projeto de produÇÃo mais limpa na indÚstria da transformaÇÃo de materiais polimÉricos
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O objetivo desse trabalho é desenvolver um projeto de produção mais limpa na indústria da transformação de materiais poliméricos, podendo conter algumas substâncias tóxicas. A utilização atualmente de materiais poliméricos no dia a dia da sociedade é cada vez mais comum. Atribui-se, informações interessantes a esse trabalho, como as aplicações desse material e seu desenvolvimento tecnológico cientifico, é um material bem procurado no mercado.TRANSCRIPT
FACULDADE SENAI DE TECNOLOGIA AMBIENTAL
Turma 5 MA
ANA CARLA RIZZO MENDES
GUILHERME GIOVANELI FERREIRA
JORGE HENRIQUE MOLGORA
RAFAEL FONSECA
VINÍCIUS DE SOUZA SILVA
PROJETO DE PRODUÇÃO MAIS LIMPA NA INDÚSTRIA
DA TRANSFORMAÇÃO DE MATERIAIS POLIMÉRICOS
SÃO BERNARDO DO CAMPO
2013
ANA CARLA RIZZO MENDES
GUILHERME GIOVANELI FERREIRA
JORGE HENRIQUE MOLGORA
RAFAEL FONSECA
VINÍCIUS DE SOUZA SILVA
Turma 5 MA
PROJETO DE PRODUÇÃO MAIS LIMPA NA INDÚSTRIA DA
TRANSFORMAÇÃO DE MATERIAIS POLIMÉRICOS
Trabalho apresentado ao Professor
Pedro Márcio, Antônio Giuliano e a
Maria Cristina da disciplina de
Tecnologias Mais Limpas, 5MA, turno
Noite do curso de Tecnologia em
Processos Ambientais.
SÃO BERNARDO DO CAMPO
2013
RESUMO
O objetivo desse trabalho é desenvolver um projeto de produção mais limpa na indústria da transformação de materiais poliméricos, podendo conter algumas substâncias tóxicas. A utilização atualmente de materiais poliméricos no dia a dia da sociedade é cada vez mais comum. Atribui-se, informações interessantes a esse trabalho, como as aplicações desse material e seu desenvolvimento tecnológico cientifico, é um material bem procurado no mercado.
Palavras-chave: produção mais limpa; resíduo; polímeros; aplicações.
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1 Composições do Solo (CETESB ) ......................................................................... 13
Figura 2 A Química do Solo (CETESB ) ............................................................................... 16
Figura 3 Fluxograma dos processos executados na empresa (SILVA, 2013) ............... 18
ÍNDICE DE TABELAS
Tabela 1 Consumo de energia (FERREIRA, 2013) ............................................................ 20
Tabela 2 Geração de Resíduos Recicláveis (FONSECA, 2013) ...................................... 21
Tabela 3 Matérias Prima (FONSECA, 2013) ....................................................................... 22
Tabela 4 Resultados da análise do solo (SILVA , 2013) .................................................... 26
ÍNDICE DE QUADROS
Quadro 1 Classificação da Textura dos Solos (REINERT & REICHERT, 2006) ........... 13
Quadro 2 Descrição dos Tipos de Estrutura do Solo (REINERT & REICHERT, 2006) 14
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 8
2. DESENVOLVIMENTO ....................................................................................................... 8
3. DEFINIÇÕES E HISTÓRICOS ......................................................................................... 8
3.1. DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL ................................................................. 8
3.2. ECOEFICIÊNCIA ........................................................................................................ 9
3.3. ECODESIGN ............................................................................................................. 10
3.4. PRODUÇÃO MAIS LIMPA ...................................................................................... 10
3.5. TECNOLOGIA MAIS LIMPA ................................................................................... 10
3.6. AVALIAÇÃO DE CICLO DE VIDA (ACV) DE PRODUTOS ............................... 11
4. SOLO .................................................................................................................................. 12
4.1. PROPRIEDADES FÍSICAS .................................................................................... 12
4.1.1 TEXTURA DOS SOLOS .................................................................................. 13
4.1.2 ESTRUTURA DO SOLO ................................................................................. 14
4.1.3 POROSIDADE DO SOLO ............................................................................... 15
4.2 PROPRIEDADES QUÍMICAS ................................................................................ 15
4.3 RELAÇÃO ENTRE AS PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS DO SOLO COM
CONTAMINAÇÕES AMBIENTAIS .................................................................................... 16
5. PROCESSOS DA EMPRESA ........................................................................................ 18
5.1 CONTABILIZAÇÃO DO CONSUMO DE ENERGIA ........................................... 19
5.2 CONTABILIZAÇÃO DA GERAÇÃO DO RESÍDUO ............................................ 20
5.3 IDENTIFICAÇÃO E QUANTIFICAÇÃO DAS MATÉRIAS PRIMAS ................. 22
5.4 PRODUTOS FINAIS ................................................................................................ 22
5.5 RESÍDUOS ................................................................................................................ 23
5.5.1 RESÍDUOS DO PROCESSO DE EXTRUSÃO ............................................... 23
6.5. ÍNDICE DE PRESSÃO AMBIENTAL (IPA) .......................................................... 23
6. DETERMINAÇÃO DO TEOR DE UMIDADE DO SOLO ............................................ 25
10 CONSIDERAÇÕES FINAIS ........................................................................................ 28
11. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .......................................................................... 29
ANEXO A – ÁRVORE DE FALHAS ...................................................................................... 32
ANEXO B – ANÁLISE PRELIMINAR DE RISCOS ............................................................. 34
8
1. INTRODUÇÃO
A utilização atualmente de materiais poliméricos no dia a dia da sociedade é
cada vez mais comum. As aplicações desse material e seu desenvolvimento
tecnológico cientifico é, um dos mais crescentes e estudados do mercado
mundial. Porém, desde a sua matéria-prima, passando pelo processo de
produção e até mesmo sua disposição, são assuntos críticos e também é muito
observado quando se trata de sustentabilidade.
2. DESENVOLVIMENTO
O desenvolvimento do projeto ‘’Semestral’’ iniciou-se em virtude da
preocupação da Faculdade de Tecnologia em Processos Ambientais com o
aumento do consumo de materiais poliméricos e por consequência um
aumento no descarte destes materiais no meio ambiente.
3. DEFINIÇÕES E HISTÓRICOS
Segue as definições e históricos de alguns termos importantes para a
execução deste trabalho.
3.1. DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL
O termo desenvolvimento sustentável foi utilizado pela primeira vez, em 1983,
por ocasião da Comissão Mundial sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento,
criada pela ONU. Presidida pela então primeira-ministra da Noruega, Gro
Harlem Brudtland, essa comissão propôs que o desenvolvimento
econômico fosse integrado à questão ambiental, estabelecendo-se, assim, o
conceito de “desenvolvimento sustentável”. (MENDES, 2007)
A definição mais aceita para desenvolvimento sustentável é o desenvolvimento
capaz de suprir as necessidades da geração atual, sem comprometer a
capacidade de atender as necessidades das futuras gerações. É o
desenvolvimento que não esgota os recursos para o futuro. (WWF)
Isso quer dizer: usar os recursos naturais com respeito ao próximo e ao meio
ambiente. Preservar os bens naturais e à dignidade humana. É o
9
desenvolvimento que não esgota os recursos, conciliando crescimento
econômico e preservação da natureza. (MENDES, 2007).
Essas definições são de extrema importância, já que, não se pode ter um
desenvolvimento sustentável interrompendo o ciclo de renovação do planeta
(ciclo das águas, solos e do ar) o que comprometeria assim as gerações
futuras e os países, que sem recursos iriam “estacionar” no desenvolvimento, e
iriam começar a definhar.
3.2. ECOEFICIÊNCIA
O termo ecoeficiência foi introduzido em 1992 pelo World Business Council for
Sustainable Development (WBCSD) – Conselho Mundial de Negócios para o
Desenvolvimento Sustentável, por meio da publicação do livro Changing
Course, sendo endossado pela Conferência Rio-92, como uma forma das
organizações implementarem a Agenda 21 no setor privado. Desde então, tem-
se tornado sinônimo de uma filosofia de gerenciamento que leva à
sustentabilidade, e como foi um conceito definido pelo próprio mundo dos
negócios, está se popularizando muito rapidamente entre os executivos de todo
o mundo. (Conselho Empresarial Brasileiro para o Desenvolvimento
Sustentável – CEBDS)
Ecoeficiência foi conceituada como sendo “a competitividade na produção e
colocação no mercado de bens e/ou serviços que satisfazem às necessidades
humanas, trazendo qualidade de vida, minimizando os impactos ambientais e o
uso de recursos naturais”. Em outras palavras, é produzir mais com menos,
utilizando menos recursos naturais e energia no processo produtivo, reduzindo
o desperdício e os custos de produção e operação. (FAVA, 2008)
A definição da ecoeficiência traz aspectos importantes, um deles seria o de
“produzir mais, utilizando menos recursos naturais e energia no processo
produtivo, reduzindo o desperdício e os custos de produção e operação” tendo
assim uma grande compatibilidade com o conceito de “produção mais limpa”
termo muito conhecido pelos ambientalistas que tem foco na área industrial.
10
3.3. ECODESIGN
Nos anos 90 as indústrias eletrônicas dos EUA buscavam uma forma de
produção que causasse o mínimo de impacto adverso ao meio ambiente.
Assim, a Associação Americana de Eletrônica (American Eletronics
Association) formou uma força tarefa para o desenvolvimento de projetos com
preocupação ambiental e produção de uma base conceitual que beneficiasse
primeiramente os membros da associação. Desde então, o nível de interesse
pelo assunto tem crescido rapidamente e os termos “Ecodesign” e “Design for
Environment” têm-se tornado comuns e seguidamente relacionados com
programas de gestão ambiental e de prevenção da poluição. (FMF - Faculdade
Martha Falcão, 2009)
Segundo (FIKSEL, 1996) Ecodesign é definido como sendo um conjunto
específico de práticas de projeto, orientadas à criação de produtos e processos
eco eficientes, tendo respeito aos objetivos ambientais, de saúde e segurança,
durante todo o ciclo de vida destes produtos e processos.
3.4. PRODUÇÃO MAIS LIMPA
O conceito de Produção Mais Limpa (P+L) foi definido pelo PNUMA (Programa
das Nações Unidas para o Meio Ambiente), no início da década de 1990, como
sendo a aplicação contínua de uma estratégia ambiental preventiva integrada
aos processos, produtos e serviços para aumentar a ecoeficiência e reduzir os
riscos ao homem e ao meio ambiente. (CETESB)
3.5. TECNOLOGIA MAIS LIMPA
Define-se como tecnologias limpas aquelas que reúnem as seguintes
características: utilizam compostos não agressivos e de baixo custo, exigem
menor consumo de reagentes, produzem pouco ou nenhum resíduo e
permitem controle mais simples e eficiente de sua eliminação. (FUNDAÇÃO
VANZOLINI, 2000)
Percebe-se que as definições de Tecnologia mais Limpa e Produção
mais Limpa são semelhantes. Não havendo necessidade a existência de
dois termos para explicar o mesmo conceito.
11
3.6. AVALIAÇÃO DE CICLO DE VIDA (ACV) DE PRODUTOS
O primeiro estudo de que se tem referência foi desenvolvido no início dos anos
70 pela Coca Cola que contratou o Midwest Research Institute (MRI) para
comparar os diferentes tipos de embalagens de refrigerante e selecionar qual
deles se apresentava como o mais adequado do ponto de vista ambiental e de
melhor desempenho com relação à preservação dos recursos naturais. Este
processo de quantificação da utilização dos recursos naturais e de emissões
utilizado pela Coca Cola, nesse estudo, passou a ser conhecido como REPA
(Resource and Environmental Profile Analysis). (SANTIAGO, 2005)
Um grupo de consultores começaram a estudar a metodologia Repa,
agregando novos critérios que permitiram melhor análise dos impactos
ambientais. A partir de um estudo contratado pelo Ministério do Meio Ambiente
da Suíça, foi introduzido na metodologia Repa um sistema de ponderação que
utilizava padrões de referência para a saúde humana e para agregar dados
sobre os impactos ambientais. (SANTIAGO, 2005)
Nos anos subsequentes, assistiu-se a uma verdadeira guerra de estudos sobre
ACV. Estudos sobre os mesmos produtos ou serviços foram realizados com
modelos diferentes, encontrando-se resultados distintos, o que ocasionou
confusão acerca da sua interpretação, pondo-se em questão a sua validade.
Este fato foi agravado pelo surgimento e proliferação dos chamados Rótulos
Ambientais. Inicialmente, estes eram atribuídos com base em apenas um
aspecto ambiental do produto ou serviço, não levando em consideração todas
as fases do ciclo de vida do produto. (SANTIAGO, 2005)
Os resultados controvertidos dessas iniciativas de rotulagem conduziram à
consideração da utilização da Avaliação do Ciclo de Vida como um dos critérios
para o seu desenvolvimento. Este novo uso da ACV, que tinha implícita a
comparação entre produtos, ao mesmo tempo em que aparentemente era uma
saída tecnicamente correta para o impasse dos rótulos ambientais, tornava
imperiosa a necessidade de se padronizar e sistematizar a ACV. (SANTIAGO,
2005)
12
Ou seja, a (ABCV) defini a Avaliação de Ciclo de Vida como uma técnica da
Gestão Ambiental que avalia os impactos ambientais potenciais associados a
um produto, desde a obtenção dos recursos naturais passando por toda a
cadeia produtiva, distribuição, uso e destinação final.
A avaliação do ciclo de vida é um estudo muito importante, já que com a
utilização da mesma, tem-se a ideia de que pode-se modificar algumas coisas
no meio do ciclo, como mudança no jeito de produzir algum produtor,
observando como este produto é fabricado hoje, que matérias primas utilizam,
como é o sistema de logística do mesmo, e o que pode ser feito nesse ciclo
para diminuir ou anular os impactos ambientais causados.
4. SOLO
Segundo a (CETESB) o solo é um meio complexo e heterogêneo,
produto de alteração do remanejamento e da organização do material
original (rocha, sedimento ou outro solo), sob a ação da vida, da
atmosfera e das trocas de energia que aí se manifestam. E
constituído por quantidades variáveis de minerais, matéria orgânica,
água da zona não saturada e saturada, ar e organismos vivos,
incluindo plantas, bactérias, fungos, protozoários, invertebrados e
outros animais.
4.1. PROPRIEDADES FÍSICAS
Duas propriedades físicas, hierarquicamente mais importantes, referem-se a
textura do solo, que é definida pela distribuição de tamanho de partículas, e a
estrutura do solo definida pelo arranjamento das partículas em agregados. A
porosidade do solo, é responsável por um conjunto de fenômenos e
desenvolve uma série de mecanismos de importância na física de solos, tais
como retenção e fluxo de água e ar, e, se analisada conjuntamente com a
matriz do solo, gera um grupo de outras propriedades físicas do solo
associadas às relações de massa e volume das fases do sistema solo.
(REINERT & REICHERT, 2006)
A Figura 1 a seguir apresenta as composições do solo.
13
Figura 1 Composições do Solo (CETESB )
Na Figura 1 podemos observar a composição básica do solo ideal, que deve ser
constituído por cerca de 45% de minerais, 25% de ar, 25% de água e 5%
matéria orgânica.
4.1.1 TEXTURA DOS SOLOS
Dependendo da espécie mineralógica que deu origem e dos mecanismos de
intemperismo e transporte, o solo apresenta diferentes conteúdos das frações:
areias, siltes ou argilas. O tamanho relativo dos grãos do solo é chamado de
textura e sua medida de granulometria (escala granulométrica), para
classificação da textura dos solos. (CETESB )
A textura do solo é definida pela proporção relativa das classes de tamanho de
partículas de um solo. A Sociedade Brasileira de Ciência do Solo define quatro
classes de tamanho de partículas menores do que 2 mm, usadas para a
definição da classe de textura dos solos. (REINERT & REICHERT, 2006)
Segue no Quadro 1 estas classes de textura.
Quadro 1 Classificação da Textura dos Solos (REINERT & REICHERT, 2006)
Classe Tamanho da partícula
em milímetros (mm)
Tamanho da partícula
em micrometros (µm)
Areia grossa 2 a 0,2 2000 a 200
Areia fina 0,2 a 0,05 200 a 50
Silte 0,05 a 0,002 50 a 2
Argila - Menor do que 2 µm
No Quadro 1 podemos observar as quatro classes de solo relativas à tamanha
das partículas, sendo que os solos podem ser argilosos, siltosos ou arenosos.
14
4.1.2 ESTRUTURA DO SOLO
A estrutura do solo refere-se ao agrupamento e organização das partículas do
solo em agregados e relaciona-se com a distribuição das partículas e
agregados num volume de solo. Considerando que o espaço poroso é de
importância similar ao espaço sólido, a estrutura do solo pode ser definida
também pelo arranjamento de poros pequenos, médios e grandes, com
consequência da organização das partículas e agregados do solo. Esta última
definição aponta um dos principais e primário efeito da estrutura na qualidade
dos solos. (REINERT & REICHERT, 2006)
De acordo com a organização das partículas e do ambiente de formação
muitos tipos de agregados estruturais podem se formar. O tipo de agregado
presente num solo determina o tipo de estrutura do solo. Uma descrição geral
desses tipos é apresentada no a seguir.
Quadro 2 Descrição dos Tipos de Estrutura do Solo (REINERT & REICHERT, 2006)
Granular e
grumosa
Agregados arredondados formados predominantemente na
superfície do solo sob influência marcada da matéria orgânica e
atividade microbiológica. Os grumos apresentam poros visíveis. A
sensação ao manusear o solo é de friabilidade, soltando-se
facilmente dos agregados vizinhos.
Laminar Os agregados são de formato laminar e formados por influência do
material de origem ou em horizontes muito compactados.
Prismática e
colunar
Os agregados formam-se em ambientes mal drenados e em
horizontes subsuperficiais com pequena influência da matéria
orgânica. Normalmente são agregados grandes e adensados.
Quando o topo do prisma é arredondado teremos a estrutura coluna.
Blocos
angulares e
subangulares
Os agregados têm formato cubóide e formam-se em ambientes
moderadamente a bem drenados nos subsolos. A variação do tipo
de estrutura do solo é bastante usada na classificação de solos e
variam claramente quando varia o tipo de solo.
15
4.1.3 POROSIDADE DO SOLO
Segundo (REINERT & REICHERT, 2006) o espaço do solo não ocupado por
sólidos e ocupado pela água e ar compõem o espaço poroso, definido como
sendo a proporção entre o volume de poros e o volume total de um solo.
E de acordo com (COOPER) em função da estrutura, ou arranjo espacial entre
as partículas, um dado volume de solo contém, além da fração ou volume de
sólidos, uma fração ou volume de vazios ou volume de poros.
Os tipos de poros estão associados à sua forma, que por sua vez tem relação
direta com sua origem. O tipo de poros mais característico são os de origem
biológica, que são arredondados e formados por morte e decomposição de
raízes ou como resultado da atividade de animais ou insetos do solo, como
minhocas, térmitas, etc. Outro tipo de poros apresenta forma irregular e de
fenda formados por vários processos, tipo umedecimento e secagem, pressão,
etc... Poros arredondados tendem a ser mais contínuos e de direção
predominante normal à superfície, ao contrário das fendas no solo. (REINERT
& REICHERT, 2006)
A classificação mais usual da porosidade refere-se à sua distribuição de
tamanho. A mais usual é a classificação da porosidade em duas classes: micro
e macro porosidade. A micro porosidade é uma classe de tamanho de poros
que, após ser saturada em água, a retém contra a gravidade. Os macro poros,
ao contrário, após serem saturados em água não a retém, ou são esvaziados
pela ação da gravidade. A funcionalidade desses poros fica evidente quando se
considera que os micro poros são os responsáveis pela retenção e
armazenamento da água no solo e os macro poros responsáveis pela aeração
e pela maior contribuição na infiltração de água no solo. (REINERT &
REICHERT, 2006)
4.2 PROPRIEDADES QUÍMICAS
As propriedades químicas dos solos (pH, teor de nutrientes, capacidade de
troca iônica, condutividade elétrica e matéria orgânica) são, ao lado da
atividade biológica, responsáveis pelos principais mecanismos de atenuação
de poluentes nesse meio. Entre estes podem ser destacados a adsorção, a
16
fixação química, precipitação, oxidação, troca e a neutralização que
invariavelmente ocorrem no solo e através do manejo de suas propriedades
podem ser incrementados. (CETESB )
O fenômeno de troca de íons no solo junto com a fotossíntese são reações que
possibilitam a vida na Terra. Os cátions retidos nos colóides do solo podem ser
substituídos por outros cátions. O solo é capaz de reter íons positivos e
permutá-los por quantidades estequiométricas equivalentes. Como é mostrado
na Figura 2 a seguir. (CETESB )
Figura 2 A Química do Solo (CETESB )
4.3 RELAÇÃO ENTRE AS PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS DO
SOLO COM CONTAMINAÇÕES AMBIENTAIS
Os Estados Unidos foram um dos primeiros países a discutir possíveis efeitos
dos defensivos agrícolas sobre o meio ambiente, em meados de 1944, mas
somente em 1988, quase 44 anos depois, a partir de pesquisas comprovadas,
os cientistas passaram a estar realmente cientes dos problemas de pesticidas
no solo. (TUTIDA & FOGAÇA)
A contaminação ambiental causada pelo uso crescente e indiscriminado de
agroquímicos, em especial os herbicidas, tem gerado preocupações quanto ao
lançamento inadequado desses compostos no ambiente. Sendo os
agroquímicos tóxicos ao homem e organismos vivos, devem ser tomadas
precauções quanto a sua aplicação e, principalmente, quanto aos resíduos
provenientes das mais diversas fontes e à disposição final adequada, sem
17
comprometimento do meio ambiente como um todo e dos solos em particular.
(TUTIDA & FOGAÇA)
Os pesticidas, também conhecidos como agrotóxicos, são defensivos agrícolas
de ação tóxica que têm como ingredientes ativos compostos químicos
formulados para controlar ou erradicar vetores de doenças animais, vegetais ou
humanas, pragas (insetos, fungos, bactérias, ácaros) e ervas daninhas que
competem com a cultura a ser comercializada. O seu uso se deve às
necessidades de controle de pragas e doenças que atacam culturas de
interesse agronômico onde o controle biológico ainda não é comercialmente
viável. Este uso deveria ocorrer em condições controladas, isto é, que
possibilitassem a produção agrícola e, ao mesmo tempo, mantivessem o
ambiente preservado. Na maioria das vezes não é isso que ocorre e após
aplicações diretas ou, indiretas (nas culturas), o solo pode ser contaminado não
intencionalmente provocando graves desequilíbrios ambientais e problemas
para todos os seres vivos. A contaminação do ambiente, animais e pessoas por
agrotóxicos começou a ser detectada a partir da década de 40 quando o uso
de pesticidas tornou-se intensivo. Sabe-se que os pesticidas têm efeitos
primários, quando atuam contaminando diretamente a espécie levando muitos
indivíduos à morte imediata, e efeitos secundários, quando quebram a cadeia
alimentar impossibilitando a manutenção de populações de determinada
espécie em uma região. (TUTIDA & FOGAÇA)
Os produtos tóxicos podem permanecer ativos por longos anos, acumulando-
se nos solos. As plantas cultivadas nestes terrenos contaminados podem
absorver estes produtos tóxicos, inserindo-os na cadeia alimentar. Essa é uma
das formas pela qual estes produtos incorporam-se nos nossos alimentos como
os vegetais, o leite e a carne. Assim, a maior concentração dos produtos
tóxicos acaba ficando no homem, pois é o organismo que se encontra no final
das cadeias alimentares. Há uma grande quantidade de produtos tóxicos que
exercem efeitos indesejáveis sobre os seres vivos. Dentro dos estudos eco
toxicológicos dos pesticidas em geral, determinados pela Lei Federal 7802/89,
o Brasil é pioneiro em solicitar informações do impacto desses sobre
microrganismos do solo, algas, minhocas, abelhas, micro crustáceos e peixes.
(É de grande importância conhecermos os compostos liberados pela agricultura
18
e pelas indústrias e o seu impacto no ambiente natural. Com caráter ilustrativo,
serão identificadas algumas dessas substâncias que têm influência direta ou
indireta na contaminação do solo, flora e fauna. (TUTIDA & FOGAÇA)
5. PROCESSOS DA EMPRESA
Na Figura 3 os processos da empresa estão identificados e quantificados,
formando assim o balanço de massa dos processos.
Figura 3 Fluxograma dos processos executados na empresa (SILVA, 2013)
Matéria Prima
Granulação Extrusão Secagem
LavagemMoagemTriagem manual
Descarte de
plásticos sem
interesse de
reutilização
Borra
(Resíduo da moagem
material particulado)
Efluentes da
banheira de
lavagem (água de
lavagem)
Sistema de
Tratamento de
águas residuáriasLodo
Produto Final
200 ton/
mês
5 t
on
/mê
s
195 ton/mês
7 t
on
/mê
s
188 ton/mês1
88
to
n/m
ês
20
0 m
³/m
ês
188 ton/mês 188 ton/mês 188 ton/mês
Na Figura 3 os processos da empresa são identificados desde a matéria prima,
que vem de todos os cantos da cidade, que em seguida é feita uma triagem
para separação dos resíduos sem interesse de reciclagem. Os demais são
levados para o processo de moagem e em seguida para a lavagem da matéria-
prima moída. Deste processo são gerados 200 m³/mês de efluente líquido, o
qual é tratado na Estação de Tratamento de Efluentes (ETE) que localiza-se
dentro da planta da própria empresa, que tem cerca de 5.000 m², e o efluente
19
tratado é reutilizado no processo de lavagem. Após esta etapa, o produto do
processo é levado ao silo para secagem. O produto, já desumidificado, é
encaminhado para a extrusora, para em seguida ser granulado para chegar ao
produto final. Cada extrusora tem a capacidade de aproximadamente 460kg/h
de produção, gerando assim 188ton por mês de produto final.
5.1 CONTABILIZAÇÃO DO CONSUMO DE ENERGIA
O consumo de energia da empresa fornecido ao grupo é dado conforme as
horas gastas por produção, já que a mesma possui 3 máquinas extrusoras
operando 6h/por dia e cinco dias por semana, com uma potência média de 65
kW/h por extrusora utilizada. As extrusoras também são utilizadas aos sábados
porém apenas durante três horas e meia contabilizando assim:
( )
(65x6)x3
( )
( )
Contabilização dos sábados trabalhados:
( )
( )
( )
( )
Contabilização total:
20
( ) ( )
Nota-se que o processo de extrusão, consome muita energia devido a potência
do motor, moto-variador, bomba hidráulica entre vários outros equipamentos
que compõem a extrusora.
Adicionando outras máquinas envolvidas no processo, além de computadores
e a iluminação, tem-se a tabela a seguir:
Tabela 1 Consumo de energia (FERREIRA, 2013)
Quantidade Potência
kW
Tempo
(h)
Consumo
(Dia) kW
Consumo
(mês) kW
Extrusoras 3 65 6 1170+576 25836
Iluminação 263 0,2 8 420,8 10099
Computadores 20 0,35 8 56 1288
Outros
equipamentos 1 8 8 184
Total 2230,8 37407
Conforme a Tabela 1 nota-se que a maior parte da energia consumida na
indústria é proveniente da extrusora e seus processos.
5.2 CONTABILIZAÇÃO DA GERAÇÃO DO RESÍDUO
A geração de resíduos na empresa onde foi desenvolvido o projeto é
basicamente de materiais recicláveis tais como plástico, vidro, metais e papel.
Segundo o responsável pela área de resíduos, a maioria dos resíduos
perigosos gerados são no processo de extrusão e manutenção dos
equipamentos, óleo decorrente da manutenção das máquinas, resíduos de
21
varredura (matéria prima contaminada), borra plástica e o lodo proveniente da
Estação de Tratamento de Esgoto.
Tabela 2 Geração de Resíduos Recicláveis (FONSECA, 2013)
Resíduos Recicláveis
Metal ferroso
(kg)
Papel Branco/ Papelão
(kg)
Plástico (kg)
Vidro (kg)
Total por mês (kg)
Janeiro 200,00 1100,00 360,00 70,00 1730
Fevereiro 125,00 150,00 180,00 0,00 455
Março 400,00 530,00 570,00 0,00 1000
Abril 1200,00 330,00 285,00 240,00 2055
Maio 600,00 610,00 140,00 335,00 1705
Junho 52,00 1050,00 210,00 105,00 1417
Julho 100,00 965,00 100,00 145,00 1310
Agosto 210,00 800,00 420,00 40,00 1470
Setembro 1850,00 603,00 185,00 35,00 2673
Outubro 1700,00 600,00 1000,00 120,00 3420
Novembro 1800,00 920,00 843,00 238,00 3801
Dezembro 1,00 480,00 200,00 71,00 752
Total - 2011 8258 8138 4493 1399 21778
Conforme a Tabela 2 pode – se notar que a maior parte da geração de resíduos
é de papel, em seguida podemos observar que temos uma grande geração de
plásticos em alguns meses como, por exemplo, outubro teve uma geração de
1000,00 Kg, a maior geração do ano.
22
5.3 IDENTIFICAÇÃO E QUANTIFICAÇÃO DAS MATÉRIAS PRIMAS
As matérias primas utilizadas e sua quantificação no processo de plásticos são
de aproximadamente 188 Ton./ano.
A Tabela 3 a seguir, aborda as matérias primas do processo.
Tabela 3 Matérias Prima (FONSECA, 2013)
Tipos de materiais Quantidade de matéria PROD. INTERMEDIÁRIOS
Polestireno de auto impacto
200/ TON
Não Possui
Polestireno Cristal
Poliamida
ABS
PET
PU
Policarbonato
Polipropileno
Borracha Nitrílica
Neoprene
Polibutadieno
Silicone
Não foram fornecidos dados da quantidade de cada matéria prima utilizada, já
que as mesmas são de produtos que vem para ser reciclados tendo vários
tipos de materiais descritos acima.
5.4 PRODUTOS FINAIS
São inúmeros produtos finais gerados no processo produtivo em uma indústria
de plástico, a seguir os principais produtos gerados no processo.
Mangueira;
Tubo;
23
Perfil;
Recobrimento de fios;
Divisórias;
Forro PVC;
Assoalho;
Etc.
No processo da empresa estudada o produto final é o material granulado de
vários tipos poliméricos que são revendidos as industrias.
5.5 RESÍDUOS
“Qualquer atividade humana, de qualquer natureza, gera resíduos e com o
aumento populacional, o aumento do poder aquisitivo e a industrialização a
tendência é que se gerem cada vez mais” (BIDONE; POVINELLI, 1999).
Desta realidade surge a importância do tratamento de resíduos e, para isso,
deve- se estuda-lo o mais intensamente possível.
5.5.1 RESÍDUOS DO PROCESSO DE EXTRUSÃO
Conforme foi constato em entrevistas com o setor responsável pela área de
resíduos da empresa, os resíduos gerados no processo de extrusão são óleo
decorrente da manutenção das máquinas, resíduos de varredura (matéria
prima contaminada) e borra plástica.
6.5. ÍNDICE DE PRESSÃO AMBIENTAL (IPA)
Com o foco de avaliar o desempenho ambiental das organizações foram
desenvolvidos índices ambientais, tais cálculos utilizam como base o
atendimento de legislações ambiental e disponibilidades dos recursos naturais.
Sendo ao todo dez índices para o cálculo de Índice de Pressão Ambiental,
conforme segue:
a) Índice de aquecimento global;
b) Índice de destruição da cama de ozônio;
c) Índice de acidificação;
d) Índice de eutrofização;
24
e) Índice de formação de oxidantes fotoquímicos;
f) Índice de toxidade;
g) Índice de consumo de recursos naturais;
h) Índice de consumo de energia;
i) Índice de destruição de oxigênio dissolvido;
j) Índice de distúrbio locar por material particulado.
Para a organização de estudo de caso, foram definidos os índices de consumo
de energia com base no seu consumo, que são empregados para
movimentação de seus processos.
Equação 1 Cálculo do ICE
Legenda: ICE: Índice de consumo de energia; C: consumo de energia do
processo; N: consumo nacional; P: produção mundial nacional.
Segundo Munhoz (2013), o consumo nacional é de 400.000. 109 Wh/ano,
produção mundial de 16.000 . 1012 Wh/ano. O consumo de energia do
processo é de . Wh/ano Partindo estes dados para a equação.
( )
Equação 2 Cálculo do IPA
Equação 3 Cálculo do IQA (Índice de Qualidade Ambiental)
25
6. DETERMINAÇÃO DO TEOR DE UMIDADE DO SOLO
“O teor de umidade do solo é a relação entre a água presente em certo volume
de solo e a massa das partículas sólidas, no mesmo volume, expressa em
porcentagem.“ (DNER-ME 213/94).
Materiais:
1 Balança Analítica;
5 Cadinhos;
1 Espátula de alumínio;
1 Estufa;
1 Pinça.
Inicialmente coletaram-se cinco amostras de solo. Pegaram-se cinco cadinhos
e através da utilização de balança analítica obtiveram-se suas respectivas
massas. Observa-se este passo na Figura 4.
Figura 4 Cadinhos (RIZZO, 2013)
Com o auxílio de uma espátula de alumínio dispôs-se cerca de 70g de cada
amostra em cada cadinho, obtendo-se assim a massa de solo úmido de cada
uma das amostras. Posteriormente os cinco cadinhos (com as amostras) foram
colocados na estufa á 105°C durante 30 minutos para eliminar a umidade
presente no solo. Retiraram-se os cadinhos da estufa com o auxílio de uma
pinça e pesaram-se suas massas ainda nos respectivos cadinhos, desprezou-
se a massa dos cadinhos obtida no início do processo obtendo-se a massa de
solo seco.
26
Na Figura 5 observam-se os cadinhos com as amostras de solo seco, ou seja,
após serem retirados da estufa.
Figura 5 Amostras de solo seco (RIZZO, 2013)
Na Tabela 6 os resultados obtidos na análise.
Tabela 4 Resultados da análise do solo (SILVA , 2013)
Amostra Massa de terra
úmida (g)
Massa de
terra seca (g)
Massa de
umidade (g)
( )²
1 78,18 76,07 2,11 -0,32 0,1024
2 65,36 63,11 2,24 -0,19 0,0361
3 60,92 58,03 2,79 0,36 0,1296
4 75,03 72,74 2,29 -0,14 0,0196
5 74,4 71,68 2,72 0,29 0,0841
Média 70,78 68,33 2,43
Soma
0,3718
Sendo:
= massa de umidade
= média da massa de umidade
Cálculo do desvio padrão
27
√ ( )
√
√
Percentual de água no solo
28
10 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Observou-se que a produção mais limpa na indústria da transformação de
materiais poliméricos é necessária para a diminuição de danos ambientais,
tanto no solo, quanto nas águas e no ar. Também sendo necessária para o
aumento da ecoeficiência que diminui o impacto na natureza através da
utilização de menos matérias primas ou de substituição da mesma, entre vários
outros meios como a utilização de compostos não agressivos e de baixo custo,
permitindo menos emissões e um menor gasto energético com as mudanças
nos processos de produção.
29
11. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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ustentavel/
32
ANEXO A – ÁRVORE DE FALHAS
33
Nº Mitigação Nº Mitigação
1
Palestra sobre alcoolismo
6
Revezamento dos motoristas
Teste do bafômetro Redução da carga horária dos motoristas
Advertência aos motoristas com índice de álcool no organismo maior que zero
7
Implantação de mais lixeiras pela empresa
2 Tratamento psiquiátrico Limpeza da pista
Férias antecipadas Manutenção e monitoramento
3 Fazer planejamento semestral financeiro e
investir na sinalização 8 Demarcação/sinalização da área de pedestres
4 Contratação de novos colaboradores
5 Punição/Advertência
Treinamento
34
ANEXO B – ANÁLISE PRELIMINAR DE RISCOS
Perigo Causa Efeito Categoria de perigo
Medidas preventivas ou corretivas
Vazamento de óleo da
injetora
Entupimento do sistema excesso de óleo
Contaminação do solo e água, parada da produção. IV Manutenção corretiva e preventiva, monitoramento do funcionamento das maquinas. Contaminação do solo e água
IV
Defeitos no sistema ex: Trincas, rompimentos.
Contaminação do solo e água, parada da produção, travamento do sistema.
IV Manutenção corretiva e preventiva, monitoramento do funcionamento das maquinas.
Falha de programação da injetora
Travamento do sistema, contaminação do solo e água.
IV Correção dos arquivos, manutenção e atualização da programação semanalmente.
Incêndio no quadro
de luz
Sobrecarga elétrica Queima dos disjuntores, fusíveis e outros equipamentos, incêndio, morte.
IV
Treinamentos, manutenção semanal, vistoriamento dos medidores de tensão e carga, sinalização.
Sobretensão elétrica Queima dos disjuntores, fusíveis e outros equipamentos, incêndio, morte.
IV
Curto Circuito Queima dos disjuntores, fusíveis e outros equipamentos, incêndio, morte.
IV
Descarga Atmosférica Queima dos disjuntores, fusíveis e outros equipamentos, incêndio, morte.
IV
Mau planejamento Alta temperatura da fiação, incêndio, morte. IV
Operador despreparado Queima dos disjuntores, fusíveis e outros equipamentos, incêndio, morte.
IV