BLOCO VERDE : REAPROVEITAMENTO DE RESÍDUOS DA CONSTRUÇÃO CIVIL E DE CONCHAS DE OSTRAS E MEXILHÕES.

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1 BLOCO VERDE : REAPROVEITAMENTO DE RESÍDUOS DA CONSTRUÇÃO CIVIL E DE CONCHAS DE OSTRAS E MEXILHÕES. 1 Introdução O projeto proposto Bloco Verde busca ajudar no atendimento do déficit habitacional brasileiro. A proposta da Empresa é desenvolver o estudo de um material alternativo que torne viáveis a redução de custo do m2. O projeto propõe a substituição de parte do cimento e da areia utilizados na produção do bloco por cascas de ostras e mariscos resíduos da maricultura, evitando que sejam depositados em restingas e a beira mar.nas últimas décadas, os problemas ambientais têm se tornado cada vez mais críticos e freqüentes, principalmente devido ao desmedido crescimento populacional e ao aumento da atividade industrial, transformando os resíduos em graves problemas urbanos com um gerenciamento oneroso e complexo considerando-se volume e massa acumulados, principalmente após 1980.A construção civil é uma das atividades que mais contribui com ações nocivas que alteram o meio ambiente. Essas alterações ocorrem na fase de implantação da obra, execução dos serviços e confecção de artefatos. 1.1 Problema Analisado Muitos são os impactos ambientais a serem considerados no setor da construção civil, já que além de ser uma das maiores consumidoras individuais de recursos naturais, ela também é responsável pela geração de um considerável volume de resíduos sólidos. A construção civil, dentre todas as indústrias de transformação, é certamente a maior geradora de resíduos. O volume de entulho de construção e demolição gerado pode atingir duas vezes o volume de lixo sólido urbano. Na cidade de São Paulo, para transportá-lo, são necessários cerca de 2500 caminhões por dia (JOHN, 1999) observando-se que, lamentavelmente, boa parte destes resíduos é depositada em aterros clandestinos favorecendo a proliferação de mosquitos e roedores ou despejada em córregos, ocasionando sua obstrução e provocando inundações (PINTO, 2001).

2 Na construção civil, as fontes geradoras de resíduos são permanentes, pois, sempre existirão obras no final de ciclo de utilização dando lugar a reformas, demolições e novas construções. A construção, até agora, tem se alimentado, em grande escala, de recursos naturais e fontes de energia não renováveis, e para que continue a se desenvolver de forma sustentável, é necessário que o atual modelo seja substituído por outro que priorize economizar estes recursos, evitar desperdícios, reduzir a geração de resíduos e reciclá-los, sempre que possível. Outro grande gerador de problemas é o setor da maricultura. O Estado de santa Catarina é o maior produtor de moluscos do Brasil. Com um contingente de aproximadamente 747 ostreicultores, distribuídos em 10 municípios da faixa litorânea compreendida entre Palhoça e São Francisco do Sul, tem sido significativo o crescimento da produção de ostras e mexilhões iniciado em 1999 (EPAGRI, 2008). Os municípios que mais contribuíram no ano de 2008 para este crescimento, em valores absolutos, são: Palhoça, com um aumento de toneladas; Florianópolis, 630,3 toneladas; São José, 338 toneladas; e São Francisco do Sul, com aumento de 248 toneladas (EPAGRI, 2008). De acordo com a EPAGRI (Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina) (2008) o Estado de Santa Catarina foi responsável pela produção de ,78 toneladas de mariscos e 3.152,4 toneladas de ostras no ano de Entretanto, depois do consumo destes moluscos, a maior parte das conchas descartadas é jogada em terrenos baldios ou no fundo do mar, provocando impactos nesses ambientes. Apenas no Ribeirão da Ilha, maior região produtora do marisco no estado, são geradas cerca de 16 toneladas de conchas por mês, quantidade que pode triplicar no verão. O acúmulo das conchas no fundo do mar pode tornar as baías mais rasas e, assim, impedir a circulação de água, prejudicando a própria maricultura, que necessita de água limpa. No caso dos resíduos descartados em terrenos baldios, a matéria orgânica pode atrair animais e insetos transmissores de doenças (ratos, baratas, moscas, etc.) e provocar mau cheiro Justificativa Para se alcançar um desenvolvimento sustentável as empresas têm que adotar em

3 seus meios de produção medidas de eficiência e de melhor aproveitamento de todos os recursos usados em sua produção. Dentro de uma obra da construção civil há muito desperdício, como sobra e quebra de materiais, que podem ter um melhor reaproveitamento com a adoção de novas tecnologias para reutilização das sobras como a reciclagem destes materiais. Neste projeto estaremos desenvolvendo traços de concreto com agregados de resíduos da construção civil e resíduos gerados pela maricultura de Santa Catarina, ou seja, o pó de conchas de ostras e de mariscos. Este novo concreto será utilizado na fabricação de blocos de concreto e pavimentos, buscando dar uma destinação correta a uma fração de resíduos gerados no nosso estado que vem causando um grande impacto no meio ambiente. A eliminação dos resíduos trará benefícios ambientais, sociais e econômicos, já que o déficit habitacional do Brasil atinge hoje 8 milhões de famílias sem teto, e cresce na razão de famílias/ano. O novo bloco, que chamaremos de Bloco Verde, contribuirá então para uma redução do passivo ambiental, para aumentar a qualidade de vida da população pobre, geração de empregos e redução do déficit habitacional, com um sistema construtivo que contempla responsabilidade ambiental, qualidade e redução de custos, que pode ser chamado de Alvenaria Estrutural de Bloco Verde (MINISTÉRIO DAS CIDADES, CAIXA ECONÔMICA FEDERAL; 2008) Objetivos Objetivo Geral Avaliar a viabilidade técnica da confecção blocos e pavimentos de concreto com a incorporação de resíduos provenientes da maricultura e entulho da construção civil. Objetivos específicos a) Avaliar a composição otimizada da incorporação de resíduos de cascas de ostras e mariscos na confecção dos blocos e pavimentos;

4 b) Realizar testes de resistência mecânica e absorção de água para verificar se os blocos se enquadram nas normas da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT); c) Realizar ensaios de análise por microscopia eletrônica de varredura para verificar o comportamento da microestrutura do material 2 Metodologia O presente trabalho foi realizado no Centro de Reciclagem da empresa de Pré Fabricados, localizada em SC, através de uma parceria feita com uma Universidade local. Os resíduos reciclados são os da quebra de blocos e pavimentos da empresa de Pré Fabricados juntamente com conchas de ostras e mariscos coletados e transportados pela Fundação do Meio Ambiente da Prefeitura Municipal de um município vizinho. As cascas de ostras e de mariscos foram adquiridas por meio de um convênio com a Fundação do Meio Ambiente do município. Esses materiais são coletados pela prefeitura municipal e transportados à empresa de Pré-Fabricados (Figura 1), onde foram estocados no pátio aberto (Figura 2) para posterior utilização. Figura 1: Fornecimento dos resíduos pela Prefeitura Municipal à empresa de Pré Fabricados Figura 2: Estocagem das cascas de ostras e mariscos no pátio da empresa Para a utilização das cascas como agregados, estas precisam passar por um processo de lavagem.

5 A lavagem das cascas é realizada em máquina betoneira (figura 3) com água proveniente de tonéis de reaproveitamento de água da chuva. Figura 3: Lavagem das cascas de moluscos na Betoneira Após o processo de lavagem, as cascas são dispostas em telas fixadas ao sol para a secagem (Figura 4). Figura 4: Processo de secagem das cascas de ostras e mariscos Depois de secas, as cascas são trituradas em um moinho de bola com capacidade para 500 kg de conchas (Figura 5), que faz a moagem das cascas por meio de atrito.

6 Figura 5: Moinho de bolas usado para trituração dos resíduos Após o processo de trituração das cascas, estas foram misturadas aos agregados (pó de pedra, pedrisco, areia média, areia fina, cimento) para a confecção de Blocos e Pavimentos Verdes. Para o estudo foi realizada a substituição da areia fina e da areia média por resíduos de cascas de ostras, mariscos e ostras/mariscos. Dentro do valor da areia fina foi realizada uma variação de 17%; 50%; 83% e 100% dos resíduos para testes de resistência a compressão em pavimentos e uma variação de 100% para blocos. Para testes de absorção de água o valor da areia fina foi variado de 17%; 50% e 100% tanto para blocos quanto para pavimentos. A mesma variação foi realizada para o teor de areia média para os dois testes. Depois de confeccionados os blocos e pavimentos, estes foram encaminhados a uma câmara de cura, onde permaneceram por um período de 24 horas. Após a cura dos blocos, estes passaram por testes para análise do material, como resistência à compressão e absorção de água e ensaios de análise por microscopia eletrônica de varredura para verificar o comportamento da microestrutura do material. 3 Inovação As atuais perspectivas de mercado apontam para aquelas empresas que conseguirem diferenciais competitivos baseados não somente em custo, mas em qualidade, manufaturabilidade e atratividade do consumidor. As empresas, mesmo as pequenas, devem ter uma estratégia clara voltada ao desenvolvimento de novos produtos e inovação. O modelo de aquisição de novos conhecimentos e tecnologias dos técnicos e gestores das pequenas empresas em Feiras Nacionais e Internacionais do ramo, embora válido, é insuficiente.as alternativas devem emergir do contexto interno, sob pena da incapacidade de acompanhar a velocidade com que as empresas se renovam. O produto desenvolvido pelas empresas de sucesso deve apresentar características que envolvem preocupação com o meio ambiente, com a reciclagem, com a sociedade, com a facilidade de manufatura. Dentro deste contexto, tornou-se necessário às empresas desenvolver formalmente ações que possibilitem essa nova visão tecnológica, ambiental e social. Para o presente projeto está sendo desenhado um desenvolvimento de tecnologia na modalidade da

7 pesquisa cooperativa, ou seja, o desenvolvimento de um bloco para a construção civil reaproveitando o resíduo da maricultura. O bloco com a incorporação de resíduos da maricultura é um projeto multidisciplinar com o envolvimento de diferentes áreas de conhecimento como engenharia de materiais, engenharia química, engenharia civil, engenharia de produção e engenharia ambiental. Uma pesquisa como esta abre novas linhas para o desenvolvimento de novos materiais na área da construção civil gerando importantes conhecimentos científicos que geram benefícios para a sociedade. Um dos principais problemas enfrentados em diferentes setores industriais é o volume de resíduos gerados diariamente na sua produção. A Empresa e pesquisadora Eng. Ambiental e Civil citada à parte protocolou em junho de 2008, no INPI depósito de pedido de registro de marca de produto no com a denominação Bloco Verde, linha de blocos a ser lançada no mercado com aproveitamento de resíduos. 4 Modernização do Processo Construtivo O projeto Bloco Verde: reaproveitamento de resíduos da construção civil e de conchas de ostras e mariscos, caracteriza-se por apresentar impactos de relevância significativa, como a redução do custo da construção civil sob todos os aspectos, mas principalmente para a população de baixa renda na ordem de 30% podendo chegar a uma redução de até 50% se considerar-mos o benefício fiscal que estará sendo proposto na equação deste projeto. Considerando o déficit populacional na ordem de 8 milhões de famílias sem teto, e crescendo na razão de famílias/ano, estima-se um incremento no desenvolvimento de novas unidades populacionais de 40% de médio a longo prazo. Desta forma sob o aspecto social o projeto Bloco Verde: reaproveitamento de resíduos da construção civil e de conchas de ostras e mariscos viabiliza-se de maneira continua e permanente. Outro impacto importante, refere-se ao resíduo de cascas de ostras e mariscos gerados pela maricultura, pois o Estado de Santa Catarina é líder nacional na produção de ostras e mariscos. Nas baias Norte e Sul de Florianópolis cerca 10 milhões de ostras e 5 mil toneladas de mariscos são produzidas por ano. As partes

8 não consumíveis destes moluscos (conchas) são, muitas vezes, lançados ao mar causando assoreamento. De acordo com esta produção anual, caso os resíduos continuem sendo lançados ao mar, em 10 anos a previsão é a de que teremos como conseqüência 1 metro de assoreamento nestas baias, causando um grande desequilibro ecológico. No caso dos resíduos descartados em terrenos baldios, a matéria orgânica pode atrair animais e insetos transmissores de doenças (ratos, baratas, moscas, etc.) e provocar mau cheiro. Com o reaproveitamento desses resíduos estaremos salvaguardando e evitando desequilíbrios ao meio ambiente, além de estar contribuindo para a melhoria da qualidade de vida da população. Haverá uma redução deste passivo ambiental com relevante atrativo turístico em crescimento, o que significa a geração de empregos e redução do déficit habitacional. Desta forma consideramos os dois impactos descritos extremamente importantes e importantes como solução aos problemas sociais que Santa Catarina vem enfrentando. 5 Aumento da Produtividade As atuais perspectivas de mercado apontam para aquelas empresas que conseguirem diferenciais competitivos baseados não somente em custo, mas em qualidade, manufaturabilidade e atratividade do consumidor. As empresas, mesmo as pequenas, devem ter uma estratégia clara voltada ao desenvolvimento de novos produtos e inovação. O modelo de aquisição de novos conhecimentos e tecnologias dos técnicos e gestores das pequenas empresas em Feiras Nacionais e Internacionais do ramo, embora válido, é insuficiente.as alternativas devem emergir do contexto interno, sob pena da incapacidade de acompanhar a velocidade com que as empresas se renovam. O produto desenvolvido pelas empresas de sucesso deve apresentar características que envolvem preocupação com o meio ambiente, com a reciclagem, com a sociedade, com a facilidade de manufatura. Dentro deste contexto, tornou-se necessário às empresas desenvolver formalmente ações que possibilitem essa nova visão tecnológica, ambiental e social. Para o presente projeto está sendo desenhado um desenvolvimento de tecnologia na modalidade da

9 pesquisa cooperativa, ou seja, o desenvolvimento de um bloco para a construção civil reaproveitando o resíduo da maricultura. O bloco com a incorporação de resíduos da maricultura é um projeto multidisciplinar com o envolvimento de diferentes áreas de conhecimento como engenharia de materiais, engenharia química, engenharia civil, engenharia de produção e engenharia ambiental. Uma pesquisa como esta abre novas linhas para o desenvolvimento de novos materiais na área da construção civil gerando importantes conhecimentos científicos que geram benefícios para a sociedade. Um dos principais problemas enfrentados em diferentes setores industriais é o volume de resíduos gerados diariamente na sua produção. 6 Redução de Custos O apelo ecológico de se ter um produto advindo de um resíduo de grande impacto ambiental, o menor preço por fabricarmos um insumo mais barato, por causar, este insumo uma reação química que aumenta a resistência do produto a diminui o consumo de cimento, por agregarmos o impacto de marketing ao nosso já comprovado Good Will que faz nossa marca hoje valer, o convite a várias franquias no Brasil e no mundo hispânico sul-americano, por obtermos o selo do Green Building Internacional, por podermos atingir 3 vezes mais mercados do que o atual, por projetarmos outras industrias em Joinville e no Oeste de SC, que venha a atender esta crescente demanda, isto e mais a melhora de nossas instalações de pesquisa que permitiram no futuro o desenvolvimentos de produtos de ponta, além dos seminários e cursos sobre o bloco ecológico que até o momento já nos renderam 6 Prêmios e renderam outros mais, são, os principais diferenciais competitivos, que destacam a Empresa. Fomos buscar mais informações com a Besser Company em USA, que produz máquinas de Blocos e Pavers e fabricas de reciclagem, também na Universidade Federal, no departamento de engenharia civil, que forma engenheiros em Alvenaria Estrutural com Blocos de Concreto, e consonância com os trabalhos laboratoriais da própria Empresa, que já vem desenvolvendo há anos, vários projetos no aproveitamento de resíduos fabris e da maricultura, na experiência profissional do

10 coordenador do projeto Eng. e Mestre em Engenharia, com um acervo no CREA de m2 de construção, fora grandes obras de estradas, barragens e de infraestrutura aero-portuária, tendo com experiência obras no exterior e pesquisas junto ao Ex-DNER atual DENIT e de toda a dedicação de uma equipe tomada pela paixão pelo tema Bloco Verde, como a criadora do projeto e inventora e Engenheira Ambiental e Civil. 6.1 Redução Custos Homem Hora/m² A projeção das vendas para é de R$ ,00 com 70% deste faturamento na unidade sede e o saldo na filial; entretanto, o Bloco Verde como um novo produto de excelente aceitação no mercado, o faturamento pode chegar a R$ ,00/ano. As ações mais prováveis dos concorrentes, será baixar preços, reduzindo suas margens e até arriscando prejuízos por um curto prazo de tempo de 4 a 6 meses, para depois de se adaptarem e ficarem com as sobras do mercado, até que a Empresa termine por instalar mais equipamentos e crie outra estratégias de criar oportunidades em mercados com mais rentabilidade e menos concorrência, ou seja fora do litoral catarinense. Assim, seguimos nosso objetivo de focar para a liderança de mercado nacional, mas de uma forma rentável que nos permitirá crescer e gerar oportunidades de empregos. Entretanto como a produtividade de um h/h, que se insere dentro do contexto da composição de custos da apuração do m2 de uma construção, é muito maior do que com o sistema tradicional de construção (tijolos). Destaque-se o fato de que um assentador de blocos pode atingir a produção de 10 m2/h, com apenas um ajudante contra 3 m2 de uma parede pronta com tijolos, consumindo menos argamassa de assentamento, tendo menos espessura de revestimento, permitindo a aplicação de cerâmicas e azulejos, diretamente sobre a superfície das paredes de bloco, por sua total planicidade facial. Por outro lado as paredes de tijolo, consomem 100% mais argamassa de assentamento, 3 vezes mais argamassas de revestimento sendo assim mais pesadas do que as paredes de blocos de concreto, vai ainda, obrigar um re-trabalho de cortes de paredes para a instalação de tubulações, enquanto que na alvenaria estrutural com blocos de concreto a montagem, e não a construção,

11 inclui, como num LEGO, os blocos elétricos e hidráulicos, sem causar qualquer entulho ou re-trabalho. Assim sendo o produto final ou seja o m2 de uma parede pronta para a pintura, executada com o bloco verde, é mais barata que o convencional 35 %, Com menor custo e mais qualidade, além de ser uma construção sustentável e ecològicamente correta. 6.2 Redução Custo Materiais A empresa espera obter uma redução de custos de produção de até 30% e ganhos significativos das características físicas das peças. Os ensaios realizados até o momento, indicam um aumento da resistência à compressão (até 30%), menor absorção de umidade (5-10%), menor abrasão ou resistência ao desgaste e maior resistência a fogo, podendo suportar temperaturas de até graus Celsius. ESTA É A CONTRIBUIÇÃO DA EMPRESA adotando o Projeto Bloco Verde coordenado pela Engenheira Ambiental, que conta ainda com a PARTICIPAÇÃO da UNIVERSIDADE como parceira, em todas as pesquisas desenvolvidas. 7 Redução do Desperdício Com o firme propósito de ter toda a sua produção mensal no padrão do Bloco Verde, a Empresa, visa buscar o selo ecológico relatado na ISO 9001, além dos atuais: Selo de Qualidade da ABCP e participação no PBPQ-H. Assim, teremos blocos ecologicamente corretos e economicamente acessíveis à população de baixa renda, contribuindo para a redução do déficit habitacional do Brasil, que hoje já atinge 8 milhões de famílias sem teto, e que cresce na razão de famílias/ano. Contribuiremos então para uma redução do passivo ambiental, para aumentar a qualidade de vida da população pobre, geração de empregos e redução do déficit habitacional, com um sistema construtivo que contempla responsabilidade ambiental, qualidade e redução de custos, que nós chamamos de ALVENARIA ESTRUTRAL DE BLOCO VERDE. 8 Conclusão

12 O desenvolvimento desse trabalho permitiu concluir: a) a granulometria obtida na preparação dos resíduos de cascas de ostras e mariscos se adequam bem de forma a substituir os agregados dos blocos de concretos; b) a resistência a compressão do bloco verde, obtido com a incorporação dos resíduos, foi em torno de 30% maior do valor de resistência apresentado pelos blocos convencionais; c) os resultados de ensaios de absorção de água do bloco verde apresentaram valores do exigido pela norma (10%), indicando melhores resultados do que aqueles apresentados pelo bloco convencional; d) as análises de microscopia eletrônica de varredura mostraram que a morfologia é bem definida, e que a incorporação dos resíduos tendo a diminuir o tamanho dos cristais de CaOH 2 e consequentemente reduzir a porosidade. Além disso, os resultados por microscopia justificaram a melhoria obtida nos valores de resistência a compressão. A partir dessas conclusões fica comprovada a viabilidade técnica do novo produto gerado no estudo. Além disso, embora não tenha sido feita um estudo detalhado sobre a viabilidade financeira, este novo produto já demonstra que é fadado ao sucesso comercial, não só pelo apelo ambiental, que além de classificar no mais alto nível as empresas construtoras que se utilizarem destes produtos ecologicamente corretos, trazendo a tão comentada Eficiência Energética, para as construções e a conseqüente isenção tributária total que fará do Bloco Verde um produto sem precedentes e sem concorrentes no Mercado da Construção, principalmente na solução do Déficit Habitacional Nacional das habitações sociais, que terão qualidade e menor custo. Referências AÏTCIN, P. C. Concreto de Alto Desempenho. São Paulo. Ed. Pini p. ANDREWS, J.D Pelecypoda: Ostreidae. In: GIESE, A.C. & PIERSE, J.S. ed Reproduction of Marine Invertebrates. New York, Academic Press. P BRISOU, J Infections and intoxications transmises par les conquillages.

13 Quest. Méd. 27: AKABOSKI, S.; PEREIRA, O.M. Ostreicultura na região lagunar-estuarina de Cananéia, São Paulo, Brasil In: Captação de ostra Crassostrea brasiliana (Lamarck,1819) em ambiente natural. Boletim do Instituto de Pesca. São Paulo, v.8, p , ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6136: Blocos vazados de concreto simples para alvenaria. ABNT, 23/10/2006. NBR 7173: Blocos Vazados de Concreto Simples para Alvenaria sem Função Estrutural. Rio de Janeiro, NBR 7182: Teor de Umidade. Rio de Janeiro: ABNT, NBR Determinação da composição granulométrica dos agregados NBR 9780: Peças de concreto para pavimentação, determinação da resistência à compressão. ABNT, mar/ NBR 9781: Especificação de resistência à compressão em pavimentos intertravados. ABNT, mar/ NBR 12118: Métodos de Ensaio para Análise Dimensional e Determinação da Absorção de Água, da Área Líquida e da Resistência à Compressão e da Retração por Secagem, em Blocos Vazados de Concreto Simples para Alvenaria. Rio de Janeiro: ABNT, BREESE, W.P. & MALOUF, R.E. Hartchery manual for the Pacific oyster cavallis. Oregon State University, Sea Grant College Program, p. BRITO FILHO, Jerson A. Cidade versus entulho. In: Seminário de desenvolvimento sustentável e a reciclagem na construção civil, 2., 1999, São Paulo. Anais... São Paulo, p. 56. C. A. SOUZA; M.F. MAIA, E.C.S. CORRÊA, D. B. SANTOS, M.T.P. AGUILAR, P.R.CETLIN. Avaliação mecânica e microestrutural de concreto fabricado com areia artificial obtida de resíduo de concreto; 17º CBECIMat - Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais, 15 a 19 de Novembro de 2006, Foz do Iguaçu, PR, Brasil. CARNEIRO, A. P.; OLIVEIRA, A. M. V; QUADROS, B. E. C.; et al. Reciclagem de entulho para a produção de materiais de construção: Projeto Entulho Bom. Salvador, 2003 CENTENO, Cristiano Viégas. Permacultura. Disponível em: < Acesso em: 20 mar.

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