Viabilidade do Coprocessamento de Resíduos da Indústria Moveleira

Prévia do material em texto

Projeto de Pesquisa 
MESTRADO PROFISSIONAL 
 
 
 
 
 
 
 
 
VIABILIDADE DA UTILIZAÇÃO DOS RESÍDUOS DA 
INDÚSTRIA MOVELEIRA DO PLANALTO NORTE 
CATARINENSE PARA A TECNOLOGIA DE 
COPROCESSAMENTO. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Candidato: Camila Luzia Rufino 
Orientadora: Suellen Cadorin Fernandes. 
 
 
Araquari, 07 fevereiro de 2020. 
1 
 
Sumário 
 
1 TEMA ....................................................................................................................... 2 
2 TÍTULO.................................................................................................................... 3 
3 IDENTIFICAÇÃO DA EQUIPE ........................................................................... 4 
4 INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 5 
5 HIPÓTESE ............................................................................................................... 8 
6 OBJETIVOS ............................................................................................................ 9 
6.1 OBJETIVO GERAL ................................................................................................ 9 
6.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ...................................................................................... 9 
7 METODOLOGIA.................................................................................................. 10 
8 EXPECTATIVA DE RESULTADOS E IMPACTO ECONÔMICO E 
SOCIAL DA RESOLUÇÃO DO PROBLEMA ABORDADO ......................... 11 
9 EXPECTATIVA DO PROJETO NA GERAÇÃO DE PROPRIEDADE 
INTELECTUAL .................................................................................................... 12 
10 CRONOGRAMA DE ATIVIDADES A SEREM REALIZADAS NO 
PROJETO DE ACORDO COM O TRIMESTRE ............................................. 13 
11 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................ 14 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2 
 
1 Tema 
 
O presente projeto de pesquisa vem da necessidade de resolver dificuldades 
práticas enfrentadas pela empresa Bioconsultoria Soluções Ambientais. A mesma já 
realiza a blendagem de resíduos para a tecnologia de coprocessamento e possui clientes 
do município de São Bento do Sul e região que destinam seus resíduos para o processo. 
 Dentre os clientes estão indústrias moveleiras, metalúrgicas, químicas e outros, 
porém veio da primeira a necessidade de mais estudos para o processo. A problemática 
se iniciou com os diversos resíduos provenientes dela. A mistura destes resíduos iniciou 
focos de incêndios, tanto na indústria, quanto na central de blendagem devido a reações 
não conhecidas. Em busca de mais informações na literatura observou-se que há poucos 
estudos dos resíduos da indústria moveleira e muito menos da sua utilização para a 
tecnologia de coprocessamento. 
Visto esta problemática, surgiu a necessidade de aprofundar os conhecimentos 
da tecnologia de coprocessamento utilizando os resíduos de indústrias de móveis em 
razão da central de blendagem estar localizada no polo moveleiro de Santa Catarina e 
assim ser um núcleo em potencial para a empresa Bioconsultoria Soluções Ambientais. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3 
 
2 Título 
 
 Viabilidade da utilização dos resíduos da indústria moveleira do Planalto Norte 
Catarinense para a tecnologia de coprocessamento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
3 Identificação da Equipe 
 
 Aluna: Camila Luzia Rufino 
 E-mail: camilaluziarufino@gmail.com.br 
 Titulação: Bacharel em Engenharia Ambiental e Sanitária – Universidade do 
Estado de Santa Catarina (UDESC). 
 Empresa de vínculo: Bioconsultoria Soluções Ambientais. 
 Orientadora: Suellen Cadorin Fernandes 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 
4 Introdução 
 
As taxas de crescimento da economia brasileira subiram muito nos últimos anos, 
aumentando o consumo que, por sua vez, demanda extração, processamento, produção, 
distribuição e geração de resíduos juntamente com seu tratamento e disposição final 
(IPEA 2012). O setor industrial, portanto, é um grande contribuinte para a geração de 
resíduos e escassez de recursos naturais, já que este alto consumo e produção significam 
também alta taxa de descarte de materiais antes mesmo do fim de sua vida útil. 
Só no estado de Santa Catarina, entre junho de 2016 e maio de 2017, foram 
produzidos 5.196.924 toneladas de resíduos sólidos industriais (PLANO ESTADUAL 
DE RESÍDUOS SÓLIDOS DE SANTA CATARINA; 2017). Diante de valores como 
este, há diferentes tecnologias que podem ser utilizadas para o tratamento e/ou 
disposição final destes resíduos, dentre o mais utilizado, está o aterramento. 
Segundo Bressan (2006) os aterros impactam a ocupação do solo, aumentam o 
passivo ambiental, apresentam risco permanente de contaminação do solo e das águas 
subterrâneas e apresentam potenciais focos de riscos à saúde pública. Portanto, medidas 
que buscam uma economia circular e a reinserção dos resíduos na produção de novos 
insumos estão sendo cada vez mais empregados devido à preocupação ambiental atual. 
A tecnologia de coprocessamento vem se instituindo no Brasil por se demonstrar 
ser a destinação ambiental e social mais adequada para os resíduos industriais (FIN et 
al., 2018). Segundo o Sindicato Nacional da Indústria do Cimento – SNIC (2011) a 
atividade teve início na década de 90 no Brasil, nas regiões Sul e Sudeste, tendo sido 
regulamentada pelos órgãos ambientais do Rio Grande do Sul, Paraná, São Paulo e 
Minas Gerais e, em âmbito nacional, pela Resolução CONAMA 264/99. 
Segundo a Resolução Conama 264/99 o coprocessamento é o processo de 
valorização de resíduos sem valor comercial, que consiste na recuperação e reciclagem 
para fins de uso no processo de produção do clínquer. Essa valorização pode ser descrita 
como uma mistura de diferentes tipos de resíduos nas centrais de blendagem a fim de 
produzir uma combinação de alto poder calorífico. O blend formado é então utilizado 
em fornos da indústria cimenteira como combustível fóssil e/ou matéria-prima. 
Conforme Lima (2011) o cimento é fabricado com 20-25% de argila e 75-80% 
de calcário. Este último é constituído basicamente por carbonato de cálcio (CaCO3) e 
impurezas, tais como magnésio, silício, alumínio e ferro (SELITTO et al., 2013). 
Portanto, se o resíduo possuir tais elementos em sua composição, após alimentar o 
6 
 
forno, suas cinzas podem ser utilizadas ainda como matéria-prima misturando-se ao 
clínquer. 
De acordo com Selitto et al. (2013) os combustíveis principais utilizados 
atualmente nos fornos de clinquerização são o coque de petróleo e o carvão mineral. O 
uso destes combustíveis é a principal causa da indústria do cimento ser uma das mais 
poluidoras atualmente. Devido à utilização intensiva de combustíveis fósseis esta 
indústria responde por cerca de 5% das emissões globais de CO2 (SELITTO et al., 
2013). Assim, o uso de combustíveis alternativos, que é o caso de resíduos industriais 
de alto poder calorífico, pode contribuir para a diminuição dessa taxa, além de reduzir a 
extração dos de origem fóssil e minimizar os impactos ambientais da disposição deste 
tipo de resíduo em aterros. 
Características como poder calorífico superior e teor de cloretos, fluoretos e 
umidade são essenciais para a determinação de um bom combustível alternativo. 
Segundo Pereira (2017) quanto menor os teores de cloretos e fluoretos nos resíduos, 
menor será o índice de manutenção no forno por incrustação destas substâncias nas 
paredes refratárias. Já quanto maior o poder calorífico melhorserá seu aporte energético 
no forno e quanto menor a umidade, menor será a energia desprendida ou perdida para 
fazer a evaporação da água contida no blend. 
Segundo a Associação Brasileira de Cimento Portland – AOCP (2019) existem 
diversos resíduos que podem ser utilizados como combustível para o coprocessamento 
como: solventes, resíduos oleosos e têxteis; óleos usados (de carro e fábricas); pneus; 
graxas; resíduos de empacotamento e de borracha; resíduos plásticos, de serragem e de 
papel; lama de esgoto, entre diversos outros. 
Já os resíduos que são possíveis de utilização como matérias-primas são: lamas 
siderúrgicas; areia de fundição, refratários; solos contaminados de postos de 
combustível e entre outros (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO 
PORTLAND - AOCP, 2019). 
É visto a diversidade de resíduos que pode ser utilizada para a tecnologia de 
coprocessamento, porém também existem aqueles que não devem ser utilizados devido 
a sua periculosidade ou até mesmo por não haver estudos suficientes que garantam a 
segurança do processo. Resíduos domiciliares brutos, de serviços de saúde, os 
radioativos, explosivos, organoclorados, agrotóxicos e afins não podem ser utilizados 
para a atividade de coprocessamento (CONAMA 1999). 
7 
 
Conforme a Associação Brasileira de Cimento Portland – AOCP (2019) dos 
substitutos de combustíveis fósseis destacam-se atualmente os pneus inservíveis e o 
blend, além de serragens impregnadas com óleos, solos contaminados e solventes. Já as 
matérias-primas alternativas ressaltam-se o cavaco de madeira não impregnada e lamas 
de tratamento de esgoto. 
Sendo assim, os resíduos industriais estão se tornando o grande diferencial do 
segmento. Segundo a Associação Brasileira de Cimento Portland – AOCP (2019) no 
ano de 2017 foram coprocessados 1.172 toneladas de resíduos industriais no Brasil e até 
2050 estes resíduos, juntamente com os urbanos, irão se igualar ao coque de petróleo, 
tornando-se o combustível alternativo mais utilizado para a produção de cimento no 
Brasil. 
Visto o potencial da tecnologia e os resíduos já utilizados, faltam estudos que 
busquem aqueles vindos de outros segmentos industriais. Sendo assim, o presente 
projeto de pesquisa de mestrado procura identificar se resíduos advindos da indústria 
moveleira possuem potencial calorífico e de impurezas que podem ser inseridas no 
processo de fabricação do cimento de modo a serem inseridos com garantias de 
segurança e qualidade. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8 
 
5 Hipótese 
 
Segundo a Associação Brasileira de Cimento Portland (2019) atualmente os 
resíduos vindos de indústrias químicas, siderúrgicas, petroquímicas e de alumínio são os 
mais utilizados para a tecnologia de coprocessamento, além dos pneus inservíveis, 
porém há poucos estudos sobre resíduos advindos de outros setores industriais que 
também poderiam ser utilizados. Assim, o projeto de estudo busca identificar se os 
resíduos do setor moveleiro podem ser capazes de gerar bons resultados quando 
utilizados para tal tecnologia de destinação. 
O setor moveleiro do planalto norte de Santa Catarina, contemplado 
principalmente pelas cidades de São Bento do Sul, Rio Negrinho e Campo Alegre foi a 
região de escolha do estudo. Em 2011, o polo de São Bento do Sul se destacava pelo 
grau de inserção no mercado internacional e a grande maioria das empresas do polo, 
independentemente do porte, operava direta ou indiretamente com exportações 
(SEBRAE 2014). Sendo assim, tais indústrias sofrem grande pressão do mercado 
externo em controlar seus impactos e ter o mínimo possível de passivos ambientais. 
Segundo o SEBRAE (2014) os municípios de São Bento do Sul e Rio Negrinho 
são os principais produtores de móveis do Estado e juntos detinham 10,96% das 
empresas e 24,08% dos empregos do setor de móveis de Santa Catarina, 44,98% das 
empresas e 61,28% dos empregos do polo. Portanto, quando se trata da indústria 
moveleira brasileira, esta região possui um impacto elevado na economia. 
De acordo com Lima e Silva (2005) os resíduos da indústria moveleira 
maioritariamente se dividem em três categorias, os resíduos de madeira, os diversos e os 
líquidos. Os resíduos de madeira são as aparas, cepilhos e pó de lixa. Os diversos 
caracterizam-se pelo pó de varrição, plástico, metal e lixa e os líquidos em borra de tinta 
e água de cabine de pintura. 
Visto que há escassez de estudos que demonstrem a viabilidade do processo de 
coprocessamento em outros setores o projeto de pesquisa busca aliar o polo moveleiro 
de Santa Catarina e o coprocessamento, partindo do pressuposto que seus resíduos 
(dentre tintas, resinas, aglomerados de madeira e entre outros) possuem viabilidade para 
se tornarem ótimos combustíveis e matérias-primas do processo de coprocessamento. 
 
9 
 
6 Objetivos 
 
6.1 Objetivo geral 
 
 Caracterizar e definir os resíduos advindos da indústria moveleira que possuem 
características favoráveis para a tecnologia de coprocessamento e instituir o processo de 
economia circular neste ramo da indústria no planalto norte de Santa Catarina. 
 
6.2 Objetivos específicos 
 
 Construir cenários de aquisição de matéria-prima e/ou combustível para a 
tecnologia de coprocessamento; 
 Caracterizar os resíduos advindos da indústria moveleira conforme os critérios 
estabelecidos de envio para a tecnologia de coprocessamento. 
 Identificar quais destes resíduos apresentam as melhores características a fim de 
criar um blend vantajoso tanto para o fornecedor quanto para o destinador. 
 Verificar os possíveis ganhos ambientais e financeiros decorrentes da economia 
circular advinda da técnica de coprocessamento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10 
 
7 Metodologia 
 
A fim de alcançar os objetivos propostos, esta pesquisa de dissertação de 
mestrado irá contar com visitas exploratórias nas indústrias com o intuito de adquirir o 
máximo de dados primários possíveis. 
Sendo assim, a pesquisa contará com as seguintes etapas: 
 Levantamento dos resíduos em fábricas de móveis de variados portes do 
polo moveleiro do planalto norte de Santa Catarina. A expectativa é que 
haja o levantamento de resíduos de 3 a 5 indústrias diferenciadas entre si 
em porte e município; 
 Levantamento das características físico-químicas dos resíduos para que 
sejam viáveis para a tecnologia do coprocessamento, dentre os já citados 
estão o teor de umidade, o poder calorífico superior, fluoretos e cloretos; 
 Análises laboratoriais de tais propriedades físico-químicas e de 
características necessárias para o processo; 
 Avaliação dos resultados laboratoriais e criação do blend de melhor 
qualidade para ser enviado até o forno da indústria cimenteira. Este deverá 
ser caracterizado de forma a efetuar uma mistura composta de resíduos de 
alta viabilidade e de menos para que assim forme um blend de 
características intermediarias, mas que da mesma forma, crie a viabilidade 
necessária para o processo; 
 Interpretação dos resultados e análise de viabilidade da utilização dos 
resíduos da indústria moveleira como combustível e/ou matéria-prima do 
processo de coprocessamento. 
Algumas destas fases serão mais detalhadas na medida em que o projeto de 
pesquisa for avançando. Serão utilizados dados oriundos de empresas moveleiras do 
planalto norte catarinense mais especificamente das cidades de São Bento do Sul, Rio 
Negrinho e Campo Alegre. 
 
 
 
 
 
11 
 
8 Expectativa de Resultados e Impacto Econômico e Social da 
Resolução do Problema Abordado 
 
 Espera-se que a pesquisa auxilie Santa Catarina a fortalecer estudos na área a 
fim da tecnologia de coprocessamento ser mais desenvolvida no estado. Atualmente 
existem 38 são plantas com um ou mais fornos licenciados para o coprocessamento de 
resíduos (AOCP, 2019), porém nenhum deles se encontra no Estado de Santa Catarina o 
que falha também na geração depesquisa neste tema. 
 Sendo assim, um dos grandes polos industriais e exportadores do Estado de 
Santa Catarina conseguiria usar seus resíduos sem passivo ambiental, o que ocorre com 
a utilização de aterros, e daria um destino mais adequado a eles, o que diminuiria as 
emissões de CO2 e consequentemente reduziria impactos nas esferas locais, regionais e 
globais. 
 Além dos benefícios ambientais, o estudo prevê trazer benefícios econômicos 
tanto para as indústrias moveleiras da região quanto para a indústria cimenteira. Pois 
com os resultados espera-se encontrar o blend de resíduos com maior potencial de uso 
no forno cimenteiro e ainda que possua impurezas aproveitáveis de mistura ao clínquer. 
Assim, a indústria cimenteira pode cobrar menos para destinação visto que o resíduo 
procedente já tem garantias de funcionamento e estudos que comprovem sua viabilidade 
no processo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
12 
 
9 Expectativa do projeto na geração de propriedade intelectual 
 
 A empresa Bioconsultoria Soluções Ambientais é a empresa responsável por 
fazer a etapa de blendagem dos resíduos industriais e está localizada no município de 
São Bento do Sul – SC. Ela já conta com clientes de várias indústrias, inclusive do setor 
de moveleiro do município e da região. O blend produzido é transportado para a 
empresa Itambé, localizada no município de Balsa Nova, PR. onde é inserido no 
processo produtivo do Cimento Portland. 
 Atualmente o resíduo processado para formar o blend não passa por nenhuma 
análise e por conta disso cobra-se por ele um valor padrão. Se os resíduos provenientes 
das indústrias contassem com análises físico-químicas de poder calorífico, umidade e 
outros que garantissem sua viabilidade no processo isso poderia ocasionar uma redução 
do seu valor, garantindo assim benefícios econômicos para a indústria primária e de 
processo para a secundária. 
 Sendo assim, espera-se que o projeto auxilie na produção de dados sobre 
coprocessamento no estado de Santa Catarina. A pesquisa será pioneira para outros 
setores industriais do norte catarinense ou até mesmo do mesmo setor em outras 
localidades do país, exercendo assim um importante papel construtivo da tecnologia no 
Brasil. 
 A Empresa Bioconsultoria Soluções Ambientais objetiva assim a criação de tais 
dados para ser inseridos nos seus processos de análises de resíduos, que posteriormente, 
serão utilizados para todo o recebimento de resíduos industriais da planta da empresa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
13 
 
10 Cronograma de atividades a serem realizadas no projeto de acordo 
com o Trimestre 
 
O cronograma proposto para a execução da pesquisa de dissertação de mestrado 
por ser visualizado na Tabela 1. 
Tabela 1: Cronograma de execução das atividades 
Atividades 
1º ANO (03/20 a 02/21) 2º ANO (03/21 a 02/22) 
01 02 03 04 01 02 03 
04 
Disciplinas X X X X 
Levantamento 
Bibliográfico 
X X X X X X X 
Caracterização 
do setor 
moveleiro 
 X X 
Caracterização 
dos resíduos 
do setor 
moveleiro 
 X X 
Definição dos 
critérios de 
avaliação dos 
resíduos 
 X X 
Análises 
Laboratoriais 
 X X 
Construção do 
ciclo de 
economia 
 X X X 
Análises de 
viabilidade 
para o 
destinador 
 X X 
Previsão de 
defesa da 
dissertação 
 X 
Fonte: O Autor (2020). 
 
 
 
 
 
 
 
14 
 
11 Referências bibliográficas 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND (ABCP). Panorama do 
Coprocessamento 2019 - Ano Base 2017. São Paulo, 2019. 
BRESSAN, Maurício Chiara. Destinação de resíduos industriais perigosos: as 
vantagens da destinação por meio do coprocessamento em fornos de clínquer 
quando comparada com a disposição em aterros industriais. 2006. 95 f. Dissertação 
(Mestrado) - Curso de Tecnologia Ambiental, Instituto de Pesquisas Tecnológicas do 
Estado de São Paulo - IPT, São Paulo, 2006. 
CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE. 264: Licenciamento de fornos 
rotativos de produção de clínquer para atividades de co-processamento de 
resíduos. Brasil, 1999. 
FIN, Emanuela et al. Panorama do Coprocessamento de Resíduos Industriais com 
Características de Inflamabilidade no Rio Grande do Sul. In: CONGRESSO SUL-
AMERICANO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E SUSTENTABILIDADE, 1, 2018, 
Gramado. Anal. 2018. 
IPEA, 2012, Brasília. Diagnóstico dos Resíduos Sólidos Industriais: Relatório de 
Pesquisa: Ipea, 2012. 74 p. 
LIMA, André Barbosa de. O Processo Produtivo do Cimento Portland. 2011. 83 f. 
TCC (Graduação) - Curso de Engenharia de Recursos Minerais, Universidade Federal 
de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2011. 
LIMA, Elaine Garcia de; SILVA, Dimas Agostinho da. Resíduos gerados em indústria 
de móveis de madeira situados no polo moveleiro de Arapongas - PR. Floresta, 
Curitiba, v. 35, n. 1, p.105-116, jan. 2005. 
PEREIRA, Thiago Henrique Martins. Determinação das Características Ótimas do 
Blend de Resíduos do Município de Betim/MG para Coprocessamento em 
Cimenteiras. 2017. 96 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Mestrado Profissional em 
Sustentabilidade e Tecnologia Ambiental, Instituto Federal de Minas Gerais, Bambuí, 
2017. 
PLANO ESTADUAL DE RESÍDUOS SÓLIDOS DE SANTA CATARINA – PERS, 
Secretaria de Estado do Desenvolvimento Econômico Sustentável. Santa Catarina, 
2017. 
PLANO ESTADUAL DE RESÍDUOS SÓLIDOS DE SANTA CATARINA. . 
Florianópolis, Santa Catarina, 2017. 
SELLITTO, Miguel Afonso et al . Coprocessamento de cascas de arroz e pneus 
inservíveis e logística reversa na fabricação de cimento. Ambient. soc., São Paulo , v. 
16, n. 1, p. 141-162, Mar. 2013 . Available from 
<http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1414-
753X2013000100009&lng=en&nrm=iso>. access 
on 29 Jan. 2020. http://dx.doi.org/10.1590/S1414-753X2013000100009. 
15 
 
SNIC – Sindicato Nacional da Indústria do Cimento. Press Kit 2011. [S.l.]: SNIC, 2011. 
Disponível em: <http://www.snic.org.br/>. Acesso em: 18 de janeiro de 2020.