWh/t)

Revérbero (L de

óleo/t)

Elétrico a Arco

(kWh/t)

Elétrico a Resistência

(kWh/t)

Mínimo 90 550 120 480 578

Média 375 788 133 560 804

Máximo 800 1200 150 600 1100

Mediana 300 726,5 130 600 769

9Valor de Referência

100-150 590-650 130 600-610 780-830

9 Fonte: SIEGEL, 1975.

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A eficiência energética dos fornos cubilô de maneira geral é ruim, apresentando

valores médios de consumo de coque por tonelada de fundido bem superior ao

Valor de Referência. Os registros de baixo consumo podem estar relacionados

ao fato de algumas fundições misturarem outros combustíveis fósseis ao coque,

ou pelo próprio desconhecimento do processo. Os valores mais altos, que

correspondem à baixa eficiência energética, podem ocorrer devido a sistemas

refratários ineficientes, à baixa qualidade do coque, e a ausência de controles

operacionais.

Os dados de eficiência energética para o forno Elétrico a Indução também estão

acima do Valor de Referência, indicando o baixo desempenho dos fornos. A

baixa eficiência energética pode decorrer de fornos com sistemas refratários

ineficientes e também da utilização de rebarbas e sucatas impregnadas com

areia, uma vez que para fundir 1 kg de areia se gasta o dobro da energia

consumida para fundir a mesma quantidade de ferro. Poucas fundições se dão

conta disso e trabalham com retorno de areia e sucata suja (HEINEN, 2014).

Os fornos Revérbero, Elétrico a Arco e Elétrico a Resistência apresentaram

valores de eficiência energética próximos aos Valores de Referência, entretanto

é preciso analisar esses dados com ressalvas dado o pequeno número de

fundições que fazem esse monitoramento.

Durante o levantamento elaborado, pode-se constatar que as empresas de

maneira geral, principalmente aquelas de pequeno porte, não possuem controles

de processo, contribuindo para a ineficiência energética, assim como perdas

financeiras e problemas ambientais.

A redução do consumo de energia é uma estratégia importante para reduzir

impactos e custos. Nas grandes empresas, o correto é trabalhar com o forno

sempre em boas condições de funcionamento e com boa liga metálica, a fim de

não consumir energia em excesso. As pequenas indústrias devem buscar

otimizar seus processos e qualificar sua mão-de-obra, para reduzir perdas

desnecessárias em todas as etapas do processo, pois, de forma direta ou

indireta, acabam desperdiçando energia.

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5.2. Emissões Atmosféricas

Em função de uma parte dos empreendimentos mineiros operarem utilizando

algum combustível fóssil – coque, GLP ou óleo –, as emissões de CO e CO2

ocorrem com grande significância. Além destas emissões, a queima de

combustíveis fósseis emite quantidade significativa de NOx e SOx. Portanto, é

importante o empenho para controle da temperatura, regulação da relação

ar/combustível na combustão e monitoramento das emissões atmosféricas

relacionados à queima dos insumos energéticos.

Para minimização das emissões, deve-se implementar sistemas de

despoeiramento, quando apenas com controles operacionais não é possível

atender aos padrões estabelecidos nas legislações pertinentes. Entretanto, o

uso dos equipamentos de controle não é requerido formalmente pelo órgão

ambiental que cobra resultados satisfatórios de monitoramento das emissões. A

Figura 5.1 apresenta o tipo de equipamento de controle presente nos fornos

Cubilô, e a Figura 5.2 apresenta os equipamentos mais utilizados nos fornos

Elétricos a Indução.

Figura 5.1 - Equipamentos de controle de emissões atmosféricas nos fornos Cubilô

48%

19%6%

27%

Filtro Cartucho Lavador Venturi Não possui

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Figura 5.2 - Equipamentos de controle de emissões atmosféricas nos fornos Elétricos

a Indução

Observa-se que o equipamento de controle mais utilizado é o filtro cartucho para

fornos Cubilô e filtro de mangas para fornos Elétricos a Indução. A simples

presença de equipamento de controle não garante que o padrão de emissão

esteja sendo atingido. Muitos empreendimentos não realizam o

automonitoramento ambiental de suas emissões atmosféricas e

aproximadamente um quarto fornos não possui nenhum sistema de controle das

emissões, como demonstrado nas Figuras 5.1 e 5.2.

A legislação para emissões atmosféricas define valores para as emissões

atmosféricas de fonte fixa. Conforme já relatado no estudo, a DN COPAM nº

11/1986 foi revogada pela DN COPAM nº 187/2013, entretanto na época de

coleta dos dados a legislação vigente era a DN COPAM nº 11/86. Não há

padrões de emissão específicos para o setor de fundição, sendo usado o limite

para emissão de material particulado para outras atividades industriais, que para

material particulado, em ambas, é de 150 mg/Nm3. Conforme Figura 5.3 à Figura

5.6, o padrão (em vermelho) pode ser comparado com o valor informado pelas

empresas para cada fonte de emissão.

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Figura 5.3 - Monitoramento das emissões de material particulado (MP) no Jateamento.

Figura 5.4 - Monitoramento das emissões de material particulado (MP) no Fornos Elétricos.

Figura 5.5 - Monitoramento das emissões de material particulado (MP) nos Lavadores.

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Figura 5.6 - Monitoramento das emissões de material particulado (MP) na área de Manuseio de Areia.

De maneira geral as emissões de material particulado estão dentro do limite

permitido com três exceções que ultrapassaram o padrão de lançamento.

Entretanto, é preciso analisar os resultados apresentados com ressalva, uma vez

que a indústria de fundição não possui limites estabelecidos especialmente para

a tipologia e um número significativo das fundições não possuem equipamentos

de controle para as emissões atmosféricas, como discutido anteriormente. Além

disso, as emissões de material particulado nos lavadores de gases estão bem

próximas ao limite permitido pela COPAM 11/86, sinalizando para a necessidade

de fazer o acompanhamento frequente do desempenho desse sistema de

controle.

Nas áreas de descarregamento e manuseio de areia, as partículas suspensas

contribuem para as emissões atmosféricas. Uma medida de controle ambiental

é a adoção de sistema viário pavimentado e sistemas de aspersão de água.

Nas Fundições de Ferro e Aço, 56% dos empreendimentos possuem sistema

viário pavimentado. Nas Fundições de Alumínio, 67% dos empreendimentos

possuem sistema viário pavimentado.

Os sistemas de aspersão presente nas Fundições de Ferro e Aço e nas

Fundições de Alumínio ocorrem conforme apresentado nas Figuras 5.7 e 5.8,

respectivamente.

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Figura 5.7 - Sistema de Aspersão – Ferro e Aço

Figura 5.8 - Sistema de Aspersão – Alumínio

Dentre as empresas que realizam a aspersão, o método mais utilizado é a

mangueira. O percentual de empresas que não possuem sistema de aspersão é

maior entre as fundições de alumínio.

Também corrobora com as emissões atmosféricas o manuseio das entradas do

processo dentro da indústria, o jateamento de granalha e o setor de pinturas.

Em virtude da situação encontrada no levantamento e da relevância das

emissões no setor, considera-se importante que a DN 187/2013 tenha um anexo

específico para fundição, assim como ocorre com várias tipologias industriais.

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5.3. Resíduos Sólidos

Ao longo da cadeia produtiva, os principais resíduos gerados na indústria da

fundição são: rebarbas ou perdas do processo, escória e finos provenientes do

processo de fusão do metal e da queima do combustível, e a areia descartada

de fundição. Os demais resíduos ocorrem em menor quantidade e/ou

periculosidade.

As rebarbas surgem por correções e ajustes para a funcionalidade e estética do

produto desmoldado, enquanto a perda do material fundido, geralmente, ocorre

em função de falhas no processo, que resultam em trincas e rechupe no produto,

desqualificando-o para o mercado. Em ambas as situações, os ensaios

tecnológicos constituem uma vantajosa ferramenta para minimizar a geração

deste tipo de resíduo, ainda que haja retorno do material ao processo produtivo.

Mesmo que este seja reaproveitado, a produção de resíduo configura uma perda

energética e econômica, portanto, exige atenção. A Figura 5.9 ilustra as rebarbas

geradas durante a fase de acabamento das peças.

Figura 5.9 - Rebarbas utilizadas no processo

A escória é originada durante o processo de fusão, quando, em elevada

temperatura, o minério tem suas impurezas (óxidos e silicatos) liberadas e, na

sequência, removidas da liga metálica (Figura 5.10). A escória é considerada por

alguns como um subproduto, por ter grande valor para outras aplicações. Por

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este motivo, a destinação final da escória no setor de Ferro e Aço é de 35% para

a indústria de reciclagem, 23% em outros destinos, 15% para o SINDIMEI10, 14%

Reutilização, 4% “Aterro Industrial”, 2% Aterro Próprio e 7% Prefeitura. Para o

setor de alumínio, a escória segue em 71% dos casos para empresas de

reciclagem, 22% para reutilização e refino, e 7% venda para terceiros. Em suma,

há um considerável aproveitamento do resíduo, em comparação às destinações

em aterros. A escória de fundição pode ser utilizada em fábricas de tijolos ou

blocos, fábricas de cimento, como substituto de agregado grosso e abrasivo para

jateamento, entre outros. Vale ressaltar a importância da normatização dos usos

de escória de fundição, de modo a viabilizar o aproveitamento em escala.

Figura 5.10 - Escória acondicionada em pátio

A areia descartada de fundição (ADF) é reintroduzida no processo repetidas

vezes. Conforme dados obtidos nas empresas consultadas, a recuperação

alcança a porcentagem que varia entre 90% e 99%, respectivamente entre os

empreendimentos de Fundição de Ferro e Aço e Fundição de Alumínio. A “terra

de barranco” utilizada nas Fundições de Alumínio é a mais aproveitada. Isso,

pois seu uso ocorre sem adições de insumos e o processo possui baixa

abrasividade aos grãos de areia, em função da faixa de temperatura no qual o

metal é trabalhado (700°C a 800°C); deste modo, pouco se alteram ao longo do

10 Refere-se ao Depósito de Beneficiamento de Resíduos Industriais, Tarcísio Cardoso de Sousa, uma ação do SINDIMEI, Sindicato Intermunicipal das Indústrias Metalúrgicas, Mecânicas e do Material Elétrico de Itaúna.

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tempo, demandando poucas trocas. Já a areia verde utilizada nas Fundições de

Ferro e Aço sofre adição de insumos e a faixa de temperatura no qual o metal é

trabalhado (1400°C -1500°C) provoca significativa abrasividade dos grãos em

contato direto com o metal, gerando a necessidade de reposição dessa fração

da areia.

Após o reaproveitamento, a areia pode seguir para recuperação externa, por

meio de tratamento mecânico ou térmico. Finalizada as possibilidades de uso da

areia, a mesma segue para disposição final conforme apresentam as Figuras

5.11 e 5.12.

Figura 5.11 - Destinação final da ADF – Ferro e Aço

Figura 5.12 - Destinação final da ADF – Alumínio

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Os resíduos, de menor volume e/ou periculosidade, conforme informações

prestadas pelas empresas seguem para aterros industriais Classe I ou Classe II.

Há diversas pesquisas sendo realizadas em todo o mundo a respeito do

aproveitamento de areias descartadas de fundição (ADF). O Quadro 5.1

apresenta métodos de aproveitamento de acordo com os tipos de uso.

Quadro 5.1 - Usos de Areia Descartada de Fundição (ADF).

APROVEITAMENTO

DE AREIAS

DESCARTADAS DE

FUNDIÇÃO (ADF)

UTILIZAÇÃO MÉTODO

Aproveitamento

de ADF em

aterros.*

A areia é aplicada como recobrimento diário de aterros sanitários e também para cobertura final de aterros encerrados. A areia e a bentonita presentes na mistura conferem propriedades ligantes de argila, funcionando como uma barreira hidráulica.

Utilização de

ADF como

material de

enchimento.

A areia é utilizada como material de enchimento em substituição a areia natural. É usada geralmente como preenchimento de trincheiras, em canalizações de esgoto, terraplanagem, etc.

Utilização como

composto ou

adubo.

A areia de fundição é incorporada em compostos ou adubos para correção de solos e até nos processos de compostagem. A presença de argila (bentonita) na areia de fundição aumenta a capacidade do solo em reter nutrientes e água.

Utilização em

asfalto.

A areia de fundição substitui os agregados miúdos em misturas de pavimento asfáltico. Os resíduos requerem trituração ou peneiramento com o objetivo de reduzir a granulometria do material.

Fabricação de

concreto sem

função

estrutural.

A areia de fundição substitui a areia natural em concretos que não serão submetidos a grandes cargas.

* A proporção de areia empregada para recobrimento ou cobertura de resíduo é de 200kg de areia para uma tonelada de resíduo.

O COPAM, por meio da Deliberação Normativa nº 196/2014, normatizou o uso

da areia descartada de fundição (ADF) para fabricação de artefatos de concreto

sem função estrutural. Entre os critérios dispostos para aproveitamento da ADF

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estão: não ser classificada como Classe I – podendo então tanto ser Classe IIA,

não inerte, quanto Classe IIB, inerte, de acordo com a NBR10.004:2004 –, e ser

segregada na unidade geradora – de forma a não ser misturada ou diluída com

quaisquer outros resíduos ou materiais que possam alterar suas características.

A aprovação, baseada no subsídio técnico prestado pela FEAM, consiste em um

ganho para a política de valorização de resíduos, praticada pelo Estado. Apesar

do alto volume reaproveitado de areia de fundição, conforme o Inventário de

Resíduos Sólidos Industriais de 2014, ainda são descartadas cerca de

338.956,28 toneladas por ano, demonstrando a necessidade de novos estudos,

pesquisas e incentivos para aproveitamento deste resíduo.

Um estudo realizado pela FEAM, no ano de 2012, verificou determinadas

características das areias descartadas de dezesseis fundições do Estado de

Minas Gerais. Por intermédio deste estudo, pode-se constatar que 81% das

amostras de resíduo de areia de fundição podem ser classificadas como Classe

IIA, ou seja, não perigosas e não inertes, enquanto 19% apresentaram

características de um resíduo Classe IIB, não perigoso e inerte. Em relação ao

teste de toxicidade com a bactéria luminescente Vibrio Fischeri, 75% das

amostras avaliadas apresentaram toxicidade e das que apresentam toxicidade,

75% faziam uso de resina. Após constatação, confronto das informações obtidas

e novas buscas na literatura, pode-se inferir que possivelmente a toxicidade

possui relação com a utilização de resinas com fenóis no processo produtivo das

empresa. Isso remete à importância do acondicionamento correto, fator capaz

de assegurar condições mais adequadas de aproveitamento no futuro.

Algumas ocorrências foram observadas no quesito resíduo, tal como

acondicionamentos inadequados para resíduos oleosos e borras de tinta e ainda

mais significativo, o acondicionamento conjunto de areia de fundição e areia de

macharia.

5.4. Efluentes Líquidos

O volume de geração de efluentes líquidos na indústria da fundição, de modo

geral, é pequeno. Quando ocorre, está relacionado aos lavadores de gases

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(associados à presença de fornos cubilô), ao resfriamento de máquinas no

processo e à lavagem de peças. A Figura 5.13 apresenta o efluente liquido

gerado durante o processo de lavagem de gases no tanque de decantação.

Figura 5.13 - Tanque de decantação do lavador de gás

Dentre as empresas de Ferro e Aço, 40% geram efluentes industriais. Nestas, o

tratamento varia entre tanque de decantação, 92% dos casos; manilha de

decantação, 2%; separador de água e óleo, 2%; e tanque resfriador, 3%. O

destino final destes efluentes ocorre conforme demonstrado na Figura 5.14.

Figura 5.14 - Destino Final Efluente Industrial – Ferro e Aço

Há de ser observada a eficiência dos sistemas de tratamento, uma vez que a

decantação é capaz de remover apenas os sólidos suspensos, portanto as

partículas diluídas, óleos e graxas não são removidas por meio deste tratamento.

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Quanto às fundições de alumínio, 29% geram efluentes industriais. O tratamento

oferecido ao efluente ocorre em 94% dos casos em tanque de decantação, e 6%

em decantação em caixa d’água. O destino dos efluentes líquidos é demonstrado

na Figura 5.15.

Figura 5.15 - Destinação final Efluente Industrial – Alumínio

Os efluentes sanitários, comum a todos os empreendimentos, são monitorados

em 62% das Fundições de Ferro e Aço. Dentre os resultados obtidos, 86% dos

empreendimentos atendem à legislação. Os efluentes são destinados para rede

municipal em 66% dos casos, para sumidouros em 16%, recolhido por empresa

limpa fossa em 1%, para drenagem natural em 6% e 11% não souberam informar

o destino final dos efluentes sanitários.

Nos efluentes sanitários gerados nas Fundições de Alumínio, 54% seguem para

a rede municipal, 19% para o sumidouro, 2% para drenagem natural e 25% não

souberam informar. Em 41% dos empreendimentos é realizado o

automonitoramento. Dentre os que realizam automonitoramento, os resultados

atendem à DN Conjunta COPAM/CERH nº 01/2008 em 88% dos casos.

Os efluentes antes de serem encaminhados para os sumidouros são tratados

por um conjunto de fossa séptica e filtro. Entretanto, esse tratamento só será

eficaz se o empreendedor observar o período de limpeza da fossa séptica, caso

contrário, a mesma passa a ser apenas uma caixa de passagem e não exerce

sua função de tratamento. Esse fator pode vir a ocasionar a contaminação dos

solos, dado a natureza do efluente. Além da coleta e tratamento dos efluentes

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líquidos, os empreendimentos de fundição precisam atentar para o

gerenciamento das águas pluviais.

Dentre as empresas visitadas da fundição de Ferro e Aço, 78% possuem

canaletas para escoamento das águas de chuva. Em 67% dos casos há caixas

de decantação para retenção dos sólidos suspensos. As águas pluviais seguem

em 48% dos casos para a rede municipal, 26% drenagem natural, 15% córrego,

e 9% não souberam informar o destino final. Acerca do monitoramento das águas

pluviais, 48% dos empreendimentos declararam realizar o automonitoramento.

Dentre os que realizam monitoramento, 91% dos resultados atendem à DN

COPAM 01/2008.

Nas Fundições de Alumínio, 40% possuem canaletas para coleta das águas

pluviais e 41% possuem caixa de decantação dos sólidos. O destino final das

águas pluviais em 48% das fundições segue para a rede municipal, 32%

drenagem natural, 5% drenagem natural/córrego, 1% ETE própria, 1% córrego,

e 13% não souberam informar. Com relação ao automonitoramento, 24% dos

empreendimentos realizam e 93% dos resultados atendem à legislação.

Com relação à gestão das águas pluviais é importante destacar a coleta,

tratamento e disposição final. As águas pluviais devem ser coletadas e

direcionadas para o sistema de drenagem pluvial ou para um possível sistema

de reúso. Observa-se que algumas fundições não possuem sistema de coleta

das águas pluviais. A ausência desse sistema pode ocasionar disposição

inadequada. Além disso, impossibilita o reaproveitamento para outros fins, como

o sistema de resfriamento dos fornos.

Com relação ao tratamento, a qualidade das águas pluviais é influenciada pela

superfície com a qual a água teve contato. Em geral, as águas pluviais carreiam

as impurezas contidas nos telhados e pátios do empreendimento, sendo

necessário somente um sistema de decantação, para retenção dos sólidos, e

assim adequação para disposição final. Entretanto, se a água pluvial entrar em

contato com outros resíduos, como a escória, ou áreas contaminadas, necessita

de um tratamento mais complexo.

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5.5. Reúso de Água

Com as alterações no regime de chuvas e das consequências deste fato para

diversos segmentos da sociedade, a água é atualmente um recurso ambiental

em constante valorização. Manter condições que possibilite sua conservação é

na atualidade mais que uma boa conduta ambiental, e sim uma necessidade.

Embora o setor de fundição não seja um grande consumidor de água, é

desejável que as boas práticas relacionadas a esse recurso sejam aplicadas. O

uso de águas pluviais nas áreas impermeabilizadas das indústrias,

principalmente dos telhados, é uma alternativa para reduzir o consumo de água

captada de corpos d’água.

As águas pluviais podem ser reaproveitadas nos sistemas de refrigeração dos

fornos, para aspersão das vias, para umedecimento das areias de moldagem,

entre outros usos. Após a captação das águas pluviais é necessário submetê-

las a um tratamento, que vai ser determinado de acordo com o uso futuro. No

caso do reaproveitamento das águas pluviais no sistema dos fornos, seria

necessário um tratamento para retenção dos sólidos. Outro reaproveitamento

interessante seria nos aparelhos sanitários, necessitando nesse caso de um

tratamento mais complexo. O nível de tratamento é determinado em função da

qualidade da água necessária para aquele uso específico.

A segurança hídrica é garantida por meio do uso racional da água,

responsabilidade compartilhada entre todos os setores que partilham do seu uso.

Porém, em situações críticas, há previsão de suspensões parciais ou totais nas

outorgas, em definitivo ou prazo determinado, de modo que se possa atender a

situações iminentes de calamidade, usos prioritários e interesse coletivo, ou

manter as características de navegabilidade de um corpo d’água, como presente

na Política Nacional de Recursos Hídricos Lei 9433/1997. Assim, é fundamental

que as indústrias incorporem em suas políticas ambientais o uso racional da

água e práticas de reúso.

5.6. Ruído

Em relação ao ruído produzido nas atividades da indústria de fundição, os dados

da pesquisa apontam a realização do monitoramento em 80% dos

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empreendimentos de Ferro e Aço e em 65% dos empreendimentos de Alumínio.

Dentre os empreendimentos que fazem automonitoramento do ruído, 96% das

Fundições de Ferro e Aço e 93% das Fundições de Alumínio atendem à

Legislação Estadual 10.100/ 1990.

Para minimização do nível de ruído na área de influência direta dos

empreendimentos, pode-se adotar alguns procedimentos como implementação

de cortina arbórea, enclausuramento de equipamentos, substituição de

maquinários, uso de abafadores e em alguns casos torna-se necessário

restrições de algumas atividades no período noturno.

O processo produtivo da Fundição possui diversas etapas extremamente

ruidosas, que ao longo dos anos pode comprometer a saúde do trabalhador. É

válido ressaltar a importância do monitoramento periódico, bem como o uso de

equipamentos de proteção individual.

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6. BOAS PRÁTICAS AMBIENTAIS

A busca pela sustentabilidade tem orientado muitas indústrias em direção à

prática de melhorias contínuas, além das obrigações formais contidas na

regularização ambiental. A melhoria do desempenho ambiental depende da

incorporação de práticas que visem a produção sustentável, estas associadas

ao gerenciamento de entradas e saídas, saúde, segurança, e redução do

potencial poluidor (BASTIAN et al., 2009). Isso para que seja possível obter uma

série de benefícios, tanto ambientais quanto econômicos, na gestão de seus

processos.

Esse item visa, portanto, orientar o empreendedor do setor quanto às boas

práticas ambientais que podem ser aplicadas aos processos e atividades de

fundição, tendo em vista os aspectos e impactos ambientais relacionados ao

consumo e geração anteriormente mencionados. Salienta-se que para a

implantação de cada uma das boas práticas ambientais, cabe verificar a

viabilidade técnico-econômica e consultar a legislação ambiental vigente. O

Quadro 6.1 apresenta algumas boas práticas para o setor de fundição. Para

qualquer planejamento que vise a alteração nas condições de instalação ou

operação da empresa que foi objeto prévio de licença ambiental, recomenda-se

consultar o órgão ambiental para as devidas orientações.

Quadro 6.1 - Boas práticas ambientais.

ETAPAS BOAS PRÁTICAS BENEFÍCIOS AMBIENTAIS

Moldagem e

macharia

Substituir materiais responsáveis pela geração de gases tóxicos por materiais menos poluentes (pesquisa e desenvolvimento). Aproveitar a areia da moldagem e macharia. Aproveitar a lama dos lavadores de pó no sistema de preparação da areia de moldagem.

Redução da emissão de material particulado e gases poluentes, contribuindo para a melhoria da qualidade do ar.

Diminuição da compra de areia e diminuição do rejeito. Economia de matéria-prima e prevenção à disposição inadequada da lama

Fusão

Utilizar fornos com maior eficiência (Ex.: forno elétrico).

Diminuição do consumo de energia.

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Aproveitar os gases gerados nos fornos como energia. Destinar a escória para uso na construção civil, cimenteiras e massa asfáltica, entre outros. Recircular a água utilizada para refrigeração dos fornos.

Economia energética e financeira. Redução do consumo de matérias-primas não renováveis nas empresas receptoras Prevenção de lançamento dessa água em cursos d’água e redução do consumo de água.

Vazamento

Manter/melhorar o sistema de ventilação da área.

Dissipação eficiente do calor e melhoria das condições de trabalho.

Desmoldagem

Realizar a separação dos machos do restante dos moldes, durante a desmoldagem.

Recuperação/reutilização da areia de macharia e da areia verde.

Acabamento

Substituir tintas com componentes tóxicos e com COV.

Economia na disposição final das borras de tintas e menor emissão de poluentes.

Resíduos

sólidos

Comercializar resíduos sólidos reaproveitáveis. Melhorar o procedimento de carregamento, descarregamento e transporte de areia.

Diminuição do rejeito sólido e reaproveitamento de materiais. Economia matéria prima, prevenção de desperdícios e perdas.

Efluentes

líquidos

Reutilizar água de chuva e de processos

Redução do consumo de água captada de corpos d’água e gerenciamento adequado dos efluentes líquidos.

Energia

Optar por sistemas refratários eficientes. Evitar a reintrodução de rebarbas e sucatas sujas com areia nos fornos.

Melhoria da eficiência energética.

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7. CONCLUSÕES

De modo geral, o setor de fundição no Estado de Minas Gerais possui um grande

apelo social e elevada capacidade de gerar renda e empregos, como também

uma significativa heterogeneidade no que diz respeito às condições de trabalho,

ao volume de produção e às tecnologias utilizadas. Sob este aspecto destaca-

se o baixo aparato tecnológico sobre o qual muitas pequenas empresas

trabalham, criando condições desfavoráveis ao trabalhador, à produtividade e à

qualidade ambiental.

De modo geral, o setor possui um papel importante na economia do Estado, com

projeção otimista, uma vez que programas de infraestrutura e construção civil

estão em crescimento no país. No entanto, em sua maioria, o setor enfrenta

dificuldades no crescimento, provocadas entre outros motivos pelo elevado custo

da energia, ausência de incentivos financeiros, baixo índice de especialização

da mão de obra, controle da qualidade de produção da cadeia ausente ou

insuficiente. A situação revela a necessidade de investimentos externos para

aperfeiçoamento, uma vez que a capacidade técnica e financeira de um elevado

número de empreendimentos não é suficiente para reverter o quadro atual.

A eficiência energética de maneira geral é deficitária, pois os fornos demandam

elevada quantidade de combustível para uma pequena produção de fundidos.

Os tipos de fornos possuem próxima relação com as emissões atmosféricas. Há

um representativo consumo de combustíveis fósseis no abastecimento dos

fornos da fundição, motivado pelo baixo custo e fácil operação, comparado a

outros combustíveis. O uso desses combustíveis gera além do material

particulado, emissões compostas de enxofre. Além disso, propicia maior

intensidade de emissões de gases de efeito estufa, como o CO2.

O levantamento realizado demonstrou uma ausência ou ainda uma inadequação

de sistemas de controle atmosférico, em especial, no amplo espectro das

pequenas fundições. Acredita-se que, como a instalação de equipamentos de

controle e o automonitoramento não são compulsórias para os empreendimentos

regularizados por AAF, estas ações se tornaram escassas.

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Acresce à questão, a proximidade entre as unidades que compõem o setor em

Minas Gerais, constituindo um fator agravante. Organizados em “Arranjos

Produtivos Locais”11 (APL), diversos empreendimentos da mesma atividade são

instalados na mesma área, trabalhando com limitações semelhantes e

produzindo um impacto acumulado, tal qual a inexistência ou ineficiência nos

sistemas de controle para emissões atmosféricas, comprometendo assim a

qualidade do ar local. Entretanto, houve um avanço nos últimos anos, pela

erradicação do uso de óleo queimado nos fornos, sendo que na maioria dos

casos, esse insumo foi substituído pelo gás.

Em relação aos resíduos, notou-se um maior controle nos empreendimentos

quando comparado aos demais aspectos apresentados – energia e emissões

atmosféricas. A areia descartada de fundição (ADF) em boa parte retorna ao

ciclo produtivo, e após o limite de sua capacidade, segue para aterros licenciados

ou para aproveitamento em outros processos tais como a cerâmica e blocos de

cimento não estruturais12. Um avanço, uma vez que o destino da ADF já foi

considerado o principal desafio do setor.

Ainda assim, há ocorrências que merecem atenção. Enquanto se atribui à

adequação da destinação final um avanço em relação ao manejo de resíduos

sólidos, o processo em si e o acondicionamento interno carece maior atenção.

No processo, a contaminação entre as areias ocorre no processo de

desmoldagem, durante o qual a separação entre areia do molde e areia do

macho configura um desafio. A areia de macharia, via de regra, é classificada

pela NBR 10.004:2004 como Classe I, ao passo que a areia de moldagem é

classificada como Classe IIA. Acondicioná-las separadamente é fundamental

para a manutenção da classificação inicial. Caso contrário, é comum que a areia

de moldagem passe a ter concentração não esperada de componentes tóxicos,

o que dificulta o aproveitamento e pode onerar a disposição em aterros.

11 Por Arranjo Produtivo Local (APL) entende-se um aglomerado significativo de empreendimentos ou indivíduos em determinado espaço que atuam em torno de uma atividade produtiva predominante. 12 A Deliberação Normativa COPAM nº 196/2014 dispõe da utilização da areia descartada de fundição na produção de artefatos de concreto sem função estrutural.

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A geração de ruído, o consumo de água e o gerenciamento de efluentes são

aspectos do setor com menor impacto. Os ruídos devem ser controlados de

forma a proteger a saúde do trabalhador. A demanda de água é associada ao

resfriamento do forno – sendo seu reúso simples – e preparação dos moldes –

para umidificar o material. A decantação da água de resfriamento e os

tratamentos dos efluentes requerem monitoramento e gerenciamento adequado,

inclusive do lodo associado.

Acerca destas questões, é extremamente importante que os empreendimentos

do setor observem nas iniciativas ambientais não apenas a obrigação de estar

em conformidade com a legislação, mas a possibilidade de reduzir custos e

elevar sua produtividade.

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8. PLANO DE AÇÃO

Ao intento de promover o avanço tecnológico e ambiental nos empreendimentos

de fundição de Ferro e Aço e Alumínio, com medidas que favorecem a evolução

do setor, propõem-se o seguinte Plano de Ação:

Divulgar os resultados obtidos por meio de seminário/workshop, para o

público alvo: Sociedade Civil, SISEMA, Ministério Público / Poder Judiciário,

Estado e o Setor Industrial.

Elaborar Guia Técnico direcionado ao setor produtivo.

Ampliar os estudos para aplicação da ADF em outras tipologias industriais.

Avaliar a eficiência energética dos fornos utilizados pelo setor, estudando

formas de aperfeiçoar o uso, assim como a viabilidade do aproveitamento de

gases.

Realizar campanhas de medição da concentração de material particulado e

gases emitidos pelos fornos, para aferição dos resultados de

automonitoramento apresentados.

Fomentar e estudar novas formas de aproveitamento da areia de fundição.

Rever procedimentos de regularização ambiental do setor.

Padronizar condicionantes dos processos de Licenciamento Ambiental do

Estado de Minas Gerais.

Intensificar o acompanhamento das fundições detentoras de AAF.

Propor a inserção de um anexo específico na DN COPAM nº 187/2013

correspondente ao setor de fundição.

Fomentar a substituição de combustíveis fósseis por alternativas mais limpas.

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Elaborar uma metodologia para aplicação de produção mais limpa para

pequenas e médias empresas do setor de fundição.

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9. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE FUNDIÇÃO – ABIFA. Índices Setoriais, 2014. Disponível em: http://abifa.org.br/wp-content/uploads/2014/11/DESEMPENHO-Outubro14.pdf. Acesso em: Jan, 2015.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT. NBR 10004; Classificação de Resíduos Sólidos. Rio de Janeiro, 2004. 68 p.

ADEGAS, Roseane Gonçalves. Perfil ambiental dos processos de fundição ferrosa que utilizam areais no Estado do Rio Grande do Sul. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Minas, Metalúrgica e de Materiais) – Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Minas, Escola de Engenharia da Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2007.

BRASIL. Lei 12305, de 2 de agosto de 2010. Dispõe sobre a Política Nacional de Resíduos Sólidos. Brasília, 2010.

BRASIL. Lei 6938, de 31 de agosto de 1981. Dispõe sobre a Política Nacional do Meio Ambiente, seus fins e mecanismos de formulação e aplicação, e dá outras providências. Brasília, 1981.

BRASIL. Lei 9433, de 8 de janeiro de 1997. Institui a Política Nacional de Recursos Hídricos, cria o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos. Brasília, 1997.

BASTIAN, E. Y. O; J. L. S. Guia Técnico Ambiental da Indústria Têxtil – Série P+L. CETESB, SINDITÊXTIL. São Paulo. 2009. Disponível em: http://www.inovacao.usp.br/APL/pdf/docs/guia– textil.pdf.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE FUNDIÇÃO – ABIFA. Índices Setoriais, 2012.

CASCOARGENTINA. Página Institucional. Disponível em: http://www.cascoargentina.com.ar/productos/resinas/resina-fenolica-modificada Acesso em: Jan, 2015.

CASSOTI, Bruna Pretti. CASTRO, Paulo Castor. FILHO, Egmar Del Bel. Indústria de fundição: situação atual e perspectivas. 2011. Banco Nacional do Desenvolvimento.

CHEGATTI, Shirlene. Aplicação de resíduos de fundição em massa asfáltica, cerâmica vermelha e fritas cerâmicas. 2004. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental). Universidade Federal de Santa Catarina, UFSC/SC, Florianópolis.

CHIAVERINI, Vicente; Aço Carbono e Aços Liga. 3 ed. São Paulo. 1971. Associação Brasileira de Metais.

CONFEDERAÇÃO NACIONAL DAS INDÚSTRIAS – CNI. Oportunidades de eficiência energética para a indústria – Relatório setorial: Fundição. Disponível

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CONSELHO ESTADUAL DE RECURSOS HÍDRICOS DO ESTADO DE MINAS GERAIS. Deliberação Normativa CERH-MG nº 09 de 16 junho 2004. Define os usos insignificantes para as circunscrições hidrográficas no Estado de Minas Gerais. Minas Gerais, Belo Horizonte, 03 de julho. 2004.

CONSELHO ESTADUAL DE RECURSOS HÍDRICOS DO ESTADO DE MINAS GERAIS. Deliberação Normativa COPAM nº 34 de 16 ago. 2010. Define o uso insignificante de poços tubulares localizados nas Unidades de Planejamento e Gestão de Recursos Hídricos que menciona e dá providências. Minas Gerais, Belo Horizonte, 17 de ago. 2010.

CONSELHO DE POLÍTICA AMBIENTAL DO ESTADO DE MINAS GERAIS. Deliberação Normativa COPAM nº 11, de16 de dezembro de 1986. Estabelece normas e padrões para emissões de poluentes na atmosfera e dá outras providências. Minas Gerais, Belo Horizonte, 10 de janeiro de 1987.

– – – – – – – – .Deliberação Normativa COPAM nº 74 de 9 set. 2004. Estabelece critérios para classificação, segundo o porte e potencial poluidor, de empreendimentos e atividades modificadoras do meio ambiente passíveis de autorização ou de licenciamento ambiental no nível estadual, determina normas para indenização dos custos de análise de pedidos de autorização e de licenciamento ambiental, e dá outras providências. Minas Gerais, Belo Horizonte, 2 de out. 2004.

– – – – – – – – .Deliberação Normativa COPAM n° 187, de 19 de setembro de 2013. Estabelece condições e limites máximos de emissão de poluentes atmosféricos para fontes fixas e dá outras providências. Minas Gerais, Belo Horizonte, 20 de setembro de 2013.

– – – – – – – – .Deliberação Normativa COPAM n° 196 de 2014. Dispõe sobre a utilização da areia descartada de fundição na produção de artefatos de concreto sem função estrutural. Minas Gerais, Belo Horizonte, 08 de abr. de 2014. Disponível em: http://jornal.iof.mg.gov.br/xmlui/bitstream/handle/123456789/118 393/caderno1– 2014-04-08%2033.pdf?sequence=1 .

CONSELHO DE POLÍTICA AMBIENTAL DO ESTADO DE MINAS GERAIS; CONSELHO ESTADUAL DE RECURSOS HÍDRICOS DO ESTADO DE MINAS GERAIS. Deliberação Normativa Conjunta COPAM/CERH-MG nº 01 de 05 maio 2008. Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências. Minas Gerais, Belo Horizonte, 20 de maio. 2008.

DA SILVA, João Apolinario. Avaliação da concentração de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos e de elementos traços em uma indústria de fundição de metais ferrosos. Tese (Doutorado em Ciências) – Programa de Pós-graduação em Meio Ambiente, da Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2010.

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DA SILVA, Tânia Cristina. Comparativo entre os regulamentos existentes para reutilização de resíduos de fundição. 2007. 60f. Trabalho de Conclusão de Curso - Graduação em Engenharia Sanitária e Ambiental, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2007.

ECO SAND. Eco Sand Equipamentos e Recuperação de Areia para Fundição. 2013. Apresentação Institucional. Disponível em: http://www.ecosand.com.br/produtos.php. Acessado em: 05/08/2014.

ECO SAND. Eco Sand Equipamentos e Recuperação de Areia para Fundição. 2011. Apresentação Institucional. Disponível em: http://www.ecosand.com.br/art 01. Acessado em: 05/08/2014.

FAGUNDES, Alexandre Borges. Mapeamento do gerenciamento das areias a verde de fundição no Estado do Paraná sob a ótica da produção mais limpa: uma contribuição para o estabelecimento de estratégias. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção) – Departamento de Engenharia de Produção, Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2010.

FAGUNDES, A. B., VAZ, C. R., OLIVEIRA, I. L., KOVALESKI, J. L. Caminhos para a sustentabilidade do setor de fundição no Brasil. Gestão da Produção, Operações e Sistemas – GEPROS, nº 2, Ano 5, p. 27-40, Abr-Jun/2010.

FERREIRA, L. Forno Elétrico a Arco. 2011. Disponível em: http://www.ebah.com.br/content/ABAAAe9pAAK/forno-eletrico-a-arco. Acesso em: Jan, 2015.

FUNDAÇÃO JOÃO PINHEIRO. Índice Mineiro de Responsabilidade Social, 2011.

HEINEN, Enio. Energia, nosso calcanhar de Aquiles. Revista da ABIFA, Ano XVII, Edição 171, Agosto de 2014. Disponível em: http://www.abifa.org.br/wp-content/uploads/2014/09/ABIFA-171-agosto.pdf. Acesso em: Jan/2015.

INDUFOR. s.d. Indufor Equipamento a Indução. Apresentação de equipamentos. Disponível em: http://www.indufor.com.br. Acesso em: Jan, 2015.

KS METAL EXPERTS. Página Institucional. Disponível em: http://www.ksmetalexperts.com/blog/conheca-o-nucleo-de-areia-ou-macho-de-areia/. Acesso em: Jan, 2015.

LOPER, J.R.; CARL, R. Cast irons – Essential alloys for the future. In: LXV Congresso Mundial de Fundição, Coreia do Sul, out. 2002. Foundryman, v. 96, parte 11, nov. 2003.

MINAS GERAIS. Lei 10100, de 17 de janeiro de 1990. Dá nova redação ao artigo 2º da Lei nº 7.302, de 21 de julho de 1978, que dispõe sobre a proteção contra a poluição sonora no Estado de Minas Gerais. Minas Gerais, Belo Horizonte, 18 de janeiro de 2009.

MINAS GERAIS. Lei 18031, de 12 de janeiro de 2009. Dispõe sobre a Política Estadual de Resíduos Sólidos. Minas Gerais, Belo Horizonte, 12 de jan. de 2009.

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MORO, Norberto. AURAS, André Paegle. Processos de Fabricação em Fundição. 2007. Centro Federal de Educação Tecnológica de Santa Catarina (CEFET – SC). Florianópolis.

PROCRIATIVO. Página Institucional. Disponível em: http://upload.procriativo.com.br/cliente/comil/site/resina.php. Acesso em: Jan, 2015.

RAMPAZZO, D., JERONYMO, J. R., BEGALLI, L., MONTANARI FILHO, P. Resinas sintéticas para fundição. ALBA QUÍMICA Indústria e comércio Ltda, 1989.

RIBEIRO, Ricardo Augusto Cruz. Desenvolvimento de novos materiais cerâmicos a partir de resíduos industriais metal – mecânicos. Dissertação – Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2008.

ROSSITTI, Sérgio Mazzer. Processos e Variáveis de Fundição. Grupo Metal - Aço Inoxádel e Ligas Especiais, 1993. Disponível em: http://www.grupometal.com.br/mwg-internal/de5fs23hu73ds/progress?id=VPAn YqgUL19UvulSrzhDeY4533PVKfeba8mBBxV4RBc.

SISTEMA INTEGRADO DE INFORMAÇÃO AMBIENTAL – SIAM. Consulta interna: Disponível em: <http://www.siam.mg.gov.br/siam/analise/>. Belo Horizonte, 2012-2015.

SIEGEL, Miguel. Curso de Fundição. 1975. Associação Brasileira de Metais. (ABM).

SOUZA, Adilson Raimundo. Gerenciamento dos resíduos no processo de fundição: uma análise crítica. Dissertação (Mestrado em Engenharia Metalúrgica e de Minas) – Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Minas, Escola de Engenharia da Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2004.

WATANABE, Thales M. O jateamento com granalhas. Indústria de Fundição Tupy Ltda, s.d. Disponível em: http://www.tupy.com.br/downloads/pdfs/gran alhas/grana– pt.pdf. Acesso em: Ago/2014.

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ANEXO A

GOVERNO DO ESTADO

DE MINAS GERAIS

SISTEMA ESTADUAL DE MEIO AMBIENTE E RECURSOS HÍDRICOS

CONSELHO ESTADUAL DE MEIO AMBIENTE - COPAM

CONSELHO ESTADUAL DE RECURSOS HÍDRICOS - CERH

GERÊNCIA DE PRODUÇÃO SUSTENTÁVEL

GPROD

RV/FEAM/GPROD Nº

Projeto: Levantamento do Setor de Fundição de Ferro e Alumínio no Estado de Minas Gerais

Ação: 4174

Número do Processo FEAM: – – – – – – – – /– – – – – – – /– – – – – – – /– – – – – – –

Possui Processo Não

Levantamento realizado em: – – – – – – /– – – – – – /– – – – – –

POLÍCIA

MILITARD E M I N A S G E R A I S

Nossa profissão, sua vida.

IDENTIFICAÇÃO DO EMPREENDIMENTO

Razão Social:

CNPJ:

Microempresa: Sim Não

Endereço:

Município:

Telefone:

Coordenadas Geográficas (UTM) (X): (Y):

Localização: Zona Urbana Zona Rural Distrito Industrial

Bacia Hidrográfica: Curso D’Água:

Terreno Próprio ou Arrendado:

Operação Desde:

Área Útil: Área Total:

Número de Empregados Operação: Administração:

Classificação DN 74/2004 (classe, porte e código):

Fonte de Abastecimento de Água

Concessionária Local: Qual? Outorga: Sim Não Vazão outorgada:

Poço subterrâneo: Quantos? Outorga: Sim Não Vazão outorgada:

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Curso d’água: Qual? Outorga: Sim Não Vazão outorgada:

Consumo Médio de Água:

Obs.:

Autorização Ambiental de Funcionamento nº: Validade:

Licença de Operação nº: Validade: Condicionante: Sim Não

Cumprimento das Condicionantes: Total Parcial Descumprimento Total

Obs.:

Possui Termo de Ajustamento de Conduta com MP: Sim Não

Cumprimento Sim Não

PRODUÇÃO Produção (t) e/ou

número de peças

Venda

Interna (%) Externa (%)

Peças fundidas de aço

Peças fundidas de

ferro

Peças fundidas de

cobre

Peças fundidas de

alumínio

Peças fundidas de

zinco

Peças fundidas de

estanho

Peças fundidas de

outras ligas

Principais peças fabricadas:

Perda de peças (%)

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MATÉRIAS PRIMAS E INSUMOS

Identificação Britagem Moagem Lavagem Peneiramento Consumo mensal atual (unidade)

Ferro gusa nodular

Ferro gusa cinzento

Alumínio

Zinco

Estanho

Cobre

Magnésio

Areia

Areia de macharia

Areia de moldagem

Carvão vegetal nativo

Carvão vegetal exótico

Coque metalúrgico

Coque petróleo

Coque para fundição

Bentonita

Sucata de aço

Resina fenólica

Resina furânica

Outros tipos de resina (Especificar)

Ferro-silício

Ferro manganês

Ferro cromo

Outros tipos de ferro-ligas

Carvão Cardiff

Eletrodo de grafite

Sucata de Ferro

Outros (Especificar)

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OUTROS INSUMOS

Fornecedor (es)

Consumo (m² ou t)

Máximo Atual

Gases O2 e N2 Refratários Óleo (tipo):

Outros

ENERGIA ELÉTRICA

Própria Produção (kWh/mês) Consumo (kWh/mês)

Favor anexar a última conta de energia

Concessionária Consumo (kWh/mês)

FORNO ELÉTRICO A ARCO

Forno 1 Forno 2 Forno 3

Volume útil (m3)

Capacidade (t/dia)

Fator de potência (cos Φ)

Rendimento (produção/capacidade

instalada)

Potência (kWh)

Índice de funcionamento anual %

Consumo de energia (kWh/t)

Tipo de corrida

Vazamento metal (intervalo)

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Gás do Forno

Forno 1 Forno 2 Forno 3

Vazão (Nm3/h)

Conc. Particulados (mg/Nm3)

CO (%volume)

CO2 (%volume)

VOC (%volume)

H2O (%volume)

O2 (%volume)

PCI (kcal/Nm³)

Obs.: PCI - Poder calorífico inferior

Anexar última análise e indicar o ponto de medição

FORNO ELÉTRICO A RESISTÊNCIA

Forno 1 Forno 2 Forno 3

Volume útil (m3)

Capacidade (t/dia)

Rendimento

(produção/capacidade instalada)

Potência (kWh)

Índice funcionamento anual %

Consumo de energia (kWh/t)

Fator de Potência (cos Φ)

Tipo de corrida

Vazamento metal (intervalo)

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Gás do Forno

Forno 1 Forno 2 Forno 3

Vazão (Nm3/h)

Conc. Particulados (mg/Nm3)

CO (%volume)

CO2 (%volume)

VOC (%volume)

H2O (%volume)

O2 (%volume)

PCI (kcal/Nm³)

Obs.: PCI - Poder calorífico inferior

Anexar última análise e indicar o ponto de medição

FORNO CUBILÔ

Forno 1 Forno 2 Forno 3

Pré – aquecimento do ar da

ventaneira

Trocador de calor Trocador de calor Trocador de calor

Câmara de combustão Câmara de combustão Câmara de combustão

Não possui Não possui Não possui

Volume útil (m3)

Capacidade (t/dia)

Rendimento (prod/cap

instalada)

Pressão de topo (mmCa)

Pressão na ventaneira (mmCa)

Temperatura do ar na

ventaneira (ºC)

Vazão de ar na ventaneira

(Nm³/h)

Índice funcionamento anual%

Consumo de energia (kWh/t)

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Consumo de coque (m³ e/ou t)

Tipo de corrida

Vazamento metal (intervalo)

Gás do Forno

Forno 1 Forno 2 Forno 3

Vazão (Nm3/h)

Conc. Particulados (mg/Nm3)

CO (%volume)

CO2 (%volume)

VOC (%volume)

H2O (%volume)

O2 (%volume)

PCI (kcal/Nm³)

Obs.: PCI – Poder calorífico inferior

Alterar última análise e indicar o ponto de medição

FORNO ROTATIVO

Forno 1 Forno 2 Forno 3

Volume útil (m3)

Capacidade (t/dia)

Rendimento (prod./cap. instalada)

Índice de funcionamento anual %

Consumo de energia (kWh/t)

Consumo de coque (m³/t)

Vazamento metal (intervalo)

Tipo de corrida

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Gás do Forno

Forno 1 Forno 2 Forno 3

Vazão (Nm3/h)

Conc. Particulados (mg/Nm3)

CO (%volume)

CO2 (%volume)

VOC (%volume)

H2O (%volume)

O2 (%volume)

PCI (kcal/Nm³)

Obs.: PCI – Poder calorífico inferior

OUTRO TIPO DE FORNO

Forno 1 Forno 2 Forno 3

Tipo

Volume útil (m3)

Capacidade (t/dia)

Rendimento (prod./cap. Instalada)

Pressão de topo (psi)

Pressão na ventaneira (Psi)

Temperatura do ar na ventaneira (°C)

Vazão de ar na ventaneira (Nm³/h)

Índice de funcionamento anual %

Consumo de energia (kWh/t)

Consumo de coque (m³/t)

Vazamento metal (intervalo)

Tipo de corrida

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Gás do Forno

Forno 1 Forno 2 Forno 3

Vazão (Nm3/h)

Conc. Particulados (mg/Nm3)

CO (%volume)

CO2 (%volume)

VOC (%volume)

H2O (%volume)

O2 (%volume)

PCI (kcal/Nm³)

Obs.: PCI – Poder calorífico inferior

Anexar última análise e indicar o ponto de medição

FORNO ESPERA

Tipo de forno espera:

Nº de fornos:

Volume útil (m3):

Capacidade (t/dia):

Temperatura:

Consumo de energia (kWh/t):

Anexar última análise e indicar o ponto de medição

Especificar panela de vazamento:

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TIPO DE VAZAMENTO

Gravitacional Baixa Pressão Alta Pressão Centrífuga Contínua

Outros Especificar:

Obs.:

MACHARIA

Própria Terceirizada

Caso terceirizada informar endereço:

Número de linhas:

Cura: A frio A quente

Caso cura a quente: Combustível estufa Gás natural Estufa elétrica Outro Especificar:

Tipo de catalisador: Amina Fenólica Triacetina Outro Especificar:

Tipo de aglutinante: Resina Fenólica Resina Furânica Outro Especificar:

Perda de machos (%):

Obs.:

MOLDAGEM

Material: Madeira Resina Areia Verde Areia Shell Terra de Barranco

Número de linhas:

Tipo de vazamento: Manual Automático

Máquina de moldagem: ICA (Disamatic) Cold-box Outra Especificar:

Desmoldagem: Automático Semi automático Manual

Rebarbação das peças: Automático Manual

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Tipo de catalisador: Amina Fenólica Triacetina Outro Especificar:

Tipo de aglutinante: Resina Fenólica Resina Furânica Outro Especificar:

Cura: A frio A quente

Caso cura a quente: Combustível estufa Gás natural Estufa elétrica Outro Especificar:

Perda de moldes (%):

Obs.:

MODELO

Confecção: Própria Terceirizada

Material : Plástico Madeira Metal Outro Especificar:

Cura: A frio A quente

Caso cura a quente: Combustível estufa Gás natural Estufa elétrica Outro Especificar:

Obs.:

ACABAMENTO

Jato de Granalha: Sim Não Sistema de Despoeiramento: Sim Não Especificar:

Usinagem Sim Não Sistema de Despoeiramento: Sim Não Especificar:

Tratamento térmico: Sim Não

Pintura Sim Não

Tipo de Pintura Imersão Jato de tinta

Cabine de Pintura: Ao ar livre Semi-fechado Sistema de despoeiramento: Sim Não

Medição de VOC (mg/Nm³):

Vazão (m³/h):

Consumo de Água:

Obs.:

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SISTEMAS DE CONTROLE DE EMISSÃO ATMOSFÉRICA

Filtro Manga

Forno1 Forno 2 Fonte: Descarga

e

manuseio

de areia

Descarga

de outras

matérias

primas

Vazamento

de Produto

e escória

Área de

transferência

de correia

Jateamento

de Granalha

Comprimento

manga (mm)

Diâmetro manga

(mm)

Número de

mangas

Relação ar/pano

(m³.h/m²)

Velocidade de

filtragem (m/s)

Tipo de manga

Tipo de limpeza

Frequência de

limpeza

Perda de carga

(mmca)

Potência do

ventilador (kW)

Vazão (Nm³/h)

Monitoramento

Sim

Não

Sim

Não

Sim

Não

Sim

Não

Sim

Não

Sim

Não

Sim

Não

Sim

Não

Conc.

Particulados

(mg/Nm³)

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Ciclone

Forno 1 Forno 2 Fonte: Descarga e

manuseio

de areia

Descarga

de outras

matérias

primas

Vazament

o de

Produto e

escória

Área de

transferên

cia de

correia

Jateamento

de Granalha

Diâmetro da seção

cilíndrica (mm)

Altura da seção de

entrada (mm)

Largura da seção de

entrada (mm)

Comprimento do

tubo de saída (mm)

Diâmetro do tubo de

saída (mm)

Altura total (mm)

Altura da seção

cilíndrica (mm)

Diâmetro da saída

do pó (mm)

Velocidade do gás na

entrada do ciclone

(m³/s)

Perda de carga (mca)

Perda de carga (mca)

Vazão (Nm³/h)

Monitoramento

Sim

Não

Sim

Não

Sim

Não

Sim

Não

Sim

Não

Sim

Não

Sim

Não

Sim

Não

Conc. Particulados

(mg/Nm³)

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Lavador

Forno 1 Forno 2 Fonte: Descarga

e

manuseio

de areia

Descarga

de outras

matérias

primas

Descarga do

produto

Vazamento

de Produto

e escória

Área de

transferência

e correia

Consumo de

água (m³/h)

Perda de carga

Número de bicos

Potência de

bomba de

recirculação

Tipo de lavador

Desenho

Vazão de gás

(m³/h)

Monitoramento

Sim

Não

Sim

Não

Sim

Não

Sim

Não

Sim

Não

Sim

Não

Sim

Não

Sim

Não

Conc.

Particulados

(mg/Nm³)

Venturi

Forno 1 Forno 2

Fonte: Descarga

e

manuseio

de areia

Descarga

de outras

matérias

primas

Descarga do

produto

Vazamento

de Produto

e escória

Área de

transferência

e correia

Consumo de água

(m³/h)

Perda de carga

Número de bicos

Potência de

bomba de

recirculação

Tipo de lavador

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Desenho

Vazão de gás

(m³/h)

Monitoramento

Sim

Não

Sim

Não

Sim

Não

Sim

Não

Sim

Não

Sim

Não

Sim

Não

Sim

Não

Conc.

Particulados

(mg/Nm³)

GERAÇÃO DE RESÍDUO DE FILTRO

Forno 1 Forno 2 Descarga e manuseio

de areia

Descarga de outras

matérias prima

Outra Fonte

Origem

Quantidade (t/mês)

Destino

Classificação segundo

NBR 10.004/2004

Forma de

armazenamento

GERAÇÃO DE ESCÓRIA

Forno 1 Forno 2 Forno 3

Quantidade (t/mês)

Destino

Classificação segundo

NBR 10.004/2004

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Forma de

armazenamento

GERAÇÃO DE OUTROS RESÍDUOS

Especificar

Especificar Especificar Especificar Especificar

Origem

Quantidade (t/mês)

Destino

Classificação segundo

NBR 10.004/2004

Forma de

armazenamento

GERAÇÃO DE AREIA

Possui processo de beneficiamento: Sim Especificar: Não

% de retorno para o processo:

Geração mensal da areia descartada (m³ ou t):

Destinação da areia descartada: Aterro próprio Aterro condominial Aterro municipal Outro Especificar:

Areia de macharia é separada: Sim Não

Há devolução da areia de macharia: Sim Não

Forma de armazenamento temporário:

Dados do aterro de areia

Pré tratamento:

Quantidade armazenada (t):

Capacidade de armazenamento (t):

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Impermeabilizado: Sim Não

Tipo de impermeabilidade:

K da impermeabilidade :

Número de postos de amostragem:

Parâmetros amostrados:

Valores dos parâmetros:

Obs.:

EFLUENTES LÍQUIDOS

Lavagem de matéria prima (m³/s):

Água de resfriamento (m³/s):

Efluente do lavador (m³/s):

TRATAMENTO DE EFULENTES LÍQUIDOS

Bacia de decantação Tanque de decantação Outro Especificar:

Destino Final: Recirculação Rede Municipal Drenagem Córrego Outros

Dados do tanque de decantação

Vazão (m³/h):

Volume (m³):

Volume útil (m³):

Altura (m):

Tempo de residência (h):

Monitoramento Sim Não Resultados atendem a legislação: Sim Não

Conc. de S.S na recirculação (kg/m³):

Conc. de S.S. na alimentação (kg/m³):

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Conc. de S.S. saída do tanque (kg/m³):

Geração de lama (kg/h):

Tipo de secagem da lama : Filtro prensa Filtro a vácuo Outro Especificar:

Produtos químicos utilizados no tanque de decantação de efluentes líquidos industriais:

ÁGUAS PLUVIAIS

Canaletas: Sim Não Caixas de decantação: Sim Não Bacias ou tanques de decantação: Sim Não

Destino Final: Rede Municipal Drenagem natural Córrego Outros

Monitoramento: Sim Não Resultados atendem a legislação: Sim Não

EFLUENTES SANITÁRIOS

Tanque séptico Filtro ETE Outro (Especificar):

Destino Final: Sumidouro Rede Municipal Drenagem natural Córrego Outros

Monitoramento: Sim Não Resultados atendem a legislação: Sim Não

ABASTECIMENTO DE COMBUSTÍVEL

Combustível:

Armazena: Sim Não

Armazenamento: Tanque Tambor Coberto Piso impermeável Bacia contenção

Capacidade (m3) ou (L):

SISTEMA VIÁRIO

Pavimentação: Sim Asfáltica Poliédrica Outros Especificar:

Não

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SISTEMA DE ASPERSÃO DE ÁGUA

Caminhão Pipa Sistema Fixo Mangueira Não faz aspersão

CINTURÃO VERDE

Sim Não Parcialmente

Jardins paisagísticos Sim Não Parcialmente

ENERGIA

Pretende instalar? Possui projeto ?

Sim Não Sim Não

Termoelétrica

PCH

Outros

Consumo de energia (%)

Forno( ) Macharia( ) Moldagem( ) Acabamento( ) Outros ( )

RUÍDO

Monitoramento: Sim Não Resultados atendem a legislação: Sim Não

Obs.:

QUALIDADE

Possui controle de qualidade: Sim Não

Possui laboratório: Sim Não

Especificar ensaios:

Possui alguma certificação: Sim Não Especificar:

Inovações Tecnológicas:

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Observações:

Nome do representante da empresa:

Cargo: Assinatura:

Nome do Técnico da FEAM: Assinatura:

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