UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE UFS NÚCLEO LOCAL DA UNITRABALHO PLANO DE MELHORAMENTOS COOPERATIVA DE AGENTES AUTÔNOMOS DE RECICLAGEM DE ARACAJU CARE Fevereiro/2012
Elaboração: Prof. Antonio Ramirez Hidalgo Departamento de Engenharia Elétrica Universidade Federal de Sergipe
Introdução A presente consultoria visa dar a conhecer o estado das máquinas montadas (sistema) para o beneficiamento dos PETs e apontar as ações que deveriam ser levadas em consideração para tentar fazer funcionar este sistema. Foi adquirida em 2007 uma máquina para produção de granulado de plástico (flake), que permitiria agregar valor à produção da cooperativa. No entanto, até o presente a máquina não pode ser utilizada devido ao elevado consumo de água e energia e à escala de produção da CARE, ainda insuficiente para viabilizar o uso deste equipamento. É assim que ficamos incumbidos de avaliar o estado e funcionamento deste sistema.
Operacionalização e Análise do Sistema de Beneficiamento de PETs O trabalho no interior da cooperativa tem início com a chegada do caminhão à sede. O material é, então, levado para as baias da área de seleção e, posteriormente, colocado em mesas de madeira onde ocorre a triagem do resíduo. Os resíduos não recicláveis como isopor, copinhos de água e café, ou restos orgânicos são devolvidos ao caminhão e levados para o aterro semicontrolado. Os papeis, principal produto recebido em volume, são selecionados por cor, no caso das aparas são retirados os plásticos e grampos. Parte do papel fino é levado à picotadeira, onde é inserido manualmente, procedimento no qual existe risco de acidentes de trabalho. Os filetos provenientes da picotadeira servem de recheio para a prensagem do papelão. Os papeis são, então prensados e enfardados. Os fardos são transportados ao depósito onde ficam estocados até a chegada dos caminhões dos compradores. O plástico é separado por cor e especificação, dividindo-se em plástico grosso (garrafinha, cadeira, plástico manteiga e cacarecos, como p. ex. baldes), plástico fino (sacos de lixo, de supermercado e plásticos de alta tensão) e PET s. Os dois primeiros são, então, prensados e posteriormente enfardados, seguindo depois para o depósito. A CARE também trabalha com vidros e metais pedaços de ferro, cobre, latas de aço e alumínio. As latas são prensadas e transformadas em fardos de 30 a 40kg, seguindo posteriormente para o depósito. Detalhando o processo de beneficiamento do PET se tem o seguinte: para o beneficiamento deste material foi adquirido um conjunto de máquinas e construído um galpão específico para abrigá-lo. O flake resultante desse processo permitiria agregar valor significativo à cooperativa, posto que seu preço é bastante superior ao do PET não beneficiado. Ocorre que o composto de máquinas não foi ainda colocado em operação, devido à escala de operação e a seu consumo de água e energia elétrica. Em entrevista com o pessoal da administração da CARE eles sinalizaram que a primeira vez (em 2007) que usaram o sistema de beneficiamento em menos de uma hora já tinham consumido quase R$ 2.000,00 em energia elétrica, portanto deixaram de usar este até a atualidade.
Segundo dados fornecidos pelo fabricante do sistema de produção de flakes usando PETs, as características básicas são: Área de instalação do equipamento: Comprimento total: 27m, Largura máxima: 1,2m. Produção Média de 8 horas de serviço: 350/500 Kg/h (granulometria ¾ ) (já considerando desgaste das facas) Consumo de água: 2 à 3 litros/kg de material Produção média mensal (22 dias x 8 horas/dia): 61,6 à 88,0 toneladas/mês Afiar o jogo de facas a cada 8 horas de serviço ininterrupto Durabilidade média do jogo de facas: 20/30 afiadas Preço do jogo de facas novo: R$ 680,00 (em 2004) Capacidade instalada: 106 CV ou 79,5 KW O funcionamento do sistema é descrito a continuação (referência na figura 1): Alimenta-se o material na SACADORA DE RÓTULOS que fará uma préseparação dos rótulos e uma pré-lavagem. Da sacadora o material passará pela esteira de seleção e alimentará o MOINHO onde o material é triturado. Do moinho o material passa para a LAVADORA onde é desprendida toda a sujeira do mesmo (papel, terra, etc..) e o material é enxaguado. Da lavadora o material segue para a VENTOINHA de onde é transportado para o TANQUE DE DECANTAÇÃO, e será descontaminado dos rótulos e tampas de PE e PP por decantação. O PET descontaminado sairá do tanque pela rosca e alimentará a SECADORA, que retirará a umidade do material. O transporte do material que sai da secadora é feito por uma segunda VENTOINHA até um SILO onde será armazenado antes de ser ensacado. Figura 1. Sistema de Beneficiamento de PETs
Baseados na descrição do fabricante se fizeram uma série de cálculos para determinar alguns valores importantes sobre consumo de energia elétrica e água. Na tabela 1 mostramos o cálculo da produção do sistema, onde por oito horas diárias de funcionamento, com material de350 Kg/h ou 500 Kg/h obtemos uma produção diária de 2800 Kg ou 4000 Kg de flakes, em quatro dias ao mês obtemos 11200 Kg ou 16000 Kg de flakes e para uma produção mensal de 20 dias obtemos 56000 Kg (56 toneladas) ou 80000 Kg (80 toneladas) de flakes. Tabela 1. Cálculo de produção da máquina. Cálculo da Produção Média 8 horas/diárias de serviço Produção Material Produção mensal Produção mensal Horas diária (Kg/h) (Kg) 4 dias (Kg) 20 dias (Kg) 56000 8 350 2800 11200 8 500 4000 16000 80000 Na tabela 2 obtemos o consumo de energia elétrica do sistema onde notamos, com os dados do fabricante, que o consumo para 4 dias ao mês é de 2544 KW/h e em 20 dias ao mês é de 12720 KW/h e os respectivos valores em reais de consumo devem ser de R$356,16 e R$ 1780,8. Tabela 2. Cálculo do consumo de Energia Elétrica Horas/dia Potencia Instalada KW Potência dia (KW/h) Consumo de Energia Elétrica Potência mês (KW/h) 4 dias Potência mês (KW/h) 20 dias Consumo (R$) (0,14 KW/h/mês) de 4 dias Consumo (R$) (0,14 KW/h/mês) de 20 dias 8 79,5 636 2544 12720 356,16 1780,8 Com os dados dos fabricantes também encontramos o consumo de água do sistema, o que é mostrado na tabela 3. Na primeira coluna se mostra a quantidade de litros de água utilizada por kilogramas, na segunda coluna se mostra o material em kilogramas por hora, na terceira coluna temos a quantidade de água consumida só em uma hora de funcionamento, na quarta coluna o consumo de água em litros em 8 horas ao dia, na quinta coluna temos o consumo de água em litros em quatro dias ao mês, na sexta coluna temos o consumo de água em litros em 20 dias ao mês e por último temos o consumo de água por metro cúbico em 20 dias ao mês.
Tabela 3. Cálculo do consumo de Água Litros/Kg Material (Kg/h) Água (litros) Consumo de Água Consumo de água por 8 hs/dia (litros) Consumo de água por mês de 4 dias (litros) Consumo de água por mês de 20 dias (litros) Consumo de água por mês de 20 dias (metro cúbico - M3) 2 350 700 5600 22400 112000 112 2 500 1000 8000 32000 160000 160 3 350 1050 8400 33600 168000 168 3 500 1500 12000 48000 240000 240 A continuação duas tabelas mostrando o preço em reais do consumo mínimo e máximo de água usando a tarifa normal (Simulador da DESO Companhia de Saneamento de Sergipe). O consumo é dado em metros cúbicos. Estimativa de Fatura de Água Tarifas vigentes desde 01/11/2007 Valor Consumido (Leitura) 112 M3 Categoria da Ligação: Industrial Serviços Valores * Água R$ 937.38 * Esgoto (tarifa de 80%) R$ 749.90 * Total R$ 1687.28 Estimativa de Fatura de Água Tarifas vigentes desde 01/11/2007 Valor Consumido (Leitura) 240 M3 Categoria da Ligação: Industrial Serviços Valores * Água R$ 2123.94 * Esgoto (tarifa de 80%) R$ 1699.15 * Total R$ 3823.09
ESTADO ATUAL DO GALPÃO ONDE SE ENCONTRA O SISTEMA DE BENEFICIAMENTO DE PETs As seguintes figuras mostram o estado atual do sistema de beneficiamento de PETs.
O galpão onde se encontra o sistema mora um cachorro e ali come e faze suas necessidades fisiológicas, se pode apreciar o total abandono do sistema onde praticamente este é um lugar para depositar todo tipo de entulho, o sistema está com a totalidade das peças completamente enferrujadas e o sistema de comandos elétrico inoperativo, não conseguimos verificar este devido à grande quantidade de obstáculos para chegar a ele.
CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES AO RESPEITO DO SISTEMA DE BENFICIAMENTO DE PETs 1. Limpar o galpão onde se encontra o sistema de beneficiamento, para poder ter liberdade de transitar dentro deste. 2. Contratar um eletricista para verificar as instalações elétricas de todo o galpão para determinar onde tem curtos circuitos, circuitos abertos e verificação da caixa de comandos elétricos do sistema. 3. Contatar o fabricante do sistema para que mande algum especialista, para verificar se o sistema ainda pode ser utilizado, se dá para utilizar o sistema (de acordo com o especialista) verificar o funcionamento dos motores, trocar as peças com defeito, e fazer uma manutenção a todo o sistema. 4. Com o especialista do fabricante dar o start up inicial (funcionamento do sistema) verificando que o consumo de energia e água seja o adequado de acordo como manual. 5. Capacitar algumas pessoas da CARE para poder operar o sistema apropriadamente. 6. Caso o fabricante declare que o sistema deu perda total, se tentaria negociar com este para vender as peças para ele e com esse dinheiro comprar outro tipo de maquinário mais barato como picotadeiras, prensadoras de papel ou algum outro equipamento útil para eles (CARE). Assim damos por concluído este relatório, qualquer dúvida favor escrever para o seguinte e-mail: ahidalgo@ufs.br ou ligar para o telefone 79-21056835.