O trabalho da estudante descreve o processo de produção de blocos de concreto a partir da reutilização de vidro como particulado, dando valor ao rejeito (vidro) e ao produto (concreto). Para a produção de blocos, a areia, que é uma de suas matérias-primas essenciais, é parcialmente substituída por vidros planos que são descartados sem qualquer reaproveitamento, com o intuito de utilizar um material não biodegradável. Os resultados indicaram que com a substituição de areia por vidro, as propriedades mecânicas do bloco de concreto aumentaram em relação ao padrão, utilizando uma granulometria de vidro com 30mm, o que seria causado pelo preenchimento de vazios no bloco, proporcionando um aumento em sua resistência mecânica.
O objetivo do projeto é tornar o descarte de vidros planos em alguma aplicação, de forma a estudar a viabilidade técnica da utilização de vidro como material agregado ao concreto, melhorando suas propriedades físicas e mecânicas e dando valor ao rejeito (vidros planos) e ao produto (concreto), visando atender as necessidades do mercado e conseqüentemente gerando receita com a comercialização do produto. A técnica usada baseia-se em triturar os vidros planos para adquirir uma baixa granulometria. Em seguida, o material passa pelo processo de peneiramento para separação em diferentes granulometrias. Com o material resultante da etapa anterior, é adicionado juntamente com a areia, brita, cimento e água para a produção de blocos de concreto. Após a produção, os blocos são encaminhados para a etapa de cura, com duração de 7 dias para que sejam encaminhados para o teste de tensão de ruptura.
O estudo foi baseado na produção de blocos de concreto, sendo que cada série de blocos foi produzida com diferentes faixas granulométricas de vidro e com todos os blocos apresentado 5% de substituição de areia por vidro. No entanto, para que o material apresente uma baixa granulometria, triturou-se o vidro manualmente colocando-o em um recipiente de aço inox com formato cilíndrico, realizando a trituração sob pressão. Após o vidro ser triturado por aproximadamente 20 minutos, introduziu-se a amostra nas peneiras com seqüências de 8, 10, 14, 20, 28, 48 e 100 mesh tyler, com tempo de peneiramento de 10 minutos. Em seguida, a mistura é encaminhada à máquina de vibrocompressão obtendo dessa forma, os blocos de concreto.
Após a cura do material, os blocos foram encaminhados para o LEMAC (Laboratório de Ensaios em Materiais de Construção) para a realização dos ensaios de tensão de ruptura. Os resultados obtidos com os blocos de concreto contendo vidro moído mostraram que as tensões de ruptura do bloco contendo granulometria de vidro 30 milímetros são superiores ao do bloco de referência e superior aos demais blocos, visto que os dois ensaios de resistência apresentaram tensões maiores.
Pontos positivos foram relevados no trabalho, como a utilização do vidro para a produção de concretos para ser aplicado em jardinagens, passeios, ciclovias, praças, dentre outros, onde não é exigido que o concreto apresente alta resistência à compressão. O uso dos vidros planos como agregado fino ao concreto estaria colaborando com a conservação de recursos naturais como a areia, com a minimização da quantidade de lixo e com o desenvolvimento de um novo produto.
Projeto de reaproveitamento de raspas de borracha do processo de recauchutagem de pneus vence o Prêmio BITEC
Usando a matéria prima da empresa Recanorte Recauchutadora de Pneus, de Colatina, e tendo como orientador o professor Marcelo Guilherme Guida Mazza, a aluna do 10º período do curso de Engenharia Química da Faculdade de Aracruz, Brendalee Cabral Galon, foi a segunda colocada no Projeto BITEC estadual, promovido pelo IEL, SENAI e SEBRAE. Seu projeto reaproveita o material descartado (raspas) por empresas recauchutadoras, submetendo o rejeito – borrachas de pneu particuladas – a um processo que produz um material passível a novas funções, como tapetes de play-grounds e jardinagem.
Com a reutilização das raspas por processos mecânicos é possível produzir artefatos como vasos, tapetes, xaxim etc., sem a necessidade de alterar a composição química da borracha. Durante a recauchutagem de pneus é grande a produção de borracha granulada disponíveis em partículas de tamanhos diversificados, obtidas por raspagem e trituração da banda de rodagem. Os resíduos da raspagem da borracha tendem a dar partículas alongadas, enquanto os triturados produzem grânulos muito pequenos em forma de pó.
Assim, ao analisar as diferentes formas do resíduo, finaliza-se a verificação do comportamento das diferentes raspas de borracha com a cola que se demonstrou mais adequada. Antes da análise foi determinada a granulometria dos diferentes tamanhos de raspas. O esquema experimental para a determinação granulométrica constitui-se de 5 peneiras empilhadas em um agitador com as aberturas ordenadas de forma.
O previsto era propor à empresa uma metodologia adequada para a fabricação destes artefatos, porém, um passo muito importante, que era fazer testes físicos e verificar a resistência dos corpos de prova obtidos até o momento, não foi realizado. O trabalho finaliza-se com um sustento experimental, visto que tanto o teórico como as análises de resistência foram de difícil acesso.
A opinião da aluna Danielle Lacerda Lupetti
O Bitec que é um programa de bolsas junto com a faculdade. Os projetos também têm incentivo nas área de meio ambiente e empreendedorismo, em parceria com uma empresa do Estado. A gente conversa com a empresa para ver se eles querem o projeto, para poder melhorar o produto deles, e neste caso foi para poder dar um destino de um rejeito deles. Então a Cristal Vidros aceitou o projeto. Neste caso estudamos uma forma de utilizar vidros planos, que seriam o rejeito da empresa. Parte do projeto foi feita aqui na faculdade como o trituramento do vidro e parte foi feita na UFES como as análises. Após a granulometria fizemos o processo de peneiramento para separar o tamanho das partículas. Quando você tritura, você obtém vários tamanhos. Nós peneiramos cada série de granulometria, pesamos, fizemos toda análise granulométrica, quantidade que ficou retida em cada peneira.
Toda a parte de trituramento foi feita na faculdade e as partículas foram encaminhadas para a fábrica de blocos em Aracruz. Nós definimos que seria melhor utilizar um bloco retangular, comum, definimos uma espessura que seria melhor para experimento. Fizemos os cálculos para definir quanto de água e brita iremos usar, utilizando, no caso, o mesmo processo que a fábrica de blocos usa para um bloco comum, padrão. Apenas parte da areia foi substituída pelo vidro. Esse é o projeto. Após a produção dos blocos, eles foram encaminhados à UFES para as análises de resistência, para saber se realmente seria possível essa substituição, se seria viável.
Feitas as análises de ruptura, o padrão seria bloco isento de vidro, de 15mm seria o bloco contendo granulometria de 15mm, e de 30mm o mesmo. Fizemos dois blocos, A e B, para cada granulometria. Obteve-se o resultado, no caso da granulometria de 30mm, obteve resistência acima dos blocos padrão. Uns obtiveram variações como o de 85mm, em que um teve alta resistência e o outro mais baixa. Eu até falo no projeto que sugerem-se novos estudos. Mas, a princípio, não seria vidro que estaria modificando essas tensões. Seria mesmo a brita, a areia que foi colocada, pois como foram feitos só dois blocos para análise, ela não foi muito quantitativa. Teria que ser feito no mínimo uns 10 blocos para ter uma média melhor. Mas a princípio, não seria o vidro, porque se fosse o vidro, o teste com 30mm não teria dado uma tensão de ruptura maior do que a padrão.
Essa tensão de ruptura significa o quê? É mais resistente?
É. É como uma tensão que fosse capaz de perfurar. Um objeto seria mais duro, ou o objeto seria mais mole. O objeto mais mole teria menos tensão, pois ele seria mais fácil de perfurar. Uma idéia assim. Esses resultados nós conseguimos, pois foram analisados apenas dois blocos de cada, se tivéssemos um número maior poderíamos ter outro resultado. Nós não conseguimos um triturador de vidro. No caso, se a prefeitura quisesse utilizar o projeto, talvez conseguíssemos um triturador, com condições melhores para realizar o trabalho, e produziríamos em maior quantidade, pois quando se faz manualmente é difícil alcançar grandes quantidades. É muito trabalho para pouco vidro.
Como você teve essa idéia de fazer o projeto?
A princípio, eu estava querendo participar de um projeto. Não tinha idéia ainda de qual seria o tema. Pensei que teria que conseguir uma empresa que participasse junto com esse projeto Bitec. Aí pensei em utilizar uma empresa de vidro. Vou utilizar vidro para alguma coisa, porque eu olhei nas referências bibliográficas e vi que o vidro é muito utilizado e tem muito rejeito, na verdade, e não tem destinação certa, vai para aterros, lixão, coisas assim.
Você sabe quanto tempo o vidro fica na natureza?
Nossa, nem tem definição. Fica para a vida toda. Eu pensei em um rejeito muito grande, porque muita gente utiliza vidros planos, tem muita vidraçaria pelo mundo. Sentei com o Adeilson e a Penha e conversei com eles sobre o projeto, eles aceitaram para poder dar uma destinação correta, ou para poder utilizar o vidro em alguma coisa, como foi o caso. A partir daí, sentei em frente ao computador e fui pesquisando o que seria mais viável, o que dava para fazer para realizar esse projeto. Aí eu vi que o vidro seria bom, que ele pode chegar numa granulometria parecida com a da areia. E lá encontrei alguns trabalhos, mas que não estavam realizados ainda, sobre esse assunto.
E como você teve a idéia de fazer o concreto?
Algumas pessoas já tinham pesquisado isso. Que o vidro tinha uma característica boa para ser substituído no lugar da areia.
Qual o apoio que você teve da faculdade, do seu coordenador em cima desse projeto?
O coordenador fez uma orientação do que deveria ser feito, sugeriu algumas idéias, tipo: como a gente não conseguiu um triturador, vamos fazer isso manualmente; procurou a fábrica de blocos, fez os contatos na UFES, foi fundamental no projeto. A bolsa eu ganhei. A bolsa é mais ou menos de R$ 300,00 por mês, por seis meses para poder realizar esse projeto. Na verdade é uma bolsa que você utiliza para telefone, condução, se você precisar se deslocar, é uma ajuda de custo. E a empresa Cristal Vidros teve que pagar R$ 50,00 por mês para cobrir os custos do orientador e para obter o projeto. Antes de começar nós inscrevemos o projeto no site. Lá no IEL eles fazem a seleção dos projetos. Depois nós recebemos a confirmação que o projeto foi selecionado, e começamos a trabalhar em cima dele.
Você foi premiada em 2° lugar no Estado entre várias faculdades que participaram. O que você ganha com isso? É a bolsa?
Não. Independente de ter ganhado ou não a premiação eu teria a bolsa. Na verdade a bolsa é para cobrir os custos mesmo. Ganhei uma placa, o que diferencia dos demais candidatos que participaram.
E a FAACZ também foi premiada?
Que eu saiba não. Quem também recebeu essa placa foi o orientador e a empresa.
Opinião do Coordenador do Curso de Engenharia Química – Marcos Hallaz
O Projeto Bitec, patrocinado pelo IEL e SEBRAE, é de nível estadual. Nós já participamos em três edições. Na primeira ficamos com o 1° e 3° lugares, na segunda com o 2° e 3° e agora com o 1° e 2° lugares. Esses projetos são validados em parceria com a instituição de ensino, empresa e aluno. É esse tripé que permite que o trabalho seja desenvolvido. Na verdade, o objetivo do trabalho é desenvolver uma melhoria, um implemento ou um produto para a micro empresa, e usando para isso a técnica acadêmica que se aprende na instituição. E para a realização você usa o aluno do curso para colocar em prática. É interessante porque a empresa ganha, porque ganha o processo, o aluno ganha conhecimento, experiência e ainda o recurso financeiro e o professor ganha porque desenvolve um trabalho cientifico que leva o nome dele também, então, é interessante para todos os lados.
Na primeira edição nós participamos com três trabalhos, depois com aproximadamente 15 trabalhos e agora com 12 trabalhos. Foi importante para o curso de engenharia? Claro, porque você tem aluno participando, tem aluno desenvolvendo o trabalho de pesquisa, é muito importante. Com relação aos dois trabalhos, o 2° lugar foi o projeto da aluna Daniele Lupeti, relacionado à recuperação de vidros de vidraçarias e utilização desse material na construção de tijolos para construção civil. E o projeto da Brenda Lee, que foi o 1° lugar desse ano, com o reaproveitamento da borracha de pneus, de recauchutadoras. Um trabalho desenvolvido junto com uma empresa de Colatina e que conseguiu um resultado bastante interessante.
Na verdade essa premiação é muito importante no sentido de proporcionar o desenvolvimento de pesquisa junto aos alunos do curso, porque na verdade, a educação brasileira hoje, no nível superior, é composta por pesquisa, extensão e ensino. Então, não adianta você só usar o ensino, você tem que trabalhar também com a extensão e a pesquisa. E você desenvolver pesquisa hoje no Brasil em uma iniciativa particular é muito difícil, porque depende de muitos recursos. E esse projeto é muito importante porque ele financia o aluno e dá o ânimo para ele, que é o recurso financeiro para desenvolver esse tipo de trabalho e premia aqueles que são de maior relevância. É importante para o curso porque a visibilidade aumenta cada vez mais, você tem a Secretaria de Ciência e Tecnologia, o IEL, pessoas aí de fora sabendo mais o que é a Faculdade de Aracruz, o Curso de Engenharia Química e os demais cursos, também.
Engenheiro diz que projeto tem viabilidade técnico-financeira
Para o professor assistente do Departamento de Arquitetura e Urbanismo da FAACZ, Antônio Romero Sant’ Anna, que é engenheiro civil, assessor técnico da secretaria municipal de Meio Ambiente, especialista em Educação e Gestão Ambiental e Mestrando em Gestão e Auditoria Ambiental, o projeto da Danielle é de grande interesse em aprofundar a discussão em torno de sua viabilidade técnico-financeira como proposto no trabalho científico.
O que significa para o meio ambiente o descarte de vidros na natureza?
Romero – O impacto é imenso na medida de conhecimento já aplicado em relação às potencialidades do vidro reciclável. No Brasil a reciclagem de vidros representa 42% de todo o vidro reciclável produzido pela indústria brasileira, segundo pesquisa da Associação Técnica brasileira das Indústrias Automáticas de Vidro (ABIVIDRO). Sua estimativa de reabsorção pela natureza varia de 10 mil a 1 milhão de anos, segundo os estudiosos em conservação ambiental. Com uma vida útil tão longa é imprescindível uma ação imediata para evitar este impacto sobre o ambiente. È importante ressaltar que o vidro reciclável (vidros para embalagens, vidros planos e domésticos) é “100% aproveitado e infinitamente reciclável. A reciclagem do vidro gera economia de recursos naturais não renováveis (areia, cal e barrilha), consumo de energia elétrica utilizada na fabricação de novas embalagens, como também reduz o volume de resíduos para os aterros sanitários ampliando sua vida útil.
Em sua opinião, o projeto tem condições de ser adaptado e utilizado em grande escala, contribuindo para a conservação do meio ambiente?
Romero – Toda vez que substituímos uma matéria prima não renovável de um produto por uma reciclável, garantimos a sustentabilidade técnico-ambiental-financeira do processo na medida em que fechamos o ciclo ambiental de uso da matéria com aproveitamento de todas as suas potencialidades.A utilização em grande escala irá depender diretamente da disponibilidade do vidro reciclado, que poderá ser obtido por meio da coleta seletiva e, principalmente, da quebra do paradigma na utilização do vidro como matéria prima para a confecção de blocos de concreto. O projeto é muito bem-vindo como contribuição importante a ser aplicada na construção civil, por suas características de preservação e conservação ambientais.
Como engenheiro civil, graduado e atuante na secretaria de Meio Ambiente, acha que o projeto pode ser absorvido e colocado em prática pela Prefeitura de Aracruz?
Romero – A utilização desses materiais para as obras a serem executadas pela prefeitura dependerá, em minha opinião, do avanço na pesquisa comparativa entre o custo-beneficio econômico-ambiental deste novo “produto” em relação ao produto tradicional do mercado (blocos de cimento- areia) e de suas especificidades de aplicação nas obras.