1 A FABRICAÇÃO DE BRIQUETES COMO ALTERNATIVA PARA DESTINAÇÃO ADEQUADA DOS RESÍDUOS DE MADEIRA NA INDÚSTRIA MOVELEIRA NO ES. Júllia Tedesco Moraes(1) Engenheira Ambiental pelas Faculdades Integradas Espírito-santenses (FAESA)-ES. Gabriela Piana Costa Engenheira Ambiental pelas Faculdades Integradas Espírito-santenses (FAESA)-ES. Endereço(1): Rua José Neves Cyprestes 1105/401 Jardim da Penha - Vitória - ES - CEP: 29060-300 - Brasil - Tel: (27) 3314-1172 - e-mail: julliatedesco@hotmail.com.
2 A FABRICAÇÃO DE BRIQUETES COMO ALTERNATIVA PARA DESTINAÇÃO ADEQUADA DOS RESÍDUOS DE MADEIRA NA INDÚSTRIA MOVELEIRA NO ES. INTRODUÇÃO Atualmente o setor moveleiro caracteriza-se pela união de vários processos de fabricação e diversificação dos materiais utilizados na confecção dos móveis. Utiliza-se como matéria-prima principal a madeira maciça ou chapas de madeira reconstituída, onde as indústrias deparam-se com volumes cumulativos de resíduos que conflitam com as questões ambientais (CASAGRANDE et al., 2004). Conforme descreve Feitosa (2007), o termo resíduo de madeira por muitas vezes é associado à palavra problema, pois geralmente sua disposição ou utilização adequada gera custos altos. Porém, a utilização de sobras na fabricação de novos produtos é uma importante prática que pode ser adotada pela indústria moveleira. Pelo fato de o resíduo estar em seus depósitos ocasionando custos e conseqüentemente reclamações, as empresas devem se planejar de maneira eficiente para que o resíduo retorne à cadeia produtiva sem que acarrete maiores custos. A produção no Espírito Santo é bastante diversificada, mas o principal segmento é o residencial, que se divide em retilíneos seriados, majoritariamente concentrados no município de Linhares; e sob encomenda, pulverizados por todo o Estado, com predominância de Colatina e Grande Vitória. Em Linhares, nos últimos quinze anos, o pólo moveleiro cresceu e se consolidou como um dos maiores do país. O setor moveleiro de Linhares é formado por empresas familiares, tradicionais, e na grande maioria de capital nacional. A indústria moveleira de Linhares é muito fragmentada e se caracteriza principalmente pelo elevado número de micro e pequenas empresas, absorvendo grande quantidade de mão-de-obra por se tratar de produtos volumosos (PEREIRA, 2009). O conhecimento da quantidade, da qualidade e das possibilidades de uso deste material pode gerar uma alternativa que viabilize o seu manuseio, pois além do desperdício de recursos naturais e do impacto ao meio ambiente, estes usos tradicionais não levam em conta o potencial econômico destes materiais (FEITOSA, 2007). O presente estudo discorre da questão dos resíduos de madeira gerados pelo setor moveleiro do Espírito Santo e propõe uma alternativa de destinação ambientalmente adequada, tendo como premissa estimular a reciclagem nas empresas e com objetivo geral a dimensionamento de uma usina de briquetagem como proposta de destinação adequada para os resíduos de madeira gerados em indústrias moveleiras em um Arranjo Produtivo Local (APL). MATERIAS E MÉTODOS Para desenvolver esta pesquisa, inicialmente efetuou-se a coleta de dados para a caracterização da problemática da geração de resíduos nas indústrias moveleiras do Espírito Santo através de revisões bibliográficas e de pesquisa no SINDIMOL (Sindicato das Indústrias da Madeira e do Mobiliário de Linhares e Região Norte do Espírito Santo), ABIMÓVEL (Associação Brasileira de Indústrias do Mobiliário) e SEBRAE (Serviço Brasileiro de Apoio às Micro e Pequenas Empresas). A caracterização do resíduo foi baseada nos dados obtidos no levantamento realizado pelo SINDIMOL (Sindicato de Indústrias Moveleiras de Linhares e Região Norte do Espírito Santo) no APL (Arranjo Produtivo Local) de Linhares-ES. A metodologia utilizada para classificação foi a NBR 10.004:2004 da ABNT. Para a implantação de uma usina de briquetagem, identificou-se o maquinário necessário, etapas do processo, regime de produção, dimensionamento e projeção da área requerida. Utilizou-se dados da empresa BIOMAX Indústria de Máquinas Ltda. Adotou-se o volume de resíduos de madeira gerados de 100 ton/mês pelo APL. CARACTERIZAÇÃO DOS RESÍDUOS DE MADEIRA No posicionamento de Quirino (1984), os resíduos encontrados na indústria moveleira estão de acordo com a matéria prima utilizada no processo produtivo. Como principais matérias-primas utilizadas no setor moveleiro, podemos encontrar o MDP (sigla em inglês que significa Medium Density Particleboard que, traduzindo para o português, quer dizer "painel de partículas de média densidade ), MDF ( Medium Density Fiberboard que, traduzindo para o português, quer dizer "chapa de fibra de madeira de média
3 densidade"), compensado, chapas-duras, OSB (abreviação de Oriented Strand Board ou Painel de Cavacos Orientados), aglomerados e Duratree. Os resíduos originados do processamento de madeira e indústrias madeireiras são resíduos lignocelulósicos, que geralmente apresentam formas e granulometria bastante heterogênea, baixa densidade e elevado teor de umidade (QUIRINO, 1984). Os principais resíduos gerados na indústria moveleira, segundo a granulometria, são: a serragem, os cepilhos, a lenha ou cavacos (HUEBLIN, 2001). Porém, segundo o SINDIMOL (2010), as empresas no APL de Linhares-ES não usam esta classificação. Elas referem-se aos resíduos sólidos de madeira, MDF, MDP, aglomerado, compensado e duratree de pedaços maiores como cavaco ou lenha ou refilos ou aparas (depende da empresa) e resíduos sólidos como pó chamado de pó de serra. As madeiras que são usadas pela indústria na fabricação de inúmeros produtos, principalmente para o setor mobiliário e construção civil, são chapas ou peças oriundas do tronco beneficiado apenas pelos processos de desdobro, serragem e secagem. Assim, conforme Teixeira (2005), essas partes são basicamente a madeira sólida. Isso implica na modificação das propriedades da madeira como poder calorífico, peso específico, umidade e densidade ou peso específico. Para a transformação do resíduo em um produto com valor agregado, o briquete, é necessário que o resíduo esteja livre de materiais contaminantes como resinas, tintas, vernizes, colas, óleos, entre outros, portando, faz-se necessário que os resíduos de madeira sejam previamente segregados pela empresa geradora antes da briquetagem. O resíduo não contaminado é classificado como inerte, classe II, pois é biodegradável, pela NBR 10004 (ABNT, 2004), estará possibilitado de ser reaproveitado em processos de reciclagem por procedimentos diferentes das tecnologia industriais iniciais e de ser transformado em produtos de uso similar ou diferente ao da madeira serrada inicial (TEIXEIRA, 2005). Política Nacional de Resíduos Sólidos Hendges (2011) enfatiza que desde agosto de 2010, a nova Política Nacional de Resíduos Sólidos, Lei Federal nº 12.305/2010, impôs ao setor público e privado uma nova maneira de lidar com a produção, serviços e a destinação final dos resíduos sólidos. Na visão de Hendges (2011), a utilização de técnicas como coleta seletiva, reciclagem e logística reversa formam a base desta estrutura, que atualmente se fortalece no conceito de responsabilidade compartilhada, modelo de obrigações que reúne todos os elos da cadeia produtiva. Atualmente os resíduos são destinados basicamente para queima, portanto busca-se a valorização do resíduo através da reciclagem com a possibilidade da criação de uma identidade própria e a finalidade de se alcançar maior inserção junto ao mercado consumidor, tendo em vista o argumento da sustentabilidade. Briquete O briquete é um bicombustível sólido, também chamado de lenha ecológica, que substitui com grande eficiência derivados do petróleo, a lenha nativa ou plantado, GLP (gás liquefeito de petróleo), o carvão vegetal, a eletricidade ou o gás natural (SEBRAE, 2011). As principais características do briquete, segundo dados da empresa Irmãos Lippel & CIA Ltda (2011), são: Poder Calorífico Superior de 4000 kcal/kg a 4800 kcal/kg; Densidade Aparente de 1,0t/m³ a 1,5t/m³; Densidade a Granel de 600 kg/m³ a 900 kg/m³; Materiais Voláteis 81%; Cinzas 1,2% e; Carbono fixo 18,8%. Na utilização para queima a forma de partida é a mesma já utilizada pelo sistema da lenha e não necessita de nenhum equipamento especial para substituí-la, sendo que o briquete possui uma combustão mais rápida e temperatura estável durante a queima se comparado com a lenha (LIPPEL, 2011). Assim, o briquete compete diretamente com a lenha, obtendo vantagens em vários pontos em relação as suas características, principalmente aos efeitos do seu uso sobre o meio ambiente, pois é composto apenas por resíduos. Além de possuir um poder calorífico mais alto, umidade mais baixa e baixo volume de cinzas, fuligem e fumaça (LPF/IBAMA, 2011). Segue as Figura 1 e 2 com imagem dos resíduos de madeira e dos briquetes.
4 Figura 1. Aparas e cavacos. Fonte: SINDIMOL, 2010. Figura 2. Imagens ilustrativas do briquete. Fonte: MADEIRAS, 2011. A utilização do briquete ainda não faz parte da cultura brasileira, sendo esta a principal barreira à sua inserção no mercado. À medida que o briquete e, principalmente, suas vantagens em relação à lenha e o carvão vegetal, forem mais conhecidas pela população brasileira, certamente ocorrerá grande aumento da demanda por este produto (LIPPEL, 2011). É importante destacar que as perspectivas de mercado para os briquetes, em geral, ainda podem vir a ser melhores, pois cada vez são maiores as exigências ambientais por parte de órgãos nacionais e internacionais no que diz respeito ao uso de combustíveis. A produção brasileira de briquete responde às novas demandas de biocombustíveis sólidos, ainda que em pequena ordem de grandeza (GENTIL, 2008). Processo de Briquetagem Usina de briquetes O processo de densificação do resíduo para transformá-lo em briquete ocorre através da máquina de prensagem chamada de briquetadeira. Tal método consiste na compactação do material (já granulado) a uma elevada pressão (200 MPa) em conjunto com a elevação da sua temperatura para aproximadamente 100 a 150 C. Este processo provoca a plastificação da lignina, substância que atua como elemento aglomerante das células vegetais. Isto justifica a não utilização de produtos aglutinantes como resinas ou ceras (TECNOBRIQ 2011; LIPPEL, 2011). Após o processo é necessário que haja o empacotamento e o armazenamento adequado. O estoque deve ser um local seco, de preferência, em cima de um material isolando o produto da umidade do chão. (LPF/IBAMA, 2011). A usina de briquetes é o local onde ocorre o processo de fabricação de briquetes, lugar que estão instaladas as máquinas e equipamentos necessários para a transformação dos resíduos em briquetes com maior valor de venda (LIPPEL, 2011; BIOMAX, 2011; TECNOBRIQ, 2011). RESULTADOS E DISCUSSÃO Dimensionamento da Usina O modelo B65/160 da briquetadeira, com capacidade de 0,6ton/h, ou 600kg/h, da Biomax Indústria de Máquinas Ltda (2011) foi escolhido baseando-se na capacidade de produção da mesma, já que a o volume adotado da geração de resíduos é de 100ton/mês e com o regime de trabalho, que é de 176h/mês. Analisando as características dos cavacos ou aparas de madeira oriundas da produção moveleira do APL de Linhares, notou-se que a granulometria está acima do valor aceito, para solucionar tal questão utilizouse a máquina de trituração de madeira chamada de picador. O princípio adotado na escolha do picador é baseado na produção/capacidade da briquetadeira. Conforme o catálogo de picadores da Biomax Indústria de Máquinas Ltda (2011) o modelo correspondente é o BM350/120. Para locação do maquinário é necessário de um local coberto e bem ventilado, próximo às empresas geradoras de resíduos e com espaço o suficiente também para recepção dos resíduos, estocagem dos briquetes e área de carregamento/descarregamento. Área requerida pelo maquinário: 45m². Área requerida pelo estoque: a área foi calculada com base na produção, no regime de trabalho, no tempo estimado de estocagem e na densidade a granel. Com um rendimento de 90%, a produção de briquete de 600 kg/h passa a 540 kg/h. Um regime de trabalho de 176 h/mês, resultará em 95.040kg de
5 briquete por mês. Supondo que a distribuição do briquete ocorrerá quinzenalmente, etapa que dependerá do consumidor e conciliada à movimentação das entregas da empresa de móveis, a quantidade de briquete a ser estocado é de 47.520kg. A densidade a granel está em uma faixa de 700 kg/m³ a 800 kg/m³, conforme a metodologia adotada da TECNOBRIQ (2011) considerou-se a média que é de 750 kg/m³. Para estocar 47.520kg, o volume necessário é de 63,36m³, estipulando uma altura de 4m para a sala de armazenamento, a área requerida pelo estoque é de aproximadamente 16m². Área total requerida: para recepção dos resíduos, movimentação em geral e folga de segurança para as máquinas aumentou-se a área requerida, resultando numa área aproximada de 150m². Assim ficou distribuído: 50m 2 para a usina, 20m² para estoque, cerca de 50m² para recepção dos resíduos e o restante, 30m², para movimentação em geral. Produto: briquete O briquete resultante desse processo, conforme a origem e características dos resíduos, maquinário e adoções necessárias, sendo ele cilíndrico, com um diâmetro de 6,6 cm e possui um peso unitário de 2,55 kg. CONCLUSÃO Entende-se que contando com uma alta concentração de resíduos não contaminados, a indústria moveleira pode transformá-los produzindo briquetes, como forma de destinação adequada, atendendo a exigência da sociedade contemporânea sobre responsabilidade, ética, qualidade, redução do impacto ambiental e garantindo o compromisso com um mundo melhor. Sendo que a minimização de impactos ambientais associada à minimização de custo, com recuperação de matérias-primas e energia projetam um futuro em que os interesses da sociedade se associam no sentido de preservar a qualidade ambiental para a geração atual e as futuras. Sendo o briquete considerado como uma solução para destinação adequada de resíduos de madeira, além de ser uma forma de obtenção de lucro em toda matéria-prima utilizada na indústria moveleira, considerando que para uma empresa ou um pólo moveleiro na forma de consórcio no qual a geração de resíduo de madeira não contaminada é de 100 ton/mês. REFERÊNCIAS 1. BIOMAX. Indústria de Máquinas Ltda. Disponível em: <http://www.biomaxind.com.br/>. Acesso em: abril de 2011. 2. CASAGRANDE, E. F., SILVA, M. C., PODLASEK, C. L., MENGATTO, S. N. F. Indústria moveleira e resíduos sólidos: considerações para o equilíbrio ambiental. Revista Educação & Tecnologia. Curitiba, Editora do CEFETPR, v.8, p. 209-228, 2004. 3. LPF/IBAMA. Laboratório de produtos Florestais IBAMA. Disponível em: <http://www.lippel.com.br/>. Acesso em: abril 2011. 4. QUIRINO, W. F. Gaseificação de madeira a resíduos agrícolas para substituição do óleo combustível no meio rural. Trabalho enviado ao III Congresso Brasileiro de Energia. Rio de Janeiro, outubro de 1984. 8 páginas. 5. SINDIMOL. Sindicato das Indústrias da Madeira e do Mobiliário de Linhares e Região Norte do Espírito Santo. Disponível em: http://www.sindimol.com.br/. Acesso em: abril de2010.