Upload
doanbao
View
216
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
Boletim Técnico da Escola Politécnica da USP
Departamento de Engenharia de Construção Civil
ISSN 0103-9830
BT/PCC/476
Renato Augusto Nascimento Sílvia Maria de Souza Selmo
São Paulo – 2007
Produção de areia reciclada lavada de resíduos classe A da construção civil :
contribuição ao desenvolvimento de processo via úmida na usina de Socorro/SP
Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Departamento de Engenharia de Construção Civil Boletim Técnico – Série BT/PCC Diretor: Prof. Dr. Vahan Agopyan Vice-Diretor: Prof. Dr. Ivan Gilberto Sandoval Falleiros Chefe do Departamento: Prof. Dr. Alex Kenya Abiko Suplente do Chefe do Departamento: Prof. Dr. Orestes Marraccini Gonçalves Conselho Editorial Prof. Dr. Alex Abiko Prof. Dr. Francisco Ferreira Cardoso Prof. Dr. João da Rocha Lima Jr. Prof. Dr. Orestes Marraccini Gonçalves Prof. Dr. Paulo Helene Prof. Dr. Cheng Liang Yee Coordenador Técnico Prof. Dr. João Petreche O Boletim Técnico é uma publicação da Escola Politécnica da USP/ Departamento de Engenharia de Construção Civil, fruto de pesquisas realizadas por docentes e pesquisadores desta Universidade. O presente trabalho é parte da dissertação de mestrado apresentada por Renato Augusto Nascimento, sob orientação da Profa. Dra. Sílvia Maria de Souza Selmo: “Produção de Areia Reciclada Lavada de Resíduos Classe A da Construção Civil: Contribuição ao Desenvolvimento de Processo Via Úmida na Usina de Socorro/SP”, defendida em 27/11/2006, na EPUSP.
A íntegra da dissertação encontra-se à disposição com o autor e na biblioteca de Engenharia Civil da Escola Politécnica/USP.
FICHA CATALOGRÁFICA
Nascimento, Renato Augusto
Produção de areia reciclada lavada de resíduos classe A da construção civil : contribuição ao desenvolvimento de processo via úmida na usina de Socorro/SP / Renato Augusto Nascimento, Sílvia Maria de Souza Selmo. -- São Paulo : EPUSP, 2007.
33 p. – (Boletim Técnico da Escola Politécnica da USP, Departa- mento de Engenharia de Construção Civil ; BT/PCC/476)
1. Resíduos de construção (Reciclagem) 2. Agregados (Recicla- gem;uso) 3. Argamassa 4. Entulho (Reciclagem)I. Selmo, Sílvia Maria de Souza II. Universidade de São Paulo. Escola Politécnica. Departa-mento de Engenharia de Construção Civil III.Título IV. Série ISSN 0103-9830
i
PRODUÇÃO DE AREIA RECICLADA LAVADA DE RESÍDUOS CLASSE A DA CONSTRUÇÃO CIVIL: CONTRIBUIÇÃO AO DESENVOLVIMENTO DE
PROCESSO VIA ÚMIDA PARA A USINA DE SOCORRO/SP
Renato Augusto Nascimento1; Sílvia Maria de Souza Selmo21Engº Civil, Mestre em Engenharia, [email protected]; 2Engº Civil, Professora Doutora, [email protected]
Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, Departamento de Engenharia de Construção Civil
RESUMO A cadeia da construção civil apresenta impactos ambientais significativos: na extração de matérias primas naturais, na produção de insumos, na construção, no uso e na demolição de obras. Além disso, a disponibilidade de matérias primas naturais tende a ser cada vez mais controlada, pelas limitações dos recursos naturais e pelas normas ambientais vigentes. No caso do insumo de interesse neste trabalho, a areia de construção, pode ocorrer que o seu fornecimento seja feito por jazidas naturais distantes dos centros consumidores, a mais de 100 km. Em algumas cidades brasileiras, este fato acarreta impactos econômicos e ambientais adicionais ao produto, pelo transporte ser tipicamente rodoviário. Uma das alternativas que pode reduzir estes problemas é a reciclagem da parcela mineral dos resíduos da construção civil (RCC classe A), tais como solos e rochas, componentes cerâmicos, argamassas e concretos; provenientes de obras de construção, demolição e reforma. No Brasil, a maioria das usinas de reciclagem de resíduos classe A da construção civil gera, principalmente, agregados de granulometria mista, para usos secundários em aterros ou estradas, e com muitas limitações técnicas para uso em edificações. Este é o caso da areia reciclada por processo via seca, originalmente produzida pela Usina de Socorro/SP, e que contém elevado teor de partículas finas, pois seu uso é restrito a argamassas de assentamento de alvenarias não estruturais, tipicamente preparadas em obras da região, sem racionalização construtiva. Por outro lado, a produção de agregados reciclados de qualidade controlada, pelas usinas nacionais, é essencial para ampliar as aplicações na construção civil e, ainda, promover um retorno comercial mais atrativo, para investimentos públicos e privados, no setor. Assim, é necessário que as pesquisas acadêmicas também analisem as possibilidades tecnológicas e comerciais, de processos de reciclagem mais aptos a melhorarem a qualidade e a eficiência de produção de agregados reciclados pelas usinas nacionais. Tal contexto motivou estudos iniciais de produção de areia reciclada lavada, junto à Usina de Socorro/SP, com ensaios de desempenho em argamassas e revestimentos, pela tese de Miranda (2005), baseados em critérios de dosagem do teor total de finos < 75 μm em argamassas, pelos estudos de Selmo (1989); Selmo; Bücher (1990) e Miranda (2000). Assim, o presente trabalho objetivou colocar em funcionamento contínuo um processo piloto de produção de areia reciclada lavada, dimensionado e ajustado de forma empírica, mas importante para gerar dados operacionais e balizar a sua evolução para um processo industrial. Inicialmente, apresenta-se um panorama sobre termos e especificações técnicas pertinentes ao produto visado e, ainda, uma análise sucinta das operações e equipamentos de beneficiamento. Na seqüência, apresenta-se um diagnóstico orientativo para o dimensionamento do processo via úmida, em escala industrial, tanto por análise de dados da usina, quanto por projeção do mercado de areia. Ao final, são listadas recomendações técnicas e de ordem econômica, para a evolução da produção de areia reciclada lavada, que podem ser tomadas como diretrizes para a elaboração de um plano de negócio, pelo proprietário da usina, prescrevendo-se um trabalho tecnológico cooperativo, que possa viabilizar a implantação industrial do processo via úmida, com a ampliação da produção e do mercado consumidor.
ii
WASHED RECYCLED SAND PRODUCTION FROM BRAZILIAN CLASS A CIVIL CONSTRUCTION WASTES: CONTRIBUTION TO THE DEVELOPMENT
OF THE WET PROCESS FOR THE RECYCLING PLANT IN SOCORRO/SP
Renato Augusto Nascimento1; Sílvia Maria de Souza Selmo21Eng. Civil, Master, [email protected]; 2Eng. Civil, Dr., [email protected] Construction Engineering Department - PCC, Escola Politécnica, University of São Paulo,
Av. Prof. Almeida Prado, trav. 2 nº 83, São Paulo, 05508-900, Brazil
ABSTRACT
The civil construction chain exerts significant environmental impacts on the extraction of natural raw materials, the production of building materials, and the construction, use and demolition of buildings. Moreover, the availability of natural raw materials tends to be increasingly controlled due to limitations in natural resources and to the environmental legislation in force. In the case of the building material of interest to this work, i.e. construction sand, it may be supplied by natural mines located over 100 km away from consumption centers. In some Brazilian cities this fact results in additional economic and environmental impacts on the product as transportation is mainly by road. One of the alternatives that can reduce these problems is the recycling of Brazilian Class A construction and demolition waste (Brazilian Class A CDW includes inert concrete, bricks, tiles, ceramic materials and soils). In Brazil most recycling plants of Class A civil construction waste generate mainly aggregates of mixed granulometry for secondary uses in earthworks or pavement works, and with great technical limitations for the use in buildings. That is the case of the sand recycled in the dry process, originally produced by the plant in Socorro/SP, and which has a high content of fines, because its use is restricted to mortars for non-load bearing walls, commonly prepared in construction sites in the area, without construction rationalization. On the other hand, the production of recycled aggregates of controlled quality by national plants is essential to diversify the applications in civil construction and also to promote a more attractive commercial return on public and private investment in the sector. Therefore, it is necessary that academic research also analyze the technological and commercial possibilities of recycling processes more suitable to improve quality and efficiency in the production of recycled aggregates by national plants. This context motivated preliminary studies in the production of washed recycled sand in the plant of Socorro/SP, with performance tests of mortars and renderings, in the Thesis of Miranda (2005), based on criteria of total materials finer than 75 μm in the dry mortar mix design, according to the studies of Selmo (1989); Selmo, Bücher (1990) and Miranda (2000). Therefore the present work aimed to put in continuous operation a pilot process of washed recycled sand production that was estimated and adjusted empirically, but important to generate operational data and set a benchmark for the evolution towards an industrial process. The scenario of civil construction waste recycling is initially presented, as well as technical terms and specifications concerning the target product, and also a brief analysis of the process, in all its specific phases and equipament. As a complement, a guiding diagnosis is presented for the estimate of the wet process in industrial scale, both through the analysis of data from the plant, and through a forecast of the sand market. Finally, technical and economic recommendations for the evolution in the washed recycled sand production are listed, which could be taker as guide lines for a business plan, that is prescribed to be draw by the owner of the plant with cooperative technological work, so that the industrial implementation becomes feasible with the growth in production and the consumer market.
iii
PRODUÇÃO DE AREIA RECICLADA LAVADA DE RESÍDUOS CLASSE A DA CONSTRUÇÃO CIVIL: CONTRIBUIÇÃO AO DESENVOLVIMENTO DE PROCESSO VIA ÚMIDA PARA A
USINA DE SOCORRO/SP
SUMÁRIO
RESUMO.......................................................................................................................... i ABSTRACT..................................................................................................................... ii SUMÁRIO ...................................................................................................................... iii LISTA DE FIGURAS.................................................................................................... iv LISTA DE TABELAS ................................................................................................... iv LISTA DE SIGLAS E SÍMBOLOS .............................................................................. v
1. INTRODUÇÃO.......................................................................................................... 1 1.1 Justificativas e objetivo ............................................................................................ 1 1.2 O processo via seca original instalado na Usina de Socorro/SP............................... 3
2. PRODUÇÃO DE AREIAS RECICLADAS DE RESÍDUOS CLASSE A, PARA ARGAMASSAS NÃO ESTRUTURAIS ...................................................... 5
2.1 Terminologias e especificações de areias recicladas para usos não estruturais........ 5 2.2 Operações de beneficiamento de RCC classe A para a produção de areias ............. 7
2.2.1 Panorama das operações de cominuição e separação ................................... 7 2.2.2 Processos de classificação via seca ............................................................ 10 2.2.3 Processos de classificação via úmida ......................................................... 10
3. IMPLANTAÇÃO DE PROCESSO DE PRODUÇÃO DE AREIA RECICLADA LAVADA NA USINA DE SOCORRO/SP.................................... 14
3.1 O processo piloto estudado..................................................................................... 14 3.2 Diagnóstico e recomendações para o desenvolvimento da escala comercial ......... 18 3.3 Considerações sobre o mercado de agregados para construção civil ..................... 18 3.4 Análise do mercado desenvolvido pela empresa proprietária da Usina de
Socorro/SP.............................................................................................................. 19 3.4.1 Avaliação inicial dos registros de coleta, beneficiamento e
comercialização .......................................................................................... 19 3.4.2 Análise da consistência dos dados estimados de beneficiamento em
relação à geração per capita de RCC.......................................................... 21 3.4.3 Resumo de dados do dimensionamento proposto....................................... 22 3.4.4 Área de implantação, planta e fluxograma geral do processo idealizado... 24 3.4.5 Recomendações para desenvolver o plano de negócios ............................. 26 3.4.6 Critério econômico básico de viabilidade do processo............................... 27 3.4.7 Recomendações finais para desenvolver o mercado de areia reciclada
lavada.......................................................................................................... 28 4. CONSIDERAÇÕES FINAIS .................................................................................. 29
4.1 Sobre os processos via seca e via úmida, de classificação de agregados reciclados de RCC .................................................................................................. 29
4.2 Sobre a escolha final do processo via úmida a ser implementado na Usina de Socorro/SP.............................................................................................................. 29
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS................................................................... 31
iv
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - a) Bancos de areia ao longo do Rio Paraíba do Sul; b) degradação da margem do rio causada pela extração de areia. ......................................................................... 2
Figura 2 – Processo via seca original da Usina de Socorro; a) Vista do britador, elevador de canecas e peneira vibratória; b) Trabalho de alimentação manual do britador; c) Pilhas de areia reciclada com finos, passante em peneira de abertura de malha 4,8 mm; d) Fluxograma geral do processo. ................................... 4
Figura 3 - Faixas granulométricas sugeridas para designar dimensões de partículas para agregados reciclados de RCC classe A. ...................................................................... 6
Figura 4 - Princípio da classificação via seca num separador a ar: (a) com fluxo horizontal; (b) com fluxo vertical. ............................................................................ 10
Figura 5 - Fluxograma de equipamentos em operação na Usina de Socorro/SP, no transcurso desta pesquisa. Legendas descritas na Tabela 4....................................... 15
Figura 6 - Equipamentos em operação na Usina de Socorro/SP, pela Irmãos Preto................... 17
Figura 7 - Volume mensal de RCC coletado pela empresa, na cidade de Socorro/SP, e o volume mensal total reciclado como agregados para a construção civil................... 20
Figura 8 – Distribuição estimada do volume médio mensal de coleta de RCC, pela empresa proprietária da Usina de Socorro/SP, entre set/2001 e out/2002. ............... 21
Figura 9 - Planta baixa do processo via úmida sugerido para a produção de areia reciclada lavada, na Usina de Socorro/SP................................................................. 25
Figura 10 - Exemplo de fluxograma proposto para a produção de areia reciclada lavada, havendo necessidade de análise técnica e econômica, quanto ao tratamento dos finos e à reciclagem da água no processo. .......................................................... 26
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 – Operações de beneficiamento de RCC classe A, organizadas a partir da Autbereitung Tecnick (1991, apud MANCINI; CLERICI; GARMARINO, 2004). .......................................................................................................................... 8
Tabela 2 - Exemplo de equipamentos usuais para classificação de partículas em processos via úmida: a) classificador espiral; e b) ciclone........................................ 11
Tabela 3 - Outros equipamentos para classificação em meio fluido........................................... 12
Tabela 4 - Descrição resumida dos equipamentos e operações relativas ao fluxograma apresentado na Figura 5. ........................................................................................... 16
Tabela 5 - Resumo relativo aos critérios adotados para o dimensionamento da produção de areia reciclada lavada para argamassas não estruturais, pela Usina de Socorro/SP. ............................................................................................................... 23
v
LISTA DE SIGLAS E SÍMBOLOS
ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas
ARC agregado de resíduo de concreto, conforme NBR 15116 (ABNT, 2004)
ARM agregado de resíduo misto, conforme NBR 15116 (ABNT, 2004)
CDW Construction and demolition wastes - termo equivalente a RCD ou RCC
CEN European Committee for Standardization or Comité Européen de Normalisation
CETEM Centro de Tecnologia Mineral
CONAMA Conselho Nacional do Meio Ambiente
EN Européen de Normalisation (em português, Norma Européia)
EPUSP Escola Politécnica da Universidade de São Paulo
FAPESP Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo
L unidade de litro, símbolo aqui indicado por letra maiúscula, segundo previsto pela NBR 12230 (ABNT, 1992)
NBR Norma Brasileira
NM Norma Mercosul
RCC Resíduos sólidos da construção civil
RCD Resíduos de construção e demolição
RMSP Região Metropolitana de São Paulo (38 Municípios, além de São Paulo)
SEADE Fundação Sistema Estadual de Análise de Dados
SEBRAE Serviço Brasileiro de Apoio às Micro e Pequenas Empresas
SINDUSCON-SP Sindicato da Indústria da Construção Civil do Estado de São Paulo
t tonelada, símbolo e unidade adotada pelo Comitê Internacional em 1879, e mesmo não fazendo parte do Sistema Internacional de Unidades, foi reconhecida por estar amplamente difundida e por apresentar um papel importante no emprego conjunto com certas unidades. 1 t = 103 kg
USP Universidade de São Paulo
μm micrometro, símbolo representativo de 10-6 m ou 0,001 mm.
1
1. INTRODUÇÃO
Os resíduos da construção civil (RCC) são gerados em abundância nos ambientes
urbanos. A parcela de origem mineral1, destes resíduos, dita classe A2, é passível de
reciclagem como agregados, principalmente para aplicações não estruturais. Este
beneficiamento pode reduzir impactos ambientais, por diminuir o volume de RCC disposto
na natureza, e pode trazer outros benefícios.
Neste trabalho, que resume parte da dissertação de Nascimento (2006), estudou-se
os processos para a produção de agregados reciclados de RCC classe A, com ênfase na
produção de areia reciclada lavada, para uso em argamassas de assentamento e
revestimento, tomando-se como estudo de caso o desenvolvimento de processo para a
Usina de Socorro/SP. Cabe salientar que os estudos técnicos completos, de desempenho de
revestimentos de paredes com argamassas desta areia, foram desenvolvidos naquela usina,
principalmente por Miranda (2005) e apontam para a viabilidade técnica destas aplicações.
Acredita-se que a areia reciclada lavada de RCC classe A, assim destinada, possa se tornar
não somente um material de qualidade técnica aceitável, mas também contribuir para a
preservação do meio ambiente, conforme justificativas a seguir.
1.1 Justificativas e objetivo No beneficiamento de RCC, os processos de separação via úmida podem gerar
agregados reciclados de melhor qualidade e mais adequados para aplicações de maior valor
econômico, do que quando reciclados pelos processos usuais, ditos via seca (QUEBAUD;
BUYLE-BODIN, 1999; PEREIRA, 2002; ANGULO, 2005). Isto é particularmente uma
necessidade, em se tratando de areias recicladas para argamassas de revestimento de
paredes e tetos, como demonstrou Miranda (2000; 2005).
Também os agregados reciclados de RCC, sendo porosos e com absorção de água
elevada, exigem serem empregados de forma saturada, em concretos e argamassas, e,
portanto, os processos via úmida são adequados por já fornecerem os agregados em
condições de uso.
1 Minerais: são elementos ou compostos químicos com composição definida dentro de certos limites,
cristalizados e formados naturalmente por meio de processos geológicos inorgânicos, na Terra ou em corpos extraterrestres. (TEIXEIRA et al., 2002)
2 Segundo a NBR 15112 (ABNT, 2004), resíduos Classe A são os resíduos de origem mineral reutilizáveis ou recicláveis como agregados, tais como: de construção, demolição, reformas e reparos de pavimentação, edificações e de outras obras de infra-estrutura, inclusive solos provenientes de terraplanagem; e de processo de fabricação e/ou demolição de peças pré-moldadas em concreto (blocos, tubos, meios-fios etc.) produzidas nos canteiros de obras.
2
Por outro lado, a atividade econômica, o meio ambiente e o bem-estar da
sociedade formam o tripé básico no qual se apóia o conceito de Desenvolvimento
Sustentável, renovado pelo Relatório Brundtland 1987 (WEINSTOCK, G; WEINSTOCK,
D. M., 2000). Assim, o desenvolvimento econômico atual deve levar em conta o equilíbrio
ecológico e a preservação da qualidade de vida das populações humanas em nível global.
No que diz respeito ao tema deste trabalho, a possibilidade de explotação3 de
areias naturais para construção civil está sendo limitada cada vez mais, pela imposição de
preservação do meio ambiente e pela extração desordenada, e tornam incertas as
perspectivas de suprimento adequado no futuro, em alguns centros consumidores.4
Por exemplo, estima-se que mais de 80% das reservas de areia do Vale do
Paraíba, em São José dos Campos/SP, estejam esgotadas. A região responde por 5% da
produção nacional de areia. É provável que quase 80% do que é retirado no Vale do
Paraíba abasteça os mercados da Região Metropolitana de São Paulo (RMSP), cujo
consumo anual é estimado em 33 x 106 t. A Figura 1 mostra a degradação ambiental
causada pela extração de areia ao longo do Rio Paraíba do Sul.5
a) b) Disponível em: < http://www.valeverde.org.br >. Consulta em: 15 ago 2005.
Figura 1 - a) Bancos de areia ao longo do Rio Paraíba do Sul; b) degradação da margem do rio causada pela extração de areia.
A atividade de mineração de areia pode agredir o ambiente, principalmente pelos
3 O termo exploração, em geologia, está relacionado com a fase de estudo, caracterização e avaliação de um
depósito mineral, para determinar se este tem valor econômico. A explotação é a própria lavra (ou mina), estabelecida pelas retirada do recurso com máquinas adequadas, para fins de beneficiamento, transformação e utilização, considerando a viabilidade econômica do negócio. (TEIXEIRA et al., 2002).
4 Desde a década de 80, o aspecto de suprimento de areias naturais, em certos centros urbanos, já era alertado, conforme Selmo (1986) e Sabbatini (1986), entre outros. Alertas atuais podem ser lidos em Escassez preocupa o setor. Disponível em: <http://www.superobra.com.br> Acesso em 1 ago 2005.
5 Disponível em: < http://www.valeverde.org.br >. Consulta em: 15 ago 2005.
3
danos à paisagem e aos ecossistemas.6 Ainda que a areia natural seja um minério
praticamente inesgotável, é um recurso não renovável e, pelos motivos apresentados, as
possibilidades de explotação estão cada vez mais limitadas devido à degradação do meio
ambiente e à conseqüente proibição de extração em algumas áreas.
Em outras cidades do Estado de São Paulo, pode ocorrer situação similar de
abastecimento, como é o caso da pequena cidade de Socorro/SP, estudo de caso deste
trabalho.
Portanto, as questões ambientais relativas à extração de areias naturais, associadas
à geração de resíduos de construção civil, à necessidade da sua gestão sustentável e à falta
de processos de beneficiamento e hábito de consumo de produtos reciclados, em geral,
compõem uma gama de justificativas ambientais, técnicas, econômicas e político-sociais
para a proposta deste trabalho.
Este trabalho tem origem nas pesquisas de Selmo (1986; 2001) e Miranda (2005)
e visa contribuir para o estabelecimento de usinas de reciclagem de RCC, sustentáveis do
ponto de vista técnico, econômico e ambiental, voltadas à produção e comercialização de
areia reciclada lavada para argamassas não estruturais. O objetivo principal foi colocar em
funcionamento contínuo uma planta piloto de produção da areia reciclada lavada e obter
dados técnicos e econômicos, para o projeto de otimização ambiental do processo, pela
pesquisa em curso, de Florêncio (2005). O trabalho pode ser consultado em detalhes na
dissertação de Nascimento (2006) e é a seguir apresentado, principalmente, pelo resumo
dos itens relacionados ao estudo de caso da Usina de Socorro/SP.
1.2 O processo via seca original instalado na Usina de Socorro/SP Distante cerca de 140 km da capital, com uma população de 33.7797 habitantes, e
grau de urbanização de 68,69%, a cidade8 de Socorro/SP não dispunha até 1994, de um
serviço de coleta e transporte de RCC.
Naquele ano, a microempresa Irmãos Preto Materiais de Construção Ltda. - ME
iniciou as suas atividades, na cidade, oferecendo um serviço de coleta de entulho de
construção. Mas, transcorrido algum tempo, a empresa passou a encontrar problemas pela
necessidade de áreas legalizadas e adequadas para a deposição regular do RCC. Foi aí que
6 IMPACTOS AMBIENTAIS PROVOCADOS POR DRAGAS: O CASO DO ITINGA NO PERÍMETRO URBANO. Disponível em: < http://www.igeo.uerj.br/VICBG-2004/Eixo2/E2_247.htm >. Consulta em: 02 ago 2005.
7 Disponível em: <http://www.seade.gov.br/produtos/perfil/perfil.php>. Consulta em: 22 jun 2006. 8 Disponível em: <http://www.socorro.sp.gov.br/>. Consulta em: 19 mar 2006.
4
os proprietários, Sebastião Preto de Godoy e João Batista Preto de Godoy, vislumbraram o
negócio do aproveitamento racional do entulho, através da reciclagem da parcela de
origem mineral. Em agosto de 2000, a Irmãos Preto passou a comercializar a bica corrida
para sub-base de pavimentação, e a areia reciclada com finos, para argamassas de
assentamento de tijolos em alvenaria não estrutural. A Figura 2 mostra o fluxograma e o
aspecto dos equipamentos originais instalados.
Em Nascimento (2006) e no item 3 deste boletim, subitem 3.4, podem ser
consultados outros dados sobre o histórico e o desenvolvimento de mercado pela empresa,
no período de 2000 a 2006.
a) b)
João
Bat
ista
Pre
to d
e G
odoy
, 200
1
c)
BRITADOR DE
MANDÍBULASPENEIRA
VIBRATÓRIA
AREIA RECICLADACOM ALTO TEOR
DE FINOS< 4,8 mm
# 4,8 mm
AGREGADO RECICLADO
GRAÚDO> 4,8 mm
ELEVADORDE CANECAS
d)
João
Bat
ista
Pre
to d
e G
odoy
, 200
1
Figura 2 – Processo via seca original da Usina de Socorro; a) Vista do britador, elevador de canecas e peneira vibratória; b) Trabalho de alimentação manual do
britador; c) Pilhas de areia reciclada com finos, passante em peneira de abertura de malha 4,8 mm; d) Fluxograma geral do processo.
5
2. PRODUÇÃO DE AREIAS RECICLADAS DE RESÍDUOS CLASSE A, PARA
ARGAMASSAS NÃO ESTRUTURAIS
Este item resume de alguns conceitos principais relativos ao produto visado e às
operações de beneficiamento de RCC classe A9, com ênfase em processos de classificação
via úmida.
2.1 Terminologias e especificações de areias recicladas para usos não estruturais De acordo com a origem do termo areia10 e demais termos levantados em
Nascimento (2006), torna-se correto aqui conceituar e diferenciar dois tipos principais de
areias recicladas para aplicações não estruturais, quanto à sua granulometria, também
ilustrados pela Figura 3:
areia reciclada com finos: areia artificial obtida por beneficiamento de resíduos da
construção civil classe A, de concretos e argamassas de cimento Portlant ou mistos
com cerâmica, em processo de separação via seca, com partículas passantes em
peneira de abertura de malha igual a 4,8 mm. De forma alternativa, essa areia
também pode ser chamada de areia reciclada não lavada;
areia reciclada lavada: areia artificial obtida por beneficiamento de resíduos da
construção civil classe A, de concretos e argamassas de cimento Portlant ou mistos
com cerâmica, passante em peneira de abertura de malha menor ou igual a 4,8 mm,
e resultante de processo de classificação via úmida, para a remoção de finos de
dimensão inferior a 75 μm. Na medida em que o processo de classificação seja
implementado com controle de qualidade, esse tipo de areia pode ainda ser
especificado como areia reciclada lavada graduada, acrescida de um código de
indicação da dimensão máxima superior e inferior das partículas, como adota, por
exemplo, a norma européia EN 13139 (CEN, 2002).
A NBR 15116 (ABNT, 2004, p.9) define dois termos relativos à natureza
mineralógica dos agregados reciclados e que podem descrever também as areias recicladas,
a saber:
9 Classificação de RCC estabelecida pela Resolução nº 307, do CONAMA, adotada pelas normas da ABNT e
relativa à natureza dos resíduos, correspondente aos resíduos de origem mineral reutilizáveis ou recicláveis como agregados, oriundos de obras de construção, demolição e reformas de pavimentos ou edificações.
10 O termo areia é provavelmente original da Geologia e descrito por Suguio (2003) como um sedimento sem coesão, em que os grãos ou elementos do arcabouço são formados de partículas predominantemente entre 62 μm e 2 mm.
6
agregado de resíduo de concreto (ARC), “[...] aquele que apresenta a soma dos
percentuais dos grupos 1( )11 e 2( )12 maior ou igual a 90%.”; e
agregado de resíduo misto (ARM), “[...] aquele que apresenta a soma dos
percentuais dos grupos 1(11)e 2(12) menor que 90%.”
10 100 mm0,10,01
Finos
Agregado reciclado graduado
75 μm 4,75
1
Areia reciclada lavada
0,001
Areia reciclada com finos (ou não lavada)
25 50 100 mm
Agregado graúdo reciclado graduado
12,5 76
Figura 3 - Faixas granulométricas sugeridas para designar dimensões de partículas
para agregados reciclados de RCC classe A.
A conceituação do que sejam finos, em tecnologia de argamassas de cimento
Portland ou outros aglomerantes mistos é muito importante, seja para o controle de
propriedades no estado fresco, seja para o comportamento no estado endurecido. As
dimensões para a especificação de finos podem variar mas, em geral, as normas atuais
endossam limites muito próximos de 75 μm, como levantado por Selmo (2005).
No caso de finos abaixo de 75 μm, em argamassas não estruturais, a sua
importância está bem explicada em diversos trabalhos experimentais, documentados a
partir de Selmo (1989) e Selmo e Bücher (1990) e foi desde aquela época proposto como
parâmetro importante para a dosagem de argamassas. Assim, neste trabalho, as partículas
da reciclagem removidas pela lavagem e com dimensões abaixo de 75 μm são
genericamente chamadas de “finos”, dado ser um termo mais adequado para a descrição de
propriedades físicas que lhe são características, tais como, maior área específica e efeitos
coesivos, em geral presentes.
No caso de areias recicladas para argamassas não estruturais, a adoção de
dimensão de partículas em intervalos granulométricos mais amplos, no caso até 75 μm
(0,075 mm) ao invés13 de 150 μm (0,15 mm), pode representar um maior volume de
beneficiamento, já que permitem uma maior incorporação da fração fina gerada pela
reciclagem de RCC classe A. Em contrapartida, a produção de areias recicladas com teor
11 Grupo 1: fragmentos que apresentam pasta de cimento endurecida em mais de 50% do volume. 12 Grupo 2: fragmentos constituídos por rocha em mais de 50% do volume. 13 Miranda (2005) visou o controle de finos das areias recicladas por separação granulométrica em 150 μm,
por facilidades operacionais de processo. Mas, como isto pode aumentar significativamente o volume de resíduos da lavagem, são necessárias avaliações técnicas e econômicas adicionais quanto à sustentabilidade do processo final proposto por aquele autor, assim como para o processo com separação granulométrica abaixo de 75 μm, pois a etapa de cominuição no processo de reciclagem pode gerar teores de partículas finas muito variáveis.
7
de finos controlados é logicamente mais viável por processos de beneficiamento via úmida,
mas requer processos mais complexos para escala industrial, como se analisa em itens
subseqüentes deste trabalho.
As faixas granulométricas e demais propriedades de areias recicladas para
argamassas podem ser consultadas em documentos normativos como a EN 13139 (CEN,
2002), resumidas por Selmo (2005) e detalhadas em Nascimento (2006), havendo
diretrizes ainda mais específicas, para o caso da produção e controle de qualidade de
argamassas de revestimento, que podem ser consultadas em Miranda (2005).
2.2 Operações de beneficiamento de RCC classe A para a produção de areias O projeto de uma usina de reciclagem é semelhante ao de uma instalação de
britagem de rochas, e é bastante complexo por envolver um grande número de variáveis.
Para o beneficiamento de RCC classe A, com o objetivo de se obter agregados
com características usuais para a indústria da construção civil, além da triagem inicial para
separar a parcela classe A das outras14, há outras duas operações unitárias fundamentais, a
cominuição e a separação.
Mancini; Clerici e Garmarino (2004) comentam que, comparada com usinas para
tratamento de minérios, a concepção de uma usina para tratamento de RCC tem que prever
uma maior flexibilidade operacional, pelo fato da matéria-prima não ter constância de
características, e as quantidades em estoque serem muito variáveis, de acordo com a
disponibilidade de resíduos em obras de construção, demolição e reforma.
2.2.1 Panorama das operações de cominuição e separação A Tabela 1 apresenta, de forma sintética, uma relação das duas operações mais
complexas do beneficiamento, e os respectivos equipamentos utilizados, de acordo com a
necessidade, para usinas de RCC, com base nos autores citados.
14 As Resoluções nº 307 e nº 348, do CONAMA, que deram origem às normas da ABNT, classificam as
demais parcelas de RCC em: classe B, que são os resíduos recicláveis (plásticos, papel, papelão, metais, vidros, madeiras e outros); classe C, que são os resíduos para os quais ainda não foram desenvolvidas tecnologias ou aplicações economicamente viáveis que permitam a sua reciclagem/recuperação (por ex. gesso); e classe D os resíduos perigosos como as tintas, solventes, óleos e outros, ou aqueles contaminados oriundos de demolições, reformas e reparos de clínicas radiológicas, instalações industriais e outros, bem como telhas e demais objetos e materiais que contenham amianto ou outros produtos nocivos à saúde.
8
Tabela 1 – Operações de beneficiamento de RCC classe A, organizadas a partir da Autbereitung Tecnick (1991, apud MANCINI; CLERICI; GARMARINO, 2004).
Operação Princípio Máquinas e equipamentos
britador de mandíbulas
britador ou rebritador cônico compressão (esmagar o material até quebrá-lo)(1)
rebritador de rolos
CO
MIN
UIÇ
ÃO
ação mecânica
impacto (rápido impacto para despedaçar o material)(1)
britador de impacto
grelhas e peneiras fixas grelhas e peneiras vibratórias peneiras rotativas (trommel)
peneiramento gravidade
peneiras reciprocativas bacias, lagoas ou tanques de sedimentação caixas de sedimentação, ou classificador horizontal
gravidade
cones de sedimentação classificador espiral classificador de rastelo mecânico classificador de arraste
POR
TA
MA
NH
O
classificação
centrífugo hidrociclones e ciclones a ar
separação por densidade
tecnologias específicas para eliminar impurezas, por meio de diferenças de massa específica, em meio seco ou úmido
separação magnética ímãs e eletroímãs separação eletrostática (2)
flotação (2)
catação (separação manual) correia de seleção
por tipo de
materiais
lavagem jatos d'água, tanques de lavagem
por redução seletiva de tamanho
britador de impacto ou de mandíbulas, peneiras vibratórias ou de tambor
por forma de partícula (morfológica)
peneiras vibratórias com combinação de telas
SEPA
RA
ÇÃ
O
por tipo e tamanho de material
Por combinação de peneiramento com classificação hidráulica
peneiras vibratórias e elutriadores
(1) Fonte: (METSO MINERALS, 2005) (2) Segundo a Autbereitung Tecnick (1991, apud MANCINI; CLERICI; GARMARINO, 2004), as
máquinas e equipamentos para estes processos foram desenvolvidas somente para a indústria de mineração e não se aplicam a beneficiamento de RCC.
Quanto à tipologia dessas usinas, estas podem ser classificadas, como:
usinas móveis (são alimentadas diretamente no local onde é gerado o entulho, ou
seja em canteiros de obras de demolição, neste caso);
usinas fixas com processo via seca;
9
usinas fixas com processo via úmida;
usinas fixas com processos via seca e via úmida simultâneos e que são o caso de
algumas usinas européias mais avançadas.
Segundo Chaves (2002) “[...] todo circuito de beneficiamento é constituído por
uma seqüência de operações que se denominam operações unitárias, porque elas são
sempre as mesmas. O que varia é a combinação e a seqüência delas, para atender a um
determinado objetivo, ou para atender às características específicas de um determinado
minério ...”.
No caso específico de usinas de reciclagem de resíduos de origem mineral,
oriundos da construção civil, as operações unitárias podem ser assim consideradas:
a) a triagem ou a separação dos elementos contaminantes, do RCC classe A, é a
primeira etapa importante para que sejam produzidos agregados reciclados de
qualidade;
b) o desmonte inicial de blocos volumosos, como áreas de paredes, partes de pilares e
vigas, com o objetivo de separar os resíduos classe A do material restante e, ainda,
reduzir o seu volume de maneira a abastecer os equipamentos de cominuição;
c) a fragmentação ou cominuição, em sucessivos estágios, alterando o tipo de
equipamento, e reduzindo o tamanho do produto o suficiente para abastecer um
possível circuito de moagem, como uma operação de fragmentação fina para se
obter um produto adequado à concentração, peneiramento e classificação;
d) a separação de partículas em classes de acordo com o seu tamanho, forma ou
densidade dos grãos, podendo ocorrer por processos via seca ou via úmida; e
e) as operações auxiliares, compreendidas pelos sistemas de transporte que
encaminham os produtos entre uma operação unitária e outra.
O projeto de uma instalação de reciclagem de RCC deve ser definido a partir de
um fluxograma que descreva as sucessivas operações unitárias. O conjunto de técnicas
para aferição e controle de processos deste tipo é conhecido como balanço de massas e visa
verificar dados e informações experimentais como: vazões, distribuições granulométricas e
quantificação de minerais presentes nos diversos fluxos, que compõem um determinado
circuito de tratamento de matéria-prima, de modo a verificá-los segundo as leis básicas de
conservação de massas. Assim, estas medições permitem avaliar corretamente a qualidade
dos dados obtidos e, quando forem detectados problemas, chamar a atenção ou corrigir as
técnicas experimentais inadequadas. (DELBONI Jr., 2004)
10
As operações de separação são definidas tanto pela complexidade do material em
beneficiamento, no processo, como também pela destinação do produto final.
Além dos processos usuais de separação por peneiramento e conforme resume a
Tabela 1, existe um grande conjunto de métodos ou processos de classificação que são em
geral via úmida, mas que também podem ser feitos em meio seco.
2.2.2 Processos de classificação via seca A classificação de partículas pode ser feita por processos via seca, para se evitar o
problema do uso e do tratamento da água de processo, mas é possível fazer analogia do
princípio operacional ao processo via úmida, quando se considera como fluido o ar
(MANCINI; CLERICI; GARMARINO, 2004).
De maneira simples, a separação via seca ocorre quando uma corrente de ar
atravessa um fluxo vertical ou horizontal de partículas sólidas (no contra-fluxo), conforme
representa a Figura 4.
ALIMENTAÇÃO
LEVES
ALIMENTAÇÃO
PARTÍCULAS LEVES FLUXO DE AR
PESADAS
FLUXO DE AR
(a)
(b)
PARTÍCULAS PESADAS
Fonte: (MANCINI; CLERICI; GARMARINO, 2004, p.106)
Figura 4 - Princípio da classificação via seca num separador a ar: (a) com fluxo horizontal; (b) com fluxo vertical.
Em alguns casos particulares, como o da remoção de partículas argilosas aderidas
em grãos da fração areia, o tratamento via seca não se mostra adequado, uma vez que
existe a necessidade de operações de lavagem para a remoção destes finos.
2.2.3 Processos de classificação via úmida De acordo com Jungmann e Quindt (1998, apud LEITE, 2001, p.36), o processo
de separação do resíduo via úmida tem maiores benefícios que processo de separação via
11
seca, devido à não geração de pó, melhor separação e classificação. O agregado obtido fica
praticamente livre de impurezas orgânicas. (LEITE, 2001).
Para o caso da produção de areia reciclada lavada, é possível adotar um dos
equipamentos ilustrados pela Tabela 2 e Tabela 3, clássicos da indústria de mineração de
areias naturais ou outros minérios. Outros detalhes de operações dos equipamentos da
Tabela 2 podem ser consultados em Nascimento (2006).
Tabela 2 - Exemplo de equipamentos usuais para classificação de partículas em processos via úmida: a) classificador espiral; e b) ciclone. a) Classificador espiral em regime de classificação.
Fonte: (CHAVES, 2002, p.183)
Constituído por uma calha inclinada que aloja um eixo no qual se enrola uma espira. Esta espiral tem a função de remover o material sedimentado no fundo do tanque de sedimentação. A alimentação da polpa é feita normalmente pela lateral da bacia de sedimentação.
Descarga dafração grossa
Descarga da fração fina
b) Ciclone ou hidrociclones É um dispositivo de mecânica extremamente simples, sem partes móveis. Ele é constituído de um vaso com parte em formato cilíndrico e parte em forma de cone, possui uma entrada tangencial denominada orifício de alimentação e duas saídas, uma chamada de apex, na extremidade inferior do cone, por onde serão descarregadas as partículas grosseiras, e outra abertura, denominada vortex finder, localizada na extremidade da porção cilíndrica por onde será descarregado o produto fino. O princípio básico de separação em hidrociclones é a sedimentação centrífuga, onde as partículas suspensas são submetidas a uma aceleração centrífuga, fazendo com que elas se separem do líquido a partir do próprio movimento de suspensão no interior do equipamento (CHAVES, 2002).
Ú
Alimentação
Núcleo de ar
Cilindro
Ponto de tangencia
Cabeça de admissão
Fonte: (TARR JÚNIOR, 1985)
12
Tabela 3 - Outros equipamentos para classificação em meio fluido. Classificador estático a sedimentação
Neste equipamento, a alimentação da polpa é feita por uma das extremidades e drenada pela outra, em forma de água clarificada. Ao passar pelas diferentes seções, as partículas maiores são distribuídas de acordo com seu tamanho, classificadas por sedimentação. Quanto mais distantes da entrada, mais finas são as partículas.
Fonte: (MANCINI; CLERICI; GARMARINO, 2004, p.92)Classificador estático a contracorrente (ou vertical)
A diferença entre o classificador horizontal e o vertical, é que este leva em conta a densidade das partículas, funcionando em regime de sedimentação impedida, baseada na injeção controlada de água, com o fluxo em sentido oposto ao das partículas em sedimentação (CARRISSO; CORREIA, 2004).
ALIMENTAÇÃO
PRODUTO GROSSO
PRODUTOS MÉDIOS PRODUTO FINO
ÁGUA
ÁGUACLARIFICADA
Fonte: (MANCINI; CLERICI; GARMARINO, 2004, p.93)
Cone de sedimentação ou cone classificador O material alimentado em forma de polpa é classificado pelo regime de corrente. A lâmina d’água formada sobre o vertedouro (transbordo) carreia o material fino que não conseguiu sedimentar pela zona de turbulência mínima e de sedimentação livre, sendo transportada ao longo da calha radial até o overflow (OF). As partículas que atravessam a zona imediatamente inferior à zona de turbulência mínima sedimentam no fundo do cone e são removidas por sucção, pelo underflow.
Fonte: LINATEX (1995 apud WHITAKER, 2001, p.46)Roda desaguadora ou roda de caçambas
A alimentação da polpa (1) é feita diretamente no tanque onde o material decanta por gravidade. As caçambas da roda escavam o material acumulado no fundo do tanque (2). A agitação provocada pelo movimento da roda promove a lavagem das partículas, permitindo que os finos desprendidos assentem no fundo do tanque. A roda deságua o material pelos numerosos furos da caçamba, durante a primeira metade da revolução (3), para então, descarregar o material desaguado na bica de saída (4). A água contendo o material fino é descarregada por transbordamento, pelo lado contrário ao da alimentação (5).
Fonte: (METSO MINERALS, 2005, p.6-20)
13
Em particular, no Brasil, a proposta do uso de ciclones em processos de
tratamento via úmida, em usinas de reciclagem de RCC, partiu deste autor e foi
inicialmente abordada em Nascimento, Lima e Selmo (2005), e está relacionada com os
seguintes aspectos:
recuperar partículas de granulometria inferior a 75 μm, pois embora nocivas para o
uso em argamassas, são de aplicação muito provável em processos de estabilização
de solos, ou ainda, como matéria-prima para uso na indústria cerâmica;
reduzir o impacto ambiental do descarte de partículas até 7 μm, diluídas na água de
processo e, ainda;
possibilitar o reuso da água no próprio processo.
O processo estudado por Nascimento (2006) envolveu ensaios de laboratório com
hidrociclones e operações com classificador espiral, em laboratório e na Usina de
Socorro/SP. Os dados permitiram detalhar, otimizar e caracterizar as condições de
funcionamento de um classificador espiral piloto, empiricamente projetado por Miranda
(2005) e a Usina de Socorro/SP, de modo a colocá-lo em regime de operação contínua, e
estão apresentados na dissertação deste autor. Um breve panorama do processo via úmida
está resumido no capítulo 4 deste boletim.
Quanto ao tratamento e destinação da lama do processo, este autor identificou
algumas possibilidades, e maiores detalhes pode ser obtidos em Nascimento (2006). Para o
caso da Usina de Socorro/SP os estudos de aplicação da lama e de sustentabilidade
econômica do processo devem prosseguir pela pesquisa de Florêncio (2005), com apoio
operacional do projeto de Selmo (2001) e da microempresa proprietária.
14
3. IMPLANTAÇÃO DE PROCESSO DE PRODUÇÃO DE AREIA RECICLADA
LAVADA NA USINA DE SOCORRO/SP
Como uma usina de reciclagem de RCC deve ser flexível no sentido de oferecer
opções de produção de acordo com a necessidade do mercado consumidor, o fluxograma
idealizado para a operação do processo via úmida piloto em estudo pode ter equipamentos
e produtos diversos.
3.1 O processo piloto estudado Neste trabalho partiu-se do processo prescrito e idealizado por Miranda (2005),
mas com algumas modificações e limitações pertinentes à empresa e aos equipamentos
disponíveis na Usina de Socorro/SP.
A Figura 5 apresenta um fluxograma do processo implementado e estudado por
Nascimento (2006), com a indicação da fase via úmida entre linhas pontilhadas, e as
alternativas de produtos gerados. A descrição dos equipamentos e operações estão
resumidas na Tabela 4, e os equipamentos estão ilustrados por fotografias reunidas na
Figura 6.
Além dos equipamentos envolvidos no processo de beneficiamento, a Figura 6
também destaca os demais seguintes, envolvidos diretamente na coleta de resíduos no caso
da empresa Irmãos Preto Materiais de Construção Ltda., e que são:
um caminhão Chevrolet, modelo D60 ano 1981 equipado com um poliguindaste
para manobra e transporte de caçambas estacionárias de 3 m3;
40 caçambas estacionárias metálicas com capacidade para de 3 m3.
A necessidade de flexibilidade da produção de agregados reciclados em usinas
pode ser bem ilustrada pelo caso do município de Socorro/SP, já que na época das chuvas
aumenta a demanda para bica corrida para manutenção de estradas rurais, e em
contrapartida diminui a demanda para areia e argamassa, já que este tipo de trabalho é
dificultado pelas chuvas.
Outra questão importante é que em época de chuvas o entulho permanece úmido,
o que dificulta ou até pode vir a inviabilizar a britagem e o peneiramento, fato este que
pode remeter à operação de um processo via úmida por completo, durante essa época.
Então, neste caso, pode ser indicado um galpão para estocagem do material em local seco,
ou mesmo um silo para estocagem do material já reciclado até a fração de areia com finos,
para alimentar de forma independente a produção de areia reciclada lavada.
15
Também a utilização ou não de um moinho, para realizar a cominuição secundária
dos resíduos classe A, após a sua britagem primária, pode ser desejável, toda a vez que se
visa aumentar a produção de areia reciclada no processo ou, ainda, quando se visa tão
somente, alimentar a produção de areia reciclada lavada, a partir de bica corrida reciclada
previamente graduada e homogeneizada, como prescrito por Miranda (2005).
OPERAÇÃO VIA SECA OPERAÇÃO VIA ÚMIDA
CLASSIFICADORESPIRAL
L
> 25 mm< 4,8 mm
> 2,4 mm< 4,8mm
Areia reciclada lavada< 2,4mm
K
H
J
E1G
E2
POÇO DECAPTAÇÃODE ÁGUA
TANQUE DE ARMAZENAMENTO
BACIA DE SEDIMENTAÇÃO
C
F
D< 25 mm> 4,8 mm
E
IAreia reciclada com finos< 4,8 mm
Bica corrida> 25 mm
Bica corrida graduada< 25 mm> 4,8 mm
OPERAÇÃO SEM O MOINHO DE MARTELOS
8
A1
2
34
5
7
10
6
9
B
0
Áreas de transbordo, triagem e estocagem
Figura 5 - Fluxograma de equipamentos em operação na Usina de Socorro/SP, no
transcurso desta pesquisa. Legendas descritas na Tabela 4.
16
Tabela 4 - Descrição resumida dos equipamentos e operações relativas ao fluxograma apresentado na Figura 5.
Descrição resumida de equipamentos e instrumentos auxiliares Descrição resumida das operações
O – Áreas de transbordo, triagem e estocagem de RCC classe A.
1 - Alimentador vibratório com capacidade da moega para 2 m3, mesa vibrante de 2 m x 0,40 m e capacidade para até 12 m3/h
2 - Britador de mandíbulas marca Plang, modelo 30x20, com capacidade de 3,5 a 6,5 m3/h de RCC.
A - Alimentação de RCC triado, passando por uma catação manual e final diretamente na calha de alimentação do britador.
B - RCC após operação de britagem primária sendo encaminhado para a peneira vibratória primária por operação de transporte em elevador de canecas.
3 - Elevador de canecas com capacidade para transportar 5 m3/h a uma altura de até 6 m (39 canecas de 1,6 L e curso de 43 seg)
4 - Peneira vibratória primária, com malha de abertura de 25 mm e 4,8 mm, de 1,20 m x 3,0 m para produção estimada em 12 m3/h.
Separação por tamanho nas seguintes classes granulométricas:
C - acima de 25 mm; D - entre 4,8 mm e 25 mm; e E - abaixo de 4,8 mm, subdividido em E1 e E2.
5 - Moinho de martelos com boca de 670 mm x 160 mm, capacidade de produção entre 5 a 8 m3/h
6 - Elevador de canecas com capacidade para transportar 10,5 m3/h a uma altura de até 4 m (28 canecas de 1,6 L e curso de 15,4 seg);
F - Operação opcional de redução por moagem e realimentação por operação de transporte em elevador de canecas para a peneira vibratória secundária (7).
7 - Peneira vibratória secundária, com malha de abertura de 2,4 mm e área de 0,50 m x 1,40 m.
Separação por tamanho nas seguintes classes granulométricas:
G - entre 4,8 e 2,4 mm; e H - abaixo de 2,4 mm.
8 - Bomba d’água que abastece tanque de armazenamento, o tanque de empolpamento e o classificador espiral
I – Alimentação de água no tanque de empolpamento e no tanque do classificador espiral.
J – Pré-umidificação da areia reciclada com finos passante em malha de 2,4 mm de abertura, para alimentação do classificador espiral.
9 - Tanque de empolpamento (30 L)
10 - Classificador espiral (comprimento do eixo = 3,50 m; diâmetro da espira = 23 cm; rotação do eixo = 26 rpm).
Separação por tamanho nas seguintes classes granulométricas:
K – Descarga da lama (resíduo da lavagem da areia com finos < 75 μm);
L – Descarga de areia reciclada lavada, com partículas abaixo de 2,4 mm e até 75 μm.
17
Moinho de martelos Peneira vibratória
secundária e caixa de empolpamento
Elevador de canecas primário
Pá-carregadeira Britador de mandíbulas
Peneira vibratória Alimentador vibratório
Caminhão com poliguindaste Caçambas estacionárias R
enat
o A
ugus
to N
asci
men
to, 2
006
Figura 6 - Equipamentos em operação na Usina de Socorro/SP, pela Irmãos Preto.
18
O processo piloto foi caracterizado por medidas de balanço de massa e de tomada
de amostras. Ao todo, foram produzidos cerca de 132 m de areia reciclada lavada, em um
período de quatro meses.
3
A análise da qualidade da areia reciclada lavada obtida foi restrita
ao teor de finos abaixo de 75 μm, por se tratar da variável de maior interesse nesta etapa de
desenvolvimento do estudo. O teor de finos < 75 μm nas areias lavadas resultou muito
baixo, entre 0,4% e 1,9% (massa de areia seca), para 41 amostras coletadas em 11 dias de
amostragem do processo. Outros critérios acerca da qualidade de areias recicladas podem
ser consultados em Selmo (2005), Miranda (2005) ou Nascimento (2006).
3.2 Diagnóstico e recomendações para o desenvolvimento da escala comercial Este item tem por objetivo apresentar e analisar alguns aspectos mercadológicos e
operacionais importantes, para bem encaminhar as recomendações de escala comercial do
processo junto à Usina de Socorro/SP, visando-se principalmente dar suporte aos estudos
finais, de sustentabilidade econômica e ambiental, que são agora objeto da pesquisa de
Florêncio (2005).
Em termos de estudo de implantação deste novo processo, este item contempla
ainda os aspectos gerais de funcionamento da usina, os quais devem assegurar as
expectativas do investimento comercial.
Em princípio, seria complexo estabelecer a autonomia do processo, a longo prazo,
uma vez que não se pode prever a disponibilidade de obras de construção e demolição.
Todavia, os números de geração per capita de RCC estão sendo cada vez melhor
levantados e divulgados, como foi possível apresentar em Nascimento (2006), e este índice
deve inicialmente balizar a produção da usina em questão, como está apresentado, mais
adiante.
Quanto ao mercado para materiais reciclados este é ainda incipiente, mas, no caso
particular da Usina de Socorro/SP, já existe um mercado para os agregados produzidos por
processo via seca, e boas perspectivas para o desenvolvimento da areia reciclada lavada, o
que também está sendo analisado e evidenciado pelo desenvolvimento a seguir.
3.3 Considerações sobre o mercado de agregados para construção civil Como observa Carneiro (2001), numa economia de mercado, o agregado reciclado
só será uma alternativa atrativa no momento em que apresentar qualidade e preço
competitivo em relação aos agregados naturais.
Ainda que as grandes metrópoles e pequenas cidades brasileiras sejam muito
19
diferentes nos seus aspectos econômicos e urbanos, pode ocorrer que o mercado de
agregados seja similar em ambos os tipos de cidade, pois aquele depende da localização e
características da cidade. Este é o caso, por exemplo, dos municípios de São Paulo e de
Socorro, no Estado de São Paulo, pois verifica-se que em ambos o mercado de agregados
não é muito diferente. Em Nascimento (2006), consta uma análise do mercado de areia
para construção civil, na RMSP, a partir dos trabalhos de Rangel (1997), Whitaker (2001),
Valverde (2001, 2004) e Baraldi et al (2002). Através desta análise, projetou-se um
consumo per capita de areia para a cidade de Socorro/SP e que foi admitido como
indicador econômico de referência para o dimensionamento do processo, mais adiante
resumido, no item 3.4.2.
3.4 Análise do mercado desenvolvido pela empresa proprietária da Usina de Socorro/SP
Considera-se oportuno analisar o histórico do desenvolvimento de mercado dos
agregados reciclados comercializados pela microempresa Irmãos Preto Materiais de
Construção Ltda. ME, pois deve também subsidiar o dimensionamento do processo via
úmida para a produção de areia reciclada lavada, em escala comercial.
3.4.1 Avaliação inicial dos registros de coleta, beneficiamento e comercialização No período de agosto de 2000 a maio de 2006, cerca de 28.488 m3 de entulho
foram coletados pela Usina de Socorro/SP, através de caçambas de 3 m3. Desse total, cerca
de 12.440 m3 (44%) foram beneficiados e comercializados, da seguinte forma:
8.071 m3 (64,88%) de areia reciclada com finos, obtida por processo via seca;
4.274 m3 (34,36%) de bica corrida reciclada, também produzida via seca; e
95 m3 (0,76%) de areia reciclada lavada, produzida por processo via úmida em
escala piloto.
A Figura 7 informa a variação de volume mensal resíduos de construção civil,
coletados pela Usina de Socorro/SP, durante o período citado. O traço azul mostra as
variações no volume mensal de RCC coletado, e o traço vermelho as flutuações no volume
mensal total reciclado como agregado para argamassa de assentamento de tijolos e como
bica corrida, para execução de camada de revestimento de vias de terra (cascalhamento).
20
p g g ( )
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
ago/
00
out/0
0
dez/
00
fev/
01
abr/0
1
jun/
01
ago/
01
out/0
1
dez/
01
fev/
02
abr/0
2
jun/
02
ago/
02
out/0
2
dez/
02
fev/
03
abr/0
3
jun/
03
ago/
03
out/0
3
dez/
03
fev/
04
abr/0
4
jun/
04
ago/
04
out/0
4
dez/
04
fev/
05
abr/0
5
jun/
05
ago/
05
out/0
5
dez/
05
fev/
06
abr/0
6
Período
Volu
me
(m3 )
RCC coletado (m3)total reciclado e comercializado (m3)
FASE 1 FASE 2 FASE 3
Dados fornecidos pela IRMÃOS PRETO Materiais para Construção Ltda. – ME e tratados pelo autor, 2006
Figura 7 - Volume mensal de RCC coletado pela empresa, na cidade de Socorro/SP, e o volume mensal total reciclado como agregados para a construção civil.
A Fase 1 diz respeito ao início da operação comercial e ocorreu entre agosto/2000
e outubro/2002. O período de novembro de 2002 a dezembro de 2005 foi chamado e
diferenciado como Fase 2, porque atuou na cidade um coletor de entulho concorrente, e o
volume mensal de coleta pela Usina de Socorro/SP sofreu uma queda considerável. Em
dezembro de 2005, o coletor concorrente encerrou atividades na cidade, e admitiu-se então
ter iniciado uma nova fase comercial da empresa, a Fase 3, e que é a atual.
Conforme dados e outras justificativas que constam em Nascimento (2006),
apenas nos 14 meses finais da Fase 1 (set/2001 a out/2002), é que se considera ter ocorrido
uma estabilidade no volume de RCC coletado pela empresa, e para ele obtém-se o valor de
coleta mensal média de RCC igual a 610 m3/mês, com uma composição provável
distribuída conforme a Figura 8.
21
Beneficiado (classe A)
Bica corrida reciclada
13%(78 m3/mês)
Beneficiado (classe A)
Areia reciclada com f inos24%
(147 m3/mês)
Recicláveis (classe B)
30%(183 m3/mês)
Rejeitados (classe C e D)
10%(61 m3/mês)
Não beneficiado (classe A)
23%(141 m3/mês)
Dados fornecidos pela IRMÃOS PRETO Materiais para Construção Ltda. – ME, 2006
Figura 8 – Distribuição estimada do volume médio mensal de coleta de RCC, pela empresa proprietária da Usina de Socorro/SP, entre set/2001 e out/2002.
Dos 610 m3/mês de RCC coletados, por operação normal da empresa, cerca de
30%, ou 183 m3/mês, são estimados como correspondentes a resíduos classe B: madeira,
papel, vidro, plástico e metais; e são separados e vendidos para outras empresas de
reciclagem. O equivalente a 10%, ou 61 m3/mês, são considerados resíduos não recicláveis
(classe C ou D) e encaminhados para o aterro sanitário ou aterro adequado. A parcela
considerada como resíduos da classe A, corresponde a 366 m3/mês e tem a distribuição de
produtos reciclados indicada na Figura 8.
Devido ao município não possuir áreas para disposição legal de RCC, conforme
define a NBR 15113 (NBR,2004), e como o mercado de agregados reciclados é bastante
restrito, a parcela de 23% de RCC classe A apenas é segregada e triada e segue, quando
possível, para obras de aterro. Com a perspectiva de expansão do mercado de agregados
reciclados, pela produção de areia reciclada lavada de qualidade melhor controlada, este
percentual excedente pode ser mantido no ciclo da cadeia da Construção Civil.
Assim, neste trabalho foi adotado o valor médio dos volumes mensais coletados
nos 14 meses resumidos pela Figura 8, como referência para as análises relativas à geração
de resíduos na cidade, e extrapolado para o ano 2005 e para as projeções no item 3.4.2.
3.4.2 Análise da consistência dos dados estimados de beneficiamento em relação à geração per capita de RCC
No período tomado como referência de operação comercial normal da empresa, de
setembro de 2001 a outubro de 2002, foram coletados 8.550 m3, projetando-se uma média
anual de 7.329 m3/ano, e um volume anual per capita de 0,335 m3 ou 402 kg/hab-urb.ano,
22
sabendo-se que a população urbana em 2002 era de 21.872 habitantes.
Agora, extrapolando estes dados para o ano de 2005, quando a população urbana
era de 23.204 habitantes, pode-se estimar que a geração de RCC na área urbana foi de
7.773 m3, e ainda, se considerada que a população total era 33.779 habitantes, a geração
total no município foi de 11.316 m3.
Analisando-se os dados fornecidos pela Irmãos Preto, verificou-se que a coleta de
RCC se dá somente no meio urbano, e a percentagem da população urbana que era cerca
de 65% em 2001, chegou a atingir 69% em 2005, com um crescimento praticamente linear
de aproximadamente 1% ao ano, segundo dados fornecidos pela Fundação Sistema
Estadual de Análise de Dados (SEADE).
De acordo com o discutido neste item, pode então ser concluído que os valores de
coleta mensal média de RCC para o município e a área urbana de Socorro/SP resultam
iguais a 943 m3/mês e 648 m3/mês, respectivamente.
Se tomada a densidade de massa aparente de RCC igual a 1.200 kg/m3, por
estimativa de Cunha Jr. (2005), é possível então fazer as seguintes previsões:
geração urbana anual de RCC (para o ano de 2005) = 7.773 m3 ou 9.327.600 kg,
geração de RCC per capta (23.204 hab) = 402 kg/hab.ano.
3.4.3 Resumo de dados do dimensionamento proposto Conforme estudado por Nascimento (2006) e resumido na Tabela 5, a capacidade
mínima de reciclagem recomendada para a Usina de Socorro/SP, para atender a área
urbana, é de 4.668 m3/ano.
Mas, se a empresa passar a coletar também na zona rural, pode-se estimar que a
parcela de resíduos classe A disponível para a Usina alcance 6.792 m3/ano.
23
Tabela 5 - Resumo relativo aos critérios adotados para o dimensionamento da produção de areia reciclada lavada para argamassas não estruturais, pela Usina de Socorro/SP.
Projeção de volume médio mensal de beneficiamento para
produção de areia reciclada lavada
Critérios para o dimensionamento do processo via úmida
m3/h m3/dia m3/mês m3/ano
Base de cálculo
a) Volume mensal médio histórico* de vendas
1,06 8,46 177,7 2 132 Idade* da empresa:
70 meses (ago/00 – mai/06)
b) Produtividade mensal média atual 4,29 34,3 721 8 652
10 meses de medições de horas-máquinas e de volume reciclado (ago/05 – mai/06)
c) Capacidade instalada 6,5 52 1.092 13 104
Projeções para as sugestões de modificação no processo
d) Capacidade mínima recomendada
2,31 18,5 389 4 668
Volume mensal de RCC - A coletado, em operação estável (set/01 – out/02), projetado para 2005, para a população urbana
Dia
gnós
tico
da s
ituaç
ão a
tual
, por
regi
stro
s co
mer
ciai
s e
med
içõe
s na
U
sina
e) Capacidade projetada de reciclagem
3,37 26,9 566 6 792
Volume mensal de RCC – A coletado, em operação estável (set/01 – out/02), projetado para 2005, para a população total
Indicador econômico
de referência
f ) Capacidade do mercado de areia para argamassas
12,38 99,05 2 080 24 960 Valverde (2004) e Rangel (1997)
Notas: 1 - Foram considerados para efeito de cálculo: 1 ano = 252 dias, 1 mês = 21 dias, 1 dia = 8 horas. 2 - Os valores em negrito foram os que deram origem aos outros dados calculados
Como a estimativa de consumo de areia para argamassa no mercado local é de
24.960 m3/ano, segundo detalhado em Nascimento (2006), a usina pode então ser capaz de
abastecer cerca de 27% do mercado local, considerando que 100% do RCC classe A
coletado na área total do município seja reciclado.
Assim, este item e o seguinte fazem uma proposição final de operação do
processo via úmida em escala comercial, pois foi possível localizar equipamentos com
24
portes compatíveis para a capacidade atual da usina, que é de pequeno porte.
Partindo-se do dimensionamento dos equipamentos implantados na usina e da
capacidade esperada do mercado, recomenda-se o dimensionamento final do processo para
uma capacidade nominal de beneficiamento igual a 5 t/h de RCC classe A. Assim, as
alterações propostas para os equipamentos atualmente implantados partem desta premissa.
Considerados os dados de Miranda (2005) e medidas finais no processo via úmida
piloto estudado pelo presente trabalho, pode-se assumir que cerca de 73% a 79% da
produção é referente à areia reciclada lavada (base seca), com granulometria predominante
entre 2,4 mm e 75 μm, e a parcela restante se refere aos finos removidos pela lavagem da
areia (base seca).
Portanto, os dados do dimensionamento podem ser assim resumidos:
a região de atuação é a total do município com 33.779 habitantes;
a geração estimada de RCC é igual a 402 kg/hab.ano, equivalente a 13.579.158
kg/ano ou 11.316 m3/ano ou ainda a 1.131.596 kg/mês ou 943 m3/mês;
60% da geração de RCC é classe A (8.147.495 kg/ano);
o total de RCC a ser beneficiado como areia reciclada para argamassas é então de
8.147.495 kg/ano ou 6.790 m3/ano (considerado a densidade de massa aparente
igual a 1,2 t / m3), também equivalentes a 679 t/mês ou 566 m3/mês;
a quantidade horária máxima de RCC classe A à reciclar é então de 5 t/h, admitidos
21 dias por mês e 6,5 horas de trabalho diárias;
a quantidade de areia reciclada lavada15 (79%), com granulometria de 2,4 mm a 75
μm, em base seca resultará igual 3,95 t/h ou 3,3 m3/h; e
e o volume de lama densificada (21%), com finos abaixo de 75 μm e com 65 % de
sólidos16 deve resultar em torno de 1,05 t/h ou 1,05 m3/h (base seca) .
3.4.4 Área de implantação, planta e fluxograma geral do processo idealizado A proposta se refere à instalação do processo via úmida na Usina de Socorro/SP,
de propriedade da Irmãos Preto Materiais de Construção Ltda., instalada em 5.824 m2 de
terreno plano e a 3 km do centro da cidade, por fácil acesso.
A planta baixa da implantação sugerida para a usina via úmida está ilustrada na
Figura 9 e o fluxograma específico do processo consta na Figura 10. As operações de
separação sólido-água indicadas precisam ainda ser dimensionadas do ponto de vista
15 Dados de Miranda (2005), analisados na Fase 1, da sua pesquisa. 16 Valor estimado pelo fabricante do equipamento.
25
técnico e econômico, pois se tratam de equipamentos de alto investimento.
PILHAS < 1.600m3DE RCC
ESTOCADO
ADMINISTR.
ÁREA DE TRIAGEM EARMAZENAMENTODE RECICLAVEIS
ÁREACOBERTA
Ren
ato
Aug
usto
Nas
cim
ento
, 200
6
CONTROLE DE ENTRADA DOS
RESÍIDUOS RECEBIDOS
1
32
4
5
LEGENDA
2 - RCC classe B, C e D3 - RCC classe A encaminhado para área coberta4 - Área de passagem de RCC classe A5 - Área de saída de produtos reciclados
1 - Entrada de RCC
ESPESSADORDE LAMELAS
ALIMENTADORVIBRATÓRIO
BRITADOR DEMANDÍBULAS
MOINHO DE MARTELOSESTEIRA
SECUNDÁRIA
PENEIRA VIBRATÓRIA
CONJUNTO DOSADOR DE
POLÍMEROS CLASSIFICADORESPIRAL
ESTEIRAPRIMÁRIA
PRENSA DESAGUADORA
0 5 10m 20m
ÁREA OPCIONAL
PARA ESTOQUE DE
OUTRAS FRAÇÕES
FINOS< 0,075 mm
AREIA RECICLADA LAVADA MÉDIA
< 2,4 mm> 0,075 mm
Figura 9 - Planta baixa do processo via úmida sugerido para a produção de areia reciclada lavada, na Usina de Socorro/SP.
26
Ren
ato
Aug
usto
Nas
cim
ento
, 200
6 BRITADOR
DEMANDÍBULAS
ALIMENTADOR VIBRATÓRIO
# 25 mm
SEPARADORMAGNÉTICO
# 4,8 mm
# 2,4 mm
AREIA RECICLADALAVADA GROSSA
< 4,8 mm> 2,4 mm
CONJUNTO DE PREPARAÇÃO E
DOSAGEM DE POLÍMEROS
FINOS< 0,075 mm
PRENSA DESAGUADORA
ABASTECIMENTO DE ÁGUA
TANQUE DE EMPOLPAMENTO
TANQUE DE ARMAZENAMENTO
DE ÁGUA DE REÚSO
ESPESSADOR DE LAMELAS
AREIA RECICLADA
MÉDIA< 2,4mm
> 0,075 mm
DESMONTE E TRIAGEM
BRITADOR DE
IMPACTO
VIA SECA
VIA ÚMIDA
ESTEIRA TRANSPORTADORA
BOMBA DE RECALQUE
LEGENDA
ASPERSORES
Figura 10 - Exemplo de fluxograma proposto para a produção de areia reciclada
lavada, havendo necessidade de análise técnica e econômica, quanto ao tratamento dos finos e à reciclagem da água no processo.
3.4.5 Recomendações para desenvolver o plano de negócios A exemplo do que foi sugerido desde Baraldi et al (2002), a ampliação do
mercado de areia reciclada lavada deve ser feita por estratégias de educação sócio-
ambiental, junto à população potencialmente geradora de resíduos ou da clientela
consumidora do produto, e algumas sugestões estão apresentadas no item 3.4.7.
O plano de negócios deve ter como objetivo estruturar as principais idéias e
opções a serem analisadas, para se decidir quanto à viabilidade da empresa a ser
modificada. Este documento pode ainda ser utilizado para a solicitação de empréstimos e
financiamento junto a instituições financeiras, bem como para expansão da empresa.
Segundo o Serviço Brasileiro de Apoio às Micro e Pequenas Empresas
(SEBRAE), um plano de negócios17 tem as seguintes funções:
avaliar o novo empreendimento do ponto de vista mercadológico, técnico,
financeiro, jurídico e organizacional;
17 Disponível em: www.sebrae.com.br . Consulta em 12 mai 2006.
27
avaliar a evolução do empreendimento ao longo de sua implantação: para cada um
dos aspectos definidos no plano de negócios, o empreendedor poderá comparar o
previsto com o realizado;
facilitar, ao empreendedor, a obtenção de capital de terceiros, quando o seu capital
próprio não é suficiente para cobrir os investimentos iniciais.
Por fim, cabe recomendar que a empresa persista na interlocução com a Prefeitura
da cidade de Socorro/SP para que a mesma providencie, em seu Plano Diretor, o Plano
Integrado de Gerenciamento de Resíduos da Construção Civil, conforme estabelece a
Resolução CONAMA 307 (BRASIL, 2002), com vistas a promover melhores condições e
garantias, para o necessário retorno dos seus investimentos e da pesquisa acadêmica, até
aqui aplicados no serviço de coleta e de beneficiamento, pela empresa proprietária e
pesquisadores citados.
3.4.6 Critério econômico básico de viabilidade do processo No tocante à viabilidade de funcionamento da usina de reciclagem, esta deve
partir dos seguintes itens de receita:
recebimento e aceitação de RCC na usina; e
vendas de produtos reciclados.
Na avaliação de adequação de uma usina, Mancini; Clerici e Garmarino (2004)
consideram, pelo menos uma variável a mais: a quantidade de resíduo a reciclar, uma vez
que “uma matéria-prima pobre” só pode justificar um tratamento complexo, se disponível
em grandes quantidades.
Para estudar a viabilidade de um negócio de reciclagem, Pereira (2002) adotou um
modelo simplificado de viabilidade para preços e custos totais (anuais), como a seguir
explicado.
Pelo modelo, o processo de reciclagem é considerado viável quando as receitas
provenientes do processo de reciclagem superam os custos associados à operação da
central de reciclagem. Assim, é possível escrever a Equação 1, de equilíbrio financeiro do
negócio:
(RE + RV) > (CF + CV) + margem de lucro da usina Equação 1 Onde:
RE = Total de receita devida à entrada de RCC na usina de reciclagem;
RV = Total de receita proveniente da venda de agregados reciclados;
CF = Total de custo fixo ou de capital, como despesas iniciais, tais como compra
28
de máquinas e equipamentos e custos fixos gerais relativos ao terreno e à manutenção da
usina; e
CV = Total das despesas variáveis, como manutenção das máquinas, mão-de-
obra, consumo de energia elétrica, água e telefone, entre outras.
3.4.7 Recomendações finais para desenvolver o mercado de areia reciclada lavada
As seguintes recomendações podem ser resumidas, para o desenvolvimento de
mercado da areia reciclada lavada para argamassas, pela Usina de Socorro/SP:
controlar de forma contínua e informar o consumidor sobre as características de
qualidade da areia reciclada lavada, por exemplo, quanto à densidade aparente, ao
teor de umidade, ao teor de finos abaixo de 75 μm e outras de natureza química que
possam indicar o teor de minerais inertes nesse agregado;
dar preferência à comercialização na forma ensacada, a fim de que possa ser
utilizada sem a necessidade de peneiramento, nem de pré-saturação intensa, e
também para que possa ser acompanhada das necessárias instruções de uso ao
consumidor;
colaborar e atuar de forma contínua em programas de educação ambiental da
população geradora de RCC, quanto à importância da cooperação na segregação
desses resíduos, na sua origem;
colaborar e atuar de forma contínua em programas de capacitação da mão-de-obra
usuária da areia reciclada lavada em argamassas e que possam ser desenvolvidos de
forma cooperativa com instituições especializadas nesse tipo de treinamento; e
pesquisar continuamente as possibilidades para reduzir os custos de produção da
areia reciclada lavada, para poder ofertá-la a preço cada vez mais competitivo no
mercado local de agregados.
Por fim e sempre que possível, estimular o desenvolvimento de novas aplicações para
essa areia e que possam promover maior valor agregado às atividades de reciclagem da
usina, sem prejuízo das metas de responsabilidade social e ambiental da empresa
gestora.
29
4. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Como considerações finais deste trabalho destacam-se os dois tópicos seguintes,
agrupados pelos itens 4.1 e 4.2.
4.1 Sobre os processos via seca e via úmida, de classificação de agregados reciclados de RCC
Este boletim, assim como a dissertação de Nascimento (2006), apresentou um
estado da arte inédito, em relação a máquinas e equipamentos aplicados a processos de
reciclagem, conforme conteúdo de vários itens do item 3.
Os processos de classificação usuais são via seca e, apesar de simples, exigem
cuidados que são peculiares do material a ser tratado. As máquinas devem ter capacidade
de tratamento adequada e estarem bem balanceadas, de forma que possam processar os
resíduos da construção classe A, com as devidas operações necessárias e para se obter o
produto final com os requisitos de aplicação na construção civil.
Todavia, os processos de beneficiamento via úmida apresentam diversas
vantagens do ponto de vista da qualidade e uso dos agregados, pois minimizam a presença
de partículas finas, de outros contaminantes na superfície das partículas e ainda promovem
condições de pré-saturação dos agregados, muito mais adequadas para o seu emprego em
misturas cimentícias. Assim, existe a possibilidade de um aumento do valor agregado do
produto final reciclado.
Conforme as questões geográficas e urbanas em que se localizem as usinas de
reciclagem, no Brasil, os processos via úmida podem ter boas perspectivas para se
desenvolverem.
4.2 Sobre a escolha final do processo via úmida a ser implementado na Usina de Socorro/SP
Para o processo via úmida, objeto de estudo neste trabalho e descrito no item 3.1,
recomenda-se confirmar as operações de produção da polpa, na entrada no processo, para
outras escalas de produção. As técnicas de pré-homogeneização do RCC e da areia
reciclada com finos precisam ser ainda aperfeiçoadas pela empresa, bem como as de pós-
homogeneização da areia reciclada lavada, já que a empresa teve limitações para aplicar as
sugestões de Miranda (2005), tanto no que concerne à exclusão de solos do processo
quanto à pós-homogeneização automatizada, da areia reciclada lavada.
Como a gama comercial de equipamentos para realizar processos de classificação
30
de areias recicladas até 75 μm é muito grande, e o mesmo ocorre para equipamentos de
separação sólido-água, mesmo o que foi estudado (classificador espiral) e os demais
exemplificados, neste trabalho, precisam ser avaliados do ponto de vista da
sustentabilidade comercial do processo, em maior escala, sem perder de vista outras
tecnologias aqui não contempladas.
Há ainda que se resolver às questões relativas à destinação dos finos gerados pelo
processo de lavagem, na forma de lama, a recuperação da água e a sua reutilização no
processo, o que foi bem encaminhado por esta pesquisa através do projeto de Florêncio
(2005), em início de desenvolvimento.
O grande desafio será estabelecer parcerias para testar ou desenvolver
equipamentos de preço viável, para o projeto de uma usina de pequeno porte, pois o padrão
de máquinas oferecido pelo parque fabril nacional é essencialmente voltado para indústrias
de grande porte. Estes equipamentos, quando muito, são adaptados para o beneficiamento
de RCC, com preços de fornecimento e de manutenção regulados pelo mercado de
agregados naturais, já há muito consolidado e consagrado, o que não é a realidade no
campo da comercialização de agregados reciclados.
A opção de desenvolvimento de usinas de médio a grande porte, parece ser uma
alternativa mais comum, em várias cidades, instaladas nos últimos anos, no Brasil; mas a
maioria com subsídio do Estado e ainda sem dados comprobatórios de auto-suficiência
operacional. Certamente, a diversificação e a expansão das aplicações não estruturais de
materiais reciclados, como a de areia reciclada lavada para argamassas, visada nesta
pesquisa, é o que pode conduzir à auto-suficiência e ao retorno ambiental mais rápidos dos
processos e usinas de reciclagem de RCC, no Brasil.
31
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ANGULO, S.C. Caracterização de agregados de resíduos de construção e demolição reciclados e a influência de suas características no comportamento de concretos. 2005. 149p. Tese (Doutorado) – Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2005. ABNT-ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15113: Resíduos sólidos da construção civil e resíduos inertes - aterros - diretrizes para projeto, implantação e operação. Rio de Janeiro, 2004. 12p. ____. NBR 15114: Resíduos sólidos da construção civil - áreas de reciclagem - diretrizes para projeto, implantação e operação. Rio de Janeiro, 2004. 7p. ____. NBR 15116: Agregados reciclados de resíduos sólidos da construção civil - utilização em pavimentação e preparo de concreto sem função estrutural - requisitos. Rio de Janeiro, 2004. 12p. BARALDI, A. et al. Plano Construção Solidária: produção de areia reciclada em parceria com a Cadeia da Construção Civil. [São Paulo]: Departamento de Construção Civil, EPUSP, 2002. 34 p. (Projeto Casulo Edital ICE – BSP – CAREER CENTER – Plano de Negócio Social). BRASIL. Resolução nº 307. Estabelece diretrizes, critérios e procedimentos para a gestão dos resíduos da construção civil. CONAMA - Conselho Nacional do Meio Ambiente. Brasília, DF, 05 jul. 2002. Disponível em: < www.mma.gov.br>. Acesso em: 25 nov. 2003. CARNEIRO, A.P. et al. Características do entulho e do agregado reciclado. In: CASSA, J.C.S. (Org.). Reciclagem de entulho para a produção de materiais de construção Salvador: EDUFBA, 2001. Cap. 5, p.144-187. CARRISSO, R.C.C., CORREIA, J. C. G. Classificação e Peneiramento. In: LUZ, A. B.; SAMPAIO, J.A.; ALMEIDA, S.L.M. Tratamento de Minérios. 4.ed. Rio de Janeiro: CETEM/MCT, 2004. Cap. 5, p.197–237. CEN - COMITÉ EUROPÉEN DE NORMALISATION. EN 13139: Aggregates for mortar. Brussels, 2002. 33p. CHAVES, A.P. Teoria e prática do tratamento de minérios. São Paulo: Signus, 2002. v.1. 2.ed. CUNHA Jr, N.B. (coord.). Cartilha de gerenciamento de resíduos sólidos para a construção civil. Belo Horizonte: Sinduscon, 2005. 38 p. DELBONI Jr, H. Modelagem e Simulação de Circuitos de Cominuição e Classificação. São Paulo: EPUSP, 2004. (Notas de aula da Disciplina – PMI-5004) FLORÊNCIO, R.V.S. Aproveitamento da lama de areia reciclada lavada de RCD em olarias do município de Socorro. São Paulo, 2005. Projeto de Pesquisa (PIPE FAPESP n. 05/59869-0).
32
LEITE, M.B. Avaliação de propriedades mecânicas de concretos produzidos com agregados reciclados de resíduos de construção e demolição. 2001. 290p. Tese (Doutorado) - Escola de Engenharia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2001. MANCINI, R.; CLERICI, C.; GARMARINO, E. Trattamento dei rifiuti da construzione e demolizione: Corso di III Livello. Torino, 2004. METSO MINERALS. Manual de Britagem. 6.ed. Sorocaba: Metso Minerals, 2005. 1v. MIRANDA, L.F.R. Estudo de fatores que influem na fissuração de revestimentos de argamassas com entulho reciclado. 2000. 172p. Dissertação (Mestrado) - Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2000. ____. Contribuição ao desenvolvimento da produção e controle de argamassas de revestimento com areia reciclada lavada de resíduos classe A da construção civil. 2005. 441p. Tese (Doutorado) - Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2005. NASCIMENTO, R.A.; LIMA, J.R.B.; SELMO, S.M.S. A proposal of cyclone separators for a grade classification of fine aggregates in recycling units of construction and demolition waste. In: WORD SUSTAINABLE BUILDING CONFERENCE, 2005, Tokyo. Anais... Tokyo, 2005. NASCIMENTO, R.A. Produção de areia reciclada lavada de resíduos classe A da construção civil: contribuição ao desenvolvimento de processo via úmida na Usina de Socorro/SP. 2006. 251p. Dissertação (Mestrado) - Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2006. PEREIRA, L.C.H. Reciclagem de resíduos de construção e demolição: Aplicação à zona Norte de Portugal. 2002. 1v. Dissertação (Mestrado) - Escola de Engenharia, Universidade do Minho. Portugal, 2002. QUEBAUD, M.R.; BUYLE-BODIN, F. A reciclagem de materiais de demolição: utilização dos agregados reciclados no concreto. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CIMENTO, 5., 1999, São Paulo. Anais... São Paulo: ABCP, 1999. RANGEL, A.S. A exploração de areia na RMSP. In: GARCIA, F.; FARINA, E. M. M. Q.; ALVES, M. C. Padrão de concorrência e competitividade da indústria de materiais de construção São Paulo. São Paulo: Singular, 1997. p. 89-102. SABBATINI, F.H. Agregados miúdos para argamassas de assentamento. In: SIMPÓSIO NACIONAL DE MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO: AGREGADOS, 1., 1986, São Paulo. Anais… São Paulo, EPUSP, 1986. p.17-25. SELMO, S.M.S. Agregados miúdos para argamassas de revestimento. In: SIMPÓSIO NACIONAL DE MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO: AGREGADOS, 1., 1986, São Paulo. Anais… São Paulo, EPUSP, 1986. p.27-43.
33
____. Dosagem de argamassas de cimento Portland e cal para revestimento externo de fachada dos edifícios. 1989. 206p. Dissertação (Mestrado) – Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo, 1989. ____. Produção de argamassas em usinas de reciclagem de RCD. São Paulo, 2001. 24p. (Projeto de Auxílio à Pesquisa. Processo FAPESP n. 01/11966-9). ____. Especificações de areia reciclada para argamassas. In: SEMINÁRIO: GESTÃO E RECICLAGEM DE RESÍDUOS DE CONSTRUÇÃO E DEMOLIÇÃO, 1., 2005, São Paulo. Anais... São Paulo: EPUSP/PCC, 2005. SELMO, S.M.S.; BUCHER, H. R. E. Saibro na formulação de argamassas de assentamento e revestimento contribuição ao estabelecimento de critérios para dosagem. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CIMENTO, 2., 1990, São Paulo. Anais... São Paulo: ABCP, 1990. 477-496p. SUGUIO, K. Geologia Sedimentar. São Paulo: Edgard Blücher Ltda., 2003, 400p. TARR JUNIOR, D.T. Hydrocyclones. In: WEISS, N. L. [Ed.]. SME mineral processing handbook. New York: SME/AIME, 1985. p.3D-10/3D-38. VALVERDE, F. M. Agregados para a Construção Civil In: Anuário mineral brasileiro. Brasília: DNPM, 2001. Texto técnico. Disponível em: <http://www.dnpm.gov.br/>. Acesso em: 01 jul. 2006. VALVERDE, F.M. Agregados para a Construção Civil In: Anuário mineral brasileiro. Brasília: DNPM, 2001. Texto técnico. Disponível em: <http://www.dnpm.gov.br/>. Acesso em: 01 jul. 2006. ____. Agregados para a Construção Civil In: Balanço mineral brasileiro. São Paulo: ANEPAC, 2004. Texto técnico. Disponível em: <http://www.dnpm.gov.br/>. Acesso em: 01 jul. 2006. WEINSTOCK, G.; WEINSTOCK D. M. (Ed.). CIB – Agenda 21 para a construção sustentável. Tradução de I. Gonçalves. São Paulo: s.n., 2000. WHITAKER, W. Técnicas de preparação de areia para uso na construção civil. 2001. 201p. Dissertação (Mestrado) - Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2001.