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UNIVERSIDADE DE PASSO FUNDO FACULDADE DE ENGENHARIA E ARQUITETURA CURSO DE ENGENHARIA AMBIENTAL Filtro de mangas para o controle de emissões atmosféricas de material particulado gerados no beneficiamento de mármore e UNIVERSIDADE DE PASSO FUNDO FACULDADE DE ENGENHARIA E ARQUITETURA URSO DE ENGENHARIA AMBIENTAL Jaerton Santini Filtro de mangas para o controle de emissões atmosféricas de particulado gerados no beneficiamento de mármore e granitos. Passo Fundo, 2011. UNIVERSIDADE DE PASSO FUNDO FACULDADE DE ENGENHARIA E ARQUITETURA URSO DE ENGENHARIA AMBIENTAL Filtro de mangas para o controle de emissões atmosféricas de particulado gerados no beneficiamento de mármore e Filtro de mangas para o controle de emissões atmosféricas de material particulado gerados no beneficiamento de mármore e Jaerton Santini Filtro de mangas para o controle de emissões atmosféricas de material particulado gerados no beneficiamento de mármore e granitos. Trabalho de conclusão de curso de Engenharia Ambiental, como parte dos requisitos exigidos para obtenção do título de Engenheiro Ambiental. Orientador: Prof. Vandré Barbosa Brião, Doutor. Passo Fundo, 2011. Filtro de mangas para o controle de emissões atmosféricas de material particulado gerados no beneficiamento de mármore e Trabalho de conclusão de curso apresentado ao curso de Engenharia Ambiental, como parte dos requisitos exigidos para obtenção do título de Engenheiro Ambiental. Vandré Barbosa Brião, Filtro de mangas para o controle de emissões atmosféricas de material particulado gerados no beneficiamento de mármore e Trabalho de Conclusão de Curso como requisito parcial para a obtenção do título de Engenheiro Ambiental – Arquitetura da Universidade de Passo Fundo. Aprovado pela banca examinadora: Orientador:_________________________ Faculdade de Engenharia e Arquitetura, UPF ___________________________________ Faculdade de Engenharia e Arquitetura, UPF ___________________________________ Faculdade de Engenharia e Arquitetura, UPF TERMO DE APROVAÇÃO Jaerton Santini mangas para o controle de emissões atmosféricas de material particulado gerados no beneficiamento de mármore e granitos. Trabalho de Conclusão de Curso como requisito parcial para a obtenção do título de – Curso de Engenharia Ambiental da Faculdade de Engenharia e Arquitetura da Universidade de Passo Fundo. Aprovado pela banca examinadora: Orientador:_________________________ Vandré Barbosa Brião, Dr. Eng. Faculdade de Engenharia e Arquitetura, UPF ___________________________________ Marcelo Henkemeier, Dr. Eng. Faculdade de Engenharia e Arquitetura, UPF ___________________________________ Ricardo Salami Debastiani, Eng. Faculdade de Engenharia e Arquitetura, UPF Passo Fundo, 30 de novembro de 2011. mangas para o controle de emissões atmosféricas de material particulado gerados no beneficiamento de mármore e Trabalho de Conclusão de Curso como requisito parcial para a obtenção do título de da Faculdade de Engenharia e Arquitetura da Universidade de Passo Fundo. Aprovado pela banca examinadora: DEDICATÓRIAS Dedico este Trabalho: A Deus pela vida e pelas pessoas maravilhosas que Ele permitiu que cruzassem o meu caminho. Aos meus pais, Jaime e Leony que compartilharam os meus ideais e os alimentaram, que incomparavelmente compreenderam meus anseios e me incentivaram para que, com coragem, eu atingisse meus objetivos, fossem quais fossem os obstáculos; aos meus irmãos e minha sobrinha, pelo apoio dado momento; e à minha namorada que mesmo distante sempre se manteve ao meu lado, dedico essa minha conquista com a mais profunda admiração e respeito. Dedico este Trabalho: A Deus pela vida e pelas pessoas maravilhosas que Ele permitiu que cruzassem o Aos meus pais, Jaime e Leony que compartilharam os meus ideais e os alimentaram, que incomparavelmente compreenderam meus anseios e me incentivaram para que, com oragem, eu atingisse meus objetivos, fossem quais fossem os obstáculos; aos meus irmãos e minha sobrinha, pelo apoio dado a todo o ; e à minha namorada que mesmo ve ao meu lado, dedico essa minha conquista com a mais profunda “Eu sou dono do meu destino, capitão da minha alma.” Eu sou dono do meu destino, capitão da minha Nelson Mandela AGRADECIMENTOS Ao Professor orientador Vandré Barbosa Brião, desenvolvimento de todo o meu trabalho, pelos ensinamentos, e pela amizade Aos Professores Marcelo He Aos meus pais pelo grande apoio, ao longo de todo o curso. Aos meus familiares que de uma forma ou de outra contribuíram com e Aos Professores, funcionários e secretários da UPF. A Universidade de Passo Fundo, pela disponibilidade da infra Aos colegas e amigos, que de alguma forma ou de outra contribuíram para a AGRADECIMENTOS Ao Professor orientador Vandré Barbosa Brião, pelo incentivo durante o desenvolvimento de todo o meu trabalho, pelos ensinamentos, e pela amizade longo do curso. Marcelo Hemkemeier e Ricardo Salami Debastiani participar da banca. Aos meus pais pelo grande apoio, ao longo de todo o curso. Aos meus familiares que de uma forma ou de outra contribuíram com e Aos Professores, funcionários e secretários da UPF. A Universidade de Passo Fundo, pela disponibilidade da infra Aos colegas e amigos, que de alguma forma ou de outra contribuíram para a realização deste trabalho. pelo incentivo durante o desenvolvimento de todo o meu trabalho, pelos ensinamentos, e pela amizade conquistada ao kemeier e Ricardo Salami Debastiani, por aceitarem Aos meus pais pelo grande apoio, ao longo de todo o curso. Aos meus familiares que de uma forma ou de outra contribuíram com esta conquista. Aos Professores, funcionários e secretários da UPF. A Universidade de Passo Fundo, pela disponibilidade da infra-estrutra. Aos colegas e amigos, que de alguma forma ou de outra contribuíram para a O Brasil é um dos cinco maiores produtores de rochas do mundo, sendo 80% da sua produção exportada em matéria-prima bruta e com o desenvolvimento tecnológico na exploração de rochas, o mercado está aquecido e tende a se expandir. Estima de 10.000 empresas do setor de rochas, sendo aproximadamente 6.500 marmorarias, responsáveis pelo acabamento final das rochas. As exportações no 1° trimestre de 2011 alcançaram um faturamento de U$$ 474,85 milhões no País. de rochas é a principal causadora da silicose, com exposição dos trabalhadores a ambientes de trabalho sem os cuidados mínimos de segurança para a exposição ocupacional à sílica, presente nos mármores e granitos. Assim, o objetivo deste trabalho foi cara particulado (M.P.) gerado em uma marmoraria, avaliar a eficiência de um filtro de mangas piloto para controle do M.P controle do M.P. Com a realização dos ensaios foi determinado partículas respiráveis é de 2,92 µm. Estando situadas numa faixa de diâmetro considerada crítica para a saúde do homem, pois as mesmas são inaladas pelo trato respiratório. A avaliação do equipamento piloto apresentou uma eficiênci ainda foi possível determinar o momento ideal para realização da limpeza do meio filtrante com a análise da perda de carga e da variação da velocidade de filtração. Ao final realizou o dimensionamento do equipamento em escala industrial Palavras-chave: Material Particulado, Filtro de Mangas, Emissão Atmosférica, Pó de mármore, Rochas ornamentais, Silicose. RESUMO é um dos cinco maiores produtores de rochas do mundo, sendo 80% da sua produção prima bruta e com o desenvolvimento tecnológico na exploração de rochas, o mercado estáaquecido e tende a se expandir. Estima-se que hoje o país possua c de 10.000 empresas do setor de rochas, sendo aproximadamente 6.500 marmorarias, responsáveis pelo acabamento final das rochas. As exportações no 1° trimestre de 2011 alcançaram um faturamento de U$$ 474,85 milhões no País. A exploração e beneficiament de rochas é a principal causadora da silicose, com exposição dos trabalhadores a ambientes de trabalho sem os cuidados mínimos de segurança para a exposição ocupacional à sílica, presente nos mármores e granitos. Assim, o objetivo deste trabalho foi cara particulado (M.P.) gerado em uma marmoraria, avaliar a eficiência de um filtro de mangas piloto para controle do M.P. e realizar o dimensionamento de um filtro de mangas para controle do M.P. Com a realização dos ensaios foi determinado que o tamanho médio das partículas respiráveis é de 2,92 µm. Estando situadas numa faixa de diâmetro considerada crítica para a saúde do homem, pois as mesmas são inaladas pelo trato respiratório. A avaliação do equipamento piloto apresentou uma eficiência de 99,9% no controle deste M.P ainda foi possível determinar o momento ideal para realização da limpeza do meio filtrante com a análise da perda de carga e da variação da velocidade de filtração. Ao final realizou o dimensionamento do equipamento em escala industrial. ve: Material Particulado, Filtro de Mangas, Emissão Atmosférica, Pó de mármore, Rochas ornamentais, Silicose. é um dos cinco maiores produtores de rochas do mundo, sendo 80% da sua produção prima bruta e com o desenvolvimento tecnológico na exploração de se que hoje o país possua cerca de 10.000 empresas do setor de rochas, sendo aproximadamente 6.500 marmorarias, responsáveis pelo acabamento final das rochas. As exportações no 1° trimestre de 2011 A exploração e beneficiamento de rochas é a principal causadora da silicose, com exposição dos trabalhadores a ambientes de trabalho sem os cuidados mínimos de segurança para a exposição ocupacional à sílica, presente nos mármores e granitos. Assim, o objetivo deste trabalho foi caracterizar o material particulado (M.P.) gerado em uma marmoraria, avaliar a eficiência de um filtro de mangas e realizar o dimensionamento de um filtro de mangas para que o tamanho médio das partículas respiráveis é de 2,92 µm. Estando situadas numa faixa de diâmetro considerada crítica para a saúde do homem, pois as mesmas são inaladas pelo trato respiratório. A a de 99,9% no controle deste M.P. e ainda foi possível determinar o momento ideal para realização da limpeza do meio filtrante com a análise da perda de carga e da variação da velocidade de filtração. Ao final realizou-se ve: Material Particulado, Filtro de Mangas, Emissão Atmosférica, Pó de Brazil is one of the five largest producers of stones in the world, with 80% of its production exported as raw. With the technological growing and tends to expand. It is estimated that the country hás about 10,000 companies in the Stone sector, with approximately 6,500 quarries, responsible for finishing the stones. Exports in the first quarter of 2011 reached about U$$ 474.85 million. The exploitation and processing of stone is the main cause of silicosis, with exposure of workers to workplaces without safety care for occupational exposure to silica, present in marble and granite. The objective of this study was to characterize the particulate matter (PM) generated in a marble quarrying, evaluate the efficiency of a bag filter pilot to control the PM and design a bag filter to control PM. It was determined that the average size of aerosol in diameter range considered critical to health, because they are inhaled through the respiratory system. The evaluation of the bag filter pilot had an efficiency of 99.9% in the control of the MP and still was possible to det the filter with the analysis of pressure drop and variation of the rate of filtration. Then, with the design of equipment on industrial scale, all of the objectives of this work were achieved. The evaluation of the pilot team had an efficiency of 99.9% in the control of the MP and still was possible to determine the ideal time to perform the cleaning of the filter medium with the analysis of pressure drop and variation of the rate of filtration. At the end we design of the equipment on an industrial scale Keywords: Particulate Matter, Bag Filter, Air Emissions, marble powder, Ornamental Silicosis. ABSTRACT Brazil is one of the five largest producers of stones in the world, with 80% of its production exported as raw. With the technological development in the exploration of stones, trade is growing and tends to expand. It is estimated that the country hás about 10,000 companies in the Stone sector, with approximately 6,500 quarries, responsible for finishing the stones. uarter of 2011 reached about U$$ 474.85 million. The exploitation and processing of stone is the main cause of silicosis, with exposure of workers to workplaces without safety care for occupational exposure to silica, present in marble and granite. The ective of this study was to characterize the particulate matter (PM) generated in a marble quarrying, evaluate the efficiency of a bag filter pilot to control the PM and design a bag filter to control PM. It was determined that the average size of aerosol particles is 2.92 micrometres in diameter range considered critical to health, because they are inhaled through the The evaluation of the bag filter pilot had an efficiency of 99.9% in the control of the MP and still was possible to determine the ideal time to perform the cleaning of the filter with the analysis of pressure drop and variation of the rate of filtration. Then, with the design of equipment on industrial scale, all of the objectives of this work were achieved. of the pilot team had an efficiency of 99.9% in the control of the MP and still was possible to determine the ideal time to perform the cleaning of the filter medium with the analysis of pressure drop and variation of the rate of filtration. At the end we design of the equipment on an industrial scale. Keywords: Particulate Matter, Bag Filter, Air Emissions, marble powder, Ornamental Brazil is one of the five largest producers of stones in the world, with 80% of its production development in the exploration of stones, trade is growing and tends to expand. It is estimated that the country hás about 10,000 companies in the Stone sector, with approximately 6,500 quarries, responsible for finishing the stones. uarter of 2011 reached about U$$ 474.85 million. The exploitation and processing of stone is the main cause of silicosis, with exposure of workers to workplaces without safety care for occupational exposure to silica, present in marble and granite. The ective of this study was to characterize the particulate matter (PM) generated in a marble quarrying, evaluate the efficiency of a bag filter pilot to control the PM and design a bag filter particles is 2.92 micrometres in diameter range considered critical to health, because they are inhaled through the The evaluation of the bag filter pilot had an efficiency of 99.9% in the ermine the ideal time to perform the cleaning of the filter with the analysis of pressure drop and variation of the rate of filtration. Then, with the design of equipment on industrial scale, all of the objectives of this work were achieved. of the pilot team had an efficiency of 99.9% in the control of the MP and still was possible to determine the ideal time to perform the cleaning of the filter medium with the analysis of pressure drop and variation of the rate of filtration. At the end we carried out the Keywords: Particulate Matter, Bag Filter, Air Emissions, marble powder, Ornamental Stones, Figura 1: Transformações técnicase principais produtos da indústria de rochas Figura 2: Evolução e projeção da produção e do intercâmbio mundial de rochas ornamentais e de revestimento ................................ Figura 3: Empresas do Setor de Rochas Operantes no Brasil Figura 4: Perfil da Produção Brasileira por tipo de Rocha Figura 5: Distribuição Regional da Produção Bruta de Rochas Ornamentais no Brasil Figura 6: Distribuição do Consumo Interno Aparente por Estados e Regiões Figura 7: Exportações Mensais do Setor de Rochas Ornamentais Brasi Figura 8: Exportações Mensais do Setor de Rochas Ornamentais Brasileiro Figura 9: Importações acumuladas do setor de rochas Figura 10: Tempo de deposição de partículas no solo partindo de uma altura de 1,65 m Figura 11: Representação das principais regiões do trato respiratório Figura 12: Filtro de mangas com sistema de limpeza por sacudimento (entr ................................................................ Figura 13: Filtro de mangas com sistema de limpeza por jato pulsante Figura 14: Filtro de mangas com entrada externa de ar poluído Figura 15: Comparação genérica entre mangas bem e mal dimensionadas Figura 16: Preços relativos e aproximados entre os materiais das mangas Figura 17: Peneiras utilizadas para o ensaio de granulometria Figura 18: Filtro de mangas piloto utilizado nos testes laboratoriais Figura 19: Leiaute do filtro de mangas utilizado Figura 20: Microfotografia do M.P coletado no setor de polimento da marmoraria Figura 21: Régua utilizada para caracterização do M.P, ampliação de 20 x Figura 22: Histograma de distribuição de frequência do M.P Figura 23: Histograma de distribuição do M.P (pó de mármore) Figura 24: Perda de carga ao longo da alimentação no filtro de mangas. Figura 25: Velocidade do ar ao longo do processo de filtração Figura 26: Ciclos de limpeza das mangas de filtração Figura 27: Sistema de exaustão da marmoraria no setor de polimento Figura 28: Vista superior do filtro de mangas Figura 29: Vista lateral do filtro de mangas LISTA DE ILUSTRAÇÕES ura 1: Transformações técnicas e principais produtos da indústria de rochas Figura 2: Evolução e projeção da produção e do intercâmbio mundial de rochas ornamentais e ................................................................................................ Figura 3: Empresas do Setor de Rochas Operantes no Brasil ................................ Figura 4: Perfil da Produção Brasileira por tipo de Rocha ................................ Figura 5: Distribuição Regional da Produção Bruta de Rochas Ornamentais no Brasil Distribuição do Consumo Interno Aparente por Estados e Regiões Figura 7: Exportações Mensais do Setor de Rochas Ornamentais Brasileiro Figura 8: Exportações Mensais do Setor de Rochas Ornamentais Brasileiro Figura 9: Importações acumuladas do setor de rochas – ton ................................ Figura 10: Tempo de deposição de partículas no solo partindo de uma altura de 1,65 m resentação das principais regiões do trato respiratório ................................ Figura 12: Filtro de mangas com sistema de limpeza por sacudimento (entr ................................................................................................ Figura 13: Filtro de mangas com sistema de limpeza por jato pulsante ................................ Figura 14: Filtro de mangas com entrada externa de ar poluído ................................ Figura 15: Comparação genérica entre mangas bem e mal dimensionadas Figura 16: Preços relativos e aproximados entre os materiais das mangas utilizadas para o ensaio de granulometria ................................ Figura 18: Filtro de mangas piloto utilizado nos testes laboratoriais ................................ Figura 19: Leiaute do filtro de mangas utilizado ................................................................ Figura 20: Microfotografia do M.P coletado no setor de polimento da marmoraria gura 21: Régua utilizada para caracterização do M.P, ampliação de 20 x Figura 22: Histograma de distribuição de frequência do M.P respirável ................................ Figura 23: Histograma de distribuição do M.P (pó de mármore) ................................ Figura 24: Perda de carga ao longo da alimentação no filtro de mangas. ................................ Figura 25: Velocidade do ar ao longo do processo de filtração ................................ Figura 26: Ciclos de limpeza das mangas de filtração ................................ Figura 27: Sistema de exaustão da marmoraria no setor de polimento ................................ Figura 28: Vista superior do filtro de mangas ................................................................ lateral do filtro de mangas ................................................................ ura 1: Transformações técnicas e principais produtos da indústria de rochas ...................... 5 Figura 2: Evolução e projeção da produção e do intercâmbio mundial de rochas ornamentais e .................................................... 8 .................................................. 11 ....................................................... 12 Figura 5: Distribuição Regional da Produção Bruta de Rochas Ornamentais no Brasil .......... 13 Distribuição do Consumo Interno Aparente por Estados e Regiões ......................... 14 leiro – US$ ............... 15 Figura 8: Exportações Mensais do Setor de Rochas Ornamentais Brasileiro – ton ................. 15 .................................................... 16 Figura 10: Tempo de deposição de partículas no solo partindo de uma altura de 1,65 m ....... 19 ..................................... 21 Figura 12: Filtro de mangas com sistema de limpeza por sacudimento (entrada interna de ar) ........................................... 26 ................................... 27 .............................................. 27 Figura 15: Comparação genérica entre mangas bem e mal dimensionadas ............................. 30 Figura 16: Preços relativos e aproximados entre os materiais das mangas .............................. 31 ................................................ 39 ....................................... 40 ...................................... 41 Figura 20: Microfotografia do M.P coletado no setor de polimento da marmoraria................ 43 gura 21: Régua utilizada para caracterização do M.P, ampliação de 20 x ............................ 43 ................................. 44 ............................................. 45 ................................ 47 ............................................... 48 ............................................................. 49 .................................... 51 .......................................... 52 ............................................. 53 Tabela 1: Principais Produtores Mundiais de Tabela 2: Principais Países Exportadores de Rochas Ornamentais Tabela 3: Principais Importadores Mundiais de Rochas Ornamentais Tabela 4: Eficiência fracionada de coletores de material particulado em função da distribuição de tamanho das partículas (em porcentagens). Tabela 5: Limitações e vantagens dos principais tipos de coletores de pó Tabela 6: Temperatura de trabalho e agentes químicos agressivos ao material das mangas Tabela 7: Diâmetro das peneiras utilizadas para o ensaio d Tabela 8: Tamanho médio do M.P Tabela 9: Resultados do experimento de avaliação da eficiência do filtro de mangas piloto LISTA DE TABELAS Tabela 1: Principais Produtores Mundiais de Rochas Ornamentais ................................ Tabela 2: Principais Países Exportadores de Rochas Ornamentais ................................ Tabela 3: Principais Importadores Mundiais de Rochas Ornamentais ................................ Tabela 4: Eficiência fracionada de coletores de materialparticulado em função da distribuição de tamanho das partículas (em porcentagens). ................................................................ Tabela 5: Limitações e vantagens dos principais tipos de coletores de pó atura de trabalho e agentes químicos agressivos ao material das mangas Tabela 7: Diâmetro das peneiras utilizadas para o ensaio de granulometria. Tabela 8: Tamanho médio do M.P ................................................................ Tabela 9: Resultados do experimento de avaliação da eficiência do filtro de mangas piloto ........................................... 9 ............................................ 9 ..................................... 10 Tabela 4: Eficiência fracionada de coletores de material particulado em função da distribuição .................................. 24 Tabela 5: Limitações e vantagens dos principais tipos de coletores de pó .............................. 28 atura de trabalho e agentes químicos agressivos ao material das mangas ... 32 e granulometria. ........................... 38 ........................................................... 44 Tabela 9: Resultados do experimento de avaliação da eficiência do filtro de mangas piloto .. 46 Quadro 1: Equipamentos para controle de material particulado. Quadro 2: Velocidade recomendada para filtração com pulso de ar reverso LISTA DE QUADROS Quadro 1: Equipamentos para controle de material particulado. ................................ Quadro 2: Velocidade recomendada para filtração com pulso de ar reverso ............................................. 23 Quadro 2: Velocidade recomendada para filtração com pulso de ar reverso ........................... 50 1 INTRODUÇÃO ................................ 2 DESENVOLVIMENTO 2.1 Características gerais dos produtos e processos 2.2 Evolução da Produção Mundial e do Mercado Internacional 2.3 Produção Mundial 2.3.1 Principais Exportadores 2.3.2 Principais Importadores 2.4 O Setor de Rochas no Brasil 2.5 Balanço das Exportações e Importações Revestimentos Situação Atual 2.5.1 Exportações ................................ 2.5.2 Importações ................................ 2.6 Marmorarias ................................ 2.7 Materiais Particulados 2.7.1 Poeiras ................................ 2.7.2 Tamanho das Partículas 2.7.3 Mecanismos de deposição das partículas 2.7.4 Penetração e deposição das partículas no trato respiratório humano 2.7.5 Poeira contendo sílica livre cristaliz 2.7.6 Limites de exposição ocupacional 2.8 Equipamentos de controle de poluição atmosférica 2.8.1 Seleção de Equipamentos de Controle de Poluição de Ar 2.8.2 Fatores envolvidos 2.9 Filtros de Mangas 2.10 Velocidade de Filtração 2.11 Escolha do Meio Filtrante 2.11.1 Parâmetros de qualidade 3 Materiais e Métodos 3.1 Seleção da Marmoraria 3.1.1 Descrição do ambiente de trabalho da marmoraria 3.1.2 Fontes geradoras de poeira e localização dos pontos de trabalho 3.2 Coleta das Amostras de Poeira SUMÁRIO ................................................................................................ DESENVOLVIMENTO ................................................................................................ cas gerais dos produtos e processos................................ Evolução da Produção Mundial e do Mercado Internacional ................................ Produção Mundial ................................................................................................ Principais Exportadores ................................................................ Principais Importadores ................................................................ O Setor de Rochas no Brasil ................................................................ Balanço das Exportações e Importações Brasileira de Rochas Ornamentais e de Revestimentos Situação Atual ................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ Particulados ................................................................................................ ................................................................................................ Tamanho das Partículas ................................................................ Mecanismos de deposição das partículas ................................ Penetração e deposição das partículas no trato respiratório humano Poeira contendo sílica livre cristalizada ................................ Limites de exposição ocupacional ................................................................ Equipamentos de controle de poluição atmosférica................................ Seleção de Equipamentos de Controle de Poluição de Ar ................................ Fatores envolvidos ................................................................ Filtros de Mangas ................................................................................................ Velocidade de Filtração ................................................................ Escolha do Meio Filtrante ................................................................ Parâmetros de qualidade ................................................................ Materiais e Métodos ................................................................................................ Seleção da Marmoraria ................................................................ Descrição do ambiente de trabalho da marmoraria ................................ Fontes geradoras de poeira e localização dos pontos de trabalho Coleta das Amostras de Poeira ................................................................ ............................................... 1 .................................. 4 ........................................................... 4 ...................................... 7 ........................................ 8 ........................................................ 9 ........................................................ 9 ...................................................... 10 Brasileira de Rochas Ornamentais e de ............................................................... 14 ........................................ 14 ........................................ 16 ............................................... 16 ................................ 17 ................................................ 18 ...................................................... 18 ........................................................... 19 Penetração e deposição das partículas no trato respiratório humano ................. 20 ............................................................. 21 ...................................... 22 ................................................... 22 ................................. 23 .............................................................. 24 ....................................... 24 ............................................................. 28 .......................................................... 29 ..................................................... 32 ...................................... 36 .............................................................. 36 ............................................ 36 Fontes geradoras de poeira e localização dos pontos de trabalho ...................... 36 .................................................. 37 3.2.1 Coletas para medição dos tamanhos das partículas 3.3 Caracterização do materialparticulado 3.3.1 Microfotografia 3.3.2 Peneiramento 3.4 Avaliação da eficiência do filtro de mangas piloto para o M.P 3.4.1 Descrição do equipamento utilizado 3.5 Dimensionamento do filtro de mangas 4 Resultados e discussões 4.1 Caracterização do material particulado 4.1.1 Microfotografia 4.1.2 Peneiramento 4.2 Avaliação da eficiência do filtro de mangas piloto 4.3 Dimensionamento do filtro de mangas 4.3.1 Escolha do tipo de limpeza 4.3.2 Escolha do meio filtrante 4.3.3 Velocidade de Filtração 4.3.4 Cálculo da área de filtração 4.3.5 Dimensionamento das mangas 5 CONCLUSÃO ................................ REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS APÊNDICE A/ANEXO A................................ Coletas para medição dos tamanhos das partículas ................................ Caracterização do material particulado ................................................................ Microfotografia ................................................................................................ Peneiramento ................................................................................................ da eficiência do filtro de mangas piloto para o M.P ................................ Descrição do equipamento utilizado................................................................ Dimensionamento do filtro de mangas ................................................................ Resultados e discussões ................................................................................................ Caracterização do material particulado ................................................................ Microfotografia ................................................................................................ Peneiramento ................................................................................................ Avaliação da eficiência do filtro de mangas piloto ................................ Dimensionamento do filtro de mangas ................................................................ Escolha do tipo de limpeza ................................................................ Escolha do meio filtrante ................................................................ Velocidade de Filtração ................................................................ Cálculo da área de filtração ................................................................ Dimensionamento das mangas ................................................................ ................................................................................................ REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................ ................................................................................................ ............................................ 37 ...................................... 37 ................................... 38 ...................................... 38 ................................. 39 ................................... 40 ...................................... 42 ................................. 43 ...................................... 43 ................................... 43 ...................................... 44 .................................................... 45 ...................................... 49 ................................................. 49 .................................................... 50 ...................................................... 50 ................................................ 50 ........................................... 52 ............................................... 54 ..................................................... 55 ........................................ 58 1 INTRODUÇÃO No Brasil, as atividades ornamentais tiveram início na década de 40 quando as importações, especialmente de mármores, foram suspensas por ocasião da Segunda Guerra Mundial, propiciando o surgimento e o desenvolvimento de Com participação de cerca de 5% da produção mundial de blocos de mármores e granitos e com aproximadamente 6% do volume total das exportações mundiais, o Brasil esta entre os cinco maiores produtores mundiais de como exportador, sendo 80% de suas exportações em matéria O segmento possui registradas 300 empresas mineradoras e 25 empresas de beneficiamento de blocos de mármore e granito com quase 1.600 teares e, marmorarias responsáveis pelo trabalho de acabamento final e aplicação. Além dessas, de 510 empresas processam exportações. A mão de obra estimada é de 105.000 empregados diretos em aproximadamente 10.000 empresas. O país conta com uma e desdobramento de rochas ornamentais equivalente a uma capacidade instalada da ordem de 2,3 milhões de toneladas por ano, sendo que a região sudeste detém cerca de 80% dessa capacidade. Estima-se que a considerando as atividades de comercialização do mercado interno e 2011) Segundo a ABIROCHAS (2011), as exportações brasileiras de rochas ornamentais alcançaram faturamento de US$ 474,85 milhões no 1 de 2010, registrou variação positiva de 3,78%. Poré ornamentais apresenta divers geração de poeiras e contaminação da água, dando ênfase para o particulado (poeiras). O material particulado é um dos problemas da poluição atmosférica, pois não apenas pode causar desequilíbrio como também pode vir à substâncias tóxicas que podem ter em composto presente nas rochas ornamentais, doenças do pulmão. A silicose de silício cristalino, que é um A silicose pode ser gerada por diversas atividades na indústria da construção. No entanto, seus riscos podem ser reduzidos ou até mesmo eliminados/neutralizados por medidas atividades de exploração, beneficiamento e comercialização de rochas ornamentais tiveram início na década de 40 quando as importações, especialmente de mármores, foram suspensas por ocasião da Segunda Guerra Mundial, propiciando o surgimento e o desenvolvimento de polos extrativistas e industriais pelo país. Com participação de cerca de 5% da produção mundial de blocos de mármores e granitos e com aproximadamente 6% do volume total das exportações mundiais, o Brasil esta entre os cinco maiores produtores mundiais de rochas ornamentais e vem se consolidando como exportador, sendo 80% de suas exportações em matéria-prima bruta O segmento possui registradas 300 empresas mineradoras e 25 empresas de beneficiamento de blocos de mármore e granito com quase 1.600 teares e, marmorarias responsáveis pelo trabalho de acabamento final e aplicação. Além dessas, empresas processam exportações. A mão de obra estimada é de 105.000 empregados diretos em aproximadamente 10.000 empresas. O país conta com uma e desdobramento de rochas ornamentais equivalente a uma capacidade instalada da ordem de 2,3 milhões de toneladas por ano, sendo que a região sudeste detém cerca de 80% dessa se que a atividade, movimenta cerca de US$ 2,1 bilhõ considerando as atividades de comercialização do mercado interno e externo. a ABIROCHAS (2011), as exportações brasileiras de rochas ornamentais alcançaram faturamento de US$ 474,85 milhões no 1˚ semestre de 2011, fren variação positiva de 3,78%. Porém o processo de exploração das rochas ornamentais apresenta diversos problemas do ponto de vista ambiental. Podemos citar a geração de poeiras e contaminação da água, dando ênfase para o O material particulado é um dos problemas da poluição atmosférica, pois não apenas sequilíbrio como também pode vir a causar graves problemas de saúde, devido ncias tóxicas que podem ter em sua composição. Identifica- composto presente nas rochas ornamentais, sendo um dos principais agentes doenças do pulmão. A silicose é uma doença causada pela inalação de partículas de dióxido de silício cristalino, que é um elemento encontrado amplamente nasrochas da crosta terrestre. A silicose pode ser gerada por diversas atividades na indústria da construção. No entanto, seus riscos podem ser reduzidos ou até mesmo eliminados/neutralizados por medidas 1 de exploração, beneficiamento e comercialização de rochas ornamentais tiveram início na década de 40 quando as importações, especialmente de mármores, foram suspensas por ocasião da Segunda Guerra Mundial, propiciando o extrativistas e industriais pelo país. Com participação de cerca de 5% da produção mundial de blocos de mármores e granitos e com aproximadamente 6% do volume total das exportações mundiais, o Brasil esta rochas ornamentais e vem se consolidando prima bruta. O segmento possui registradas 300 empresas mineradoras e 25 empresas de beneficiamento de blocos de mármore e granito com quase 1.600 teares e, ainda, 6.500 marmorarias responsáveis pelo trabalho de acabamento final e aplicação. Além dessas, cerca empresas processam exportações. A mão de obra estimada é de 105.000 empregados diretos em aproximadamente 10.000 empresas. O país conta com uma estrutura de desdobramento de rochas ornamentais equivalente a uma capacidade instalada da ordem de 2,3 milhões de toneladas por ano, sendo que a região sudeste detém cerca de 80% dessa movimenta cerca de US$ 2,1 bilhões por ano, externo. (ABIROCHAS, a ABIROCHAS (2011), as exportações brasileiras de rochas ornamentais ˚ semestre de 2011, frente ao 1˚ semestre m o processo de exploração das rochas do ponto de vista ambiental. Podemos citar a geração de poeiras e contaminação da água, dando ênfase para o controle do material O material particulado é um dos problemas da poluição atmosférica, pois não apenas blemas de saúde, devido -se a sílica como um s principais agentes causadores de é uma doença causada pela inalação de partículas de dióxido elemento encontrado amplamente nas rochas da crosta terrestre. A silicose pode ser gerada por diversas atividades na indústria da construção. No entanto, seus riscos podem ser reduzidos ou até mesmo eliminados/neutralizados por medidas de controle no ambiente e no homem, coletiva e/ou individuais. De acordo com as normas brasileiras devem identificar, quantificar e controlar estes agentes dentro de níveis considerados salubres. A poeira pode ser definida como um grupo de partículas sólidas dispersas no ar medindo de 0,1 a 25 micrômetros de diâmetro, liberadas durante os processos de trituração, manejo, pulverização ou decomposição de materiais sólidos. As poeiras com diâmetr a 10 micrômetros penetram facilmente no organismo através da respiração, podendo permanecer nos alvéolos e bronquíolos após sua deposição no local. As indústrias de rochas ornamentais em sua maioria são empresas de pequeno porte, o que dificulta o investimento em sistemas de controle de emissão de material particulado. Além disso, grande parte das que faz com que a população quantidade de poeiras geradas. Com o avanço tecnológico equipamentos para a remoção de materiais particulados do ar. Os filtros de manga são um exemplo desses tipos de tecnologias. Outros equipamentos que também podem s são os ciclones, multiciclones, lavadores, precipitadores el cada um possui uma maneira diferente de trabalho e utilização. A eficiência de coleta varia muito de um equipamento para o outro conforme o tamanho chegar a 99,9% como é o caso dos filtros de manga. O ciclone por não possuir uma alta eficiência de remoção de material particulado com diâmetro inferior a 20 µm vem sendo utilizado principalmente como pré ciclone não consegue atingir as legislações mais exigentes, necessitando de um segundo sistema que coleta material com diâmetro inferior a 20 µm com eficiência. Geralmente o segundo sistema de coleta é o filtro de manga, por ser relativamente barato, pou flutuação de vazão e possuir alta eficiência podendo chegar a 99,9% quando bem projetados. Os filtros de manga possuem fácil operação, instalação e manutenção, possuem ainda uma vida útil relativamente longa quando devidamente operado e inspe manga por estes motivos são um dos equipamentos mais utilizados para a remoção de materiais particulados do ar em indústrias. Devido a sua alta eficiência em coletar praticamente todos os tamanhos de partículas Este trabalho tem como objetivo avaliar a eficiência de remoção de material particulado proveniente da indústria de mármores e granitos, de uma empresa situada na região norte do Rio Grande do Sul, através do uso de filtro manga construído em escala de iente e no homem, ou seja, a utilização de equipamentos de proteção coletiva e/ou individuais. De acordo com as normas brasileiras – NR’s 9 e 15, as empresas identificar, quantificar e controlar estes agentes dentro de níveis considerados salubres. poeira pode ser definida como um grupo de partículas sólidas dispersas no ar medindo de 0,1 a 25 micrômetros de diâmetro, liberadas durante os processos de trituração, manejo, pulverização ou decomposição de materiais sólidos. As poeiras com diâmetr micrômetros penetram facilmente no organismo através da respiração, podendo permanecer nos alvéolos e bronquíolos após sua deposição no local. de rochas ornamentais em sua maioria são empresas de pequeno porte, o timento em sistemas de controle de emissão de material particulado. grande parte das indústrias se localizam em áreas urbanas ou muito próximas, o que faz com que a população realize queixas a promotoria pública, devido a grande oeiras geradas. Com o avanço tecnológico atualmente é possível encontrar no mercado diversos equipamentos para a remoção de materiais particulados do ar. Os filtros de manga são um exemplo desses tipos de tecnologias. Outros equipamentos que também podem s são os ciclones, multiciclones, lavadores, precipitadores eletrostáticos, entre outros. Poré cada um possui uma maneira diferente de trabalho e utilização. A eficiência de coleta varia muito de um equipamento para o outro conforme o tamanho das partículas, em alguns pode chegar a 99,9% como é o caso dos filtros de manga. O ciclone por não possuir uma alta eficiência de remoção de material particulado com diâmetro inferior a 20 µm vem sendo utilizado principalmente como pré ciclone não consegue atingir as legislações mais exigentes, necessitando de um segundo material com diâmetro inferior a 20 µm com eficiência. Geralmente o segundo sistema de coleta é o filtro de manga, por ser relativamente barato, pou flutuação de vazão e possuir alta eficiência podendo chegar a 99,9% quando bem projetados. Os filtros de manga possuem fácil operação, instalação e manutenção, possuem ainda uma vida útil relativamente longa quando devidamente operado e inspe manga por estes motivos são um dos equipamentos mais utilizados para a remoção de materiais particulados do ar em indústrias. Devido a sua alta eficiência em coletar tamanhos de partículas, pode ser utilizado sozinho. Este trabalho tem como objetivo avaliar a eficiência de remoção de material particulado proveniente da indústria de mármores e granitos, de uma empresa situada na região norte do Rio Grande do Sul, através do uso de filtro manga construído em escala de 2 a utilização de equipamentos de proteção NR’s 9 e 15, as empresas identificar, quantificar e controlar estes agentes dentro de níveis considerados salubres. poeira pode ser definida como um grupo de partículas sólidas dispersas no ar medindo de 0,1 a 25 micrômetros de diâmetro, liberadas durante os processos de trituração, manejo, pulverização ou decomposição de materiais sólidos. As poeiras com diâmetro de 0,5 micrômetros penetram facilmente no organismo através da respiração, podendo de rochas ornamentais em sua maioria são empresas de pequeno porte, o timento em sistemas de controle de emissão de material particulado. selocalizam em áreas urbanas ou muito próximas, o blica, devido a grande é possível encontrar no mercado diversos equipamentos para a remoção de materiais particulados do ar. Os filtros de manga são um exemplo desses tipos de tecnologias. Outros equipamentos que também podem ser utilizados etrostáticos, entre outros. Porém cada um possui uma maneira diferente de trabalho e utilização. A eficiência de coleta varia das partículas, em alguns pode O ciclone por não possuir uma alta eficiência de remoção de material particulado com diâmetro inferior a 20 µm vem sendo utilizado principalmente como pré-coletor. Com isso o ciclone não consegue atingir as legislações mais exigentes, necessitando de um segundo material com diâmetro inferior a 20 µm com eficiência. Geralmente o segundo sistema de coleta é o filtro de manga, por ser relativamente barato, pouco sensível a flutuação de vazão e possuir alta eficiência podendo chegar a 99,9% quando bem projetados. Os filtros de manga possuem fácil operação, instalação e manutenção, possuem ainda uma vida útil relativamente longa quando devidamente operado e inspecionado. Os filtros de manga por estes motivos são um dos equipamentos mais utilizados para a remoção de materiais particulados do ar em indústrias. Devido a sua alta eficiência em coletar zinho. Este trabalho tem como objetivo avaliar a eficiência de remoção de material particulado proveniente da indústria de mármores e granitos, de uma empresa situada na região norte do Rio Grande do Sul, através do uso de filtro manga construído em escala de laboratório na Universidade de Passo Fundo. Busca velocidade de filtração, a caracterização do material, a perda de carga ao longo do processo de filtração. Será realizado ainda, empresa em estudo. oratório na Universidade de Passo Fundo. Busca-se também avaliar a influência da velocidade de filtração, a caracterização do material, a perda de carga ao longo do processo de ainda, o dimensionamento de um sistema de filtro de m 3 se também avaliar a influência da velocidade de filtração, a caracterização do material, a perda de carga ao longo do processo de o dimensionamento de um sistema de filtro de mangas para a 2 DESENVOLVIMENTO 2.1 Características gerais dos produtos e processos O setor de rochas ornamentais tem características inerentes a uma Trata-se de uma atividade extrativa cujos traços mais marcantes são o recursos naturais; a baixa intensidade tecnológica; a reduzida exigência em termos de escala mínima de produção; o caráter exógeno da inovação tecnológica, pois ela costuma vir incorporada nos equipamentos; e o fato da capacidade empreend fator crítico para a competiti As rochas ornamentais e de revestimento, também chamadas de pedras naturais, rochas lapídeas e rochas dimensionais, do ponto de vista comercial, são basicamente classificadas em mármores e gra mundial. Os demais tipos de rochas são quartzitos, serpentinitos, ardósias, pedra sabão e basalto. (PEITER et al, 2001) Os granitos são classificados como rochas sílicaticas e os mármores carbonáticas. Na categoria de rocha carbonática metamorfizada, o mármore tem quase a mesma aplicação que o granito. Possui como característica nobreza, e apresenta como ponto fraco a baixa resistência a riscos e sensibilidade ao ataque químico. Pela sua constituição geológica, os mármores dos países mediterrâneos são mais nobres, e possuem uma massa fina e apresenta padrões cr As rochas ornamentais são utilizadas na revestimentos de pisos, paredes, colunas, pilares e soleiras. Fazem parte também de peças isoladas, como tampos, bancadas, lápides e balcões, alem passar por um processo de torneamento para revestimentos em colunas. A utilização do granito na construção civil em substituição a outros produtos vem crescendo ao longo dos anos, devido a suas características apresentarem vant além, da facilidade de limpeza e estética. Na técnicas pelas quais passam as rochas ornamentais até o produto final. DESENVOLVIMENTO Características gerais dos produtos e processos O setor de rochas ornamentais tem características inerentes a uma se de uma atividade extrativa cujos traços mais marcantes são o recursos naturais; a baixa intensidade tecnológica; a reduzida exigência em termos de escala mínima de produção; o caráter exógeno da inovação tecnológica, pois ela costuma vir incorporada nos equipamentos; e o fato da capacidade empreendedora do dirigente ser um tividade. As rochas ornamentais e de revestimento, também chamadas de pedras naturais, rochas lapídeas e rochas dimensionais, do ponto de vista comercial, são basicamente classificadas em mármores e granitos. Estas duas categorias respondem por 90% da produção mundial. Os demais tipos de rochas são quartzitos, serpentinitos, ardósias, pedra sabão e 2001) classificados como rochas sílicaticas e os mármores Na categoria de rocha carbonática metamorfizada, o mármore tem quase a mesma aplicação que o granito. Possui como característica principal nobreza, e apresenta como ponto fraco a baixa resistência a riscos e sensibilidade ao ataque químico. Pela sua constituição geológica, os mármores dos países mediterrâneos são mais nobres, e possuem uma massa fina e apresenta padrões cromáticos variados As rochas ornamentais são utilizadas na indústria da construção civil como revestimentos de pisos, paredes, colunas, pilares e soleiras. Fazem parte também de peças isoladas, como tampos, bancadas, lápides e balcões, alem de edificações. passar por um processo de torneamento para revestimentos em colunas. A utilização do granito na construção civil em substituição a outros produtos vem crescendo ao longo dos anos, devido a suas características apresentarem vantagens de uso, durabilidade e resistência da facilidade de limpeza e estética. Na Figura 1, apresentam- técnicas pelas quais passam as rochas ornamentais até o produto final. 4 O setor de rochas ornamentais tem características inerentes a uma indústria tradicional. se de uma atividade extrativa cujos traços mais marcantes são o processamento de recursos naturais; a baixa intensidade tecnológica; a reduzida exigência em termos de escala mínima de produção; o caráter exógeno da inovação tecnológica, pois ela costuma vir ra do dirigente ser um As rochas ornamentais e de revestimento, também chamadas de pedras naturais, rochas lapídeas e rochas dimensionais, do ponto de vista comercial, são basicamente nitos. Estas duas categorias respondem por 90% da produção mundial. Os demais tipos de rochas são quartzitos, serpentinitos, ardósias, pedra sabão e classificados como rochas sílicaticas e os mármores como rochas Na categoria de rocha carbonática metamorfizada, o mármore tem quase a principal a durabilidade e a nobreza, e apresenta como ponto fraco a baixa resistência a riscos e sensibilidade ao ataque químico. Pela sua constituição geológica, os mármores dos países mediterrâneos são mais omáticos variados. (CHIODI, 2008) da construção civil como revestimentos de pisos, paredes, colunas, pilares e soleiras. Fazem parte também de peças de edificações. Também podem passar por um processo de torneamento para revestimentos em colunas. A utilização do granito na construção civil em substituição a outros produtos vem crescendo ao longo dos , durabilidade e resistência -se as transformações Figura 1: Transformações t Fonte: Spínola(2003) O primeiro estágio da cadeia pr blocos a céu aberto. O beneficiamento primário é f blocos em chapas com a utilização para cada metro cúbico de pedra bruta seja gerado 30 m² de chapas, variando de acordo com a espessura da chapa, tipo e qualidade do material. O ú nas marmorarias, que para atender a demanda do consumidor final, as marmorarias situam na fase de corte quedá dimensões e detalhes de acordo com as especificações requeridas. (Spínola, 2003) Transformações técnicas e principais produtos da indústria de rimeiro estágio da cadeia produtiva das rochas ornamentais é blocos a céu aberto. O beneficiamento primário é feito nas serrarias, compreende blocos em chapas com a utilização de equipamentos denominados como teares. Estima para cada metro cúbico de pedra bruta seja gerado 30 m² de chapas, variando de acordo com a ipo e qualidade do material. O último processo de transformação ocorre que para atender a demanda do consumidor final, as marmorarias situam na fase de corte que dá dimensões e detalhes de acordo com as especificações requeridas. 5 de rochas odutiva das rochas ornamentais é a extração da lavra de eito nas serrarias, compreende o corte dos de equipamentos denominados como teares. Estima-se que para cada metro cúbico de pedra bruta seja gerado 30 m² de chapas, variando de acordo com a ltimo processo de transformação ocorre que para atender a demanda do consumidor final, as marmorarias situam-se na fase de corte que dá dimensões e detalhes de acordo com as especificações requeridas. O equipamento mais comum na serragem de granitos é a tear convencional, constituído por multi lâminas. No entanto este modelo de tear vem sendo de lâminas diamantadas, sobretudo na serragem do mármore bege. Segundo apud Spínola (2003), enquanto um tear convencional leva cem horas para serrar um bl 6 m³, o de laminas diamantadas leva dez horas. Na mé m² de chapas de mármore e o de lâminas diamantadas, de 6.000 a 8.000 m². As chapas de mármores e as de granito, na maioria dos casos são polidas após a serragem. No caso do mármore que apresenta uma superfície mais irregular se comparada com os granitos, ocorre primeiramente o estucamento, processo no qual tem a função de fechar os poros existentes na superfície com a utilização de resinas especiais. Após far polimento para dar brilho e lustre ao material. Encontra-se no Brasil, de granito de altíssima produtividade, com maquinário de origem italiana. Sua produção atinge um patamar de 1,1 mil m² de chapas por dia, e a automática. 2.1.1 Rochas Silicáticas (Granitos Para o setor de rochas ornamentais e de re amplo conjunto de rochas silicáticas, abrangendo monzonitos, granodioritos, charmockitos sienitos, dioritos, diabásios/basalto e os próprios granitos, geradas p de materiais crustais preexistentes. A composição mineralógica desses granitos é definida por associações muito variáveis de quartzo, feldspato, micas (biotita e muscovita), anfibólios, piroxênios e olivina. Alguns desses constituintes podem estar ausentes em determinadas associações mineralógicas, anotando-se diversos outros minerais acessórios em proporções bem mais reduzidas. Quartzo, feldspatos, micas, e anfibólios são os minerais dominantes nas rochas graníticas e granitoides. A textura das rochas silica e a estrutura definida pela distribuição desses cristais. Composição, textura e estrutura representam, assim, parâmetros de muito interesse para a caracterização de g distinção dos mármores. (CHIODI, 2009) 2.1.2 Rochas Carbonáticas (Mármores, Travertinos e Calcários) As principais rochas carbonáticas abrangem calcários e dolomitos, sendo os mármores seus correspondentes metamórficos. Os calcários são rochas sedi principalmente de calcita (CaCO formadas, sobretudo, por dolomita (CaCO O equipamento mais comum na serragem de granitos é a tear convencional, minas. No entanto este modelo de tear vem sendo minas diamantadas, sobretudo na serragem do mármore bege. Segundo enquanto um tear convencional leva cem horas para serrar um bl iamantadas leva dez horas. Na média, um tear convencional produz 1500 m² de chapas de mármore e o de lâminas diamantadas, de 6.000 a 8.000 m². As chapas de mármores e as de granito, na maioria dos casos são polidas após a m. No caso do mármore que apresenta uma superfície mais irregular se comparada com os granitos, ocorre primeiramente o estucamento, processo no qual tem a função de fechar os poros existentes na superfície com a utilização de resinas especiais. Após far polimento para dar brilho e lustre ao material. se no Brasil, especificamente no Espírito Santo, unidades de beneficiamento de granito de altíssima produtividade, com maquinário de origem italiana. Sua produção atinge um patamar de 1,1 mil m² de chapas por dia, e a sequência Rochas Silicáticas (Granitos e Similares) r de rochas ornamentais e de revestimento, o termo granito designa um amplo conjunto de rochas silicáticas, abrangendo monzonitos, granodioritos, charmockitos sienitos, dioritos, diabásios/basalto e os próprios granitos, geradas por fusão parcial ou total de materiais crustais preexistentes. A composição mineralógica desses granitos é definida por associações muito variáveis de quartzo, feldspato, micas (biotita e muscovita), anfibólios, piroxênios e olivina. Alguns intes podem estar ausentes em determinadas associações mineralógicas, se diversos outros minerais acessórios em proporções bem mais reduzidas. Quartzo, feldspatos, micas, e anfibólios são os minerais dominantes nas rochas graníticas e granitoides. A textura das rochas silicaticas é determinada pela granulometria e hábito dos cristais, e a estrutura definida pela distribuição desses cristais. Composição, textura e estrutura representam, assim, parâmetros de muito interesse para a caracterização de g distinção dos mármores. (CHIODI, 2009) Rochas Carbonáticas (Mármores, Travertinos e Calcários) As principais rochas carbonáticas abrangem calcários e dolomitos, sendo os mármores seus correspondentes metamórficos. Os calcários são rochas sedi principalmente de calcita (CaCO3), enquanto dolomitos são também rochas sedimentares formadas, sobretudo, por dolomita (CaCO3,Mg CO3). 6 O equipamento mais comum na serragem de granitos é a tear convencional, minas. No entanto este modelo de tear vem sendo substituído pelo tear minas diamantadas, sobretudo na serragem do mármore bege. Segundo Kurt Menchen enquanto um tear convencional leva cem horas para serrar um bloco de , um tear convencional produz 1500 m² de chapas de mármore e o de lâminas diamantadas, de 6.000 a 8.000 m². As chapas de mármores e as de granito, na maioria dos casos são polidas após a m. No caso do mármore que apresenta uma superfície mais irregular se comparada com os granitos, ocorre primeiramente o estucamento, processo no qual tem a função de fechar os poros existentes na superfície com a utilização de resinas especiais. Após far-se-á o Espírito Santo, unidades de beneficiamento de granito de altíssima produtividade, com maquinário de origem italiana. Sua produção de maquinário é toda vestimento, o termo granito designa um amplo conjunto de rochas silicáticas, abrangendo monzonitos, granodioritos, charmockitos, or fusão parcial ou total A composição mineralógica desses granitos é definida por associações muito variáveis de quartzo, feldspato, micas (biotita e muscovita), anfibólios, piroxênios e olivina. Alguns intes podem estar ausentes em determinadas associações mineralógicas, se diversos outros minerais acessórios em proporções bem mais reduzidas. Quartzo, feldspatos, micas, e anfibólios são os minerais dominantes nas rochas graníticas e granitoides. ticas é determinada pela granulometria e hábito dos cristais, e a estrutura definida pela distribuição desses cristais. Composição, textura e estrutura representam, assim, parâmetros de muito interesse para a caracterização de granitos e sua As principais rochas carbonáticas abrangem calcários e dolomitos, sendo os mármores seus correspondentes metamórficos. Os calcários são rochas sedimentares compostas ), enquanto dolomitos são também rochas sedimentares Algunsoutros minerais carbonáticos, notadamente a siderita (FeCO (Ca,MgFe(CO3)4) e a Magn dolomitos, mas em geral em pequenas proporções. Os mármores são caracterizados pela presença de minerais carbonáticos com graus variados de recristalização metamórfica. Argilo minerais, (caulinita, illita, clorita, smectita, etc.) e seus produtos metamórficos (sericita, muscovita, flogopita, biotita, tremolita, actinolita, diopsídio, etc) constituem impurezas comuns, tanto disseminadas quanto laminadas, nas rochas carbonaticas. (CHIODI, 2009) Processos deposicionais, conduzidos por precipitação carbonatos em ambientes de água doce, determinam bastante heterogêneas do tipo travertino e marga. No setor de rochas ornamentais e de designar todas as rochas carboná lustro, o crescimento recente da participação relativa dos granitos foi, pelo menos em parte, estéticos não tradicionais e possibilidades de paginação em pisos e fachadas. 2.2 Evolução da Produção Mundial e do Mercado Internacional A produção mundial de rochas ornamentais e revestimento de 1,8 milhões de toneladas, para um patamar atual de 100 mil t de rochas brutas e beneficiadas destacando-se que o notável crescimento do intercambio mundial caracterizou de 1980 e 1990 como a “nova idade da pedra” importantes áreas emergentes de negócios minero mundial o setor de rochas esteja movimentando atualmente o valor de US$ 80 a 100 bilhões/ano. (CHIODI, 2009) A década de 2000 internacionais, pela modernização das tecnologias, beneficiamento e acabamento, e pela grande diversidade de produtos comerciais instalação da crise econômica mundia corte no setor de crédito, e o aumento da concorrência entre os grandes exportadores, seguido do aumento pela oferta, que devem favorecer o estabelecimento de barreiras comerciais. Outra perspectiva i ambiental das atividades produtivas, determinando a conservação da energia utilizada e a otimização das matérias primas. Diante deste cenário de tecnologias limpas para as atividades extrativistas e industriais. outros minerais carbonáticos, notadamente a siderita (FeCO ) e a Magnesita (MgCO3), estão frequentemente associados com calcários e dolomitos, mas em geral em pequenas proporções. Os mármores são caracterizados pela presença de minerais carbonáticos com graus variados de recristalização metamórfica. Argilo ita, illita, clorita, smectita, etc.) e seus produtos metamórficos (sericita, muscovita, flogopita, biotita, tremolita, actinolita, diopsídio, etc) constituem impurezas comuns, tanto disseminadas quanto laminadas, nas rochas carbonaticas. (CHIODI, 2009) ocessos deposicionais, conduzidos por precipitação química e bioquímica direta de carbonatos em ambientes de água doce, determinam a formação de rochas não fossilí do tipo travertino e marga. No setor de rochas ornamentais e de revestimento, o termo mármore é empregado para designar todas as rochas carbonáticas, metamórficas ou não, capazes de receber polimento e lustro, o crescimento recente da participação relativa dos granitos foi, pelo menos em parte, ais e possibilidades de paginação em pisos e fachadas. Evolução da Produção Mundial e do Mercado Internacional A produção mundial de rochas ornamentais e revestimento passou da década de 1920, de 1,8 milhões de toneladas, para um patamar atual de 100 milhões t/ano. Cerca de 46 rochas brutas e beneficiadas foram comercializadas no mercado internacional em 2007, se que o notável crescimento do intercambio mundial caracterizou de 1980 e 1990 como a “nova idade da pedra” e, o setor de rochas como umas das mais ergentes de negócios minero-indústriais. Estima mundial o setor de rochas esteja movimentando atualmente o valor de US$ 80 a 100 bilhões/ano. (CHIODI, 2009) de 2000, foi marcada pelo crescente numero de feiras setoriais internacionais, pela modernização das tecnologias, beneficiamento e acabamento, e pela grande diversidade de produtos comerciais. Com o estouro imobiliário americano e a instalação da crise econômica mundial, em 2008, nasceu um novo cenário, delineado corte no setor de crédito, e o aumento da concorrência entre os grandes exportadores, seguido do aumento pela oferta, que devem favorecer o estabelecimento de barreiras comerciais. Outra perspectiva interessante está sendo orientada pela forte cobrança no setor ambiental das atividades produtivas, determinando a conservação da energia utilizada e a otimização das matérias primas. Diante deste cenário verifica-se a crescente oferta e demanda ias limpas para as atividades extrativistas e industriais. Montani (2007) 7 outros minerais carbonáticos, notadamente a siderita (FeCO3), ankerita ), estão frequentemente associados com calcários e dolomitos, mas em geral em pequenas proporções. Os mármores são caracterizados pela presença de minerais carbonáticos com graus variados de recristalização metamórfica. Argilo ita, illita, clorita, smectita, etc.) e seus produtos metamórficos (sericita, muscovita, flogopita, biotita, tremolita, actinolita, diopsídio, etc) constituem impurezas comuns, tanto disseminadas quanto laminadas, nas rochas carbonaticas. (CHIODI, 2009) e bioquímica direta de a formação de rochas não fossilíferas e o termo mármore é empregado para ticas, metamórficas ou não, capazes de receber polimento e lustro, o crescimento recente da participação relativa dos granitos foi, pelo menos em parte, ais e possibilidades de paginação em pisos e fachadas. passou da década de 1920, hões t/ano. Cerca de 46 milhões foram comercializadas no mercado internacional em 2007, se que o notável crescimento do intercambio mundial caracterizou-se as décadas e, o setor de rochas como umas das mais striais. Estima-se que em âmbito mundial o setor de rochas esteja movimentando atualmente o valor de US$ 80 a 100 marcada pelo crescente numero de feiras setoriais internacionais, pela modernização das tecnologias, beneficiamento e acabamento, e pela . Com o estouro imobiliário americano e a l, em 2008, nasceu um novo cenário, delineado pelo alto corte no setor de crédito, e o aumento da concorrência entre os grandes exportadores, seguido do aumento pela oferta, que devem favorecer o estabelecimento de barreiras comerciais. nteressante está sendo orientada pela forte cobrança no setor ambiental das atividades produtivas, determinando a conservação da energia utilizada e a se a crescente oferta e demanda Montani (2007) estimou que, no ano de 2025, a produção mundial de rochas ornamentais ultrapassará milhões t, correspondentes a quase 5 bilhões m² equivalentes/ano. ( Figura 2: Evolução e projeção da produção e do intercâmbio mundial de rochas ornamentais e de revestimento Fonte: Montani (2007) 2.3 Produção Mundial Segundo Montani (2008), a produção mundial estimada de rochas ornamentais, no ano de 2007, totalizou 103,5 milhões t, correspondendo a cerca de 1,13 bilhões de m² de chapas com 2 cm de espessura. Está produção envolveu 60,5 milhões t de rochas carbonáticas, 37,5 milhões t de rochas silicáticas e 5,5 milhões t de ardósias e outras rochas xistosas. Como resultado do desenvolvimento de tecnologias mais adequadas para a lavra e beneficiamento de materiais duros, a participação das rochas silicáticas no total da produção evoluiu de 10%, na década de 1920, para cerca de 40% atualmente. Um dos principais respo crescimento foi sem dúvida o Brasil que a partir da década de 1980 colocou centenas de novos granitos no mercado internacional. Conforme observado na com 26,5 milhões t. Além de prin a China tornou-se a maior exportadora de rochas brutas. O segundo maior produtor mundial é a Índia, com 13,0 milhões t em 2007. Seguem, com uma produção ao redor de 8,0 milhões t, o Brasil, a Turquia e a Itália. que, no ano de 2025, a produção mundial de rochas ornamentais ultrapassarámilhões t, correspondentes a quase 5 bilhões m² equivalentes/ano. (Figura 2 volução e projeção da produção e do intercâmbio mundial de rochas ornamentais e Segundo Montani (2008), a produção mundial estimada de rochas ornamentais, no ano ou 103,5 milhões t, correspondendo a cerca de 1,13 bilhões de m² de chapas com 2 cm de espessura. Está produção envolveu 60,5 milhões t de rochas carbonáticas, 37,5 milhões t de rochas silicáticas e 5,5 milhões t de ardósias e outras rochas xistosas. Como resultado do desenvolvimento de tecnologias mais adequadas para a lavra e beneficiamento de materiais duros, a participação das rochas silicáticas no total da produção evoluiu de 10%, na década de 1920, para cerca de 40% atualmente. Um dos principais respo crescimento foi sem dúvida o Brasil que a partir da década de 1980 colocou centenas de novos granitos no mercado internacional. Conforme observado na Tabela 1, a china foi a maior produtora mundial em 2007, com 26,5 milhões t. Além de principal produtora mundial, já desde o final da década de 1990 se a maior exportadora de rochas processada e maior importadora de rochas . O segundo maior produtor mundial é a Índia, com 13,0 milhões t em 2007. Seguem, redor de 8,0 milhões t, o Brasil, a Turquia e a Itália. 8 que, no ano de 2025, a produção mundial de rochas ornamentais ultrapassará a casa dos 400 Figura 2) volução e projeção da produção e do intercâmbio mundial de rochas ornamentais e Segundo Montani (2008), a produção mundial estimada de rochas ornamentais, no ano ou 103,5 milhões t, correspondendo a cerca de 1,13 bilhões de m² de chapas com 2 cm de espessura. Está produção envolveu 60,5 milhões t de rochas carbonáticas, 37,5 milhões t de rochas silicáticas e 5,5 milhões t de ardósias e outras rochas xistosas. Como resultado do desenvolvimento de tecnologias mais adequadas para a lavra e beneficiamento de materiais duros, a participação das rochas silicáticas no total da produção evoluiu de 10%, na década de 1920, para cerca de 40% atualmente. Um dos principais responsáveis por esse crescimento foi sem dúvida o Brasil que a partir da década de 1980 colocou centenas de , a china foi a maior produtora mundial em 2007, cipal produtora mundial, já desde o final da década de 1990 processada e maior importadora de rochas . O segundo maior produtor mundial é a Índia, com 13,0 milhões t em 2007. Seguem, redor de 8,0 milhões t, o Brasil, a Turquia e a Itália. Tabela 1: Principais Produtores Mundiais de Rochas Ornamentais 2.3.1 Principais Exportadores A china foi responsável por 25 % do total do volume físico das exportações mundiais de rochas ornamentais em 2007 (7,2%), Espanha (5,7%) e Brasil (5,4%). Percebe Tabela 2, apenas o Brasil e a África do Sul apresentaram redução no volume físico de suas exportações em 2007. Tabela 2: Principais Países Exportadores de Rochas Ornamentais Fonte: (adaptado) Montani (2008) 2.3.2 Principais Importadores Na Tabela 3, são apresentados os principais países importadores, responsáveis por 60% do volume total físico das importações efetuadas em 2007. Nota Mt % Mt China 14,00 20,80 17,50 Itália 8,00 11,90 7,85 Indía 6,50 9,60 8,50 Espanha 5,35 7,90 5,75 Irã 4,25 6,30 4,85 Brasil 2,75 4,10 3,20 Portugal 2,30 3,40 2,25 Turquia 2,50 3,70 3,25 EUA 2,00 3,00 2,25 Grécia 1,50 2,20 1,45 Egito Outros 17,85 26,50 18,15 Total 67,50 100,00 75,00 Mt = milhões de toneladas. Fonte: (adaptado) Montani (2008) Países 2002 2003 Principais Produtores Mundiais de Rochas Ornamentais Principais Exportadores A china foi responsável por 25 % do total do volume físico das exportações mundiais de rochas ornamentais em 2007 (9) e, em sequência, a Índia (12,1%), Turquia (10,2%), Itália (7,2%), Espanha (5,7%) e Brasil (5,4%). Percebe-se que entre todos os países apresentados na , apenas o Brasil e a África do Sul apresentaram redução no volume físico de suas ses Exportadores de Rochas Ornamentais Fonte: (adaptado) Montani (2008) Principais Importadores são apresentados os principais países importadores, responsáveis por 60% do volume total físico das importações efetuadas em 2007. Nota-se que os 10 primeiros % Mt % Mt % Mt 17,50 23,30 18,00 22,20 20,00 23,50 22,50 7,85 11,00 7,65 9,40 7,50 8,80 7,65 8,50 11,30 9,50 11,70 10,00 11,70 11,50 5,75 7,70 6,25 7,70 6,30 7,40 6,00 4,85 6,50 5,25 6,50 5,50 6,50 6,45 3,20 4,30 4,00 4,90 4,50 5,30 5,50 2,25 3,00 2,45 3,00 2,50 2,90 2,75 3,25 4,30 4,20 5,20 4,75 5,60 6,20 2,25 3,00 2,30 2,80 2,40 2,80 2,25 1,45 1,90 1,40 1,70 1,35 1,60 1,40 3,20 3,90 3,25 3,80 3,50 18,15 24,20 17,05 20,10 17,20 20,20 9,55 75,00 100,00 81,28 100,00 85,25 100,00 92,75 Mt = milhões de toneladas. Fonte: (adaptado) Montani (2008) 2003 2004 2005 2006 9 A china foi responsável por 25 % do total do volume físico das exportações mundiais , Turquia (10,2%), Itália se que entre todos os países apresentados na , apenas o Brasil e a África do Sul apresentaram redução no volume físico de suas são apresentados os principais países importadores, responsáveis por se que os 10 primeiros % Mt % 24,20 26,50 25,60 8,20 7,75 7,50 12,40 13,00 12,60 6,50 6,00 5,80 6,90 6,50 6,30 5,90 5,75 5,60 3,00 2,95 2,90 6,70 8,00 7,70 2,40 2,00 1,90 1,50 1,25 1,20 3,80 3,80 3,70 10,30 17,75 17,10 100,00 103,50 100,00 2007 foram responsáveis por cerca de 50% do total das importações, o que revela a grande concentração de vendas em apenas poucos mercados. Existem três perfis de mercados ou países importadores: • Países importadores de rochas bruta mercado doméstico e para exportação, como a China e Itália. • Países importadores de r atendimento do mercado doméstico, como Taiwan e Alemanha. • Países principalmente importadores de rochas processadas, para atendimento do mercado doméstico, como Tabela 3: Principais Importadores Mundiais de Rochas Ornamentais Fonte: Montani (2008) A China foi a maior importadora mundial em 2007, praticamente só adquirindo rochas brutas, figurando em 2° lugar, os EUA, que quase só importam rochas processadas. Esses dois países são também destacados pelo contínuo incremento de suas importações no perí considerado (2002 a 2007). 2.4 O Setor de Rochas no Brasil Entre negócios relativos aos mercados interno e externo, o setor de rochas brasileiro já está movimentando transações comerciais de US$ 4,1 bilhões/ano. Cerca de 11.300 empresas integradas à cadeia produtiva do setor, no Brasil, são responsáveis pela geração de por cerca de 50% do total das importações, o que revela a grande de vendas em apenas poucos mercados. Existem três perfis de mercados ou países importadores: Países importadores de rochas brutas, que as beneficiam para o atendimento do mercado doméstico e para exportação, como a China e Itália. Países importadores de rochas brutas e processadas, basicamente para atendimento do mercado doméstico, como por exemplo, Taiwan e Alemanha. Países principalmente importadores de rochas processadas, para atendimento do mercado doméstico, como por exemplo, Japão, EUA e Coréia do Sul. Principais Importadores Mundiais de Rochas Ornamentais A China foi a maior importadora mundial em 2007, praticamente só adquirindo rochas brutas, figurando em 2° lugar, os EUA, que quase só importam rochas processadas. Esses dois países são também destacados pelo contínuo incremento de suas importações no perí considerado (2002 a 2007). O Setor de Rochas no Brasil Entre negócios relativos aos mercados interno e externo, o setor de rochas brasileiro já está movimentando transações comerciais de US$ 4,1 bilhões/ano. Cerca de 11.300 empresas a produtiva do setor, no Brasil, são responsáveis pela geração de
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