ICTR 2004 CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA EM RESÍDUOS E DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL Costão do Santinho Florianópolis Santa Catarina

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1 ICTR 2004 CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA EM RESÍDUOS E DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL Costão do Santinho Florianópolis Santa Catarina FABRICAÇÃO DE TENSORES MANUAIS A PARTIR DE MATERIAIS ORIUNDOS DA PLANTA DE RECICLAGEM DA UNISC. Jorge André Ribas Moraes Claúdia Mendes Mählmann Andréa Lúcia Gonçalves da Silva Jorge Luiz Rodrigues Marques Flávio Thier Liane Mähmann Kipper Adriane de Assis Lawisch Diosnel Antônio Rodríguez López PRÓXIMA Realização: ICTR Instituto de Ciência e Tecnologia em Resíduos e Desenvolvimento Sustentável NISAM - USP Núcleo de Informações em Saúde Ambiental da USP

2 FABRICAÇÃO DE TENSORES MANUAIS A PARTIR DE MATERIAIS ORIUNDOS DA PLANTA DE RECICLAGEM DA UNISC Jorge André Ribas Moraes 1 Cláudia Mendes Mählmann 2 Andréa Lúcia Gonçalves da Silva 3 Jorge Luiz Rodrigues Marques 4 Flávio Thier 5 Liane Mähmann Kipper 6 Adriane de Assis Lawisch 7 Diosnel Antônio Rodríguez López 8 Resumo Confeccionou-se um tensor manual para exercícios fisioterápicos a partir de materiais oriundos da planta de reciclagem da UNISC, utilizando-se do processo de injeção de plásticos. A partir dos materiais quantificados na usina de lixo de Santa Cruz do Sul, pôde-se definir qual seria o material utilizado para a fabricação dos tensores (polipropileno). O polipropileno coletado e enviado à planta de reciclagem da UNISC, transformou-se através do processo de injeção, nos punhos do tensor, o qual recebeu também uma mola de torção cromada. Após a sua fabricação, os tensores foram disponibilizados a clinica de fisioterapia da UNISC, com intenção de auxiliar os pacientes portadores de deficiência em membros superiores tendo em vista a recuperação das suas funções, além do fortalecimento de alguns músculos que poderiam estar comprometidos. A Universidade de Santa Cruz do Sul, engajada nas necessidades da comunidade, busca através de ações como esta prestar a sua colaboração para a população onde ela está inserida, tendo como pano de fundo em todas as suas ações o cunho de responsabilidade social. Palavras-chave: Materiais reciclados, Tensor, Fisioterapia. 1 Mestre em Engenharia de Produção. Professor do Departamento de Engenharia, Arquitetura e Ciências Agrárias da Universidade de Santa Cruz do Sul. 2 Mestre em Ciências- Área de Concentração Física. Professora do Departamento de Química e Física da Universidade de Santa Cruz do Sul. 3 Mestre em Desenvolvimento Regional. Professora do Departamento de Educação Física e Saúde da Universidade de Santa Cruz do Sul. 4 Mestre em Engenharia de Produção. Professor do Departamento de Engenharia, Arquitetura e Ciências Agrárias da Universidade de Santa Cruz do Sul. 5 Mestre em Engenharia de Produção. Professor do Departamento de Engenharia, Arquitetura e Ciências Agrárias da Universidade de Santa Cruz do Sul. 6 Mestre em Ciências- Área de Concentração Física. Professora do Departamento de Química e Física da Universidade de Santa Cruz do Sul. 7 Doutora em Engenharia. Professora do Departamento de Engenharia, Arquitetura e Ciências Agrárias da Universidade de Santa Cruz do Sul. 8 Doutor em Engenharia. Professor do Departamento de Engenharia, Arquitetura e Ciências Agrárias da Universidade de Santa Cruz do Sul. 4100

3 Introdução Os plásticos reciclados, utilizados como matéria-prima para a confecção de novos produtos, além de gerarem uma conscientização na população que os utilizará, beneficiará a redução dos possíveis impactos ambientais decorrentes de uma má disposição desses resíduos, muitas vezes chamados de lixos, uma vez que dispostos em locais apropriados, livres de contaminações e corretamente processados numa planta de reciclagem, tornam-se essenciais para qualquer indústria que se utiliza desse processo (SHREVE et al.,1980; KIPPER et. al. 2002). Pensando dessa maneira, é que se criou o Grupo de Pesquisa em Reciclagem de Plásticos na UNISC, tendo como uma de suas intenções a construção e a transferência de tecnologia à comunidade, a qual poderá se beneficiar num futuro próximo do que antes era lixo para gerar receitas e promover o bem estar social. Uma das primeiras ações desse Grupo de Pesquisa foi quantificar e caracterizar os tipos de plásticos mais consumidos e assim dispostos pela população na Usina Triagem existente no município de Santa Cruz do Sul. A composição gravimétrica, dos plásticos (percentuais relativos ao peso do resíduo) encontrados nas amostras analisadas, é apresentada na tabela 01. TABELA 01 Tipos de Plásticos e sua composição gravimétrica. Tipos de plásticos encontrados na usina de triagem Composição gravimétrica média de resíduos sólidos de Santa Cruz do Sul - RS dos plásticos na zona urbana PET (1) 21 % PEAD (2) 23% PVC (3) 1% PEBD/PEBDL (4) 28% PP (5) 14% PS (6) 4% OUTROS (7) 9% Fonte: Kipper et. al., Considerando a composição gravimétrica de todos os resíduos encontrados o plástico representou em média 17% do total na zona urbana do município de Santa Cruz do Sul. Em relação ao volume dos resíduos recicláveis amostrados, pôde-se considerar que os plásticos em todas as amostras realizadas apresentaram um maior volume em relação ao papel, vidro e metal. Dentre os plásticos destacam-se o PET, os PE (polietilenos) e o PP como presentes em maiores quantidades na Usina de Triagem do Município de Santa Cruz do Sul. Considerando estes dados encontrados, coube ao Grupo de Pesquisa em Reciclagem de Plásticos da UNISC, desenvolver ações para que se efetivasse a construção de uma planta piloto de reciclagem, para atender a essa demanda pesquisada, nas dependências da Universidade, utilizando-se das informações prévias dos alunos bolsistas que participaram da etapa de quantificação e classificação dos tipos de materiais poliméricos dispostos na usina de triagem. A iniciativa do grupo, possibilitou a confecção de vários tipos de produtos, entre eles os tensores manuais, os quais foram utilizados na clinica de fisioterapia da UNISC. Após a sua confecção, eles foram testados a fim de validar sua aplicabilidade e resistência, na própria clínica de Fisioterapia da UNISC. 4101

4 A reutilização do material plástico visando o desenvolvimento de produtos passa pelo estudo das técnicas de reciclagem, um tema a ser estudado com muito interesse, pois, além de uma atividade que pode ser rentável, trata de um dos grandes problemas atuais: a preservação do meio ambiente. O estudo da viabilidade econômica da reciclagem de plásticos é um fator preponderante quando se quer um processo eficiente. Assim sendo, para obter um reciclado economicamente viável e, portanto de alto valor agregado, é de suma importância que a operação de reciclagem seja realizada da maneira mais eficiente possível, garantido um produto de qualidade (GUEDES et.al., 1987). No caso específico do Tensor Manual para Fisioterapia, foram utilizadas Molas Helicoidais de Torção, construídas com arame redondo, que leva aquele nome porque o mesmo é enrolado em forma de hélice segundo Antunes (1997). A Mola de Torção é aquela que oferece resistência a um momento tendente a enrolá-la mais ainda (FAIRES, 1974). Ainda de acordo com Niemann (1971), é conveniente que as molas sejam fabricadas com materiais de elevada resistência, já que a energia que elas podem absorver é proporcional ao quadrado das tensões a que elas podem ser submetidas. Para Carvalho (1982) há uma grande variedade de materiais próprios para a confecção de molas: aços-carbono, aços-liga, materiais resistentes à corrosão, materiais não-ferrosos, os quais dependendo da aplicabilidade a que será submetida à mola, se classificam os materiais e se faz os testes de resistência mecânica para aquela função específica. Assim sendo prefere-se adotar materiais de elevado limite de escoamento (ou seja, elevado limite de elasticidade) para evitar deformações permanentes das molas ( arriamentos ), e de elevado limite de fadiga, para diminuir o perigo de fraturas das mesmas. Materiais e Métodos Os materiais poliméricos coletados no Campus da UNISC, além dos materiais de diversas classificações vindos da Usina de Triagem de Lixo de Santa Cruz do Sul, foram processados na planta de reciclagem da UNISC. Esses mesmos materiais depois de reciclados, se tornaram a matéria-prima para a confecção dos tensores. A partir dos materiais poliméricos processados na Planta de Reciclagem da UNISC, foram injetados os punhos dos tensores manuais (MANO, 1985; ALBUQUERQUE, 1990; MANO 1991). Paralelamente as molas foram adquiridas de terceiros e enviadas para cromagem. As molas após a vinda da cromagem foram colocadas internamente no molde de injeção da injetora que confeccionou o produto desejado. Os primeiros produtos (protótipos) foram entregues para o curso de Fisioterapia, que os utilizou, de forma experimental na sua clinica, dando-nos um feedback, da sua performance. 4102

5 Resultados e Discussões Após a confecção dos tensores e disponibilizados a clinica de fisioterapia, foi nos solicitado que fizéssemos outros tensores, visto que apenas um de tensão de 05 Kg, o qual escolhemos tendo em vista ser o que maior faturamento apresentava dos tensores importados, se tornaria para alguns pacientes pesado demais para iniciar os tratamentos. Outras dimensões de molas, forma sugeridas na intenção da clínica ter um jogo de tensores, os quais poderão atender uma demanda maior; dando maior abrangência ao produto em questão, além de melhorar as performances dos pacientes, pois se iniciará com um tensor de resistência a torção menor, e à medida que o paciente for se recuperando das lesões sofridas ou se recuperando das suas funções, novos tensores poderão ser utilizados em prol da sua total reabilitação dos movimentos nos membros superiores, principalmente, dedos, mãos e antebraço. A solicitação foi atendida, tendo sido renovado o projeto do grupo de pesquisa, onde conjuntos de tensores, de diferentes resistências de molas de torção, estão sendo desenvolvidos, a partir das informações recebidas dos profissionais que os utilizam. Com relação à reciclagem, pôde-se perceber que ela é realmente rentável e eficaz, na medida que se inicia adequadamente os processos, desde a separação para não haver contaminações; as coletas dos mais diversos polímeros devem ser visualizadas através de números que os identifiquem (1-PET; 2-PEAD; 3-PVC; etc) e não sejam re-agrupados; na lavagem, os resíduos não devem ser dispostos de forma inadequada e completando o ciclo o armazenamento e a identificação antes dos processos de transformação (extrusão e ou injeção) devem ser conhecidos para que se tenha sucesso no que se está fazendo. Quanto à matéria-prima, num primeiro momento tem-se a impressão que ela é facilmente adquirida, mas somente após estudos e a comprovação na prática dos processos de recuperação dos materiais é que se percebe o porque de não haver mais industrias recicladoras. A viabilidade de um processo de reutilização é de um modo geral, função da coleta dos resíduos, dos custos da reciclagem e do preço do produto reciclado (KIPPER et, al. 2002). A resposta está, numa falta de política de incentivo a essas empresas, visto que sem a consciência da população em separar os resíduos, os quais se tornarão matérias-primas, os custos dos processos de reciclagem tendem a se elevar em função das contaminações, lavagens e disposições dos resíduos, o que faz com que nosso meio ambiente continue absorvendo as disposições inadequadas do que chamamos de lixo. Considerações Finais A prática da pesquisa aponta caminhos diferenciados para problemas corriqueiros, além de faz-nos pensar em soluções alternativas em prol dos mais diversos atores. O projeto de pesquisa desenvolvido tinha inicialmente a intenção de apresentar alternativas de produtos a serem fabricados com a utilização de materiais reciclados e o estudo para a caracterização desse material reciclado. Avaliando os cenários externos e internos às universidades, percebemos que esses aparelhos, chamados de tensores, os quais visam a recuperação dos movimentos dos membros superiores ou o fortalecimento de alguns músculos comprometidos, não eram fabricados no Brasil, vindo a despertar no grupo de pesquisa, a intenção de produzi-los, e ao mesmo tempo procurar baratear o custo da produção dos tensores, além de propiciar a comunidade, a sua aquisição, de forma acessível. 4103

6 A importância de se fabricar esse tipo de equipamento para fins fisioterápicos, é que o mesmo poderá ser utilizado como instrumento prático na disciplina de mecanoterapia, nos cursos de fisioterapia, onde se busca nesta disciplina a recuperação da função dos membros superiores, mais especificamente nas mãos de pacientes portadores de deficiência, lesionados ou que necessitem de tratamentos corretivos, auxiliando também na recuperação de suas forças. (KENDALL, 1995). Para aquelas pessoas que necessitam do uso de cadeira de rodas, para se locomover, esse aparelho servirá como um meio para o fortalecimento da força muscular dos braços, a fim de evitar prováveis lesões causadas por esforços repetitivos - puxar e empurrar as rodas das cadeiras. (ALCÂNTARA, 2000; ARNOULD-TAYLOR, 1999; BIENFAIT, 2000) Agradecimentos Cabe nesse momento agradecer aos órgãos financiadores: FAPERGS, CNPq, Secretaria de Ciência e Tecnologia do Estado do Rio Grande do Sul (CIENTEC) e a própria Universidade de Santa Cruz do Sul (UNISC), pelo apoio a esse grupo de pesquisa. Referências Bibliográficas 1 SHREVE et al. Industria de Processos Químicos. Guanabara Dois, Rio de Janeiro: KIPPER, L., MÄHLMANN, C.M., LAWISCH, A., SILVEIRA, R. E., SILVEIRA,C., ALVES, A., WICKERT, L., MESALIRA, D. Grupo de Pesquisa em Reciclagem de Plásticos: A Caracterização Qualitativa e Quantitativa dos Plásticos Pós-Consumo em Santa Cruz do Sul como Indutor de um Modelo de Gestão. In: VI SEMINÁRIO NACIONAL DE RESÍDUOS SÓLIDOS, Centro de eventos da UFRGS, setembro de 2002, Gramado. 3 GUEDES et al. O Plástico Ed. Érica, São Paulo: ANTUNES, I., FREIRE, M.A.C., Elementos de Máquinas, Ed. Érica Ltda, São Paulo: FAIRES, V. M., Elementos de Máquinas, Ed. Ao Livro Técnico S/A, Rio de Janeiro, NIEMANN, G. Elementos de Máquinas. Vol. I, Ed. Edgard Blücher Ldta, São Paulo: CARVALHO, J.R. de, MORAES, P. Órgãos de Máquinas Dimensionamento, Livros Técnicos e Científicos Editora S/A, Rio de Janeiro: MANO, E. B. Introdução a Polímeros. Ed. Blucherd, São Paulo: ALBUQUERQUE, J. A. C. O Plástico na Prática. Ed. Sagra. Porto Alegre:

7 10 MANO, E. B. Polímeros como Material de Engenharia. Ed. Blümer, São Paulo: KENDALL, F.P. Músculos: provas e funções. Manole, São Paulo: ALCÂNTARA, S. B. Fundamentos de Fisioterapia. Síntesis, Madrid: ARNOULD-TAYLOR, W.Princípios e Práticas de Fisioterapia. Tradução Ane Rose Bolner, Artes Médicas,Porto Alegre: BIENFAIT, M. As Bases da Fisiologia da Terapia Manual. Summus, São Paulo:

8 Abstract A manual tensor was made for physiotherapeutic exercises starting from materials originated from the recycling plant of University of Santa Cruz do Sul - UNISC, being used the process of injection of plastics. Starting from the materials that were quantified at the plant of garbage of Santa Cruz do Sul, it could be defined which would be the material used for the production of the tensors (polypropylene). The polypropylene collected and sent to the recycling plant of UNISC, changed through the injection process, in the fists of the tensor, which also received a spring of chrome-plated sprain. After its production, the tensors were made available to UNISC s physiotherapy clinic, with intention of aiding the patients who bear deficiency in superior members aiming the recovery of their functions, besides the invigoration of some muscles that could be committed. The University of Santa Cruz do Sul, engaged in the community's needs, seeks through actions like that to render its collaboration for the population where it is inserted, having as a backdrop in all of its actions the stamp of social responsibility. Key-Words: Recycled materials, Tensor, Physiotherapy. 4106