BRUNO BRANDINO ZUIM

REAPROVEITAMENTO ENERGTICO

DOS REFUGOS INDUSTRIAIS DO

PROCESSO DE ROTOMOLDAGEM A

PARTIR DA GASEIFICAO

Trabalho de Concluso de Curso apresentado

Escola de Engenharia de So Carlos, da

Universidade de So Paulo

Curso de Engenharia Eltrica com nfase em

Sistemas de Energia e Automao

ORIENTADOR: Prof. Dr. Valdir Schalch

So Carlos

2013

RESUMO ZUIM, B. B. Reaproveitamento energtico dos refugos industriais do processo de rotomoldagem a partir da gaseificao. 2013. 140 p. Trabalho de Concluso de Curso (Graduao) Escola de Engenharia de So Carlos, Universidade de So Paulo, So Carlos, 2013. O desenvolvimento do sistema capitalista, o crescimento populacional e o aumento da produo de bens de consumo so alguns dos fatores que contribuem para a gerao crescente e, por vezes, desordenada dos resduos slidos no planeta. Contudo, em muitos casos no h a prtica de destinao e disposio ambientalmente adequada para tais materiais. Possveis tratamentos para os resduos englobam processos termoqumicos de reaproveitamento energtico, os quais convertem materiais de baixo valor agregado em produtos de interesse, tal como a eletricidade. Este trabalho consistiu, particularmente, na avaliao da instalao de um sistema de gaseificao em uma indstria de mdio porte. A partir de um estudo de caso, foram obtidos os dados do processo de transformao de polmeros por seu processo produtivo de rotomoldagem, segundo os quais foi estimada a quantidade de energia possvel de ser gerada a partir do poder calorfico da resina polimrica proveniente dos refugos industriais, sendo estes o combustvel para o processo de gaseificao. A estratgia metodolgica compreendeu a determinao das rotas produtivas e dos equipamentos constituintes do sistema gaseificador. Dessa forma, foram discutidas, primeiramente, as vantagens e as desvantagens da eventual utilizao de tal sistema para a empresa do estudo de caso. Por fim, foi considerada tal hiptese para outros possveis tipos de indstrias presentes no mercado, principalmente no que se refere s diferentes capacidades produtivas. Os resultados destacam, em relao indstria alvo, que o sistema ainda no vivel, em razo de seu baixo consumo de resina polimrica. No entanto, a discusso aponta uma srie de vantagens para esta aplicao em empresas de grande porte. Nestas, alm de assegurarem-se demandas polimricas satisfatrias para a gerao de energia eltrica em escalas tangveis, outros inconvenientes intrnsecos aquisio do sistema gaseificador so tambm minimizados. A anlise dos resultados permitiu concluir, ainda, que um processo de tratamento de resduos, tal como a gaseificao, no propicia apenas o benefcio energtico, mas integra uma das possveis medidas capazes de desenvolver plenamente um sistema de gesto ambiental empresarial. Este sistema, ao considerar a destinao correta dos resduos em vez da simples disposio final, contemplaria aspectos econmicos e ambientais. Ao mesmo tempo, a organizao fortificaria sua imagem e projetar-se-ia competitivamente no mercado, minimizando o risco de eventuais prejuzos financeiros. Palavras-chave: resduos slidos, reaproveitamento energtico, gaseificao, refugos industriais, rotomoldagem.

ABSTRACT ZUIM, B. B. Energy recovery of the industrial scrap from the rotational molding process through gasification. 2013. 140 p. Trabalho de Concluso de Curso (Graduao) Escola de Engenharia de So Carlos, Universidade de So Paulo, So Carlos, 2013. The development of the capitalist system, the population growth and the rising production of consumer goods are some of the factors that contribute to the growing and, at times, disordered generation of solid waste on the planet. However, in some cases there is still no environmentally sound destination and disposal conducts for such materials. Possible treatments include energy recovery through thermo chemical processes, which convert low value-added products into ones of interest, such as electricity. The present study consisted, particularly, of the evaluation of installing a gasification system in a medium-sized industry. Based on a case study, data were obtained from the polymer transformation process of its productive process of rotational molding, through which allowed to estimate the achievable amount of energy that could be generated from the calorific value of the polymer resin derived from the industrial scrap, being this one the fuel for the gasification process. The methodological strategy involved the determination of the production routes and also the constituent equipment of the gasifier system. Thus, were discussed, first, the advantages and disadvantages of the eventual use of such a system for the targeted company. This hypothesis was considered for other existing sorts of industries, especially regarding to the different productive capacities. The results revealed, concerning to the targeted industry, that the system is not yet feasible, due to its low consumption of polymer resin. Nevertheless, the discussion suggests a range of advantages for this application in large-sized companies. In these ones, besides being ensured satisfactory polymer demands for generating electricity in tangible scales, other drawbacks inherent to the acquisition of the gasifier system are also minimized. The analysis of the results led to the conclusion, moreover, that a waste treatment process, such as gasification, not only provides the energy benefit, but integrates one of the suitable measures for developing a fully corporate environmental management system. This system, by addressing a proper waste management instead of its simple final disposal, would contemplate both economic and environmental aspects. At the same time, the organization would fortify its image and project itself competitively in the market, minimizing the risk of any financial losses. Keywords: solid waste, energy recovery, gasification, industrial scraps, rotational molding.

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

Abreviatura/Sigla Descrio

A Cinzas

ABELPRE Associao Brasileira de Empresas de Limpeza Pblica e

Resduos especiais

ABNT Associao Brasileira de Normas Tcnicas

ABQUIM Associao Brasileira da Indstria Qumica

ABS Acrilonitrila butadieno estireno

ADN ou DNA cido Desoxirribonuclico

ANNEL Agncia Nacional de Energia Eltrica

ASTM American Society for Testing and Materials

BEN Balano Energtico Nacional

BNDES Banco Nacional de Desenvolvimento Econmico e Social

BR Borracha de Polibutadieno

C Carbono

CD Compact Disc (Disco Laser)

CEMPRE Compromisso Empresarial para a Reciclagem

CMM Crescimento Mensal Mdio

CMMAD Comisso Mundial sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento

CNUMAD Conferncia das Naes Unidas de Meio Ambiente e

Desenvolvimento

CONAMA Conselho Nacional do Meio Ambiente

CP Capacidade Produtiva

DPMM Demanda Polimrica Mensal Mdia

EG Eficincia do Gaseificador

EGM Eficincia Global do MACI

EIA Estudo de Impacto Ambiental

ET Energia Trmica

ETA Estao de Tratamento de gua

ETE Estao de Tratamento de Esgoto

ETS Eficincia Total do Sistema

EVA Espuma Vinlica Acetinada

FU Fator de Utilizao

H Hidrognio

IBAMA Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais

Renovveis

IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatstica

IMNC ndice Mdio de No Conformidade

INC ndice de No Conformidade

IUPAC International Union of Pure and Applied Chemistry

MACI Motor Alternativo de Combusto Interna

MCC Material Contendo Carbono

MP Massa Polimrica Mensal Mdia

N Nitrognio

NBR Borracha Nitrilica

O Oxignio

ONU Organizao das Naes Unidas

PA Poliamida

PC Poder Calorfico

PCI Poder Calorfico Inferior

PCS Poder Calorfico Superior

PE Polietileno

PEAD Polietileno de Alta Densidade

PEBD Polietileno de Baixa Densidade

PELBD Polietileno Linear de Baixa Densidade

PET Poli (tereftalado de etileno)

PEUAPM Polietileno de Ultra Alto Peso Molecular

PEUBD Polietileno de Ultra Baixa Densidade

PI Potncia Instalada

PIB Produto Interno Bruto

PMMA Polimetil Metacrilato

PNRS Poltica Nacional dos Resduos Slidos

POM Polixidometileno (Poliacetal)

PP Polipropileno

ppm Partes por Milho

PS Poliestireno

PT Potncia Trmica

PTFE ou TEFLON Politetrafluoretileno

PVC Policloreto de Vinila

PVDC Policloreto de Vinilideno

PVF Polifluoreto de Vinila

QP Quantidade Processada

RIMA Relatrio de Impacto Ambiental

RS Resduos Slidos

RSS Resduos de Servio da Sade

RSU Resduos Slidos Urbanos

S Enxofre

SBR Borracha de Butadieno Estireno

SISNAMA Sistema Nacional do Meio Ambiente

SNVS Sistema Nacional de Vigilncia Sanitria

TG Turbinas ou Microturbinas a Gs

TU Tempo de Utilizao

VM Vazo Mssica

W Umidade

SUMRIO

1. INTRODUO .............................................................................................................. 12

1.1. A problemtica dos resduos slidos ....................................................................... 13

1.2. Desenvolvimento sustentvel .................................................................................. 15

2. OBJETIVOS .................................................................................................................. 18

3. REVISO BIBLIOGRFICA .......................................................................................... 19

3.1. Resduos slidos ..................................................................................................... 19

3.1.1. Definies ......................................................................................................... 20

3.1.2. Conceitos iniciais .............................................................................................. 21

3.1.3. Caracterizao ................................................................................................. 22

3.1.3.1. Composio elementar .............................................................................. 23

3.1.3.2. Poder calorfico .......................................................................................... 24

3.1.4. Classificao .................................................................................................... 25

3.1.5. Acondicionamento e armazenamento ............................................................... 26

3.1.6. Coleta e transporte ........................................................................................... 27

3.1.7. Tratamento e destinao final ........................................................................... 29

3.1.7.1. Triagem ...................................................................................................... 30

3.1.7.2. Reciclagem ................................................................................................ 31

3.1.7.3. Compostagem ............................................................................................ 33

3.1.7.4. Digesto anaerbia .................................................................................... 34

3.1.7.5. Incinerao ................................................................................................ 35

3.1.8. Disposio final ................................................................................................ 36

3.2. Polmeros ................................................................................................................ 39

3.2.1. Nomenclatura ................................................................................................... 39

3.2.2. Histrico ........................................................................................................... 41

3.2.3. Origem e utilizao ........................................................................................... 42

3.2.4. Classificao .................................................................................................... 44

3.2.5. Polietileno ......................................................................................................... 46

3.2.5.1. Polietileno linear de baixa densidade ......................................................... 48

3.2.6. Biodegradao e reciclagem ............................................................................ 50

3.3. Processos produtivos industriais de transformao de polmeros ........................... 52

3.3.1. Moldagem por injeo ...................................................................................... 53

3.3.1.1. Histrico ..................................................................................................... 53

3.3.1.2. Etapas gerais do processo ......................................................................... 54

3.3.1.3. Tipos de injeo ......................................................................................... 55

3.3.1.4. Mquinas de injeo .................................................................................. 55

3.3.1.5. Parmetros do processo ............................................................................ 57

2.3.2. Extruso ........................................................................................................... 58

3.3.2.1. Histrico ..................................................................................................... 59

3.3.2.2. Etapas gerais do processo ......................................................................... 60

3.3.2.3. Tipos de extruso ....................................................................................... 61

3.3.2.4. Mquinas de extruso ................................................................................ 63

3.3.2.5. Parmetros do processo ............................................................................ 64

2.3.3. Rotomoldagem ................................................................................................. 64

3.3.3.1. Histrico ..................................................................................................... 65

3.3.3.2. O processo ................................................................................................. 68

3.3.3.2.1. Dosagem do p ................................................................................... 69

3.3.3.2.2. Aquecimento do molde ........................................................................ 69

3.3.3.2.3. Resfriamento e rotao ........................................................................ 72

3.3.3.2.4. Desmoldagem ..................................................................................... 73

3.3.3.3. Matria-prima ............................................................................................. 73

2.3.3.3.1. Moagem .............................................................................................. 73

3.3.3.3.2. Pigmentao ........................................................................................ 75

3.3.3.4. Tipos de mquinas ..................................................................................... 76

3.3.3.4.1 Rock and Roll ....................................................................................... 76

3.3.3.4.2. Clamshell ............................................................................................. 76

3.3.3.4.3. Shuttle ................................................................................................. 77

3.3.3.4.4. Turret ................................................................................................... 78

3.3.3.5. Vantagens e limitaes .............................................................................. 78

3.3.4 Outros processos .............................................................................................. 79

3.3.4.1. Moldagem por sopro .................................................................................. 79

3.3.4.2. Termoformagem ......................................................................................... 80

3.3.4.3. Calandragem ............................................................................................. 81

3.3.4.4. Moldagem por compresso ........................................................................ 82

3.4. Aproveitamento energtico ..................................................................................... 83

3.4.1. Pirlise .............................................................................................................. 85

3.4.2. Gaseificao ..................................................................................................... 87

3.4.2.1. Tipos de gaseificadores ............................................................................. 91

3.4.2.1.1. Gaseificadores de leito fixo .................................................................. 92

3.4.2.1.1.1. Gaseificador contracorrente .......................................................... 92

3.4.2.1.1.2. Gaseificador co-corrente ............................................................... 94

3.4.2.1.2. Gaseificadores de leito fluidizado ........................................................ 95

3.4.2.1.2.1. Gaseificador de leito fluidizado circulante ...................................... 95

3.4.2.1.2.2. Gaseificador de leito fluidizado borbulhante .................................. 96

2.4.2.2. Comparao entre gaseificadores .............................................................. 97

3.4.2.3. Limpeza do gs de sntese......................................................................... 98

3.4.2.4. Utilizao do gs de sntese ..................................................................... 105

3.4.2.4.1. Aproveitamento trmico ..................................................................... 106

3.4.2.4.2. Gerao de energia e eltrica ............................................................ 106

3.4.2.4.2.1. Motores alternativos de combusto interna ................................. 107

3.4.2.4.2.2. Motores stirling ............................................................................ 108

3.4.2.4.2.3. Turbinas a gs ............................................................................ 110

3.4.2.4.2.4. Clulas a combustvel ................................................................. 111

4. ESTUDO DE CASO..................................................................................................... 113

4.1 Dados obtidos ........................................................................................................ 115

5. METODOLOGIA .......................................................................................................... 117

5.1. Consideraes iniciais........................................................................................... 117

5.2. Taxa de gerao de refugos ................................................................................. 118

5.3. Vazo mssica ...................................................................................................... 119

5.4. Potncia trmica ................................................................................................... 120

5.5. Especificao do reator de gaseificao ............................................................... 121

5.6. Eficincia total do sistema ..................................................................................... 122

5.7. Capacidade produtiva ........................................................................................... 123

6. RESULTADOS E DISCUSSO ................................................................................... 124

7. CONCLUSES ........................................................................................................... 129

8. BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................ 132

12

1. INTRODUO

Pode-se definir industrializao como um processo de modernizao pelo qual os

meios de produo de uma sociedade passam, trazendo como consequncias diretas o

aumento da produtividade e a alterao da dinmica das relaes sociais.

Na Idade Mdia, tcnicas avanadas de manufatura, agricultura e artesanato

iniciaram e conduziram os povos a um avano na produo, sendo estes os primeiros

fomentos ao desenvolvimento industrial. O primeiro pas do mundo a atravessar uma fase

de pleno desenvolvimento industrial foi a Inglaterra. No sculo XVIII, houve a chamada

Primeira Revoluo Industrial, momento a partir do qual este pas passou a basear seu

desenvolvimento econmico nas indstrias. Essa fase teve como principais caractersticas

desde a inveno da mquina a vapor explorao dos trabalhadores, dentre outros

fatores, os quais impulsionaram o estabelecimento do sistema capitalista na economia.

A Segunda Revoluo Industrial, ocorrida no sculo XIX, esteve inserida no

contexto do Imperialismo, em que os pases partiam em busca de novas reas e territrios

de influncia por todo o mundo. Assim, poderiam vender seus produtos industrializados e

obter matrias-primas necessrias s suas indstrias. Pode-se dizer que essa Revoluo

acabou por expandir os principais grupos de pases detentores de tecnologias e produes

industriais, sendo um perodo caracterizado pela descoberta e utilizao da energia eltrica

e o uso do petrleo como importante matria-prima dos processos industriais.

Em um cenrio mais contemporneo, a Terceira Revoluo Industrial, por sua vez,

pode ser caracterizada pelo uso da informtica e da telemtica, as quais atriburam maior

velocidade s relaes de trabalho e produo. Comparado a pases como os Estados

Unidos ou Japo, o Brasil sem dvida iniciou com certo atraso seu processo de

industrializao, experimentando um desenvolvimento industrial mais vigoroso e

representativo apenas no governo de Getlio Vargas, a partir do qual se investiu

fortemente na industrializao de base. Em um segundo momento, no governo de

Juscelino Kubitscheck, houve outro significativo desenvolvimento das indstrias de

produo de bens de consumo, junto proliferao das empresas multinacionais.

Nas dcadas de 70, 80 e 90, a industrializao do Brasil continuou a se

desenvolver, embora o pas tenha sofrido alguns perodos de estagnao e crises

econmicas. Mudanas de governos e moedas, criao de novas leis, dentre outros

acontecimentos, marcaram essa transformao no cenrio brasileiro. Atualmente, o Brasil

desfruta de um extenso parque industrial, capaz de produzir e distribuir uma vasta gama de

produtos por seu territrio. Embora grande parcela da indstria nacional ainda seja voltada

s commodities, o que atribui ao pas certa carncia ou at mesmo dependncia em

13

alguns setores de tecnologia mais fina e elaborada, o parque industrial brasileiro vem

passando por uma intensa fase de transformao, buscando acompanhar as tendncias da

crescente urbanizao e do exacerbado aumento do consumo por grande parte da

populao. Nesse contexto, o mundo corporativo indubitavelmente se reestrutura, na

incessante busca de sua parcela do mercado e da maximizao de seus lucros, atravs da

competitividade comercial.

de se esperar, porm, que essa dinmica traga graves consequncias ao meio

ambiente e ao prprio Homem, como a futura escassez dos recursos naturais, a

transformao do meio fsico, a perspectiva da crise energtica e do esgotamento da gua

potvel, o aumento do volume de resduos produzidos e a problemtica de sua disposio,

dentre outros problemas. A produo de resduos, embora inerente a toda e qualquer

forma de vida ou atividade, vem se acelerando de forma exponencial em vista dessa

dinmica.

Diante de possveis entraves ao seu prprio desenvolvimento, no resta alternativa

ao Homem que no se preocupar em resolv-los ou ao menos minimiz-los. Dessa forma,

aquela antiga viso, da Natureza como fonte inesgotvel de recursos materiais e

energticos e que possui capacidade infinita de deposio e depurao aos poucos

substituda por um modelo com base no ciclo de vida e integrao da gesto dos resduos.

Segundo Zanin (2004), esse conceito requer a montagem de um sistema complexo de

procedimentos e aes em que a quantidade de resduos a ser reaproveitada dentro de um

sistema produtivo ou de consumo seja cada vez maior e que a quantidade a ser disposta,

menor.

1.1. A problemtica dos resduos slidos

No incio do sculo XXI, com uma populao estimada de 6,2 bilhes, eram

gerados mais de um bilho de toneladas de resduos slidos por ano (ZANIN, 2004).

Segundo Borges (2000), em 2000, o Brasil produziu o dobro da quantidade de resduos

que produzia 15 anos antes.

Sabe-se, por certo, que estes ndices de produo de resduos esto intimamente

ligados tanto ao crescimento populacional quanto s mudanas de comportamento da

sociedade. Como consequncia inevitvel deste processo, tem-se uma srie de impactos

ambientais. O agravamento da situao ambiental iniciou-se aps a Revoluo Industrial,

j que as tecnologias desenvolvidas resultaram em uma melhora nas condies de vida da

sociedade e geraram significativo crescimento populacional. Nesse contexto, j se tornava

14

irreversvel o processo de desenvolvimento de tcnicas de produo em massa, visando

atender a demanda crescente de consumo. Os processos industriais passaram a gerar

produtos em velocidade cada vez maior, contribuindo para o aumento da produo de

resduos, seja durante o processo de fabricao, seja pelo estmulo ao consumo.

Entretanto, sabido que a elevada gerao de resduos no caminha em parceria

com o descarte correto. Segundo a (Associao Brasileira de Empresas de Limpeza

Pblica e Resduos Especiais ABRELPE, 2012), dos 64 milhes de toneladas de

resduos produzidos pela populao, 24 milhes (37,5%) foram enviados para destinos

inadequados. Assim, a adequada destinao desses resduos representa um dos maiores

desafios para o Brasil e para a humanidade.

De acordo com o Panorama dos Resduos Slidos produzido anualmente pela

Abrelpe, cerca de trs mil cidades, 54% do total, incluindo as capitais Belm e Braslia,

ainda enviam resduos para destinos inadequados. Alm disso, o desconhecimento dos

brasileiros em relao ao destino dos resduos tambm preocupante. De acordo com o

estudo Consumo Sustentvel da WWF-Brasil (2013), uma em cada trs pessoas no faz

ideia para onde vo os prprios resduos produzidos em sua casa.

fato que faltam os investimentos necessrios para avanar na coleta e destinao

correta dos resduos slidos, mas prticas sustentveis na hora de consumir ainda so

deixadas de lado por grande parte dos brasileiros. o que revela outros dados do estudo

Consumo Sustentvel. O valor do produto, por exemplo, considerado um aspecto

fundamental por 70% dos entrevistados. Caractersticas do produto ligadas

sustentabilidade, no entanto, como os meios utilizados na produo, o tempo que o

produto leva para desaparecer na natureza e o fato de a embalagem ser reciclvel, ficam

em segundo plano (WWF-Brasil, 2013).

Vive-se, pois, em meio problemtica dos resduos slidos. O sistema capitalista, o

crescimento populacional, o aumento da produo de bens de consumo, dentre outros

fatores, parecem no ceder de forma alguma, enquanto a gerao massiva de resduos

continuar sendo inerente a tais avanos. Contudo, no h como dispor eterna e

adequadamente todos esses resduos, o que pode configurar, no futuro, uma situao de

calamidade.

Aprovada em 2010, a Poltica Nacional de Resduos Slidos (PNRS) foi elaborada

para organizar e definir a forma como o pas deve tratar seus resduos, a partir de

definies e conceitos estabelecidos com rigor. Depois de sua aprovao foi criado, ainda,

o Plano Nacional de Resduos Slidos, que determina para 2014 o fechamento dos lixes

a cu aberto, dando lugar construo de aterros sanitrios apropriados. Como

penalidade, os municpios que no cumprirem a determinao sero enquadrados por

crimes ambientais.

15

perceptvel, portanto, que embora a problemtica da gerao de resduos e sua

disposio final ainda sejam alarmantes, algumas aes esto sendo colocadas em

prtica, na tentativa de frear este processo. Ainda que no sejam suficientes para alterar

completamente o cenrio ambiental, social e econmico do Brasil, no que se refere ao

manejo adequado dos resduos slidos, deixam claro por onde se deve comear.

1.2. Desenvolvimento sustentvel

Segundo Agra Filho (2012), para atender s suas necessidades bsicas, a

sociedade interfere no ambiente, provocando alteraes sensveis em suas condies

naturais. Desse modo, torna-se indispensvel o entendimento do processo de gerao dos

impactos ambientais como consequncia dos processos dinmicos e interativos que

ocorrem entre os diversos componentes do ambiente natural e social.

Em geral, os problemas ambientais emergem da inadequao ou insustentabilidade

dos prprios padres de produo e de consumo da sociedade que, por sua vez,

constituem o seu modelo de desenvolvimento (MAIA e GUIMARES, 1997). Em meio a

esse paradoxo de desenvolvimento e necessidade de prticas ambientalmente mais

corretas, surge o conceito de desenvolvimento sustentvel.

H muito anos j se considerava a ideia da necessidade de ao menos tentar impor

limites ao crescimento desordenado da sociedade. Diante dessa polmica, a Organizao

das Naes Unidas (ONU) decidiu realizar a primeira Conferncia Mundial sobre o

Ambiente Humano, em 1972, na cidade de Estocolmo.

Apesar das controvrsias e da heterogeneidade de interesses envolvidos, os

princpios e recomendaes resultantes dessa conferncia representaram um marco no

enfoque conceitual do desenvolvimento. Proclama-se a falncia do modelo de

desenvolvimento existente e preconiza-se a necessidade de alternativas qualidade do

crescimento e que se reconhea o ambiente como dimenso fundamental e base de sua

sustentao.

As iniciativas e manifestaes internacionais evoluram para a criao da Comisso

Mundial sobre o Meio Ambiente, tambm instituda pela ONU, que resultou no relatrio

Nosso Futuro Comum. Nesse documento props-se a seguinte definio para o

desenvolvimento sustentvel: o desenvolvimento que atende s necessidades do

presente sem comprometer a possibilidade das geraes futuras atenderem a suas

prprias necessidades (CMMAD, 1988).

16

Atravs dos compromissos firmados na Conferncia das Naes Unidas de Meio

Ambiente e Desenvolvimento (CNUMAD, 1997), os governos nacionais consolidaram a

perspectiva de se redirecionarem os processos de crescimento econmico vigentes para

um novo modelo de desenvolvimento regido pela integrao e sustentabilidade nas suas

dimenses sociais, econmicas, ecolgicas, geopolticas e culturais (SACHS, 1993).

Esse desenvolvimento considera, como suas caractersticas fundamentais, a

equidade na distribuio dos bens econmicos e ecolgicos, o consenso social dos seus

propsitos econmicos e a prudncia na apropriao dos recursos ambientais

(ACSELRAD, 1997; SACHS, 1993). Ainda para este ltimo autor, o planejamento do

desenvolvimento deve considerar as seguintes dimenses do ecodesenvolvimento:

Sustentabilidade social: prega a construo de uma civilizao com maior

equidade na distribuio de rendas e bens, de modo a reduzir o abismo entre os

padres de vida dos ricos e dos pobres.

Sustentabilidade cultural: inclui a procura de razes endgenas de processos de

modernizao e de sistemas agrcolas integrados; processos que busquem

mudanas dentro da continuidade cultural e que traduzam o conceito normativo

de ecodesenvolvimento em um conjunto de solues especficas para o local, o

ecossistema, a cultura e a rea.

Sustentabilidade econmica: deve ser viabilizada atravs da alocao e do

gerenciamento mais eficiente dos recursos e de um fluxo constante de

investimentos pblicos e privados. A eficincia econmica deve ser avaliada em

termos macrossociais, e no apenas atravs do critrio da rentabilidade

empresarial de carter microeconmico.

Sustentabilidade espacial: deve ser dirigida para a obteno de uma

configurao rural-urbana mais equilibrada e uma melhor distribuio territorial

de assentamentos urbanos e atividades econmicas, com nfase no que segue:

Reduzir a concentrao excessiva nas reas metropolitanas;

Frear e reverter a destruio de ecossistemas frgeis, mas de

importncia vital;

Promover a agricultura e a explorao agrcola das florestas atravs de

tcnicas modernas e regenerativas altamente controladas;

Explorar o potencial da industrializao descentralizada, acoplada

nova gerao de tecnologias;

Criar uma rede de reservas naturais e de biosfera, para proteger a

biodiversidade.

Sustentabilidade ecolgica: pode ser aperfeioada utilizando-se das seguintes

ferramentas:

17

Ampliar a capacidade de carga do planeta Terra intensificando o uso do

potencial de recursos dos diversos ecossistemas, com um mnimo de

danos aos sistemas de sustentao da vida;

Limitar o consumo de combustveis fsseis e de outros recursos e

produtos que so facilmente esgotveis ou danosos ao meio ambiente,

substituindo-os por recursos ou produtos renovveis e/ou abundantes,

usados de forma no agressiva ao meio ambiente;

Reduzir o volume de resduos e de poluio, atravs da conservao de

energia e de recursos e da reciclagem;

Promover a autolimitao no consumo de materiais;

Intensificar a pesquisa para a obteno de tecnologias de baixo teor de

resduos e eficientes no uso de recursos para o desenvolvimento

urbano, rural e industrial;

Definir normas para uma adequada proteo ambiental atravs de

instrumentos econmicos, legais e administrativos necessrios para o

seu cumprimento.

A efetivao da sustentabilidade compreenderia, portanto, o atendimento e

aplicao de todas essas condies, o que representa, incontestavelmente, um dos

maiores desafios para a humanidade. Por fim, este trabalho se baseia, principalmente, nos

aspectos da sustentabilidade ecolgica aliados aos da sustentabilidade econmica.

18

2. OBJETIVOS

O objetivo principal deste Trabalho de Concluso de Curso (TCC) consistiu na

realizao de um estudo de caso em uma indstria de transformao de polmeros pelo

processo de rotomoldagem. Foram obtidos, essencialmente, os dados de consumo de

matria-prima desta indstria, bem como a gerao de produtos no conformes pelo

processo produtivo.

A partir destes dados, estimou-se a quantidade de energia possvel de ser gerada a

partir do poder calorfico da resina polimrica, ou seja, da utilizao da matria-prima

presente nos produtos no conformes como combustvel para o processo de gaseificao.

Para isso, foram traadas rotas produtivas e definidos os equipamentos constituintes do

sistema gaseificador.

De acordo com a anlise da escala de grandeza da potncia obtida, foram

estabelecidas comparaes entre as vantagens e as desvantagens da eventual utilizao

de um sistema de gaseificao para esse tipo de aplicao. Por fim, estendeu-se esta

anlise a outros casos, englobando diferentes capacidades e caractersticas produtivas

das indstrias de transformao de polmeros existentes no mercado.

19

3. REVISO BIBLIOGRFICA

Este captulo visa a contextualizar a proposta deste trabalho, a partir da reunio de

conceitos, definies e diferentes opinies de diversos autores com relao a todos os

assuntos pertinentes ao completo desenvolvimento dos objetivos e da metodologia

apresentada.

3.1. Resduos slidos

O desenvolvimento da sociedade impossvel sem a gerao de resduos, que

compreende desde sobras de alimentao e entulhos provenientes de construes, at

baterias e carcaas de eletroeletrnicos, cuja gerao acelerada pelo consumo cada vez

maior e mais diversificada da populao. Diante desse cenrio surge o problema de como

geri-los e gerenci-los.

Felizmente, a sociedade atual tem visto o problema de maneira diferenciada, dando

importncia que revela avanos significativos no que se refere produo, tratamento e

disposio final de resduos slidos. Tem havido, gradativamente, uma maior abertura do

tema no mbito poltico, sendo inmeras vezes tema central de discusses e assuntos

abordados pela mdia.

Neste sentido, a palavra lixo, associada a qualquer coisa imprestvel, nociva e que

no possui valor, passa a ser substituda por resduo, passando a sugerir outra concepo,

segundo a qual se muda drasticamente a abordagem do assunto. Enquanto se define o

lixo, de forma simplista, como tudo aquilo que na realidade no tem mais funo e pode

ser descartado, a nova perspectiva permite vrias alternativas para os resduos slidos:

Evitar a produo de certos resduos;

Diminuir sua produo ou a quantidade de materiais polimricos utilizados nas

embalagens dos produtos;

Reutiliz-los antes de considerar uma alternativa mais complexa;

Submet-los ao processo de reciclagem;

Aproveit-los energeticamente, ou seja, utilizar a energia presente nos resduos

atravs de processos qumicos, fsicos ou biolgicos;

Inertizar e dispor os resduos sem valor (rejeitos).

Cada uma dessas opes apresenta, sem dvidas, certas dificuldades e no so

facilmente realizveis. A opo de evitar a produo de certos resduos, por exemplo, no

20

de simples execuo no que diz respeito aos principais bens de consumo. Assim, deve-

se considerar a viabilidade das estratgias em cada situao.

Essencialmente, este captulo visa a abordar os diversos aspectos dos resduos

slidos, desde sua definio e caractersticas at formas de disposio final. So tratados,

ainda, conceitos que dizem respeito gesto e gerenciamento destes materiais.

3.1.1. Definies

A literatura de resduos slidos apresenta, sem dvidas, diversos conceitos e

abordagens para o assunto. Segundo a (Associao Brasileira de Normas Tcnicas -

ABNT, 2004), resduos slidos so

resduos nos estados slido ou semisslido, que resultam de atividade da comunidade de origem: industrial, domstica, comercial, agrcola, de servios e de varrio. Ficam includos nesta definio os lodos provenientes dos sistemas de tratamento de gua, aqueles gerados em equipamentos e instalaes de controle de poluio, bem como determinados lquidos cujas particularidades tornem invivel o lanamento na rede pblica de esgotos ou corpos dgua, ou exijam, pra isso, solues tcnica e economicamente inviveis face melhor tecnologia prtica disponvel.

Outra definio relevante a contida na Agenda 21, na qual consta que resduos

slidos

compreendem todos os restos domsticos e resduos no perigosos, tais como os resduos comerciais e institucionais, o lixo da rua e os entulhos de construo. Em alguns pases, o sistema de gesto dos resduos slidos tambm se ocupa dos resduos humanos, tais como excrementos, cinzas de incineradores, sedimentos de fossas spticas e de instalaes de tratamento de esgoto. Se manifestarem caractersticas perigosas, esses resduos devem ser tratados como resduos perigosos (CNUMAD, 1997).

Vale observar, ainda, a definio da Legislao norte-americana que define

resduos slidos como

qualquer tipo de lixo, refugo, lodo de estao de tratamento de esgoto, de tratamento de gua ou de equipamento de controle de poluio de ar e outros materiais descartados, incluindo slidos, lquidos, semisslidos, gases em contineres resultantes de operaes industriais, comerciais, de minerao e agrcolas, e de atividades da comunidade, porm no inclui slidos ou materiais dissolvidos e esgoto domstico, slidos ou materiais dissolvidos na gua de fluxo de retorno em irrigao e descargas pontuais (USA 1989).

21

Por fim, a Lei n 12.305, que constitui a PNRS, estabelece, em seu inciso XVI do

Artigo 3, que so considerados resduos slidos trs grandes grupos de materiais:

1. Material, substncias, objetos ou bens descartados resultantes de atividades

humanas em sociedade, nos estados slido ou semisslido;

2. Lquidos cujas particularidades tornem invivel o seu lanamento na rede pblica

de esgotos ou em corpos de gua, ou exijam, para isso, solues tcnica ou

economicamente inviveis em face da melhor tecnologia disponvel;

3. Gases contidos em recipientes (BRASIL, 2010).

Outra definio importante com relao ao resduo consiste na avaliao de sua

periculosidade. Esta caracterstica atribuda a um resduo que, em funo de suas

propriedades fsicas, qumicas ou infecto-contagiosas, pode apresentar (ABNT, 2004):

a) Risco sade pblica, provocando mortalidade, incidncia de doenas ou

acentuando seus ndices;

b) Risco ao meio ambiente, quando o resduo for gerenciado de forma inadequada.

3.1.2. Conceitos iniciais

Embora criteriosamente definidos pela PNRS, vale reiterar que os resduos slidos

englobam os gases e lquidos, uma vez que, se o gs contido no recipiente no pudesse

ser considerado resduo slido, este deveria ser completamente removido do recipiente, o

que muitas vezes no vivel. Em outras palavras, se os gases no fossem assim

considerados, embalagens s poderiam ser descartadas caso se fizesse vcuo dentro

delas, o que um contrassenso (SOUTO e POVINELLI, 2012).

Quanto aos lquidos, o fato de poder consider-los como resduos slidos permite

que lquidos perigosos sejam acondicionados em tambores e dispostos em aterros de

resduos industriais. Por fim, o termo semisslido permite que os lodos de estaes de

tratamento de gua (ETA) e de tratamento de esgoto (ETE) sejam gerenciados como

resduos slidos e, como tais, dispostos em aterros, desde que atendidos determinados

requisitos (SOUTO e POVINELLI, 2012).

A PNRS tambm formalizou os conceitos de destinao final ambientalmente

adequada dos resduos e disposio final ambientalmente adequada dos rejeitos, duas

definies distintas, embora complementares (BRASIL, 2010).

Um resduo passa a ser chamado de rejeito quando se esgotarem todas as

possibilidades de tratamento e recuperao por processos tecnolgicos disponveis e

22

economicamente viveis, de modo que no haja alternativa que no seja a disposio final

ambientalmente adequada (BRASIL, 2010).

Dessa forma, o que se entende por destinao final ambientalmente adequada o

encaminhamento dos resduos para reutilizao, reciclagem, compostagem,

aproveitamento energtico, dentre outras destinaes admitidas pelo poder pblico, no

intuito de evitar danos ou riscos sade pblica e segurana, minimizando, ainda, os

impactos ambientais negativos (BRASIL, 2010).

J a disposio final ambientalmente adequada se refere exclusivamente aos

rejeitos, consistindo na sua disposio ordenada em aterros. Como a disposio final

tambm um tipo de destinao final, ela tambm deve evitar os mesmos aspectos

negativos da destinao final ambientalmente adequada, segundo a Brasil (2010).

Por fim, vale ressaltar que esta poltica tambm instituiu a responsabilidade

compartilhada pelo ciclo de vida dos produtos. Isto significa que, atualmente, os

fabricantes, distribuidores, comerciantes, titulares dos servios pblicos de limpeza urbana

e manejo de resduos slidos e os prprios consumidores so responsveis pelos resduos

em geral.

3.1.3. Caracterizao

As caractersticas dos resduos slidos basicamente determinam a classificao

dos resduos e, consequentemente, a forma de manuseio e operao. Algumas das

caractersticas importantes so (PHILLIPI JR., 2005):

Densidade aparente, medida em unidade de massa por unidade de volume;

Umidade, em porcentagem de massa;

Composio qualitativa, que corresponde lista dos materiais e substncias de

interesse presentes nos resduos;

Composio quantitativa, que corresponde quantidade percentual dos

materiais ou quantidade massa/massa de substncias de interesse;

Caracterizao qumica, que corresponde quantificao dos elementos

qumicos presentes ou ao comportamento do resduo submetido a testes

qumicos especficos, como lixiviao, solubilizao e combusto.

Neste trabalho, se faz necessria uma abordagem mais especfica de dois

conceitos envolvidos na caracterizao qumica dos resduos slidos: a composio

elementar e o poder calorfico destes materiais.

23

3.1.3.1. Composio elementar

A anlise qumica elementar corresponde porcentagem em massa dos principais

componentes que constituem a biomassa e outros materiais contendo carbono. Os

elementos considerados so: carbono (C), hidrognio (H), enxofre (S), oxignio (O),

nitrognio (N), cinzas (A) e umidade (W).

A composio elementar caracterstica fundamental e de extrema importncia do

combustvel e constitui a base para a anlise de processos como a combusto e a

gaseificao. A quantidade de ar necessria para alimentar o processo, o volume de gases

de sada e sua composio e o poder calorfico so determinados e calculados a partir

desse conceito.

Nos clculos de combusto ou gaseificao da biomassa, por exemplo, utiliza-se a

composio em base mida. Nos manuais e publicaes especializados, os valores da

composio elementar dos combustveis so apresentados em base seca e em base

combustvel, o que os torna independentes de eventuais variaes nos teores de umidade

e cinzas. Cabe mencionar, porm, que em casos no quais o material j se encontre seco

antes de alimentar tais processos de recuperao energtica, deve-se considerar a base

seca ou anular a umidade nos clculos dos demais parmetros.

Na Tabela 3.1 mostrada uma comparao da composio elementar de alguns

materiais como madeira, plstico, papel e papelo.

Combustvel

Elemento

%C %H %O %N %S %Cinzas %W PCS(MJ/kg)

Resto de Alimento 48 6,4 37,6 2,6 0,4 5 0 18,82

Papel e papelo 44 6 44 0,3 0,2 6,8 0 16,33

Txteis 55 6,6 31,2 4,6 0,15 2,5 0 22,07

Madeira 49,5 6 42,7 0,2 0,1 1,5 0 18,32

Plstico 60 7,2 22,8 0 0 10 0 25,28

Tabela 3.1: Composio elementar e PCS de alguns combustveis (SANNER et al., 1970).

Observa-se que o plstico, embora contenha a maior porcentagem de carbono

dentre os materiais apresentados, apresenta a mais alta porcentagem de cinzas. Por outro

lado, o papel e o papelo, quando comparados ao plstico, por exemplo, chegam a

apresentar o dobro de oxignio, em porcentagem, em suas composies.

24

3.1.3.2. Poder calorfico

O poder calorfico (PC) pode ser definido como a quantidade de energia liberada na

forma de calor durante a combusto completa de um determinado combustvel. O valor

dessa propriedade pode variar muito de acordo com o teor de umidade do combustvel.

O Poder Calorfico Superior (PCS) considera que a gua presente no combustvel

no evapora junto aos gases de combusto, enquanto o Poder Calorfico Inferior (PCI)

considera que a gua presente no combustvel seja toda vaporizada junto a tais gases.

importante ressaltar que para vaporizar a gua presente na biomassa necessita-se de

energia, o que justifica o PCS ser maior que o PCI.

O PC pode ser determinado atravs da combusto de uma amostra analisada em

uma bomba calorimtrica. Entretanto, se estes valores no esto disponveis, possvel

determin-los a partir de inmeras relaes matemticas obtidas empiricamente, tendo

como referncia a composio elementar do resduo em anlise. O cientista russo Dimitri

Mendeleiev descreveu a primeira frmula para calcular o PCI de um combustvel, como

mostrado na Equao 3.1:

W%12,25S%O%85,108H%95,1029C%13,339PCI (3.1)

A Equao 3.2 representa, por sua vez, uma frmula para a determinao do PCS

de um combustvel (YOUNG, 2010).

W11,2S51,10O34,10H83,111C91,34PCS (3.2)

Elucidativamente, na tabela 3.2 so relacionados, segundo Young (2010), os

poderes calorficos de alguns resduos slidos que compem o RSU. Neste caso, suas

respectivas umidades foram consideradas para efeito da obteno daquela grandeza.

Tipo de resduo slido Poder Calorfico (kJ/kg) Umidade (%)

Resduo de comida 4.600 70,0

Papel 16.700 6,0

Plstico 32.500 2,0

Txtil 17.500 10,0

Borracha 23.300 2,0

Madeira 18.600 60,0

Tabela 3.2: Poder calorfico de alguns resduos que compe o RSU (YOUNG, 2010).

25

3.1.4. Classificao

A classificao de resduos slidos envolve uma srie de aspectos, tais como a

identificao do processo ou atividade que lhes deu origem, suas caractersticas e seus

constituintes. Estes ltimos ainda so comparados com listagens de resduos e

substncias cujo impacto sade e ao meio ambiente j conhecido. A identificao dos

constituintes a serem avaliados na caracterizao do resduo deve ser criteriosa e

estabelecida de acordo com as matrias-primas, os insumos e o processo que lhe deu

origem (ABNT, 2004).

Ainda para efeitos da norma NBR 10004 (ABNT, 2004), os resduos so

classificados em:

Resduos classe I - Perigosos: aqueles que apresentam periculosidade,

conforme definido em 3.4.1 ou outra caracterstica, como inflamabilidade,

corrosividade, reatividade, toxicidade, patogenicidade, dentre outros atributos

tambm definidos pela norma;

Resduos classe IIA No perigosos e no inertes: aqueles que no se

enquadram nas classificaes de resduos classe I ou de resduos classe II B.

Os resduos classificados na classe II A podem apresentar propriedades tais

como biodegradabilidade, combustibilidade ou solubilidade em gua;

Resduos classe II B Resduos no perigosos e inertes: so resduos que,

quando amostrados de uma forma representativa, segundo a ABNT NBR 10007,

e submetidos a um contato dinmico e esttico com gua destilada e deionizada,

temperatura ambiente, conforme a ABNT NBR 10006, no tiverem nenhum de

seus constituintes solubilizados a concentraes superiores aos padres de

potabilidade da gua, excetuando-se aspecto, cor, turbidez, dureza e sabor. So

as rochas, tijolos, vidros e certos plsticos e borrachas que no so

decompostos facilmente.

Por outro lado, a Lei n 12.305, que constitui a PNRS, estabelece, em seu artigo 13,

a classificao dos resduos slidos quanto origem:

a) Resduos domiciliares: os originrios de atividades domsticas em residncias

urbanas;

b) Resduos de limpeza urbana: os originrios da varrio, limpeza de logradouros

e vias pblicas e outros servios de limpeza urbana;

c) Resduos slidos urbanos: os englobados nas alneas a e b;

d) Resduos de estabelecimentos comerciais e prestadores de servios: os gerados

nessas atividades, excetuados os referidos nas alneas b, e, g, h e j;

26

e) Resduos dos servios pblicos de saneamento bsico: os gerados nessas

atividades, excetuados os referidos na alnea c;

f) Resduos industriais: os gerados nos processos produtivos e instalaes

industriais;

g) Resduos de servios de sade: os gerados nos servios de sade, conforme

definido em regulamento ou em normas estabelecidas pelos rgos do Sisnama

e do SNVS;

h) Resduos da construo civil: os gerados nas construes, reformas, reparos e

demolies de obras de construo civil, includos os resultantes da preparao

e escavao de terrenos para obras civis;

i) Resduos agrossilvopastoris: os gerados nas atividades agropecurias e

silviculturais, includos os relacionados a insumos utilizados nessas atividades;

j) Resduos de servios de transportes: os originrios de portos, aeroportos,

terminais alfandegrios, rodovirios e ferrovirios e passagens de fronteira;

k) Resduos de minerao: os gerados na atividade de pesquisa, extrao ou

beneficiamento de minrios.

3.1.5. Acondicionamento e armazenamento

A qualidade da operao de coleta e transporte dos RSU depende da forma

adequada do seu acondicionamento e armazenamento, segundo os locais, dias e horrios

estabelecidos pelo rgo de limpeza urbana para a coleta. A populao tem, portanto,

participao decisiva nesta operao.

Segundo Oliveira (1992), o acondicionamento correto dos resduos slidos

importante medida que contribui para evitar a proliferao de vetores, alm de minimizar

problemas relacionados aos odores indesejveis e esttica do ambiente, fatores estes

decisivos para garantir o bem-estar dos cidados.

Em resumo, a importncia do acondicionamento e do armazenamento adequado

est em:

Evitar acidentes;

Evitar a proliferao de vetores;

Minimizar o impacto visual e olfativo;

Reduzir a heterogeneidade dos resduos, no caso de haver coleta seletiva;

Facilitar a realizao da etapa da coleta.

27

Para isso, a forma de acondicionamento deve obedecer a normas especficas, as

quais so estabelecidas de modo a facilitar as etapas subsequentes de coleta e de

transporte dos RSU. Nos locais onde no possvel o acesso dos veculos de coleta, por

exemplo, devem ser instaladas lixeiras coletivas em pontos estratgicos. Estes, por outro

lado, devem ser acessveis a aqueles veculos e objetivam essencialmente que a

populao concentre o despejo dos resduos produzidos.

Em alguns casos, ainda, inevitvel a necessidade de armazenar os resduos

durante um determinado perodo no local de gerao, at que sejam coletados. Isso exige,

contudo, instalaes fsicas prediais especficas para cada tipo de resduo, em especial

nas indstrias, no comrcio de grande porte e nos estabelecimentos de servios de sade.

3.1.6. Coleta e transporte

A coleta consiste em uma etapa fundamental no gerenciamento dos resduos

slidos, o qual ser futuramente abordado. Trata-se do processo atravs do qual os

resduos so reconhecidos junto ao gerador e encaminhados para a destinao final. A

coleta dos resduos deve ser feita com frequncia adequada, levando em conta que o

acmulo excessivo de resduos pode aumentar os riscos para o meio ambiente e para a

sade pblica, enquanto que a frequncia excessiva eleva o custo operacional a nveis no

viveis (PHILLIPI JR., 2005).

Segundo o Cempre (2000), a coleta dos RSU, feita pelo municpio ou empresa

concessionria, recebe o nome de Coleta Regular, enquanto a coleta dos outros tipos de

resduos recebe o nome de Coleta Especial. A coleta regular normalmente feita pelas

ruas, porta a porta, por caminhes compactadores. Os RSU podem ser acondicionados em

sacos plsticos, como ocorre no Brasil ou em contineres, como acontece na Alemanha.

A coleta especial, por sua vez, envolve procedimentos mais complexos, uma vez

que h diversos resduos que no podem ou no devem ser simplesmente misturados aos

RSU, devendo ser coletados separadamente. o caso dos RSS, dos resduos da

construo civil, entre outros assim definidos por lei. H outros casos nos quais se aplica,

ainda, o que se chama de logstica reversa.

Logstica reversa o nome que se d ao processo de retornar um material do

consumidor para o fabricante, o oposto da logstica convencional, que se refere ao

processo de levar um material do fabricante ao consumidor final. Formalmente, de acordo

com a PNRS, a logstica reserva

28

o conjunto de aes, procedimentos e meios destinados a viabilizar a coleta e a restituio dos resduos slidos ao setor empresarial, para reaproveitamento, em seu ciclo ou em outros ciclos produtivos, ou outra destinao final ambientalmente adequada.

Os materiais hoje sujeitos a logstica reversa so os agrotxicos, seus resduos e

embalagens, pilhas e baterias, pneus, leos lubrificantes, diversos tipos de lmpadas,

produtos eletroeletrnicos e seus componentes e demais produtos cuja embalagem, aps

o uso, constitua resduo perigoso (BRASIL, 2010).

Os sistemas de logstica reversa para esses produtos e suas embalagens devem

ser estruturados e implementados pelos fabricantes, importadores, distribuidores e

comerciantes, independentemente do servio pblico de limpeza urbana e manejo de

resduos slidos. Neste contexto, os consumidores, por sua vez, so responsveis por

devolver queles primeiros os produtos objeto desta ao.

A PNRS prev, ainda, que a logstica reversa pode ser estendida para outros

produtos, dependendo do grau e extenso do impacto de seus resduos sade pblica e

ao meio ambiente, bem com da viabilidade tcnica e econmica do processo.

Quando existe, ainda, uma segregao prvia de acordo com a constituio ou

composio dos resduos, tem-se a Coleta Seletiva (BRASIL, 2010), a qual costuma ser

associada a melhores desempenhos e resultados. Tanto o processo de triagem quanto o

de separao realizada por catadores no apresentam, em contrapartida, uma eficincia

muito alta. Segundo Schalch e Leite (2000), a triagem a posteriori no consegue recuperar

mais de 50% dos materiais reciclveis. Ademais, os catadores no conseguem separar

fragmentos de resduos do restante da massa de lixo.

A segregao na fonte permite, portanto, otimizar os sistemas de tratamento e

disposio final, uma vez que aumenta a qualidade e a quantidade de matria-prima

disponvel. Porm, quando se permite que um resduo perigoso seja misturado a outros

no perigosos, o resultado que a massa total destes materiais acaba sendo classificada

como perigosa e deve ser tratada e disposta como tal. Sendo assim, deve se evitar ao

mximo essa mistura de resduos.

De maneira geral, os resduos, uma vez coletados, devem ser transportados at os

pontos de destinao final, sejam eles as indstrias de reciclagem, as centrais de

tratamento ou os aterros. Quando as distncias e os volumes so pequenos, o transporte

dos resduos pode ser feito pelos prprios veculos de coleta. De maneira geral, estes

veculos devem ser escolhidos de acordo com a quantidade de resduos, do tipo de

resduo transportado, das caractersticas topogrficas e da malha viria da regio a ser

atendida. Horrios e itinerrios devem ser selecionados de modo a minimizar o incmodo

29

populao pelo rudo, alm dos riscos decorrentes do excesso de trfego em certas vias e

dos riscos de acidentes, principalmente no transporte de produtos perigosos.

Entretanto, em cidades grandes ou quando os aterros esto muito distantes,

preciso lanar mo de estaes de transbordo. Estas consistem em instalaes nas quais

se faz o translado dos resduos de um veculo coletor a outro veculo com capacidade de

carga maior. Este segundo veculo o que transporta os resduos at o seu destino final.

Estas instalaes podem resumir-se a uma simples plataforma elevada, dotada de uma

rampa de acesso, ou a um edifcio sofisticado e de grandes dimenses (SOUTO e

POVINELLI, 2012).

Phillipi Jr. (2005) destaca algumas das vantagens do emprego de estaes de

transbordo:

Reduo do tempo ocioso do servio de coleta, uma vez que o veculo coletor e

a mo-de-obra so utilizados exclusivamente na coleta;

Possibilidade de reduo do tempo necessrio ao procedimento de coleta, de

maneira que o lixo permanea tempo mais curto na via pblica;

Maior flexibilidade na programao de coleta;

Menor quantidade de veculos circulando, o que diminui o custo do transporte,

composto pelo combustvel, manuteno dos veculos e salrios, alm de

minimizarem os impactos ao meio ambiente e reduzirem o trnsito.

3.1.7. Tratamento e destinao final

Como os RSU so gerados em grande quantidade, torna-se imprescindvel adotar

tcnicas que minimizam o volume a ser disposto. O tratamento de resduos slidos

compreende a utilizao dessas tcnicas que visam pelo menos estabilizao do volume

destes materiais para aumentar a vida til dos aterros sanitrios e evitar uma srie de

outros eventuais problemas.

Segundo Souto e Povinelli (2012), a escolha da alternativa de tratamento a ser

adotada deve enfocar, basicamente, os seguintes aspectos:

Custos de implantao e operao;

Disponibilidade financeira dos agentes envolvidos;

Capacidade de atender s exigncias legais;

Quantidade e capacitao tcnica dos recursos humanos.

Ainda de acordo com estes autores, o fato de uma alternativa apresentar um alto

custo em termos absolutos, como um incinerador, no razo suficiente para que seja

30

descartada, pois talvez seja a mais barata e eficaz para tratar um determinado resduo

industrial ou de servios da sade quando comparada a outras.

A operao que precede qualquer processo especfico de tratamento a triagem,

enquanto a reciclagem, por sua vez, representa o reprocessamento de materiais,

permitindo novamente sua utilizao (CALDERONI, 1997). A menos destes dois

processos, as demais tecnologias com foco na estabilizao dos resduos podem ser

divididas em processos biolgicos e fsico-qumicos. Entre os primeiros esto a

compostagem, a vermicompostagem e a digesto anaerbia. Entre os ltimos, a

incinerao, a pirlise, a gaseificao, a hidrlise trmica, entre outros processos.

Nos subitens seguintes, ser abordada grande parte destas tecnologias no que diz

respeito s caractersticas, ao funcionamento, viabilidade entre outros aspectos

importantes na eventual considerao de aderir a um determinado tratamento de resduos.

Particularmente, os processos de gaseificao e pirlise ganham um destaque especial,

sendo abordados mais a diante, quando se define de forma mais abrangente e no

apenas para os RSU o conceito de aproveitamento energtico. Esse tratamento especial

se deve ao fato da gaseificao integrar a proposta baseada no estudo de caso deste

trabalho e a pirlise constituir etapa fundamental do processo de gaseificao.

3.1.7.1. Triagem

O objetivo deste processo separar os materiais que se deseja recuperar, ou

aqueles prejudiciais qualidade do processamento ou durabilidade dos equipamentos.

Pode ser executada manualmente em ptios, mesas ou esteiras rolantes. Mtodos

mecnicos e automatizados, como equipamentos magnticos, peneiras, separadores

balsticos entre outros tambm servem ao processo (PHILLIPI JR., 2005).

A operao de triagem pode ser realizada em usinas, nos aterros, nos lixes ou em

outros locais apropriados. Quando realizada nos sacos espera de coleta, pelos

catadores, tem o inconveniente de causar sujidade local e outros problemas j

mencionados anteriormente.

Nos processos manuais, quanto maior o grau de separao desejado e menor a

quantidade de impurezas permitidas, maior ser a mo de obra envolvida. No caso da

separao de materiais a recuperar, o grau de pureza e a limpeza do produto final

influenciam sobremaneira o valor de mercado. Aps a triagem, os materiais podem ser

prensados a fim de baratear o transporte at os locais onde sero industrializados. Por fim,

31

a eficincia da mo de obra de triagem pode ser avaliada pela quantidade de resduos

triados por pessoa, por hora (PHILLIPI JR., 2005).

No Brasil, tem havido importantes investimentos nesse setor, dada a elevada

importncia do processo de triagem. O Banco Nacional de Desenvolvimento Econmico e

Social (BNDES) informou, em junho deste ano, que vai destinar R$ 21,3 milhes para a

instalao de 12 centrais de triagem e a capacitao de 2.160 catadores do Distrito

Federal.

De acordo com o BNDES, 98% das 2,4 mil toneladas coletadas diariamente no

Distrito Federal so aterrados em lixes e os 2% restantes so encaminhados para a

reciclagem pelos catadores. No entanto, a maioria das 33 cooperativas desta regio no

tem estrutura fsica para realizar a triagem dos resduos coletados.

Alm das 12 centrais de triagem que sero instaladas, cada uma receber um

caminho de seis toneladas para dar suporte logstico operao. Os catadores sero

capacitados para realizar triagem, classificao, prensagem, comercializao e gesto de

empreendimentos coletivos.

O projeto prev, ainda, a formao de um corpo tcnico para apoiar as cooperativas

na gesto e desenvolver um programa de limpeza, manuteno de galpes de triagem,

construo e equipagem de uma central de comercializao, estruturao de uma escola

de formao para os catadores, bem como o fortalecimento das cooperativas que no

foram selecionadas para as centrais de triagem, de modo a inseri-las no modelo.

Os recursos so do Fundo Social do BNDES e correspondem a 50% do valor total a

ser investido. a quarta operao do tipo aprovada pelo banco, que j contratou

operaes semelhantes com os municpios do Rio de Janeiro, Curitiba e Porto Alegre.

3.1.7.2. Reciclagem

A reciclagem um processo que permite a reinsero de materiais descartados em

um ciclo produtivo, por meio de sua transformao. Em outras palavras, este processo

possibilita que materiais considerados resduos para o gerador passem a configurar

matrias-primas secundrias para outro indivduo e para a sociedade como um todo. A

reciclagem difere da reutilizao ao passo que exige um maior grau de processamento,

excedendo a simples triagem e limpeza do material.

As tcnicas para o processamento de resduos com vista reciclagem so

normalmente especficas para cada material. Costumam envolver algum grau de

32

fragmentao de resduo, triturao ou moagem, para facilitar o seu transporte,

armazenamento e processamento.

Segundo Phillipi Jr. (2005), as entidades empresariais promovem os chamados

bancos ou bolsas de resduos. Neste sentido, as empresas apresentam os resduos que

geram, com detalhes de quantidade e qualidade. Outras empresas, por sua vez, que

utilizam tais resduos como matria-prima em seus processos produtivos, podem se

informar sobre como obt-los diretamente com o gerador.

importante que se tenha em mente que a reciclagem s faz sentido do ponto de

vista econmico se o custo do produto reciclado for inferior ao custo do produto

confeccionado a partir de materiais virgens, ou se o custo da reciclagem for menor que o

custo de outras formas de tratamento e disposio final (ANDRADE, 2002). Caso nenhuma

dessas condies seja satisfeita, a reciclagem somente vai acontecer se for obrigatria por

lei.

A reciclagem de materiais pela indstria, por exemplo, depende muito desta

viabilidade econmica. Sobre esse processo pesa tambm a dificuldade de

desenvolvimento de mercado para os produtos reciclados, que muitas vezes so vistos

como produtos de qualidade inferior. Diversos fabricantes de produtos confeccionados a

partir de materiais reciclados ainda no se utilizam de argumentos adequados otimizao

desta informao, no intuito de motivar a aquisio destes produtos por parte dos

consumidores. Economia de energia, preservao de matrias-primas e recursos naturais

e reduo da quantidade dos RSU que so destinados aos aterros sanitrios, so alguns

dos argumentos positivos da prtica da reciclagem.

No Brasil, nos ltimos anos, foram desenvolvidas diversas iniciativas para colaborar

com a eficincia dos processos de triagem e coleta seletiva e, consequentemente, da

reciclagem. Exemplo disto so as auto declaraes ambientais, que consistem em textos,

na simbologia e em grficos presentes em produtos industrializados em geral,

consolidando-se como excelente interface com o consumidor. Os smbolos mais comuns

so apresentados na figura 3.1.

Figura 3.1: Principais smbolos das auto declaraes ambientais (ABIQUIM, 2009).

33

A norma NBR 13230 da ABNT padroniza os smbolos que identificam os diversos

tipos de resinas plsticas utilizadas. O principal objetivo facilitar a etapa de triagem dos

diversos resduos plsticos que sero encaminhados reciclagem. Na tabela 3.3 so

relacionados os smbolos existentes aos seus respectivos termoplsticos e s suas

principais caractersticas, bem como a algumas das aplicaes aps a reciclagem de cada

material.

Termoplstico Simbologia Caractersticas Uso aps reciclagem

Polietileno Tereftalato (PET)

Transparente e extremamente leve.

Tecido para bolsas, lonas e velas nuticas,

cordas e fios.

Polietileno de Alta Densidade (PEAD)

Leve, rgido e com boa

resistncia qumica.

Sacaria industrial, garrafas de detergente,

tubos.

Policloreto de Vinila (PVC)

Transparente, leve e

resistente. Tubos e acessrios para

jardim, cercas.

Polietileno de Baixa Densidade (PEBD)

Flexvel, leve, transparente e impermevel.

Reservatrios industriais e de resduos, tubos,

filmes para uso agrcola.

Polipropileno (PP) Rgido, brilhante e

resistente a variaes trmicas.

Caixas e recipientes para transporte, artigos

de decorao.

Poliestireno (PS) Impermevel, leve,

transparente, rgido e brilhante.

Lixeiras, material para isolamento trmico,

acessrios em geral.

Outros (ABS, EVA, PA, etc.)

- -

Tabela 3.3: Smbolos padronizados e principais atributos dos termoplsticos (ABIQUIM, 2009).

3.1.7.3. Compostagem

A compostagem, um processo biolgico de decomposio controlada de matria

orgnica contida em restos de origem animal ou vegetal, produz um composto, til para

melhorar as propriedades fsicas do solo, alm de ter propriedades fertilizantes (NAUMOFF

e PERES, 2000).

34

De acordo com Bidone e Povinelli (2010), este composto estabilizado e tambm

chamado de hmus. Essa tcnica pode ser utilizada para tratar a frao orgnica dos RSU.

Para Phillipi Jr. (2005), o processo promove a inativao da maioria dos agentes

patognicos normalmente presentes nos resduos slidos, j que so expostos a

temperaturas da ordem de 65 a 70C.

H inmeras alternativas de processos tecnolgicos de compostagem, desde os

mais simples, como a compostagem em montes periodicamente revirados, at instalaes

de grande porte com tambores rotativos. A compostagem pode ser realizada por meio de

processos aerbios, anaerbios ou mistos, mas um processo lento que, dependendo da

tecnologia empregada, pode levar de 45 a 180 dias (PHILLIPI JR., 2005).

A vermicompostagem, por sua vez, um processo complementar compostagem

que visa a melhorar as caractersticas do composto, aumentando a disponibilizao de

macro e micronutrientes, produzindo um material mais estvel (BIDONI e POVINELLI,

2010).

Segundo estes autores, os agentes deste processo so as minhocas, as quais

dependem de algumas condies para sua sobrevivncia. O composto no pode estar

encharcado, pois isso levaria morte daqueles animais por afogamento. Por outro lado,

tambm no pode estar ressecado, uma vez que a umidade essencial realizao do

processo.

3.1.7.4. Digesto anaerbia

Esse mtodo de tratamento baseia-se no rendimento da atividade microbiana,

principalmente dos microrganismos anaerbios que, atravs de seu metabolismo,

transformam a matria orgnica em produtos combustveis, como gs metano e hidrognio

e em um composto, potencialmente utilizvel como condicionador do solo (SOUTO e

POVINELLI, 2012).

Mata-Alvarez (2000) afirma que a energia produzida pela digesto anaerbia

ultrapassaria a necessria para a operao do sistema de tratamento, alm de que este

processo causaria menores impactos ambientais por liberar menos gases estufa por

tonelada de resduo tratado que qualquer outro sistema, inclusive a compostagem.

Os sistemas de digesto anaerbia podem ser divididos em sistemas de fluxo

contnuo e sistemas em batelada. Os primeiros podem tratar quantidades muito maiores de

resduo, porm sua implantao mais custosa quanto comparada aos sistemas de

batelada. Estes, por sua vez, requerem reas muito maiores.

35

Os reatores anaerbios tambm podem ser divididos em sistemas a seco e a

mido, tambm conhecidos como sistemas com alta e baixa concentrao de slidos,

respectivamente. Os sistemas com alta concentrao trabalham com os resduos na sua

umidade natural, enquanto os de baixa concentrao requerem adio de gua, sendo que

o meio de reao tem a aparncia de uma sopa (LISSENS et al., 2001).

Para Souto e Povinelli (2012), os reatores anaerbios hoje disponveis no mercado

no so capazes de estabilizar completamente a matria orgnica. Sendo assim, faz-se

necessrio que os resduos que saem do reator sejam estabilizados de forma aerbia, ou

seja, por compostagem. Cumpre ressaltar que os reatores conseguem trabalhar com

cargas orgnicas muito mais altas que os sistemas de compostagem, de modo que suas

vantagens residem tanto na possibilidade do aproveitamento do biogs quanto na

economia de rea para a instalao do sistema.

3.1.7.5. Incinerao

A incinerao uma tcnica que pode ser usada para qualquer tipo de resduo

orgnico. De acordo com Cempre (2000), esta tecnologia consiste na combusto dos

resduos em temperaturas acima de 800C, com injeo de ar para garantir a queima

completa, ou seja, a converso total da matria orgnica em gs carbnico e gua.

Neste processo, no somente toda a matria orgnica, mas tambm praticamente

toda a umidade eliminada, enquanto os resduos so convertidos em cinzas, devendo ser

classificadas de acordo com a NBR 10004 da ABNT e encaminhadas para a destinao

final correspondente. So gerados, ainda, alguns gases txicos que tambm devem sofrer

o tratamento adequado.

Embora seja muito criticada por essa gerao de gases, a incinerao a tcnica

de escolha de alguns pases que dispem de poucas reas para aterros, como o caso da

Sua e do Japo (CEMPRE, 2000). Neste ltimo pas, mais de 70% dos resduos slidos

domsticos so incinerados (USHIMA e SANTOS, 2000). No Brasil, a incinerao muito

utilizada para o tratamento de RSS, com capacidade instalada para tratar 58.874 toneladas

por ano (ABRELPE, 2013). A larga utilizao da incinerao para o tratamento destes

ltimos tipos de resduos se deve ao fato dos agentes patognicos serem destrudos, alm

de eliminar uma srie de compostos qumicos txicos nele presentes.

Alguns incineradores so projetados de modo a permitir o aproveitamento do calor

da queima para a produo de energia eltrica. Uma das desvantagens desse processo

est no risco de produo e emisso de compostos txicos e cancergenos, os quais

36

podem depositar-se no solo e entrar na cadeia alimentar via vegetais e provocar danos

ambientais graves. Tecnicamente, existes, porm, algumas formas de minimizar essa

possibilidade, mediante resfriamento mais rpido dos gases e filtragem de materiais

particulados, entre outros mtodos.

Leo e Tan (1998), a partir de um estudo a respeito de alternativas para os

resduos slidos do municpio de So Paulo, mostram que a incinerao de alguns

componentes dos resduos slidos domsticos pode no ser economicamente mais

interessante que a coleta seletiva e reciclagem, embora investimentos mais expressivos

em educao ambiental possam inverter essa situao. No mesmo trabalho, os autores

concluem que, considerando mais especificamente o ponto de vista ambiental e tendo

como parmetro o efeito estufa a elevao da temperatura da superfcie da terra devido

ao aumento da presena de certos gases na atmosfera -, a reciclagem se torna mais

vantajosa.

3.1.8. Disposio final

Os resduos no tratados e os rejeitos dos diversos processos de tratamento

precisam ser finalmente dispostos no solo. A soluo mais frequentemente indicada o

aterro sanitrio. Segundo Oliveira (1992), estes locais so obras de engenharia destinadas

a acomodar os resduos sobre o solo, minimizando os impactos ambientais e os riscos

sade. Devem possuir drenos para os lquidos percolados que se formam na

decomposio natural da matria orgnica e impermeabilizao adequada para evitar a

contaminao de aquferos. Ademais, precisam dispor de drenos tambm responsveis

por escoar os gases que se formam no processo de fermentao da matria orgnica.

A operao de aterros sanitrios, por sua vez, deve incluir a compactao dos

resduos e sua cobertura diria com terra, a qual tem por objetivo ajudar a evitar a

emanao de maus odores e a proliferao de vetores. Alm disso, deve haver um sistema

de drenagem de guas pluviais e tratamento adequado para o chorume, bem como um

sistema de monitoramento de lenol fretico.

De acordo com Phillipi Jr. (2005), entre as solues sanitria e ambientalmente

adequadas, os aterros sanitrios so considerados a forma mais barata, no curto prazo,

para solucionar a questo dos resduos slidos em cidades mdias e grandes.

Quando a capacidade de um aterro se esgota, a rea deve ser recuperada do ponto

de vista paisagstico e de utilizao pela sociedade, respeitando-se as limitaes tcnicas

inerentes s caractersticas dos terrenos aterrados com resduos.

37

Um dos mais importantes aspectos de um projeto de aterro sanitrio consiste na

determinao das reas de sua localizao. Do ponto de vista tcnico, precisam favorecer

e facilitar as atividades ali realizadas, como transporte, manuseio e cobertura dos resduos.

J sob a tica econmica, devem ser financeiramente acessveis e prximas o suficiente

dos centros de gerao, no intuito de no encarecer demasiadamente os custos de

transporte. Segundo os aspectos ambientais, o terreno deve possuir caractersticas

hidrogeolgicas favorveis, tais como solo de baixa permeabilidade e alta estabilidade

mecnica, ausncia de movimentos naturais de terra e lenol fretico suficientemente

distante. Por fim, no que diz respeito perspectiva social, deve ser devidamente negociada

com a comunidade, uma vez que poucos tendem a aceitar impassivelmente a ideia de

serem vizinhos de um aterro sanitrio (PHILLIPI JR., 2005).

Resumidamente, dentre as principais caractersticas que devem ser levadas em

considerao na definio das reas potencias para instalao de aterros sanitrios

destacam-se:

Dados populacionais;

Caractersticas dos resduos;

Situao da coleta e transporte dos resduos produzidos na regio, inclusive

custos;

Dados geotcnicos, tipo de solo e relevo;

guas subterrneas, superficiais e regime de chuvas;

Legislao, incluindo o uso e ocupao do solo;

Investimento necessrio aquisio das terras;

Dados sociopolticos das comunidades envolvidas (PHILLIPI JR., 2005).

Com o passar do tempo, entretanto, as reas acessveis para dispor os resduos

slidos tendem a se esgotar, provocando aumento de custo devido ao preo dos novos

terrenos ou s maiores distncias em relao aos centros geradores. Vale ressaltar, ainda,

que no futuro existe a possibilidade de esgotarem-se totalmente as reas factveis para

instalao de aterros sanitrios.

a partir dessa realidade que se torna imperioso considerar cada vez mais as

tecnologias alternativas de tratamento e aproveitamento energtico dos resduos slidos.

Porm, vrias so as leis e resolues j existentes no mbito da disposio, as quais

objetivam alterar, para melhor, a dinmica deste processo. Embora essa prtica seja

inevitvel, faz-se necessrio garantir condies adequadas e ambientalmente corretas,

desde o projeto ao funcionamento correto dos aterros.

Neste sentido, a resoluo CONAMA N 001/1986 prev a necessidade de se

estabelecerem as definies, as responsabilidades, os critrios bsicos e as diretrizes

38

gerais para uso e implementao do Estudo de Impacto Ambiental (EIA) como um dos

instrumentos da Poltica Nacional do Meio Ambiente. Para tal, faz-se necessria a

elaborao de um estudo de impacto ambiental e respectivo Relatrio de Impacto

Ambiental (RIMA), a serem submetidos aprovao do rgo estadual competente e do

IBAMA, para o licenciamento de atividades modificadoras do meio ambiente, tais como os

aterros sanitrios (CONAMA, 1986).

Em resumo, o EIA consiste em um documento tcnico de avaliao do impacto

ambiental de qualquer alterao das propriedades fsicas, qumicas e biolgicas do meio

ambiente, causada por qualquer forma de matria ou energia resultante das atividades

humanas que, direta ou indiretamente, afetam:

A sade, a segurana e o bem-estar da populao;

As atividades sociais e econmicas;

A biota, ou o conjunto de seres vivos de um ecossistema, o que inclui a flora, a

fauna, os fungos e outros grupos de organismos;

As condies estticas e sanitrias do meio ambiente;

A qualidade dos recursos ambientais.

Dentre os aspectos mais importantes da adeso elaborao do EIA, destacam-se:

Visa a garantir que as medidas preventivas sejam compatveis com o

desenvolvimento sustentvel;

Proporciona um instrumento de tomada de deciso que integra variveis

ambientais, econmicas, sociais e tecnolgicas (instrumento de gesto);

Permite a elaborao de um respectivo RIMA, para que a sociedade possa ter

acesso e compreender o projeto.

O RIMA, por sua vez, reflete as concluses do EIA, o qual deve ser apresentado de

forma objetiva e adequada a sua compreenso. Todas as informaes desse documento

devero ser traduzidas em linguagem acessvel e ilustradas por mapas, quadros, grficos

e demais tcnicas de comunicao visual, de modo que se possa entender as vantagens e

desvantagens do projeto, bem como todas as consequncias ambientais de sua

implementao (CONAMA, 1986).

Existem, entretanto, formas de disposio na quais no h quaisquer cuidados para

a reduo de impactos, normalmente sendo chamadas de lixes. No podem, a rigor,

constiturem formas de disposio final, j que dispor significa colocar de forma ordenada

(FERREIRA, 1993). Os lixes so inadequados do ponto de vista sanitrio porque

propiciam a proliferao de vetores, os quais podem provocar o aparecimento de doenas.

Podem provocar tambm a poluio do solo, das guas, do ar e de diversos problemas

ambientais.

39

Do ponto de vista social, acabam refletindo a misria presente na regio, j que so

fontes de sustento para os catadores. Infelizmente, os lixes so a forma mais numerosa

de locais de disposio final no Brasil (IBGE, 2000), sendo dispostos milhares de toneladas

de resduos por dia em locais com essa classificao.

Para situaes intermedirias entre os lixes e os aterros sanitrios, utilizada a

expresso aterros controlados. Segundo Phillipi Jr. (2005), esta ltima denominao

cumpriu durante algum tempo a funo de diferenciar situaes de descuido total daquelas

que j incorporavam alguns cuidados, mas atualmente considerada imprpria por muitos

profissionais, j que passa a impresso de que os riscos ambientais esto todos

controlados dentro das normas estabelecidas, o que no verdade. Tipicamente, esses

aterros recebem cobertura diria de terra, mas no possuem sistemas de

impermeabilizao e de drenagem de lquidos e gases.

3.2. Polmeros

A palavra plstico tem origem no grego plastiks, que significa adequado

moldagem. Plsticos so materiais formados pela unio de grandes cadeias moleculares

chamadas polmeros e estes, por sua vez, so macromolculas formadas a partir de

molculas menores (monmeros) e caracterizadas por seu tamanho, sua estrutura qumica

e interaes intra e intermoleculares. As unidades qumicas fundamentais (meros) so

unidas por ligaes covalentes, que se repetem ao longo da cadeia.

Os polmeros so capazes de adquirir condies plsticas por ao de calor e

presso e podem ser obtidos atravs de reaes polimricas produzidas pelo Homem,

sendo considerados sintticos. Por outro lado, existem os polmeros naturais, encontrados

e extrados diretamente da natureza.

Na figura 3.2 so apresentados alguns exemplos de polmeros comuns, associados

s suas respectivas unidades repetitivas e aos monmeros que lhe do origem.

3.2.1. Nomenclatura

Analogamente s substncias orgnicas, os polmeros possuem um nome que se

relaciona diretamente com a sua frmula qumica. De acordo com a IUPAC - International

Union of Pure and Applied Chemistry (2012), os polmeros so designados pelo prefixo

poli seguido do nome da unidade repetitiva colocado entre parntesis. A ttulo de

suposio, se se considerasse o nome da unidade repetitiva como ABC, o nome do

40

Figura 3.2: Principais polmeros, associados s suas respectivas unidades repetitivas e ao monmero de origem (ABIQUIM, 2009).

polmero correspondente seria poli (ABC).

Muitos polmeros possuem nomes mais comuns e populares, pois foram

desenvolvidos antes da sistematizao da nomenclatura das substncias qumicas. Por

exemplo, o polmero normalmente designado por polipropileno, de acordo com a

nomenclatura recomendada pela IUPAC, dever-se-ia designar-se por poli (1-metiletileno).

No entanto, a IUPAC reconhece que esses nomes comuns se encontram

fortemente enraizados na linguagem popular e no seria sensato aboli-los definitivamente.

No entanto, recomenda-se que a comunidade cientfica recorra classificao dos

polmeros de acordo com a nomenclatura sistemtica.

No intuito de simplificar a designao de polmeros e materiais polimricos

frequente o uso de abreviaes atravs de siglas. Os polmeros sintticos so muitas

vezes designados por um nome comercial atribudo pela empresa que o sintetiza. Por

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exemplo, o poli (tetrafluoroetileno) muito conhecido por um dos seus nomes comerciais

o Teflon. Na figura 3.3 so apresentados alguns polmeros relacionados s suas

estruturas, nome