FATEC Tatuapé Victor Civita REAPROVEITANDO PARA VIVER MELHOR

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1 FATEC Tatuapé Victor Civita Revista InSIET: Revista In Sustentabilidade, Inovação & Empreendedorismo Tecnológico, São Paulo, V.2 n.2, agosto/dezembro de 2015 REAPROVEITANDO PARA VIVER MELHOR BERTANI, Bruno (1) ; CARVALHO, Barbara (2) (1) formado em Arquitetura e Urbanismo na FAAP (2015), estagiario no Escritorio Figueroa Arquitetura (2014), e atualmente arquiteto no escritorio Tania Eustaquio (2015). bruno@bertaniarquitetura.com.br (2) formada em Desenho Industrial na FAAP (2015), estagiaria na Marche Art de Vie (2012), estagiaria na Lunatic (2013) e atualmente designer no Itau Unibanco (2014). baah_ptc@icloud.com Artigo recebido em 01/07/2015. Última versão recebida em 25/11/2015. Aprovado em 06/12/2015 Editoras: Dra. Sasquia Hizuru Obata e Dra. Ivanete Bellucci Pires de Almeida/FATEC Tatuapé Victor Civita Avaliado por Doubled Blind Review.

2 75 RESUMO: Com o acentuado desenvolvimento tecnológico, industrial e populacional, as atividades humanas estão cada vez mais intensas, resultando na produção de resíduos sólidos que são lançados no meio, originando a poluição. Esta última pode se dar na forma de poluição do ar, água e solo. O presente artigo tem como objetivo demonstrar que a reutilização de resíduos de pneus desgastados, o pó de borracha, se justifica como viável para um reaproveitamento sustentável e benéfico ao meio ambiente, já que ao ser retirado das vias, não chega aos rios e, consequentemente, aos solos, contaminando e poluindo. Além disso, será demonstrado que esse reaproveitamento pode ser feito de uma maneira não agressiva ao meio, uma vez que pode utilizar energia limpa, como por exemplo, energia eólica, para autoabastecimento do processo de obtenção do pó de borracha puro, que depois poderá ser utilizado na produção de asfalto ecológico, além da utilização de água de reuso. Palavras-Chaves: pó de borracha, energia limpa, asfalto, contaminação, água. ABSTRACT Considering the strong technological and industrial development as well as the level of population growth, human activities are becoming more intense, resulting in the production of solid waste, which is released in the environment generating pollution. This pollution may occur in the air, water and soil. This article aims to demonstrate that the re-use of waste tires, in the form of crumb rubber specifically, is feasible for a sustainable and adequate re-use to environment, since when old tires are collected they will not reach rivers and consequently soil, avoiding their contamination and pollution. Furthermore, it will be demonstrated that this can be done on a non-aggressive way to the environment since clean power can be applied such as wind power for self-supply in the process of obtaining pure crumb rubber, which could be applied in the production of ecological asphalt, besides the re-use of water. Keywords: crumb rubber, clean energy, asphalt, pollution, water.

3 76 1. Introdução Pneus usados e desgastados estão cada vez mais se tornando uma forte ameaça à natureza. No Brasil, a Resolução CONAMA n 258 do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) determinou as três responsabilidades dos produtores de pneus: coleta, transporte e descarte. Neste trabalho serão apresentados processos e tecnologias que servirão para reciclar e reutilizar em asfaltos, o pó de borracha deixado nas vias por pneus em processo de desgaste durante a rodagem. O objetivo é mostrar que o reuso do pó de borracha pode ser viável para minimizar o impacto ao meio ambiente. Para tal, será elaborado um projeto baseado na separação de misturas a fim de se obter a substância pura. A necessidade da retirada do pó em questão surgiu ao se tomar conhecimento das ações deste pó, como a contaminação de solos, águas e consequentemente do ambiente. Será proposta a utilização de jatos de água em alta pressão aplicados para remover a substância e os outros componentes presentes no asfalto, levando-os a tanques onde a mistura sólido-líquida será filtrada liberando a água pura para reuso no processo, e a mistura sólida do pó de borracha e componentes para um segundo tanque aonde passará por um processo de recristalização a fim de obter o pó puro. Para a elaboração de tal projeto foi necessário experimentar, estudar e pesquisar os modos de retirada dos poluentes das vias e como o pó de borracha pode ser separado de outros componentes sólidos. Foram encontrados alguns processos que poderiam ser utilizados: filtração simples, decantação, recristalização e filtração a vácuo. Contudo, como já citado anteriormente, a retirada dos resíduos do asfalto, principalmente do pó de borracha, é de extrema importância para o meio ambiente, pois podem ser levados pela água da chuva aos rios e solos, contaminando-os devido a sua toxidade. Além disso, estes resíduos ficam depositados nas vias e calçadas em percursos de rodagem de veículos, e assim são levados para dentro das casas, através dos calçados, poluindo o ambiente tanto residencial como comercial. Assim justifica-se esse estudo, pelo fato da inexistência de serviços com tais características e fins, além do desconhecimento do pó de borracha e de seus efeitos sobre o ambiente. 2. Desenvolvimento da Proposta 2.1. Os resíduos e problemas da borracha Em 2005 segundo Pierozan (2007), a produção brasileira de pneus chegou a quase 55 milhões, sendo parte desta exportado e outra parte utilizada veículos em território nacional. A parte nacional, os pneus que se desgastam pelo uso são descartados em lixões, rios e estradas. Assim a Resolução... determinou destinos para estes pneus, a fim de minimizar os impactos ao ambiente, instituindo responsabilidades aos produtores e importadores no ciclo da mercadoria proibindo o descarte inadequado e obrigando os fabricantes a darem um destino ambientalmente correto a estes produtos, aumentando o reaproveitamento. Um pneu é composto, tipicamente, de borracha, negro fumo (fuligem), óleo e cinzas. Com estes resíduos encontram-se alguns problemas como coleta, classificação (manter ou melhorar as propriedades de cada um), separação (eliminar compostos indesejáveis) e moagem (gerar produtos reaproveitáveis). Ainda não foi possível avaliar concretamente os danos reais dos resíduos de borracha, mais o que se pode afirmar é que o aproveitamento, segundo Pierozan (2007). Uma fração mínima dos resíduos é beneficiada em forma de pó, podendo ser utilizado na pavimentação junto com o asfalto. Porém uma grande desvantagem é a diversidade de componentes presentes na composição não uniforme da mistura destes resíduos.

4 Reaproveitamento dos resíduos Para minimizar os impactos dos resíduos presentes na borracha, podem-se levar em conta alguns processos como controle da origem para diminuir a geração dos resíduos; livrar-se dos resíduos dispondo-os em terrenos; gerar produtos que poderão ser reaproveitados; gerar energia; e melhorar propriedades de certos produtos. Neste trabalho iremos focar em uma dessas formas de reaproveitamento: melhoria das propriedades do asfalto. Para isso será utilizado o pó de borracha resultante do desgaste dos pneus durante a rodagem no asfalto. O asfalto é um resíduo da destilação do petróleo. Pode ser considerado um tipo de cimento incorporado a uma mistura de pedra e metal. Neste processo é preciso aquecer o pó de borracha junto com o asfalto, originando uma substância elástica, que será acrescida de solvente e por fim essa mistura será espalhada pela via, essa forma foi escolhida, pois aumenta a ductilidade (grau de deformação), estabilidade, em altas temperaturas, do asfalto, além de melhorar a resistência a fadiga, tração, reduz ruídos, custo, tempo de construção, suscetibilidade térmica e risco de trincamento em baixas temperaturas, tornando-se mais viável economicamente segundo Ceratti (2011). Ainda não se pode esquecer que a incorporação da borracha ao asfalto reduz a necessidade de petróleo, já que este é uma fonte não renovável de energia. Contudo este asfalto ecológico pode chegar a ter o preço aumentado em 50% em relação ao asfalto normal, mas esse valor é compensado ao considerar a vida útil e a quantidade de massa utilizada Procedimentos metodológicos Para o desenvolvimento deste projeto, serão utilizados estudos acadêmicos, nacionais, além de artigos de autores que dissertam sobre tipos de pneus, asfalto, processos de separação de misturas, energia eólica, assim como os que dissertam especificamente sobre a reutilização e reciclagem do pó de borracha. Serão realizadas, também, pesquisas com o objetivo de destacar os problemas que hoje estes resíduos causam diretamente ao meio ambiente. Ainda serão levados em consideração experiências com processos de filtração Resultados do trabalho Como já citado acima utilizaremos o pó de borracha para melhorar as propriedades do asfalto, e com isso retirá-lo das vias proporcionando a otimização do impacto deste resíduo ao meio ambiente. Para isso propõe-se um projeto para o recolhimento de resíduos poluentes presentes nas vias de rodagem, a partir de jatos de água de reuso em alta pressão que irão direcionar tais resíduos às centrais coletoras. Esse direcionamento será feito através dos divisores de águas e das bocas de lobo que será ligada a central. Esta terá um filtro em primeiro plano para separar a mistura sólido-liquida (água e resíduos) direcionando a parte liquida pura para a reutilização no processo, e a parte sólida para um segundo tanque onde ira acontecer o processo de recristalização, no qual se joga um solvente para borracha, utilizado pela Petrobrás, em alta temperatura. Assim o pó de borracha dissolvido poderá ser separado dos outros componentes. Para o efeito desejado essa mistura de solvente com resíduos sólidos terá que ser resfriada lentamente, cristalizando (formação de partículas maiores) o pó de borracha, obtendo-se assim o estado puro.

5 78 Figura 1. Filtração simples Figura 2. Dissoluçãodo sólido adição de solvente quente. Figura 3. Filtração a quente - remoção de impureza insolúvel Figura 4. Esfriaento lento - formação de cristais puros.

6 79 Para o funcionamento da central de coleta e separação do pó de borracha, serão implantadas hélices eólicas nos vãos das pontes, as quais poderão ser de vários tamanhos, sendo que quanto maior a hélice, maior é a geração de energia. Uma hélice com diâmetro maior que 46m pode gerar mais que 1MW, sendo que 1MW pode alimentar 900 habitações de 3 pessoas cada, sem contar o aquecimento elétrico. Tabela 1. Diâmetro x potência das hélices Diâmetro das pás Valores de potência Pequena potência <12 m < 40 kw Média potência 12 a 45 m 40kW a 1 MW ( qq 100 kw) Grande potência > 46 m > 1 MW Fonte: e-lee (2014) Alocando essas hélices em pontes localizadas em Serras de Mar por exemplo, teremos a velocidade suficiente para ativa-las, pois precisa de no mínimo 2,5 m/s a 4m/s para ser ativada. Comparando com a serra de Santos onde conseguimos analisar que os ventos variam em torno de 7m/s, podem ser inserido varias hélices pequenas que forneça energia com ventos baixos. Figura 5. Gráfico dos ventos de Santos 3 Considerações Finais A descoberta do pneu facilitou a locomoção da sociedade, e tambem de cargas, e ao mesmo tempo, aumentou a produção do mesmo, sendo este um resíduo no estado sólido com um tempo de decomposição ainda não determinado. Isto preocupou a sociedade em relação ao meio ambiente que pode ser danificado por esse resíduo, já que é despejado em lugares impróprios. Para atender à essa preocupação, algumas empresas implantaram e desenvolveram programas de coleta e destinação adequada de pneus, para mostrar que a reutilização do material é uma adequação ambiental e ecônomica. Assim, o presente artigo foi realizado com o objetivo de demonstrar a viabilidade do reuso do pó de borracha na produção de asfaltos, assim como a retirada deste resíduo das vias para minimizar os impactos ao meio ambiente. Para se alcançar os objetivos, realizou-se pesquisas em trabalhos acadêmicos e artigos, para coletar dados sobre o pó de borracha, utilização de energia eólica, reuso da água, processos de separação de misturas e os danos que o resíduo em questão pode causar ao meio ambiente. A crescente industrialização e desenvolvimento do século da despreocupação com o meio ambiente, pode-se identificar que os processos, serviços e produtos, hoje em dia, precisam ser projetados baseados em três hastes: redução de combustíveis fósseis, uso de fontes energicas renováveis e eficiência energética. Por isso, a energia eólica será utilizada como fonte energética para a obtenção do pó. Pode-se perceber, também, pela pesquisa realizada, que a deposição do pó de borracha nas vias é um problema de extrema importância, pois este, se levados pela água das chuvas aos rios, por consequencia chegam aos solos, contaminando-os.

7 80 Outra preocupação forte neste trabalho foi a poluição do solo, que tem sido cada vez mais um motivo preocupante, tanto por aspectos de saúde pública, como ambientais. Por isso, foi pensada a retirada dos resíduos de borracha e componentes das vias, para evitar o direcionamento destes à solos e rios, e assim diminuir a poluição do meio e proporcionar limpeza às vias de rodagem. Verificou-se que há um desconhecimento muito grande das pessoas em relação à liberação do pó de borracha pelos pneus desgastados, e também de seus danos ao meio. Por isso, decidiu-se implantar o projeto de retirada desse resíduo das vias, através de jatos de água de reuso em alta pressão que os direcionarão aos tanques para filtração e obtenção da matéria pura, para ser reutilizado, de forma sustentável na produção de asfaltos ecológicos. Em meio aos resultados, está a redução da contaminação de rios, solos e do ambiente, além de um processo sustentável sem necessidade de energia elétrica e sem gastos de água, e também a melhoria da qualidade do asfalto, já que a mistura do pó concede maior resistência, durabilidade, aderência e ductibilidade, e também, redução de custos se pensarem na durabilidade e manutenção, e redução da quantidade de petróleo utilizada. REFERÊNCIAS E-LEE. Disponível em: < n.htm>. Acesso em: 8 nov (ENERGIA EÓLICA) CERATTI. Jorge A. P. Uma Alternativa Ambiental para Pneus em Desuso, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, PIEROZAN, N. J. Reciclagem de Resíduos de Borracha. Dossiê Técnico. SENAI-RS. Centro Tecnológico de Polímeros SENAI CETEPO, 2007 Disponível em: < >, acesso em: 01/11/2014.