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1 Bacharelando em Engenharia Civil na UEMASUL (CCHSTL) – Açailândia, chcarneiro01@gmail.com 2 Bacharelando em Engenharia Civil na UEMASUL (CCHSTL) – Açailândia-, jardylene.almeida@gmail.com 3 Bacharelando em Engenharia Civil na UEMASUL (CCHSTL) – Açailândia, lucascarvalho44067@gmail.com 4 Bacharelando em Engenharia Civil na UEMASUL (CCHSTL) – Açailândia, pedromanoellgs@gmail.com 5 Bacharelando em Engenharia Civil na UEMASUL (CCHSTL) – Açailândia, vitorj7@hotmail.com 6 Prof. Or. Eng. Civil e Alimentos vinculada à UEMASUL (CCHSTL) – Açailândia. GESTÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS DE MADEIRA PROVENIENTES DA CONSTRUÇÃO CIVIL: ESTUDO DE CASO NA OBRA DA EMPRESA AQUARELA LTDA MANAGEMENT OF SOLID WOOD RESIDUES FROM CIVIL CONSTRUCTION: CASE STUDY IN THE WORK OF THE COMPANY AQUARELA LTDA Carlos Henrique Carneiro CASTRO1, Jardylene Almeida COSTA2, Lucas Carvalho SILVA3, Pedro Manoel Lima Gustavo SOUSA4 e Vitor de Sousa MACHADO5, Rachel AVELAR6 RESUMO A madeira é um elemento fundamental para a indústria da construção civil, sendo utilizada em diversas etapas de uma obra. O estudo traz informações sobre a importância e as formas de aproveitamento dos resíduos de madeira da construção civil, para geração de biomassa e de placas de OSB, através do seu potencial energético e a sua reutilização para elaboração de novos materiais, evitando assim, futuros desmatamentos, inserindo-se novamente no ciclo produtivo. Palavras-chave: Biomassa, Resíduos Sólidos, Madeira da Construção Civil, OSB. 1. INTRODUÇÃO Atualmente, as cidades acabam por provocar uma grande geração de resíduos sólidos com uma alta variedade de materiais decorrente de sua demanda fixa de consumo para mantimentos e devido ao crescimento, adensamento e urbanização das cidades. Quando o este crescimento se dá de forma acelerada, as cidades podem enfrentar diversos problemas devido à gestão inadequada de resíduos, podendo sofrer graves problemas ambientais, sociais e sanitários. A indústria da construção civil vem apresentando altos índices de crescimento no Brasil e trazendo consigo benefícios socioeconômicos, com participação de forma ativa na geração de emprego e renda. Por outro lado, as atividades relacionadas ao setor resultam numa elevada geração de resíduos, os chamados resíduos da construção civil (RCC), que, se dispostos de maneira inadequada, causam impactos ao meio ambiente, como a poluição do solo, assoreamento de córregos, enchentes, proliferação de vetores de doenças e obstrução de vias de tráfego, entre outros. A redução e o controle destes efeitos exigem um manejo e disposição adequada na busca por um gerenciamento tendo em vista os efeitos globais de comprometimento com o ambiente. A RESOLUÇÃO CONAMA nº 307, de 5 de julho de 2002, estabelece diretrizes, critérios e procedimentos para a gestão dos resíduos da construção civil, disciplinando as ações 2 necessárias de forma a minimizar os impactos ambientais. Diante dos impactos causados pelos resíduos de construção civil outra regulamentação desta resolução é a implementação de um Programa e Projeto de Gerenciamento Resíduos da Construção Civil, instituído pelo município e aplicado nas empresas construtoras. Dentre os resíduos sólidos originados da construção civil um dos principais materiais quem compõem os RCC é a madeira pois é um elemento fundamental na construção civil, é utilizada de diversas formas e etapas de uma obra. De acordo com CONAMA 307/2002 a madeira deve ser reutilizada, reciclada ou encaminhada a áreas de armazenamento temporário, sendo disposta de modo a permitir a sua utilização ou reciclagem. Mesmo que este material não seja nocivo ou perigoso (ABNT NBR 10004), a alta geração desse resíduo e a destinação inadequada pode gerar graves problemas à saúde e ao ambiente. Portanto o estudo de revisão busca informações sobre maneiras e a importância do aproveitamento dos resíduos de madeira da construção civil. Para isso, algumas alternativas são a sua utilização como biomassa (material combustível) na produção de energia e como material para produção de painel compactada, sendo este o OSB (Oriented Strand Board). Assim evitando a disposição irregular como o assoreamento dos rios e queima a céu aberto, além do seu potencial e benefícios na contribuição para as necessidades de energia da sociedade moderna evitando assim futuros desmatamentos. 2. REFERENCIAL TEÓRICO 2.1. RESÍDUOS ORIGINADOS DA CONSTRUÇÃO CIVIL. As perdas de materiais na indústria da construção civil têm gerado movimentos de reflexão quanto ao uso consciente de matéria prima para o desenvolvimento e infraestrutura das cidades nas últimas décadas, com o objetivo de buscar meios de minimizar os impactos ambientais relacionados à tais perdas. Segundo a Câmara Brasileira da Industria da Construção, em 2009 no Brasil, 61,2% de toda a cadeia produtiva da construção civil correspondia à construção em si como demonstra o Gráfico 1. Sendo assim, os gastos e desperdícios gerados nos canteiros de obras brasileiros possuem uma ligação direta quanto ao quantitativo de bens e serviços vinculados à construção em si. Pinto (1999) considera que em média 25% da massa de materiais levados ao canteiro de obra são perdidos nos processos construtivos, e segundo John (2001) estima-se que a indústria 3 da construção civil é responsável pela produção de 40% dos resíduos gerados pela economia nacional. Gráfico 1 – Composição da cadeia produtiva da construção civil em 2009 (CBIC,2010) Para Formoso et al (1996) perda é a produção, uso de equipamentos, mão de obra e consumo de capital superior ao necessário para a produção do edifício. As principais causas quanto ao desperdício de materiais durante os processos construtivos são: • Superprodução de materiais construtivos, e produção de materiais com períodos de trabalhabilidade definidos, superior à demanda diária/mensal da construção. • Quantidades elevadas de materiais armazenados in loco, podendo induzir o descaso à economia por parte dos operários. • Transporte inadequado de materiais. • Perdas no processo de construção em si, quando os elementos construtivos não se adequam à área da construção, sendo necessário a adequação (cortes, quebras, etc.) dos materiais construtivos. Estabelecida a partir da crescente preocupação da sociedade quanto ao desenvolvimento sustentável, a NBR 10.004 (ABNT, 2004) refere-se à classificação dos resíduos sólidos, sendo o processo de classificação quanto a identificação do processo ou atividade de origem, de seus constituintes e características, e comparação à substâncias cujo o impacto à saúde e ambiente já são conhecidos como o Fluxograma 1 da NBR 10.004. 61,20% 18,10% 9,10% 7,70% 2,20% 1,70% Cadeia Produtiva - Construção Civil Construção Indústria de Materiais Comércio de materiais Serviços Máquinas e Equipamentos Outros fornecedores 4 Fluxograma 1 – Caracterização e classificação de resíduos sólidos. (ABNT, 2004) A NBR 10.004 define resíduos sólidos como sendo: “Resíduos nos estados sólido e semissólido, que resultam de atividades de origem industrial, doméstica, hospitalar, comercial, agrícola, de serviços e de varrição. Ficam incluídos 5 nesta definição os lodos provenientes de sistemas de tratamento de água, aqueles gerados em equipamentos e instalações de controle de poluição, bem como determinados líquidos cujas particularidades tornem inviável o seu lançamento na rede pública de esgotos ou corpos de água, ou exijam para isso soluções técnica e economicamente inviáveis em face à melhor tecnologia disponível.”. (NBR 10.004, ABNT 2004). Outra classificação especifica para resíduos gerados da construção civil é dada pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA), pela resolução n° 307 de 2002, que define: “Resíduos da construção civil são os provenientes de construções, reformas, reparos e demolições deobras de construção civil, e os resultantes da preparação e da escavação de terrenos, tais como: tijolos, blocos cerâmicos, concreto em geral, solos, rochas, metais, resinas, colas, tintas, madeiras e compensados, forros, argamassa, gesso, telhas, pavimento asfáltico, vidros, plásticos, tubulações, fiação elétrica etc., comumente chamados de entulhos de obras, caliça ou metralha”. (Res. n° 307, CONAMA 2002). De acordo com CONAMA o Quadro 1 expressa a classificação de resíduos da construção civil: Quadro 1 – Classificação dos resíduos da construção civil pela Resolução n° 307 Classe A Resíduos reutilizáveis ou recicláveis como agregados, tais como: De construção, demolição, reformas e outras obras de infraestrutura, inclusive solos provenientes de terraplanagem; De construção, demolição, reformas e reparos de edificações: componentes cerâmicos (tijolos, blocos, telhas, placas de revestimento etc.), argamassa e concreto De processo de fabricação e/ou demolição de peças pré-moldadas em concreto (blocos, tubos, meios-fios etc.) produzidas nos canteiros de obras. B Plástico, papel/papelão, metais, vidros, madeiras e gesso. 6 C Resíduos para os quais não foram desenvolvidos tecnologias ou aplicações economicamente viáveis que permitam a sua reciclagem ou recuperação. D Tintas, solventes, óleos e outros, ou aqueles contaminados oriundos de demolições, reformas e reparos de clinicas radiológicas, instalações industriais, telhas e demais objetos que contenham amianto. (CONAMA, 2002) De acordo com John (2000) no Brasil são produzidos 35 milhões de toneladas de cimento Portland, estimando-se 210 milhões de toneladas de agregados consumidos somente na produção de concreto e argamassa, desconsiderando a quantidade utilizada para outros fins e as perdas vinculadas. A construção também é responsável pelo consumo de 2/3 da madeira natural extraída, sendo que grande parte das áreas de extração não são reflorestadas, com os metais tradicionais à construção de edificações possuindo reservas limitadas cada vez mais escassas no território nacional. 2.2. REAPROVEITAMENTO DE RESÍDUOS DE MADEIRA A madeira tem várias aplicações na construção civil, alguns exemplos, é sua utilização nas formas de fôrmas, escoramentos, andaimes, estruturas de cobertura, forros, pisos, esquadrias e acabamentos, com isso, segundo Miranda et al (2009) os resíduos provenientes da madeira corresponde aproximadamente 31% do volume total de resíduos gerados em uma obra de edifício residencial. E de acordo com Nagalli (2014) a madeira de construção tem alta capacidade de reaproveitamento, por consequência também possuindo alto potencial sustentável. Uma das razões é que mesmo retalhada, furada e suja, é um resíduo que mantém suas propriedades físicas e mecânicas, viabilizando uma nova utilização e aumentando o ciclo de vida desse material, com isso, ela pode voltar para o processo produtivo como tapumes ou caixas de madeira. Atualmente, esse material é utilizado em centros de trituração, que irão realizar a moagem da madeira, e o pó resultante dessa atividade é transportado para as fabricas, que produzem os módulos de MDF – Medium Density Fiberboard ou para o OSB – Oriented Strand Board. Outra aplicação do resíduo da madeira é a utilização como biomassa, servindo para a geração de energia. 7 2.2.1. Reaproveitamento da madeira como biomassa Antes de iniciar o estudo da aplicação da madeira como biomassa, é valido pontuar que biomassa, termo introduzido inicialmente por Eugene Adam, é toda a matéria gerada através de seres vivos (animais, vegetais, fungos e protistas). Higman e Van der Burgt (2003) definem a biomassa como sendo qualquer combustível ou matéria bruta que são derivados de organismos que estiveram vivos recentemente. Os resíduos sólidos de madeira provenientes da construção civil podem ser empregados como biomassa para serem queimadas em fornos industrias. Segundo Demirbras et al. (2009) a biomassa é uma fonte de energia renovável e sua importância vai aumentar à medida que a política energética nacional e estratégias concentrarem-se em fontes renováveis e conservação. Esse tipo de energia ganhou mais notoriedade devido ao esgotamento progressivo dos combustíveis fosseis, como o petróleo, carvão mineral e o gás natural. Sendo uma fonte renovável de energia, a biomassa resultante da madeira é considerada como um elemento que possui um grande potencial e conteúdo energético. Devido a quantidade de celulose, a presença de lignina e a baixa umidade, Brand (2010) ressalta seu o poder calorifico como um excelente parâmetro de avaliação de potencialidade energética. 2.2.2. Oriented Strand Board (OSB) Surgiu nos Estados Unidos, o OSB (Oriented Strand Board) ou Painel em Tiras de Madeira Orientada é um material de madeira, essencialmente um painel com lascas de madeira orientadas em diferentes direções cruzadas entre si, denominadas “strands”. É largamente utilizado na construção civil, por ser de baixo custo e fácil manuseio. Criado em 1954 pelo Dr. James Clarke, é a segunda geração de um material denominado waferboard, que era em lascas, no entanto, menores e em várias direções, no OSB são lascas maiores e orientadas. Sua utilidade se dá pela versatilidade, pois além de baixo custo, detém de boa rigidez e resistência. Em ensaios de Flexão Estática (BORTOLETTO, 2004, p. 566) atingiu MOR (Módulo de ruptura) paralelo as fibras e perpendicular às fibras de 35 e 25 MPa, além de MOE (Módulo de elasticidade) de 3987 MPa considerável na espessura de 15mm (milímetros). 3. METODOLOGIA Esse trabalho foi realizado a partir de uma pesquisa bibliográfica em artigos e livros, sobre as maneiras de reaproveitar os resíduos de madeira provenientes da construção civil. Com 8 isso, será abordado dois métodos de reaproveitamento, o primeiro é a aplicação da madeira como biomassa. E o segundo, é o OSB – Oriented Strand Board, que são chapas formadas de tiras de madeira orientadas. 3.1. Método de reaproveitamento da madeira como biomassa Segundo Moura et al. (2012) quando for utilizada, deve-se fazer um estudo prévio das características físicas e químicas da biomassa, pois elas podem influenciar no rendimento e manutenção dos equipamentos que realizam a combustão. São imprescindíveis, também, a análise do teor de umidade (TU), teor de cinzas (TC) e o poder calorifico desse material. Depois desse procedimento, a biomassa proveniente de madeira da construção civil irá passar pelas seguintes etapas: • Recebimento do material; • Trituração da madeira reciclada; • Evaporação da água do material; • Alimentação do forno (manual ou automatizada); • Queima, podendo o material ter até 50% de umidade; • Extração das cinzas; • Produção de vapor. Esse vapor irá ser enviado para tubos geradores, onde os mesmos iram estar produzindo energia elétrica. 3.2. Método de reaproveitamento do OSB. OSB é uma madeira aglomerada, resultado de um processo de corte em fibras e prensagem hidráulica em altas temperaturas e pressões. As toras são reduzidas às fibras de pequenas dimensões, que são aglomeradas em camadas, mais especificamente três, em alturas de quatro (4) centímetros, após a prensagem são incorporadas em chapas de um (1) a três (3) centímetros, a camada interna é orientada perpendicularmente às externas. As propriedades e qualidade dos painéis são influenciadas por fatores inerentes às madeiras e ao processamento. As madeiras em questão são Tamburi, Mandiocão, Taipá, Copaíba, Ipê, Jatobá e Casca Seca, é indubitável estudo de suas propriedades de cada espécie separadamente para dimensionamento dos “strands”, que receberam resinas de fenol- formaldeído, logo após a organização das fibras no posicionamento cruzado face-miolo-face nas fôrmas (GORSKI, 2015, p. 368). 9 4. RESULTADOS ESPERADOS Mesmo sendo um material orgânico,a madeira é cem por cento reciclável, seja por tecnologias ou aproveitamento para a composição de outros produtos, pois a madeira após triturada pode ter outras formas e diferentes resistências, voltando a ser tapumes, caixas de madeira ou mesmo ser utilizada na indústria da celulose dependendo de que segmento industrial encontra-se perto da fonte geradora do resíduo. Como fonte renovável de energia, a biomassa proveniente da madeira é considerada de grande potencial e o conteúdo energético, nesta biomassa está associado à quantidade de celulose, lignina presentes e a baixa umidade. Neste caso, o poder calorífico é um excelente parâmetro de avaliação da potencialidade energética dos combustíveis de biomassa (BRAND, 2010). A biomassa é um combustível rico em voláteis, que constituem cerca de ¾ do seu peso. Isso faz com que o processo de combustão transcorra em seis etapas consecutivas bem definidas, secagem, emissão de voláteis, ignição dos voláteis, queima dos voláteis em chama, extinção da chama dos voláteis e combustão do resíduo de carbono (LORA; ANDRADE, 2009). O crescente interesse em bioenergia, segundo Demirbas et al. (2009), é impulsionado pelos seguintes fatores: contribui para a redução da pobreza em países em desenvolvimento, atende as necessidades de energia em momentos de baixa e alta demanda, sem dispositivos de conversão caros, pode fornecer energia em todas as formas de que necessita-se (combustíveis líquidos, gasosos, calor e eletricidade), o dióxido de carbono (CO2) - neutral pode até mesmo agir como sumidouros de carbono, ajuda a restaurar terras improdutivas e degradadas, aumenta a biodiversidade, fertilidade do solo e retenção de água. Segundo as pesquisas de Silva (2014) todas as espécies possuem potencial como fonte bioenergética e podem ser utilizados como fonte de energia renovável, variando características físico-químicas a serem avaliadas em ensaios laboratoriais, destrutivos e não destrutivos. Por outro lado, o OSB utiliza os resíduos de madeira na criação de novas peças que podem ser recicladas continuamente, formando painéis e peças de madeira. Por sua vez além de apresentarem uma ótimo resistência mecânica á flexão, com uma alta rigidez, baixo custo de produção com uma boa trabalhabilidade, porém é necessária haver alguns cuidados quanto à umidade, intempéries, cupins e outras condições adversas ao material, já que sua organização procede de finas camadas e lascas muitas vezes desorientadas. Como o resultado de sua aplicação o OSB pode ser aplicado na composição de diversas peças como: móveis com uma 10 boa aparência estética; reutilizar como tapumes; fôrmas; utilizações diversas. A depender de sua qualidade pode ser comparado à peças de primeira categoria não resultantes do processo de OSB, mas sempre tendo em vista suas propriedades mecânicas diferenciadas. 5. CONCLUSÃO Em face a esse viés de reutilização da madeira como biomassa para fins energéticos, cabe ao Poder Público regular e promover o desenvolvimento dessa técnica sustentável, adotando políticas públicas e incentivando a sua utilização pela iniciativa privada. A substituição direta do compensado por OSB não é recomendável porque, embora esses painéis possam apresentar propriedades físicas similares como a massa específica aparente, eles exibiram importantes propriedades mecânicas diferenciadas, indicando que a substituição entre esses dois tipos de material deve ser precedida de estudos aprofundados que levem em consideração a magnitude das propriedades requeridas pelos produtos em uso. Assim a importância de sua utilização será explanada mostrando os seus benefícios e suas vantagens. REFERÊNCIAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 10.004: Resíduos sólidos – Classificação. Rio de Janeiro, 2004. CÂMARA BRASILEIRA DA INDÚSTRIA DA CONSTRUÇÃO. Composição da cadeia produtiva da construção civil em 2009. set/2010. Disponível em: http://www.cbicdados.com.br/. BORTOLETTO JÚNIOR, G.; GARCIA, J. N. R. Propriedades de resistência e rigidez à flexão estática de painéis OSB e compensados. Revista Árvore, Viçosa, v. 28, n. 4, p. 563- 570, 2004. BRAND, M. A. Energia de biomassa florestal. Rio de Janeiro: Interciência, 2010. 131p. CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE (CONAMA). Resolução Nº 275, de 25 abr 2001. Brasília, 2001. __. Resolução Nº 307, de 5 jul 2002. Brasília, 2002. __. Resolução Nº 348, de 16 ago 2004. Brasília, 2004. __. Resolução Nº 431, de 24 mai 2011. Brasília, 2011. http://www.cbicdados.com.br/ 11 Conceituando Biomassa. Grupo de Pesquisa em Bioenergia. Universidade de São Paulo, Instituto de Energia e Ambiente. Disponível em: http://gbio.webhostusp.sti.usp.br /?q=pt- br/livro/conceituando-biomassa, Acessado em: 26/10/20. DEMIRBAS M. F.; BALAT M.; BALAT H. Potencial contribution of biomass to the sustainable energy development. Science and Energy Company, v. 50, n. 7, jul., p. 1746– 1760, 2009. GORSKI, Luciane; et al. Produção de partículas orientadas (OSB) de Eucalyptus benthamii e Pinus spp. em diferentes combinações de camadas. Scientia Forestalis, Piracicaba, v.43, n. 106, p. 367-375, jun. 2015. LORA, E.S.; ANDRADE, R.V. Biomass as energy source in Brazil. Renewable and Sustainable Energy Reviews. v.13, n. 4, p. 777-788, 2009. Disponível em: . Acesso em: 2 ago. 2012. JOHN, Vanderley Moacyr et al. Desenvolvimento sustentável e a reciclagem de resíduos na construção civil. São Paulo, 2001. PCC - Departamento Engenharia de Construção Civil da Escola Politécnica, 2001. MELLO, Fabio Santos. Aproveitamento dos Resíduos Sólidos de Madeira da Construção Civil para Geração de Energia Alternativa. Revista Engenharia e Construção Civil. Curitiba- PR, v.03, n.01, pg 32 a 41, jan/jun, 2016. MIRANDA, L. F. R.; ÂNGULO, S. C.; CARELI, E. D. A reciclagem de resíduos de construção e demolição no Brasil: 1986-2008. Ambiente Construído, Porto Alegre, 2009. p.57-71. NAGALLI, André. Gerenciamento de resíduos sólidos na construção civil. São Paulo: Oficina de Textos, 2014. PINTO, T. Metodologia Para a Gestão Diferenciada de Resíduos Sólidos da Construção Urbana. São Paulo, 1999.189 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) – Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo, 1999. 12 ANEXO RELATÓRIO FOTOGRÁFICO OBRA AQUARELA LTDA Figura A 1 – Vista frontal da obra de construção da empresa Aquarela. Figura A 2 – Peças de madeiras fabricadas em obra para realização das atividades de construção. 13 Figura A 3 – Peças de madeira utilizadas para escoramento e disposição de fôrmas. Figura A 4 – Banquinho feito com restos de madeiras utilizadas nas fôrmas. 14 Figura A 5 – Mesa de trabalho para auxílio das atividades em obra. Figura A 6 – Fôrma de concretagem. Figura A 7 – Fôrmas para concretagem da escada em balanço. 15 Figura A 8 – Resíduos de madeira resultante das fôrmas de concretagem. Figura A 9 – Painéis de madeira residuais. 16 Figura A 10 - Local de disposição dos resíduos de madeira para descarte ou uso posterior. Figura A 11 – Pequenos pedaços de madeira.
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