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. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Educação & Tecnologia a r t i g o Educ. Tecnol., Belo Horizonte, v. 14, n. 2, p. 4-13, mai./ago. 2009 Recebido em: 9/10/2009; Aceito em: 2/12/2009. Inventário do ciclo de vida dos processos de produção do bloco de resíduos de construção e demolição (RCD) e bloco cerâmico SURGELAS, Vladimir 1 MARQUES, Guilherme Fernandes 2 RODRIGUES, Conrado de Souza 3 Palavras-chave: Análise do Ciclo de Vida, Resíduo de Construção e Demolição (RCD), Reciclagem, Sotfware Umberto, Sustentabilidade na Construção Civil. INTRODUÇÃO A geração de resíduos da construção civil (RCD) em Belo Horizonte, Minas Gerais, corresponde a aproximadamente 40% dos resíduos recebidos diariamente nos equipamentos públicos (SINDUSCON- MG, 2008). Com os locais de deposição cada vez mais escassos, o problema atinge também a questão de valorização das áreas urbanas e áreas verdes ou de preservação ambiental, consequentemente ao aumento significativo de gastos para o envio de resíduos para esses locais, cada vez mais distantes. Ao analisar a gestão dos resíduos de construção e demolição (RCD) na construção civil brasileira, notam-se lacunas tanto nos processos quanto no desenvolvimento de pesquisa, equipamentos e, principalmente, no tocante aos atores envolvidos. Agopyan (2001) defende a existência de um processo de separação do entulho (RCD) já no canteiro de obras, como forma de facilitar seu reaproveitamento e reduzir os volumes destinados ao aterros de resíduos sólidos urbanos. A busca por soluções para minimizar os impactos ambientais da construção civil tem sido objeto de várias 1 Mestrando, Depto Engenharia Civil, Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG). [email protected] 2 Professor, Depto Engenharia Civil, Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG). [email protected] 3 Professor, Depto Engenharia Civil, Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG). Os materiais de construção são importantes elementos na engenharia civil, sendo que sua fabricação, seu transporte e sua aplicação respondem por parte considerável dos impactos ambientais gerados. Inventários de ciclo de vida têm se apresentado com ferramentas úteis na identificação de melhorias nos processos envolvidos, buscando reduzir os impactos. Este artigo tem por objetivo demonstrar como diretrizes da Análise do Ciclo de Vida (ACV) podem ser empregadas para estudo e comparação de processos de produção de blocos de resíduo de construção e demolição (RCD) e cerâmicos, a partir do estudo de caso da planta fabril de beneficiamento do RCD em Belo Horizonte/MG/Brasil. O desenvolvimento do trabalho deu-se a partir da criação de rede de fluxo dos processos de beneficiamento do RCD e da fabricação do bloco de RCD, por intermédio de modelagem computacional com o software Umberto. A unidade funcional é um metro quadrado de produto. A comparação entre inventários permite a quantificação de emissões de CO2 e consumo de energia, com vistas ao auxilio para seleção de materiais de construção civil com menor impacto. Construction materials are key elements in civil engineering works, as their fabrication, transport and use respond for a significant portion of the environmental impacts caused. Lice Cycle Inventory has been applied as a powerful tool in the analysis of products and processes´ chains, and is capable of identifying opportunities for improvement in civil engineering works by reducing energy consumption and emissions. The objective of this paper is to present how Life Cycle Inventory and Analysis can be applied to evaluate and compare the production processes of two different types of bricks: ceramic and construction and demolition (C & D) waste. The work is based on a case study developed in the City of Belo Horizonte, Minas Gerais, Brazil. A network flow was developed to represent the processing of construction and demolition (C & D) waste material and brick fabrication, as well as the clay processing and ceramic brick fabrication. The Inventory should allow quantification and comparison of CO2 emissions and energy consumption for both types of bricks, providing valuable information to help engineers in choosing construction materials based on environmental criteria. Keywords: Sustainable Construction; Construction and Demolition Waste; Life Cycle Analysis. Life cycle inventory of ceramic and construction and demolition waste bricks

Inventário do ciclo de vida dos processos de produção do

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Educ. Tecnol., Belo Horizonte, v. 14, n. 2, p. 4-13, mai./ago. 2009Recebido em: 9/10/2009; Aceito em: 2/12/2009.

Inventário do ciclo de vida dos processos de produção do bloco de resíduos de construção e demolição (RCD)

e bloco cerâmico

SURGELAS, Vladimir1

MARQUES, Guilherme Fernandes2

RODRIGUES, Conrado de Souza3

Palavras-chave: Análise do Ciclo de Vida, Resíduo de Construção e Demolição (RCD), Reciclagem, Sotfware Umberto, Sustentabilidade na Construção Civil.

INTRODUÇÃO

A geração de resíduos da construção civil (RCD) em Belo Horizonte, Minas Gerais, corresponde a aproximadamente 40% dos resíduos recebidos diariamente nos equipamentos públicos (SINDUSCON-MG, 2008). Com os locais de deposição cada vez mais escassos, o problema atinge também a questão de valorização das áreas urbanas e áreas verdes ou de preservação ambiental, consequentemente ao aumento

significativo de gastos para o envio de resíduos para esses locais, cada vez mais distantes. Ao analisar a gestão dos resíduos de construção e demolição (RCD) na construção civil brasileira, notam-se lacunas tanto nos processos quanto no desenvolvimento de pesquisa, equipamentos e, principalmente, no tocante aos atores envolvidos. Agopyan (2001) defende a existência de um processo de separação do entulho (RCD) já no canteiro de obras, como forma de facilitar seu reaproveitamento e reduzir os volumes destinados ao aterros de resíduos sólidos urbanos.

A busca por soluções para minimizar os impactos ambientais da construção civil tem sido objeto de várias

1 Mestrando, Depto Engenharia Civil, Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG). [email protected] Professor, Depto Engenharia Civil, Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG). [email protected] Professor, Depto Engenharia Civil, Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG).

Os materiais de construção são importantes elementos na engenharia civil, sendo que sua fabricação, seu transporte e sua aplicação respondem por parte considerável dos impactos ambientais gerados. Inventários de ciclo de vida têm se apresentado com ferramentas úteis na identificação de melhorias nos processos envolvidos, buscando reduzir os impactos. Este artigo tem por objetivo demonstrar como diretrizes da Análise do Ciclo de Vida (ACV) podem ser empregadas para estudo e comparação de processos de produção de blocos de resíduo de construção e demolição (RCD) e cerâmicos, a partir do estudo de caso da planta fabril de beneficiamento do RCD em Belo Horizonte/MG/Brasil. O desenvolvimento do trabalho deu-se a partir da criação de rede de fluxo dos processos de beneficiamento do RCD e da fabricação do bloco de RCD, por intermédio de modelagem computacional com o software Umberto. A unidade funcional é um metro quadrado de produto. A comparação entre inventários permite a quantificação de emissões de CO2 e consumo de energia, com vistas ao auxilio para seleção de materiais de construção civil com menor impacto.

Construction materials are key elements in civil engineering works, as their fabrication, transport and use respond for a significant portion of the environmental impacts caused. Lice Cycle Inventory has been applied as a powerful tool in the analysis of products and processes´ chains, and is capable of identifying opportunities for improvement in civil engineering works by reducing energy consumption and emissions. The objective of this paper is to present how Life Cycle Inventory and Analysis can be applied to evaluate and compare the production processes of two different types of bricks: ceramic and construction and demolition (C & D) waste. The work is based on a case study developed in the City of Belo Horizonte, Minas Gerais, Brazil. A network flow was developed to represent the processing of construction and demolition (C & D) waste material and brick fabrication, as well as the clay processing and ceramic brick fabrication. The Inventory should allow quantification and comparison of CO2 emissions and energy consumption for both types of bricks, providing valuable information to help engineers in choosing construction materials based on environmental criteria.

Keywords: Sustainable Construction; Construction and Demolition Waste; Life Cycle Analysis.

Life cycle inventory of ceramic and construction and demolition waste bricks

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pesquisas envolvendo desde a gestão dos resíduos às tecnologias para seu reaproveitamento (COLE, 1999; HOLMES; HUDSON, 2000; JOHNSON, 1993; COLE, 1999; CRAWLEY; AHO, 1999). Segundo a Environmental Protection Agency (EPA, 2008), resíduos ainda contêm valor agregado e sua reutilização tem como principais benefícios a redução no passivo ambiental, gerado pela sua disposição irregular, e a atenuação da demanda pela exploração de novas matérias-primas.

Entretanto, embora a reciclagem seja desejável do ponto de vista relativo, quando comparada à extração de novas matérias-primas, a cadeia do produto deve ser avaliada também em termos absolutos, como um todo. Isso é importante para entendermos se o produto é viável ambientalmente ou se deve ser substituído por outro, elaborado por meio de processos mais eficientes.

Nesse contexto, o presente trabalho emprega uma metodologia já consolidada no meio técnico-científico, a Análise de Ciclo de Vida (ACV), para estudar a produção de um elemento construtivo central na indústria da construção civil: o bloco de vedação. Atualmente, várias tecnologias são empregadas para a produção de blocos de materiais diferentes, incluindo resíduos de construção e demolição (RCD). Este trabalho tem como objetivo mostrar como a ACV pode ser empregada para avaliar o desempenho ambiental de blocos de diferentes materiais, incluindo o RCD, em termos de emissão de CO2 e consumo de energia. Essas avaliações podem servir de subsídio para (a) melhorar a eficiência de usinas de reciclagem de RCD e a fabricação de blocos a partir desse material; (b) questionar a viabilidade ambiental da produção de blocos a partir de um contexto mais amplo, envolvendo a cadeia produtiva como um todo; e (c) avaliar o efeito da atividade de reciclagem na redução dos impactos ambientais da construção civil.

A metodologia foi aplicada para estudo de caso em Belo Horizonte, Minas Gerais, na usina de reciclagem de RCD Estoril. Para modelagem dos processos envolvidos na fabricação dos blocos, foi empregado o software Umberto.

REVISÃO DA LITERATURA

Impactos ambientais na construção civil e ACV

A indústria da construção civil provoca alterações significativas em processos climáticos, hidrológicos e bióticos a partir da extração de matérias-primas, da emissão de efluentes e da alteração da paisagem, sendo apontada como um dos setores da economia que responde por impactos ambientais de diversas naturezas sobre o ambiente (GRIGOLETTI; SATTLER,

2003). Segundo a Feam (2008), o setor industrial relacionado aos materiais de construção civil aparece com porcentagem significativa para o aumento de CO2 na atmosfera, fato já enunciado em Schneider e Philippi (2004), que destacam também o consumo entre 14% e 50% dos recursos naturais extraídos do planeta, além dos efeitos negativos provocados pelo CO2. Stachera Júnior (2006) elaborou estudo sobre emissões de CO2 baseado nos resultados advindos de análise da construção de uma casa popular e concluiu que há necessidade de mudança gradativa no modelo construtivo e de distribuição de materiais por meio de ações sistêmicas visando à redução do impacto ambiental deste importante setor.

A Avaliação do Ciclo de Vida de um produto, ou ACV, estuda a complexa interação entre um produto e o ambiente, utilizando, para tanto, a avaliação dos aspectos ambientais e dos impactos potenciais associados a um produto (VIGON et al., 1993; BRENTRUP et al., 2004). Nesse contexto, a Análise do Ciclo de Vida, método desenvolvido pela Society of Environmental Toxicology and Chemistry (SETAC) e adotado pela Internacional Standardization Organization (ISO), destaca-se como ferramenta internacionalmente reconhecida para a avaliação dos impactos potenciais de produtos, processos e sistemas, desde a retirada das matérias-primas elementares da natureza, à disposição final, incluindo as etapas de produção, transporte, distribuição, uso, reúso, manutenção e reciclagem, quantificando e qualificando os recursos materiais e energéticos utilizados, assim como as emissões geradas nas diferentes etapas produtivas.

Para Mastella (2002), o conceito de Análise do Ciclo de Vida para blocos cerâmicos e de concreto usados em alvenaria estrutural possui a finalidade de melhor entender as inter-relações da cadeia produtiva, identificando o material mais compatível com o meio ambiente quanto ao seu processo de produção. Para esta análise dos processos, tomou-se por base a série ISO 14040 - Gerenciamento Ambiental: Análise do Ciclo de Vida, permitindo avaliar o desempenho ambiental de ambos os processos. Dentro das condições expostas no estudo desenvolvido por Mastella (2002), o material mais compatível com o meio ambiente na fase de produção foi o bloco de concreto. O resultado encontrado não considerou outras etapas do ciclo de vida além da produção.

Silva (2005) tratou de intensificar a utilização de co-produtos siderúrgicos na construção civil como estratégia ambiental, analisou comparativamente os processos de produção de tijolos cerâmicos maciços, tijolos prensados de solo-cimento e tijolos prensados de escória de alto-forno, através da condução de ACVs simplificadas. Para o tratamento e a interpretação dos resultados foi utilizada a plataforma SimaPro, começando por componentes de vedação produzidos em regime semiartesanal, buscando-se demonstrar o desempenho ambiental de componentes de vedação, produzidos exclusivamente a partir de escória de alto-forno, por meio de metodologia de Análise do Ciclo de

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Vida (ACV). Para Silva et al. (2003), um desafio que a nós se apresenta é a reunião de dados acumulados para a geração de níveis de referência para a emissão de resíduos e consumo de energia (benchmarks), dificultada por falta de perfis ambientais de edifícios, materiais e produtos de construção.

Na Suécia e na Noruega, a construção e a demolição de edificações são as fontes principais de geração de RCD, assim como em muitos outros países europeus (SYMONDS GROUP SA, 1999). Pensando nisso, dados ambientais foram coletados na Suécia relativos ao ciclo de vida dos componentes e produtos (ERLANDSSON, 2007) e comparados às dimensões de consumo de energia e emissões em relação às atividades de reciclagem desses bens. A questão dos transportes também foi incluída no estudo das emissões e da reciclagem dos produtos (JOHANSSON, 2000).

Resíduos da construção civil

Resíduos da construção civil são classificados, segundo a Resolução n. 307 do CONAMA – Conselho Nacional do Meio Ambiente, em classes de A a D, conforme as características de reciclagem e a periculosidade do material. Resíduo da Construção Civil (RCC) é o conjunto de resíduos de uma obra de alvenaria, originário do processo de construção, reforma, reparo ou demolição, também conhecidos como entulho de obra, caliça ou metralha. Esses resíduos são compostos de rejeitos de materiais variados, tais como: tijolos, blocos cerâmicos, azulejos e cerâmicas, concreto em geral, rochas, metais, resinas, colas, tintas, madeiras e compensados, forros, argamassa, gesso, telhas, pavimento asfáltico, vidros, plásticos, tubulações, fiação elétrica, etc., inclusive solos provenientes de serviços de terraplenagem.

O Resíduo de Construção e Demolição (RCD) é o resíduo da Classe A, reutilizável ou reciclável como agregado, tal como: a) de construção, demolição, reformas e reparos de pavimentação e de outras obras de infraestrutura, inclusive solos provenientes de terraplanagem; b) de construção, demolição, reformas e reparos de edificações: componentes cerâmicos (tijolos, blocos, telhas, placas de revestimento etc.), argamassa e concreto; c) de processo de fabricação e/ou demolição de peças pré-moldadas em concreto (blocos, tubos, meios-fios, etc.), produzidas nos canteiros de obras.

A caracterização do RCD está condicionada à região onde ele é gerado. O nível de desenvolvimento da construção local está diretamente ligado às características dos materiais que compõem o entulho. As características são bastante heterogêneas, uma vez que nosso país, que tem dimensões continentais, também tem grande variação cultural, o que incide diretamente nos processos produtivos. Fato é que a indústria da construção civil possui diversificadas técnicas e metodologias de produção.

Outro fator, ainda recente, que influencia na caracterização do entulho é o controle da qualidade

do processo produtivo. A adoção de programas de qualidade, o emprego de modernas técnicas construtivas e a primazia pela qualidade da mão-de-obra são exemplos dessa influência, gerando entulhos de alta qualidade. O resíduo se apresenta na forma sólida, com características físicas variáveis, podendo apresentar-se tanto em dimensões e geometrias já conhecidas como materiais de construção (como a da areia, pedrisco, brita e rachão), como em formatos e dimensões irregulares (quando da demolição de paredes de alvenaria, vigas e pilares de concreto, etc.). A maior fração da massa do resíduo é formada por material mineral (pedra, areia, cerâmica, tijolos, azulejos, argamassa, concreto), sendo distinguidos principalmente os materiais de base cimentícia e os materiais cerâmicos. Essa característica está relacionada à tipologia construtiva mais utilizada no Brasil, que é de alvenaria cerâmica revestida com argamassa.

Os produtos de RCD têm composição química, massa específica aparente e absorção de água muito similar (ÂNGULO et al., 2002). Da Silva Leal et al. (2007) afirmam que o agregado reciclado apresenta massa específica e massa unitária inferiores ao agregado natural, quanto à absorção, o valor referente ao agregado reciclado é muito superior ao do agregado natural e que os resultados obtidos para os concretos com 50 e 100% de substituição do agregado natural pelo reciclado apontam a sua potencialidade para o uso. Carrijo (2005) relata que concretos obtidos com agregados graúdos de RCD reciclados separados em intervalos de densidade apresentam resistência mecânica distinta para uma mesma relação água/ cimento. Na Europa, esse resíduo é variável, contaminado e misto (HENDRIKS, 2000). No Brasil, Ângulo (2002) tratou de quantificar a variação da composição do RCD (em massa), que é estimada, em geral, em termos de seus materiais. No entanto, a partir dos mesmos dados, pode-se realizar outra estimativa da composição em função dos insumos presentes no RCD, tais como cimento, areia, cal e outros. Neste estudo, a parcela mineral estimada do Resíduo de Construção e Demolição está conforme mostra a tabela 1.

TABELA 1: ESTIMATIVA DA PARCELA MINERAL DOS RCD EM INSUMOS (ÂNGULO, 2002).

1 adotado em massa 1:2:32 traço adotado em volume 1:2:9 e em massa 1:1, 1:12, 3

RCD(% em massa)

Cimento Cal Areia Rochas Cerâmica

Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max

Concreto1 3,3 10,3 – – 6,7 20,7 10,0 31,0 – –

Argamassa2 0,7 4,2 0,8 4,6 8,5 52,2 – – – –

Rochas – – – – – – 3,0 50,0 – –

Cerâmica – – – – – – – – 0,0 30,0

Total 4,0 14,5 0,8 4,6 15,3 72,8 3,0 50,0 0,0 30,0

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Embora o resíduo, quando depositado em um único local sem separação, apresente em sua composição vários materiais que, isoladamente, são reconhecidos pela NBR 10.004/2004 como “resíduos classe II B – inerte” (rochas, tijolos, vidros, alguns plásticos, etc.), ainda não se encontram disponíveis análises sobre a solubilidade do resíduo como um todo, de forma a garantir que não haja concentrações superiores às especificadas na NBR 10.004/2004, o que o enquadraria como “resíduo classe II A – não inerte”. Vale ainda lembrar que a heterogeneidade do resíduo e a dependência direta de suas características com a obra que lhe deu origem podem mudá-lo de faixa de classificação, ou seja, uma obra pode fornecer um resíduo inerte e outra pode apresentar elementos que o tornem não-inerte ou até mesmo perigoso - como, por exemplo, a presença de amianto. Usualmente, são classificados por meio da coloração predominante em vermelho, cinza ou misto, cujos critérios são basicamente visuais. Os vermelhos também são chamados de materiais cerâmicos e os de cor cinza, de materiais de base cimentícia.

PRODUÇÃO E RECICLAGEM DE RESÍDUOS

Praticamente todas as atividades desenvolvidas no setor da construção civil são geradoras de resíduo (ZORDAN, 1997). Embora nem toda perda se transforme efetivamente em resíduo, pois boa parte fica na própria obra, sendo utilizada como material de enchimento ou aterro, os índices médios de perdas (em %) apresentados abaixo fornecem uma noção clara do quanto se desperdiça em materiais de construção - a quantidade de resíduo gerado corresponde, em média, a 50% do material desperdiçado, segundo Zordan (2003).

TABELA 2 – ÍNDICES MÉDIOS DE PERDAS (EM %)

MATERIAIS AGOPYAN et al. 1

PINTO 2 SOILBELMAN 2

SKOYLES 2

Areia 76 39 46 12

Cimento 95 33 84 12

Pedra 75

Cal 97

Concreto 9 1 13 6

Aço 10 26 19 4

Blocos e Tijolos

17 27 13 13

Argamassa 18 91 87 121 AGOPYAN et al (1998) 2 PINTO (1995)

Já em obras de reformas, a falta de uma cultura de reutilização e reciclagem é a principal causa da existência de resíduo gerado pelas demolições do processo. Segundo (HENDRIKS et.al., 2007), os métodos de processamento do RCD são na realidade muito recentes, tendo se desenvolvido nos anos de 1960. Sendo o RCD um material heterogêneo, incluindo conglomerados de concreto, alvenaria, tijolos, cimentos, vidros, madeira, plásticos, zinco, entre outros, o mesmo autor afirma que as melhorias no processo de reciclagem do RCD consistem principalmente na trituração e na separação do material. Nas obras de demolição propriamente ditas, a quantidade de resíduo gerado não depende dos processos empregados ou da qualidade do setor, pois trata-se do produto do processo, e essa origem sempre existirá.

METODOLOGIA

Este trabalho se fundamenta na logística reversa para a aplicação da ACV, sendo que as informações foram coletadas diretamente na usina de reciclagem do RCD localizada no bairro Estoril, em Belo Horizonte, Minas Gerais.

O escopo do trabalho baseou-se no desenvolvimento da modelagem computacional da cadeia de processos de beneficiamento do RCD da usina do Estoril e incluiu a fabricação do bloco de RCD da usina. Para tanto, foi considerada a cadeia específica para a fabricação do bloco de RCD, computando-se o recebimento e o beneficiamento do RCD pela usina. Foi necessário estabelecer uma estimativa amparada na literatura científica quanto à parcela efetivamente a ser utilizada para a fabricação do bloco de RCD, baseado em Ângulo (2002).

Os principais pontos incluídos nos processo modelos por este estudo foram: o total de viagens recebidas pela usina de RCD; o volume de RCD recebido pela usina; a quantificação desses RCD em massa; a estimativa do consumo de água, de energia, de combustível fóssil; o levantamento da produção de blocos; a quantificação de cimento adicionado à massa de RCD para a fabricação do bloco de RCD; estimativa do consumo de diesel/emissões em função das horas trabalhas de máquina e do transporte das caçambas tipo caminhão, considerado-se a distância de 20 km com percurso.

Ângulo e John (2002) calcularam a massa unitária dos agregados graúdos de RCD reciclados como 1.300 kg/m³. No entanto, ao quantificar em massa o RCD recebido na usina, este estudo baseou-se em recomendação de Fukurozaki e Seo (2004) que corresponde para cada metro cúbico (m3) de RCD o equivalente a uma massa de 1.100 kg/m3. Ensaios laboratoriais realizados no CEFET-MG por Santos (2007) avaliaram o valor da massa em kg após secagem em estufa sem posterior saturação,

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adotado 7,63 kg como massa de um bloco de RCD. A fim de realizar a correlação de insumos incorporados ao bloco de RCD em estudo, conforme tabela 1 sugerida por Angulo (2002), a quantificação dos insumos foi estimada em 14,5% cimento, 2,7% cal, 43,8% areia, 26,5% rochas e 12,49% cerâmica.

As emissões calculadas do diesel baseiam-se em Prado (2007), atendido o disposto para o CO2, conforme Inventário Nacional de Gases de Efeito Estufa do Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), que utiliza o valor de referência da emissão próximo de 3.140 g/kg de combustível, sendo esse dado lançado diretamente no software Umberto.

Vinculando ao inventário proposto para o bloco de RCD os fatores de emissão médios de CO2 para energia elétrica, conforme a matriz energética do Brasil, pode-se estimar a quantidade de CO2 associada a uma geração de energia elétrica determinada. Isso permite calcular as emissões relativas às porcentagens de cada processo do beneficiamento do RCD, da fabricação do bloco de RCD em função da unidade funcional predefinida de 1 m2 de blocos. Para organização das diversas informações coletadas em campo, optou-se pelo registro dessas entradas de energia, matéria-prima, suprimentos e as saídas de emissões, efluentes e resíduos em cada etapa do processo, em formulário-padrão recomendado por Chehebe (1998).

Quanto à fronteira referente ao processo do cimento para a adição no bloco de RCD, foram empregados dados globais disponíveis na literatura nacional, segundo Stachera Júnior (2006).

Os limites ou fronteiras do sistema que compõem o processo de produção da reciclagem do RCD até a fabricação do bloco com RCD na própria usina aparecem nas Figuras 1 e 2.

Figura 1 – Fronteira do sistema beneficiamento do RCD.

A plataforma utilizada para compilação dos dados foi o software Umberto, que é um programa de gestão ambiental utilizado no desenvolvimento de ACV, de forma que a inserção de dados foi realizada por processos, individualizada e fundamentada por atributos tais como: tipo, quantidade, qualidade dos materiais. A cadeia de processos/sistema do bloco de RCD foi criada no software Umberto. A Figura 3 ilustra a logística dos inputs e outputs em cada processo.

Figura 2 – Fronteira do sistema – processo de fabricação do bloco com RCD.

Educ. Tecnol., Belo Horizonte, v. 14, n. 2, p. 4-13, mai./ago. 2009

ENTRADA Demolição SAÍDA

Limite do sistema

EnergiaMatéria-prima(RCD)

Processos de beneficiamento

do RCDEmissõesAtmosféricas(CO2)

Fabricação do cimento

Fabricação do bloco com RCD

Estocagem / Expedição

ENTRADA

Demolição

SAÍDA

Limite do sistema

EnergiaMatéria-prima(RCD)

EmissõesAtmosféricas(CO2)

cimento

Inspeção visual do RCD

Despejo do RCD no solo

Separação do RCD com pá carregadeira

Catação manual das impurezas e RCD

Separação do RCD pela cor: cinza e avermelhado

Movimentação do RCD com pá carregadeira até a

britagem

Britagem do RCD

Correia transportadora do RCD

Separação do RCD com pá carregadeira

Fabricação do bloco de RCD

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Figura 3 – Cenário do sistema de beneficiamento do bloco de RCD.

Para o bloco cerâmico, as fontes de dados inerentes ao inventário da fabricação do bloco cerâmico estão segundo o dado consolidado disponível na literatura por Soares e Pereira (2004) e Cybis e Santos (2006), para fins de comparações quanto às emissões de CO2 e energia incorporada. Sendo assim, a cadeia de processos/sistema do bloco cerâmico foi criada no software Umberto. A Figura 4 ilustra a logística dos inputs e outputs.

Figura 4 – Fronteira de estudo do bloco cerâmico criado no software Umberto.

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RESULTADOS ESPERADOS E DISCUSSÃO

Após a entrada dos inventários no software Umberto, são computados os fluxos de materiais e energia ao longo das redes estudadas. Os resultados permitem a identificação de pontos críticos na rede, destacando processos de maior consumo de energia e emissão de CO2. Esses pontos são alvos de ações de melhoria, especialmente nos processos da usina de reciclagem. Os valores totais de emissão de CO2 por m2 de bloco de RCD produzido, quando comparados às emissões da produção de blocos cerâmicos a partir de matérias-primas novas, apontam a redução em emissões por m2 de bloco de RCD produzido. Esse resultado é importante para avaliar o ganho em sustentabilidade (redução de impacto ambiental de emissão de CO2 da construção civil) resultante de atividades de reciclagem.

CONCLUSÃO

A indústria da construção civil tem uma importante missão na redução do déficit habitacional e na melhoria da infraestrutura urbana. Entretanto, os impactos ambientais associados não podem ser ignorados. Neste contexto, a proposta de construção de um inventário ambiental com o uso de redes de fluxo de materiais e energia, a exemplo da reciclagem e da fabricação de bloco de RCD, apresentada neste estudo, mostrou grande potencial para contribuir na escolha de materiais e processos mais eficientes e reduzir a necessidade de extração de recursos naturais.

A rede de fluxo propiciará o melhor entendimento sobre quais processos apresentam elevado impacto ambiental, “gargalos” nos processos e, no caso específico deste estudo, o fluxo de massa evidenciará essa concentração. A triagem do RCD baseada na classificação visual adotada pela usina é pouco efetiva para classificar as diferentes qualidades dos agregados de RCD reciclados e, com base na discussão preliminar apresentada, pode-se investigar o emprego de diversas operações unitárias com efeitos de melhoria na qualidade dos agregados de RCD reciclados e a consequente melhoria dos subprodutos reciclados.

AGRADECIMENTOS

Ao orientador Dr. Guilherme Fernandes Marques e ao co-orientador Dr. Conrado de Souza Rodrigues. Ao Prof. Dr. Marco Aurélio dos Santos Bernardes. Ao Dr. Vsévolod Mymrine. Ao colegiado do curso de pós-

graduação em engenharia civil do CEFET-MG. À Capes. À SLU da Prefeitura Municipal de Belo Horizonte-MG e ao pessoal da Usina.

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