Apresentação do projeto Aquecedor Solar integrando desenvolvimento sustentável e qualidade de vida

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1 Apresentação do projeto Aquecedor Solar integrando desenvolvimento sustentável e qualidade de vida Talita Simonetti Moro 1 CESCAGE talita@cescage.edu.br Adriane Theodoro S. Alfaro 2 adrianealfaro@cescage.edu.br 1,2 Centro de Ensino Superior dos Campos Gerais, Tecnologia em Gestão Ambiental Ponta Grossa PR Resumo: A reciclagem apresenta uma série de vantagens, dentre as quais o prolongamento da vida útil dos aterros, a redução de impactos ambientais, a geração de renda e emprego, além da conservação de energia. Hoje, a produção diária de lixo no Brasil é de T. dia -1 dia de lixo coletado. Em termos de geração de lixo, podemos minimizar o problema através do estímulo do consumo consciente, já que muitas pessoas preocupamse com as questões ambientas e sociais. Prova disso são os diversos projetos que integram as áreas de consumo sustentável e inclusão social. O presente artigo visa apresentar o projeto Aquecedor Solar integrando o desenvolvimento sustentável e a qualidade de vida. Sua construção é extremamente simples e utiliza materiais descartáveis, tem baixo custo e o princípio de funcionamento é o aquecimento da água através do ar, já que o calor fica retido nas garrafas PET e aquece água voltando para caixa da água e mantendo a água quente. Sua característica é a associação entre a economia de energia elétrica com o beneficio ao meio ambiente e uma reciclagem direta sem qualquer processo industrial nos descartáveis. A possibilidade de conscientizar o maior número de pessoas de que todas essas embalagens (pós-consumo) podem ter aplicação útil e social, foi o que estimulou a sua criação. A intenção do seu autor foi possibilitar uma opção de renda e empregos em cooperativas de catadores. Sua simplicidade justifica a sua implantação em diversos projetos e instituições preocupadas com o bem estar comum. Palavras-chave: Reciclagem, água quente, meio ambiente, impacto 1. Introdução No Brasil, cada habitante descarta 25 quilos de plástico por ano, e atualmente, poucas cidades dispõem de aterros sanitários apropriados e raríssimas são as que possuem usinas de tratamento. Muitos aterros hoje, servem de fonte de renda e consumo, inclusive alimentar, para muitas pessoas e até famílias inteiras. Esses lixões e aterros acumulam vários tipos de lixos (hospitalar, tóxico, orgânico e reciclável), o que coloca em risco a vida dessas pessoas. Os resíduos gerados pela população aumentam a poluição do solo, das águas e do ar. O lixo também tem relação direta com a saúde e qualidade de vida das pessoas. Onde há lixo há ratos, insetos, bactérias e muitos outros vetores nocivos à saúde humana. Como o consumo está cada vez mais industrializado, a geração de resíduos também aumenta, o que sugere a necessidade de alternativas para seu descarte. A reciclagem do lixo apresenta uma série de vantagens, dentre as quais o prolongamento da vida útil dos aterros, a redução de impactos ambientais locais e globais, a geração de renda e emprego, alem da conservação de energia (ivig.coppe.ufrj.br). Calcula-se que a indústria da reciclagem, que tem apenas uma década de existência, movimente no Brasil US$ 1,2 bilhão ao ano. ( Ao contrário do bem-sucedido exemplo do alumínio, as garrafas PET têm um índice de reciclagem em torno de 19%. Segundo Hermes Contesimi, porta-voz da Associação Brasileira do PET Apenas 50 mil das 280 mil toneladas produzidas foram reutilizadas. Mesmo assim, a Associação Brasileira do PET entidade registrou crescimento de 30% nas 22 indústrias que reprocessam o material. Quando não estão poluindo as cidades, os outros 80% do produto vão para os aterros sanitários. Dos cerca de 5 mil municípios brasileiros, apenas 135 têm programa de coleta seletiva de lixo. Segundo dados do IBGE (2004), apenas 2% do lixo produzido no país são coletados seletivamente; somente 6% das residências brasileiras são atendidas por serviços de coleta seletiva; somente 8,2% dos municípios brasileiros possuem coleta seletiva de lixo.

2 Nesses municípios trabalham cerca de 200 mil coletores de resíduos sólidos, mais conhecidos como catadores. Na maioria dos municípios do Brasil, todo o lixo produzido pela população é depositado em lixões. No Paraná, dos 399 municípios, 181 ainda despejam os resíduos em lixões a céu aberto. E o volume de lixo produzido no Brasil, como no mundo é crescente ( Hoje, a produção diária de lixo no Brasil é de T. dia -1 dia de lixo coletado. Onde 50% do lixo coletado são compostos por matéria orgânica, 15% são rejeitos e os outros 15% são materiais reciclados. No que se refere as embalagens de refrigerantes, cerca de 68% de todo refrigerante produzido no país é embalado em garrafas PET (CEMPRE, 2006). Já a embalagem longa vida é uma embalagem asséptica para o envase de alimentos permitindo sua melhor conservação. Dados do CEMPRE (2006) no Brasil em 2005 foram recicladas 23% de todas as embalagens longa vida. Em termos de geração de lixo, podemos minimizar o problema através do estímulo do consumo consciente, já que cerca de 40% de tudo aquilo que compramos é lixo. A maioria das pessoas preocupa-se com as questões ambientas e sociais que, nos parece hoje, estarem intimamente interligadas, e a prova disso são os diversos projetos que integram as áreas de consumo sustentável e inclusão social. Um exemplo é o projeto Aquecedor Solar Composto de Embalagens Descartáveis, de José Alano, um aposentado do estado de Santa Catarina, é um sistema de aquecimento de água, onde se utilizar materiais que seriam descartados na natureza, a baixo custo, utiliza-se de energia limpa (solar) e foi patenteado de forma a cumprir seu papel social (josealcinoalano.vilabol.uol.com.br/manual.htm). O presente artigo visa apresentar o projeto Aquecedor Solar integrando o desenvolvimento sustentável e a qualidade de vida. 2. Materiais e métodos: Para construir um Aquecedor Solar Composto de Embalagens Descartáveis são necessários materiais como as garrafas PET cristal de 2 litros, pós-consumo (de coca-cola ou pepsi cola - devido ao seu formato cônico, transparência e durabilidade), embalagens de leite longa vida de 1 litro pós-consumo, metros de cano e conexão em PVC, fitas de alta fusão ou borracha de câmara de ar, litro de tinta preta fosca, rolo ou pincel para pintura, estilete, martelo de borracha, lixa 100, cola para tubos de PVC, arco de serra, tábua de madeira, pregos, ripa, fita crepe com largura de 19 mm, conexão L (luva) e tampão em PVC. Para a construção do aquecer é importante salientar a importância da escolha das garrafas pet, devendo ser dada preferência às garrafas transparentes (cristal) lisas (retas), cinturadas de Coca e de Pepsi. Para facilitar o corte das garrafas, sugere-se um gabarito simples, composto por 2 pedaços de tubos em PVC de 100mm: 1 com 29cm e o outro com 31cm, com corte longitudinal nos 2 tubos, possibilitando a introdução da garrafa no mesmo, definindo o tamanho da garrafa a ser cortada com estilete. O tubo de 29cm servirá de medida para o corte das garrafas lisas e as de Pepsi e o tubo de 31cm, apenas para o corte das garrafas de Coca. Quanto as caixas tetra pak de 1 litro (de leite, sucos, etc.) devem ser abertas na parte de cima, lavadas e deixadas a escorrer a água, caso contrário, teremos a formação de microorganismos e forte mau cheiro. Para guardá-las, devem ser achatadas, para tanto basta descolar as orelhas laterais em seus quatro cantos e apertar no corpo da embalagem, deixando-a pronta para os cortes e dobras, diminuindo assim o volume e ocupando menos espaço na estocagem. Devido á umidade nas caixinhas, é normal a formação de condensação (umidade) no interior das garrafas, nas primeiras horas de exposição ao sol do coletor solar. Com o propósito de simplificar o corte nas caixas tetra pak, foi adotado um único tamanho para os diversos tipos de garrafas, ou seja com 22,5cm de comprimento, e com mais 1 corte de 7cm na parte de baixo da caixa, que servirá de encaixe do gargalo da próxima garrafa. Para dobrá-la deve ser aproveitado os vincos das laterais da mesma, e com mais duas dobras em diagonal na parte de cima, se amolda à curvatura superior interna da garrafa, dando também sustentação à caixa,

3 mantendo-a reta e encostada no tubo de PVC.Todos os cortes e dobras devem ser feitos antes da pintura. Na etapa de pintura das caixas tetra pak deve ser utilizado tinta esmalte sintético preto fosco, secagem rápida para exteriores e interiores, usada para ferro, madeira, etc. Tintas com brilho não são recomendadas, pois comprometem o desempenho do coletor, uma vez que os raios solares serão em parte refletidos. Os tubos das colunas do coletor solar, são cortados de acordo com os tipos de garrafas disponíveis. As medidas que melhor se enquadram são: 100 cm, 105 cm para colunas com 5 garrafas cinturadas (Pepsi,Sukita) e colunas com 5 garrafas de Coca, respectivamente. O motivo de ser usada no máximo 5 garrafas por coluna, visa não dificultar a instalação do coletor solar em relação à altura da caixa d água ou reservatório. Antes da pintura dos tubos das colunas com a mesma tinta aplicada nas caixas, deve-se isolar com fita crepe de 19mm as 2 extremidades, onde depois de pintados e a tinta seca, retira-se á fita para o devido encaixe nas conexões tipo T. Os tubos de 20mm(1/2) de distanciamento entre colunas, devem ser cortados com 8,5cm e sem pintura. Medida padrão a todos coletores, não importando os tipos de garrafas. O coletor solar deve ser montado com no máximo 25 colunas, ou sejam 5 módulos. Este cuidado é para evitarmos tenções nos barramentos, trincando alguma conexão e a possível acumulação de bolhas de ar no barramento superior, o que compromete a circulação da água no coletor solar ( Fica claro que os materiais utilizados possuem uma vida útil de aproximadamente 200 a 400 anos, tempo que leva para os materiais utilizados - que seriam descartados na natureza - se degradarem. Durante dias ensolarados, entre as 10 da manhã e as 4 horas da tarde, a água aquecida pode atingir 58 graus centígrados, e na ausência de luz solar (por mal tempo ou durante a noite) a perda de temperatura é de 1 grau centígrado por hora, ou seja, até mesmo durante a noite o banho quente está garantido. A economia gerada é cerca de 40% em água e energia elétrica. tecnocracia.com.br/arquivos/agua-quente-para-todos. O custo para montar o aquecedor gira em torno de R$ 27,00 (vinte e sete reais).seu princípio de funcionamento considera que o aquecimento sempre deslocar-se de um objeto aquecido para um mais frio, da mesma forma que a água flui de um nível mais elevado para um mais baixo e que é possível utilizar matérias descartáveis para aplicar essa grandeza, como as garrafas de politereftalato de etila, ou PET e embalagem longa vida. A garrafa de politereftalato de etila, ou PET, é um polímero termoplástico ou plástico, formado pela reação entre o ácido tereftálico e o etileno glicol, formando um poliéster utilizado principalmente na forma de fibras para tecelagem e de embalagens para bebidas. Apresenta como característica transparência, grande resistência a impactos, maior leveza em relação às embalagens tradicionais e brilho intenso. Os principais contaminantes do PET reciclado de garrafas de refrigerantes são os adesivos (poliestireno e a cola usada em sua base) usados como rótulo e ("base cup") - a famosa base de alguns refrigerantes (Polipropileno) ( A maioria dos processos de lavagens não impedem que traços destes produtos indesejáveis permaneçam no floco de PET. Além do rótulo (polietileno de alta densidade), devem ser retirados da sucata os resíduos de refrigerantes e demais detritos, por meio de processos de lavagem. A concepção de reciclar esse tipo de emblagem vem do fato de sua degradação em aterros sanitários ser bastante difícil. Assim, a reciclagem é uma alternativa que possibilita a redução do volume de lixo nos aterros sanitários e melhoria nos processos de decomposição de matérias orgânicas nos mesmos já que o PET acaba por prejudicar a decomposição, pois impermeabiliza certas camadas de lixo, não deixando circularem gases e líquidos. Já a embalagem longa vida é uma embalagem asséptica para o envase de alimentos permitindo sua melhor conservação. Esta embalagem é composta de seis camadas de três materiais: papel, responsável pela estrutura; polietilenode baixa densidade, responsável pela adesão e impermeabilidade entre as camadas;

4 e alumínio, barreira contra luz e oxigênio. O papel representa em média 75%, em massa, o polietileno representa 20% e o alumínio, 5%. Dados do CEMPRE (2006) no Brasil em 2005 foram recicladas 23% de todas as embalagens longa vida. Para a reciclagem a separação desses materias exigem equipamentos mais sofisticados e caro, dificultando assim o interesses de cooperativas de catadores em adquirir tal equipamento. Mas para o projeto oferece excelentes resultados, pois a combinação dos três materiais evita que se deformem na temperatura a que serão submetidas, dentro das garrafas, ao contrário se optássemos por papel comum. 3. Resultados: Se considerarmos que todo o calor da Terra, exceto o obtido no interior dos átomos, vem, em última análise, do Sol. Além de aquecer a Terra, o Sol fornece a energia utilizada pelas plantas na síntese do alimento que fornece o combustível necessário às funções e aos animais que o comem. O calor do Sol produz a evaporação da água dos oceanos, formando as nuvens que caem sob a forma de chuva sobre as montanhas e descendo correm para o mar. O homem coloca turbinas no caminho por onde passa a água, transformando sua energia em energia elétrica. Os demais combustíveis utilizados pelo homem como gás, petróleo, carvão ou madeira são remanescentes ou produtos de organismos cuja energia original foi derivada do Sol. O carvão, o gás natural e o petróleo, chamados combustíveis fósseis, têm reservas limitadas. Talvez a solução do problema esteja diante de nós quando olhamos para o céu - o próprio Sol, que por milhões de anos nos tem fornecido sua energia. A luz solar proporciona ao Brasil em cada dois dias energia igual a todas as reservas remanescentes de combustíveis fósseis. Como utilizar essa energia, entretanto, é objeto de estudo de vários estudiosos pois ela nos alcança de forma difusa. Para transformá-la numa fonte eficiente de energia, ela deve ser captada e concentrada. A escuridão e o mau tempo também causam interrupções constantes na recepção da irradiação regular da energia do Sol. Por conseguinte, as mais importantes aplicações industriais da força solar ainda estão bem distantes, mas em pequena escala ela já é utilizada com êxito como o projeto aquecedor solar. O aquecimento da água para ser aproveitada nas residências ocorre porque a radiação solar incide na parte transparente do coletor, parte dessa radiação atinge a embalgem de leite pintada de preto no interior da garrafa PET (a pintura preta aumenta a absorção da energia incidente). Fixada à embalagem de leite encontra-se a tubulação de água. Pelo processo de condução, parte do aquecimento da embalagem é transmitido para a água. Uma vez aquecida, a água na tubulação fica menos densa e sobe indo para o reservatório. Ao mesmo tempo, a água mais fria desce da parte inferior do reservatório. A água quente, pronta para o consumo, é retirada da parte superior do reservatório, e uma nova quantidade de água é introduzida na parte inferior. ( Esse processo pode ser explicado pelo fato de que quando colocamos em contato térmico dois corpos de temperatura diferentes, notamos que estes buscam uma situação de equilíbrio térmico, no qual as temperaturas tornam-se iguais. Para que isso aconteça, o corpo de maior temperatura fornece, ao de menor temperatura, certa quantidade de energia térmica. Isso provoca uma diminuição em sua temperatura e um aumento na temperatura do corpo inicialmente mais frio, até que se estabeleça o equilíbrio térmico. Essa energia térmica, quando e apenas enquanto está em trânsito, é denominada calor. Assim podemos aplicar esse princípio ao aquecedor solar que consegue converter energia radiante em energia térmica. O aquecimento da água ocorre através do ar, já que o calor fica retido nas garrafas PET e aquece água voltando para caixa da água e mantendo a água quente, tem a circulação da água no coletor, pela diferença de densidade entra água quente e fria. A medida em que a água esquenta sobe pelas colunas o

5 aquecedor /coletor, segundo a tubulação e regressando a parte superior da caixa ou reservatório. A água fria por ser mais pesada flui para a parte inferior do coletor mantendo o aquecedor sempre cheio de água e fechando o ciclo de aquecimento. Cada vez que a água deixa o reservatório e percorre o aquecedor, ela é aquecida em média 10ºC, o que em uma exposição de 6 horas a água atinja no verão a temperatura de 52ºC e no inverno 38ºC. Esse tempo de exposição começa a ser computado a partir das 10:00 da manhã as 16:00 da tarde. A principal característica desse projeto é a associação entre a economia de energia elétrica com o beneficio ao meio ambiente e uma reciclagem direta sem qualquer processo industrial nos descartáveis. A possibilidade de conscientizar o maior número de pessoas de que todas essas embalagens (pós-consumo) podem ter aplicação útil e social, foi o que estimulou a sua criação. A intenção do Sr. José Alano nunca foi extrair dividendos na comercialização do mesmo, mas sim, possibilitar uma nova opção de renda e empregos em cooperativas de catadores, instituições. Em termos de geração de lixo, podemos minimizar o problema através do estímulo do consumo consciente, já que cerca de 40% de tudo aquilo que compramos é lixo ( muito do que é jogado fora pode ser usado para outros fins, através do reaproveitamento e como muitos produtos que precisam ser descartados podem ser reciclados. CONCLUSÃO: A apresentação desse projeto divulga uma maneira de beneficiar pessoas de baixa renda, o meio ambiente, além de economizar energia elétrica e sua simplicidade justifica a sua implantação por ongs, universidades, empresas, clubes de serviços, em várias instituições e habitações de famílias com baixa renda como ocorre em projetos de prefeituras e dos estados como a COAPAR que já faz projetos das casas com esses aquecedores, a SEMA dá cursos de como fazer os aquecedores e de como ser um agente multiplicador do projeto. REFERENCIAS: CALDERONI, S.. Os Bilhões Perdidos no Lixo. 4 ed. - São Paulo: Humanitas, Aquecedor Solar. Disponível em: < Acesso em: 15 mai Este lixo está dando certo. Disponível em: < Acesso em: 23 mai Coleta Seletiva, Reciclagem e Conservação de Energia. LB Oliveira, R Henriques, AS Pereira - Disponível em: < >. Acesso em: 03 jun Mennopar Indústria do Plástico Ltda. Disponível em: < Acesso em: 22 mai Projeto e Patente INPI. ALANO, J.A. e família. Disponível em < Acesso em: 15 mai Secretaria de Estado do Meio Ambiente e Recursos Hídricos do Paraná SEMA. Disponível em < Acesso em: 15 mai

6 Pet e Embalagens Longa Vida. Disponível em < Acesso em: 19 mai CEMPRE Compromisso Empresarial para a Reciclagem. Disponível em: < Acesso em : 23 mai Garrafas Pet. Disponível em: < Acesso em: 19 mai Acesso em : 19 mai 2008.