Aplicação de Conceitos da Ecologia Industrial para a ... - TECLIM

iiiMARCELO GERALDO TEIXEIRAAPLICAÇÃO DE CONCEITOS DA ECOLOGIAINDUSTRIAL PARA A PRODUÇÃO DEMATERIAIS ECOLÓGICOS:O EXEMPLO DO RESÍDUO DE MADEIRADissertação apresentada ao Curso de pósgraduaçãoem Gerenciamento e TecnologiaAmbiental no Processo Produtivo, EscolaPolitécnica, Universidade Federal da Bahia,como requisito parcial para obtenção dograu de MestreOrientador: Prof. Dr. Sandro Fábio CésarSALVADOR2005

ivT2661a Teixeira, Marcelo GeraldoAplicação de conceitos da ecologia industrial para aprodução de materiais ecológicos: o exemplo do resíduo demadeira./ Marcelo Geraldo Teixeira. – Salvador, 2005.159 p.Orientador: Dr. Sandro Fábio CésarDissertação (Mestrado em Gerenciamento eTecnologias Ambientais no Processo Produtivo). –Universidade Federal da Bahia. Escola Politécnica, 2005.1. Indústria Madeireira – Tecnologia. 2. Madeira -Reciclagem I. Universidade Federal da Bahia. EscolaPolitécnica II. César, Sandro Fábio. III. Título.CDD 674ESTE TRABALHO ESTÁ FORMATADO PARA IMPRESSÃO FRENTE / VERSOPERMITIDA A CÓPIA TOTAL OU PARCIAL DESTE DOCUMENTODESDE QUE CITADA A FONTE – O AUTOR

vUFBA - UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIAESCOLA POLITÉCNICADEPTº DE ENGENHARIA AMBIENTAL - DEAMESTRADO PROFISSIONAL EM GERENCIAMENTO E TECNOLOGIAS AMBIENTAIS NO PROCESSO PRODUTIVOTERMO DE APROVAÇÃO:Marcelo Geraldo TeixeiraAPLICAÇÃO DE CONCEITOS DA ECOLOGIAINDUSTRIAL PARA A PRODUÇÃO DE MATERIAIS ECOLÓGICOS:O EXEMPLO DO RESÍDUO DE MADEIRADissertação aprovada como requisito para obtenção do grau de Mestreem Gerenciamento e Tecnologias Ambientais no Processo Produtivo –Ênfase em Produção Limpa, Universidade Federal da Bahia, pelaseguinte banca examinadoraSalvador, 16 de fevereiro de 2005

viiDedico àMeus pais, Marli e Itaraci;Minha esposa Idalícia;Minha filha Juliana;E minha Irmã IsaMinha famíliaMeu tesouro

viii

ixAGRADECIMENTOSEsse trabalho, fruto da minha busca pelo conhecimento, coincidiu com momentos decisivos naminha vida, portanto o apoio sincero de algumas pessoas foi muito importante para a conclusãodo mesmo. A lista de nomes é imensa, mas seleciono aqui as pessoas determinantes:Minha mãe, Prof a Marli, pelo incentivo página a página deste trabalho;À minha esposa Idalícia, sua mãe Dona Dulce e seu pai, Seu Edgar (In memorian);Aos primos de São Paulo, em especial Tia Emília, Tio Walter, Clauber e Gabi;Ao TECLIM pela oportunidade deste mestradoAo Prof. Orientador Sandro Fábio pela excelente orientação;Aos Srs. Paulo Venturoli, da CMVenturoli, e José Sobrinho da BAKAR Fiberglass, que acreditaramneste trabalho e abriram as respectivas empresas à pesquisa;Ao pessoal do SENAI-CIMATEC Salvador, Departamento de Metrologia, Marcelo Barreto e FátimaBadaró, que forneceram um grande apoio nos ensaios de laboratório.Ao Professor Sandro Machado, DCTM - UFBA, pela grande ajuda nos ensaios de flexão.Aos professores José Geraldo, Ricardo Carvalho, ambos da UFBA, e Paulo Fernando, da UNEB,que contribuíram com discussões importantes e Luis Eduardo Bragatto da USP-EESC com parteda bibliografia usada.À Profa. Rita Dione pela correção da monografia.Ao pessoal da Solução Visual que me ajudaram nas cópias e impressões durante toda a jornada;Ao Sr. Sílvio Roberto, da metalúrgica Ycaro Victal, pelo excelente trabalho na mini-prensa.

xiNão há pecado maiorDo que o excesso da ganância.Não há mal maiorDo que querer sempre mais.Não há maior calamidadeDo que a mania do sucesso.Quem se contenta com o necessárioVive numa paz imperturbável.Lao Tsé

xii

xiiiRESUMOEssa dissertação tem como objetivo demonstrar a aplicação de conceitos daEcologia Industrial na produção de um material compósito ecológicobaseado no resíduo de indústrias madeireiras. Na busca por este materialecológico, foram usados os conceitos de Eco-eficiência, Circulação deRecursos, Eco-Design e Análise do Ciclo de Vida, conceitos estes contidosno conceito maior da Ecologia Industrial que busca formas eficientes deprevenção da poluição e defesa do meio ambiente. O objeto da pesquisa foio resíduo de madeira na forma de serragem, pó de serra e maravalha,oriundo de uma empresa beneficiadora de toras de madeira, e aquidenominada como Processo Produtivo I. O resíduo foi classificado ereciclado como carga para resina de poliéster insaturado, usada numasegunda empresa, de plásticos reforçados, aqui denominada como ProcessoProdutivo II. Essa relação entre processos produtivos através do uso deserragem reciclada configurou-se como uma aplicação prática da EcologiaIndustrial. Na mistura de serragem com resina de poliéster surgiu ummaterial compósito denominado WPC – wood plastic composite – em 14traços diferentes, formulados de acordo com a granulometria e porcentagemde 10% e 20%. Estes traços foram moldados em corpos de prova segundoo processo de prensagem a frio e em seguida testados em três ensaios,seguido as normas técnicas brasileiras: o ensaio de absorção de água,baseado na norma NBR 8514, o ensaio de dureza Shore D, baseado nanorma NBR 7456 e o ensaio de flexão em três pontos baseada na normaNBR 7447. Os resultados mostraram que o compósito permite oaproveitamento de cerca de 95% da serragem na forma de carga pararesinas de poliéster. Os ensaios mostraram que a absorção de água é muitoinferior à da madeira sólida, que a serragem diminuiu muito pouco a durezada matriz de poliéster, que aumentou moderadamente a resistência à flexãoda matriz e que também aumentou sua rigidez. Apesar de análises deviabilidade ténico-econômica serem necessárias, conclui-se que o uso deserragem reciclada é uma maneira eco-eficiente tanto na diminuição deresíduos sólidos industriais quanto na obtenção de carga e reforço pararesinas plásticas, podendo contribuir para a diminuição do montante doresíduo de indústrias madeireiras.PALAVRAS CHAVE:Ecologia Industrial, serragem de madeira, reciclagem, eco-compósito.

xiv

xvABSTRACTThis dissertation has as an objective to demonstrate the application ofindustrial ecology concepts in the production of an eco-composite materialbased on the residues of wood industries. In order to have these ecologicalmaterial concepts, such as: eco-efficiency, resources circulation, eco-designand life cycle analysis have been used. These concepts are part of a biggerconcept – ecological industrial – that aims efficient ways to preventenvironment from pollution.The object of this research was the residue ofwood waste and “maravalha”. These residues came from a company of woodlogs denominated as a Productive Process I. The residue was classified andrecycled as a refill of resin of unsaturated polyester, used in a secondcompany, specialized in reinforced plastic, denominated as ProductiveProcess II. This relation between productive processes through the use ofrecycled wood waste configured as practical application of industrial ecology.The mixture of wood waste and resin of polyester produced a compositematerial denominated WPC – wood plastic composite – with 14 differentfeatures, formulated according to particles size distribution and percentage of10 and 20% These features were mounded in specimens according to couldpress moulding process, after that tested in 3 studies following the NBR: thewater absorption study, based on the NBR 8514, the hardness study ShoreD., based on the NBR 7456 and the tensile study at 3 ways based on theNBR 7447. The results showed that the composite allows the utilization ofabout 95% of wood waste in filler of polyester resin. The studies also showedthat the water absorption is much lower than solid wood absorption, the woodwaste hasn´t decreased much the hardness of polyester matrix, thatincreased the resistance of tensile of the matrix and it increased its rigidity,as well. Despite of the analyses of the technical – economical viability werenecessary, we came to the conclusion that the use of wood waste recycled isan eco-efficient way for the reduction of solid industrial residues, and for theobtaining of filler and reinforcement for plastic resins, contributing to thereduction of the amount of wood industries residue.KEY WORDS:Industrial ecology, wood waste, recycling, eco - composite

xvi

xviiSUMÁRIORESUMOABSTRACTLISTA DE FIGURASLISTA DE TABELASABREVIAÇÕESSIMBOLOSXIIIXVXXIXXIIIXXVXXVINTRODUÇÃO 1PROBLEMATIZAÇÃO 3PROBLEMA 5OBJETIVOS 5Objetivo Geral 5Objetivos Específicos 5JUSTIFICATIVAS 6METODOLOGIA 6Natureza da Pesquisa 6Etapas da metodologia aplicada na pesquisa 7LIMITES DA PESQUISA 8ORGANIZAÇÃO DA DISSERTAÇÃO 8CAPÍTULO 1 - ECOLOGIA INDUSTRIAL 91.1 - A PROPOSTA DAS TECNOLOGIAS LIMPAS. 91.2 - CONCEITOS DA ECOLOGIA INDUSTRIAL USADOS NA PESQUISA 111.2.1 - Eco-Eficiência 121.2.2 - Circulação de Recursos 131.2.3 - Análise do Ciclo de vida 141.2.4 - Eco-Design 151.3 - REQUISITOS DO ECO-DESIGN 161.3.1 - Atuação do Eco-Design no ciclo de vida do produto 19CAPÍTULO 2 - A MADEIRA: INDÚSTRIA E RESÍDUOS 232.1 - A MADEIRA COMO RECURSO FLORESTAL 232.2 - CAUSAS E CONSEQUÊNCIAS DO DESMATAMENTO 242.3 - A EXPLORAÇÃO DA MADEIRA NO BRASIL 252.4 - CARACTERÍSTICAS DA MADEIRA 272.4.1 - Origem da madeira 272.4.2 - Componentes da madeira 282.4.3 - Componentes do tronco 282.4.4 - Vantagens e desvantagens do uso da madeira como material 292.5 - PRODUTOS E PAINÉIS DE MADEIRA 292.5.1 - Madeira sólida serrada 302.5.2 - Madeira reconstituída 302.6 - GERAÇÃO DOS RESÍDUOS INDUSTRIAIS DE MADEIRA 332.6.1 - Uso tradicional do resíduo de madeira 36

xviiiCAPÍTULO 3 - APLICAÇÃO DO RESÍDUO DE MADEIRA: MATERIAIS,PROCESSOS E PRODUTOS 393.1 - REVISÃO DO USO DE RESÍDUOS DE MADEIRA EM PRODUTOSINDUSTRIAIS 393.1.1 - Chapas de madeira aglomerada 393.1.2 - Compósitos de matriz cimentícia 413.1.3 - Compósitos de matriz polimérica 413.2 - MATERIAIS ECO-EFICIENTES 443.2.1- Classificação dos materiais eco-eficientes 453.3 - ECO-COMPÓSITOS 463.3.1 - Definição de compósitos 463.3.2 - Definição de Eco-compósito 473.3.3 - Reforços 473.3.4 - Matrizes poliméricas 503.3.4.1 - Reaproveitamento de resíduos poliméricos 523.4 - WPC - COMPÓSITOS BASEADOS EM MADEIRA 533.4.1 - A eco-eficiência do WPC 553.5 - DESCRIÇÃO DAS MATRIZES POLIMÉRICAS USADAS NA PESQUISA 593.5.1 - Resina de Poliéster Insaturado 593.6 - METODOLOGIA DO PROCESSO DE FABRICAÇÃO 603.6.1 – Processos de Molde Aberto 613.6.2 - Processos de Molde Fechado 613.6.3 - Etapas da prensagem a frio 643.6.4 - Etapas de fabricação de moldes 65CAPÍTULO 4 – MATERIAIS E MÉTODOS 674.1 - O PROCESSO DE PRODUÇÃO DAS FÁBRICAS ESTUDADAS 684.1.1- Processo produtivo 01 - Indústria de produtos de madeira serrada 694.1.2- Processo produtivo 02 – Indústria de plásticos reforçados 704.2 – FASE I - MATERIAIS 714.2.1 – Coleta e caracterização dos resíduos 714.2.2 - Reciclagem e classificação dos resíduos coletados 754.2.2.1- Secagem e medição da umidade da serragem 754.2.2.2 - Classificação granulométrica da serragem 764.2.3 - Resina usada 774.2.4 - Determinação dos traços 774.3- FASE II - MOLDAGEM DOS CORPOS DE PROVA 784.3.1 - Escolha dos ensaios 784.3.2 - Confecção dos corpos de prova 784.4 - FASE III - ENSAIOS 824.4.1 - Absorção de água 824.4.2 - Dureza Shore D 824.4.3 - Flexão de 3 pontos 83

xixCAPÍTULO 5 – ANÁLISE E RESULTADOS 855.1 - RESULTADOS FASE I - Reciclagem 855.1.1 - Secagem 855.1.2 - Peneiramento 865.1.3 - Comentário final da FASE I 915.2 - RESULTADOS FASE II - Moldagem 915.2.1 - Limites da mistura 925.2.2 - Comentário final da FASE II 935.3 - RESULTADOS FASE III - Ensaios 935.3.1 Absorção de água 935.3.2 - Dureza Shore D 965.3.3 – Flexão de 3 pontos 985.3.4 - Comentário final da FASE III 1035.4 - COMPARAÇÃO COM MATERIAIS SEMELHANTES 103CAPÍTULO 6 – CONCLUSÕES 1056.1 - RECICLAGEM 1056.2 - MOLDAGEM 1056.2 - PROPRIEDADES FISICAS E MECÂNICAS 1066.3 - AS PARTÍCULAS GRANDES 1076.4 - ECOLOGIA INDUSTRIAL 1076.5 - SUGESTÕES PARA FUTURAS PESQUISAS 108REFERÊNCIAS E BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 109REFERÊNCIAS 109BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 119ANEXOS 121ANEXO I BOLETIM TÉCNICO CRAY VALLEY 123ANEXO II FICHA DE EMERGÊNCIA DINU 125ANEXO III MINI-PRENSA DE MESA 127ANEXO IVDETERMINAÇÃO DA PORCENTAGEM DE SERRAGEM RECICLADA NAMISTURA DO COMPÓSITO. 129ANEXO V MENSAGEM ELETRÔNICA DA DURATEX ® 131

xxiLISTA DE FIGURASFIG 01 - Sistema linear de produção e consumo 9FIG 02 - Evolução tecnológica da prevenção da poluição 10FIG 03 - Gráfico conceitual da Ecologia Industrial 13FIG 04 - Ciclo de vida do produto e intervenção do Eco-design na cadeia produtiva 19FIG 05 - Países com a maioria da área florestal mundial, em porcentagem 23FIG 06 - Cadeia industrial da madeira 26FIG 07 - Camadas do tronco de árvore 28FIG 08 - Panorama mundial da produção de aglomerados e MDF em 2002 29FIG 09 - Produção de madeira serrada 30FIG 10 - Vendas das principais chapas de madeira reconstituída no Brasil 33FIG 11 - Etapas da industrialização e resíduos de madeira 34FIG 12 - Maneiras de valorização do resíduo de madeira 38FIG 13 - Mesa Piano e Porta Lápis 40FIG 14 - Classificação das cargas quanto a composição 48FIG 15 - Classificação das fibras quanto a composição 48FIG 16 - Contextualização do WPC 55FIG 17 - Ciclo de vida do WPC baseado no esquema do item 1.3.1 56FIG 18 - Processo de fabricação HAND-LAY-UP 61FIG 19 - Processo de fabricação SPRAY-UP 61FIG 20 - Processo de fabricação RTM 62FIG 21 - Processo de fabricação HPM 62FIG 22 - Processo de fabricação CPM 63FIG 23 - Etapas do processo de prensagem a frio 64FIG 24 - Fabricação de molde em plástico reforçado 65FIG 25 - Planejamento experimental 67FIG 26 - Relação entre as empresas na fase experimental 68FIG 27 - Geração de resíduos no processo de fabricação de madeira serrada nasmáquinas73FIG 28 - Silo de estocagem da serragem 74FIG 29 - Tocos de destopo, sobras e rejeitos 74FIG 30 - Procedimento da classificação granulométrica 76FIG 31 - Dimensões dos Corpos de Prova em mm 79FIG 32 - Seqüência do procedimento de mistura do compósito e de fabricação doscorpos de prova79FIG 33 - Plugs e Moldes CP1 e CP2 80FIG 34 - Ingredientes da fabricação dos CP's 80FIG 35 - Procedimento de fabricação dos Corpos de Prova 81FIG 36 - Ensaio de absorção de água 82

xxiiFIG 37 - Esquema do ensaio de Dureza Shore 83FIG 38 - Esquema do ensaio de flexão 84FIG 39 - Ensaio de Flexão de 3 pontos 84FIG 40 - Gráfico da porcentagem de resíduo por máquina segundo a classificaçãogranulométrica87FIG 41 - Curva Granulométrica do resíduo coletado 87FIG 42 Imagens do resultado da classificação granulométrica por máquina 88FIG 43 - Classificação granulométrica final do resíduo 90FIG 44 - Detalhe de todos os traços em escala 1/1 92FIG 45 - Limites da misturas dos traços 93FIG 46 - Gráfico da absorção de água depois de 15 dias de imersão baseadoTABELA 2595FIG 47 - Gráfico da absorção de umidade durante 15 dias - 20 medições 95FIG 48 - Equivalência entre escalas SHORE 96FIG 49 - Gráfico comparativo da Dureza Shore D entre os traços 98FIG 50 - Gráficos do desempenho mecânico dos traços 99FIG 51 - Região de fratura nos traços com partículas grossas 102FIG 52 - Camada de proteção Gel-Coat 103

xxiiiLISTA DE TABELASTABELA 01 - Fatores da Eco-Eficiência 12TABELA 02 - Critérios gerais de Design 16TABELA 03 - Critérios de Design para requisitos ambientais 17TABELA 04 - Tipos de DfX 18TABELA 05 - Conseqüências do desmatamento 24TABELA 06 - Consumo de madeira industrial em toras no Brasil no ano de 2000 25TABELA 07 - Total de áreas plantadas em Pinus e Eucalyptus 26TABELA 08 - Subdivisões das árvores 27TABELA 09 - Camadas do tronco de árvore 28TABELA 10 - Vantagens e desvantagens da madeira como material 29TABELA 11 - Classificação e descrição das madeiras reconstituídas 31TABELA 12 - Discriminação dos resíduos de madeira 35TABELA 13 - Uso tradicional dos resíduos de madeira 37TABELA 14 - Alguns produtos construídos com eco-compósitos 43TABELA 15 - Valores de energia incorporada em materiais comuns 45TABELA 16 - Classificação dos materiais quanto a disponibilidade e possibilidade dereintegraçãoTABELA 17 - Algumas fibras vegetais usadas em compósitos 49TABELA 18 - Vantagens e desvantagens das fibras naturais em compósitos 49TABELA 19 - Organização dos requisitos ambientais da Ecologia Industrial paramateriais de fabricaçãoTABELA 20 - Discriminação da serragem quanto às máquinas de beneficiamento 59TABELA 21 - Resultado da medição de umidade da serragem 72TABELA 22 - Coleta dos resíduos para medição de umidade por máquina 75TABELA 23 - Quantidade do resíduo coletado para a classificação granulométrica 76TABELA 24 - Classificação e descrição final da serragem 77TABELA 25 - Traços experimentais do ECO-WPC 78TABELA 26 - Resultado da medição de umidade da serragem 85TABELA 27 - Resultado da peneiração seletiva 86TABELA 28 - Calculo da porcentagem total dos resíduos por granulometria 90TABELA 29 - Classificação e descrição final da serragem 90TABELA 30 - Porcentagem e quantidade de água absorvida depois de 15 dias de 94imersãoTABELA 31 - Resultado do ensaio de dureza SHORE D 97TABELA 32 - Desempenho mecânico do ensaio de flexão em 3 pontos 99TABELA 33 - Comparação entre o WPC estudado e materiais semelhantes 1044658

xxiv

ABREVIAÇÕESxxvABIMCIABNTABSACVCCACETRELCNSLCPCPMDCEDCTMDfEHBHPMIBAMAICMELABMADMDFOSBPBPETPIPRFVPUPVAPVCRSMRTMSPMPUFBAWPCWWF- Associação Brasileira da Indústria de Madeira Processada Mecanicamente- Associação Brasileira de Normas Técnicas- Acrilonitrila Butadieno Estireno- Análise do Ciclo de vida- Chromated Copper Arsenate (Arsenato de cobre cromatado)- Central de Tratamento de Efluentes Líquidos- Cashew Nut Shell Liquid (Líquido da castanha do caju)- Corpo de Prova- Could Press Moulding (Moldagem por prensagem a frio)- Departamento de Construção e Estruturas - UFBA- Departamento de Ciências e Tecnologia dos Materiais - UFBA- Design for Environment (Design orientado ao meio-ambiente)- Hard Board (Chapa dura)- Hot press molding (Moldagem por prensagem a quente)- Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renovaveis- International Council on Metals and the Environment (Conselho Internacionalem metais e meio-ambiente)- laboratório de madeira - UFBA- Médium Density Fiberboard (Chapas de fibras de média densidade)- Oriented Strand Board (Chapa de flocos orientados)- Particule Board (Chapa de partículas)- Polietileno Tereftalato- Poliéster Insaturado- Plástico Reforçado com Fibra de Vidro- Poliuretano- Poliálcool Vinílico- Policloreto de Vinila- Reforço de Serragem de Madeira- Resin transfer molding (Moldagem por transferência de resina)- Syndicat des Producteurs de Matières Plastiques (Sindicato dos Produtores demateriais plásticos)- Universidade Federal da Bahia- Wood plastic composites (Compósitos de plástico com madeira)- Wood Wast Flour (Farinha de madeira)SIMBOLOS - Imagem Inexistente

xxvi

10INTRODUÇÃOA crescente necessidade de preservação ambiental tem levado à adoção detecnologias que utilizam os recursos naturais de maneira mais econômica e menosdestruidora. Ao mesmo tempo, buscam-se soluções para diminuição ou mesmoeliminação de resíduos industriais, principalmente os classificados como tóxicos eperigosos.A indústria da madeira vista de maneira global usa os recursos naturais de maneiraineficiente, tanto na obtenção da matéria prima, quanto na fase de produção dosprodutos, como também no descarte dos produtos no fim de sua vida útil, significandouma grande exploração dos recursos madeireiros principalmente das florestas nativas,levando a grande devastação desses recursos, e a grande geração de resíduos é a provadesta ineficiência.FREITAS (2000) afirma que “segundo o IBAMA, o aproveitamento de toda a árvorepelas indústrias madeireiras, está em torno de 30% a 60%, variando de empresa paraempresa”. Este dado é reforçado pelo Greenpeace que afirma que “a atividade madeireiraapresenta índices de desperdício incríveis. 2/3 de todas as árvores exploradas naAmazônia viram sobras ou serragem” (GREENPEACE, 1999. p. 2). Ou seja, apenas 1/3da madeira extraída é transformada em produtos finais. Os resíduos desta produção,portanto, são uma grande quantidade de madeira e que não têm um destino correto.Segundo SILVA (2002-1),[...] tudo que não serve para o comércio regular vai para o lixo ou équeimado. Os resíduos da serragem nem sequer são depositados de formaadequada. Alguns são queimados em caldeiras, mas não é uma práticacomum. A maioria deposita nas áreas periféricas das serrarias. Quandoestes são queimados contribuem com aumento da poluição do arprovocando danos ao meio ambiente e às populações existentes próximasa essas indústrias.

2De acordo com o IBAMA, a indústria brasileira produziu 166.310 milhões de m 3 demadeira de reflorestamento ou nativa no ano de 2000 (IBAMA, 2002), estimando-se quepelo menos a metade desse volume, cerca de 80 milhões de m 3 de madeira foitransformada em resíduos.Apesar de haver esforços para a reciclagem destas sobras principalmente na formade lenha, queimada para a geração de energia elétrica e calor, ou como a cama-degalinhanas granjas, estas soluções agregam baixo valor ao resíduo. Se por um lado têmseo uso nobre da madeira para produtos de consumo tais como habitações, móveis,peças e equipamentos com grande utilidade e valor estético, por outro tem-se as sobrasservindo como produto de baixo valor. Muitas vezes parte da mesma madeira que se fazum móvel de luxo vira briquete para incineração, quando não é descartado em aterros ouno meio-ambiente. O problema atinge um nível de grande preocupação quando se refereà grande exploração dos recursos madeireiros principalmente das florestas nativas,significando grande devastação de florestas, assim como impactando negativamente nomeio biótico e antrópico, além de contribuir com problemas de ordem global, como oaumento do efeito estufa ou o desaparecimento da biodiversidade global.Essa situação permite levantar as seguintes questões:A. Como um material cujo uso é considerado tão nobre pode ter mais da metadede seu volume subutilizado ou descartado?B. Por que as sobras desta matéria-prima não podem ser consideradas de altovalor, apenas por se apresentar fisicamente diferente do estado de antes dobeneficiamento, visto que é o mesmo material?C. Existem caminhos ou alternativas que permitam a valorização deste resíduo?A necessidade de estudos referentes a processos de produção, materiais e produtoseco-eficientes e eco-compatíveis torna-se, portanto, cada vez mais importante. Uma saídaé a aplicação dos princípios das tecnologias limpas, o que inclui os conceitos da EcologiaIndustrial, na busca destas metas. Através destes conceitos podemos agregar valor aresíduos do setor produtivo madeireiro, transformando-os em novos materiais quepermitem novos produtos ecologicamente corretos e eficientes, contribuindo assim para adiminuição da pressão exercida aos recursos naturais pelo consumo e tambémdiminuindo o descarte indiscriminado e a disposição prejudicial de resíduos no meioambiente,além de oferecer boas alternativas às matérias primas convencionais.PEREIRA et al, (2002).afirmam que

3[...] a utilização de resíduo industrial de madeira na transformação deprodutos, seja sob a forma de utilitários ou decorativos, é uma granderesposta ao meio ambiente. Além de gerar outros produtos de utilizaçãocom maior valor agregado, essa atitude traz outros benefícios, pois àmedida que se utiliza melhor as árvores cortadas ou dá-se um melhoraproveitamento para os resíduos em madeira, contribui-se para diminuir apressão sobre o desmatamento, promovendo-se o equilíbrio ecológico ereduzindo-se a poluição [...]Um material deixa de ser resíduo pela sua valorização como matéria prima, para aobtenção de novos produtos. Neste caso, o resíduo passa a ser tratado como subprodutodo processo produtivo (VALLE, 1995 apud SAVASTRANO Jr, 2000). Do ponto de vista doprodutor, esta pode ser uma excelente oportunidade de negócio, pois estará produzindoprodutos a custos muito mais baixos, já que estará utilizando como matéria prima algoque era visto como descartável, além de usar de maneira quase completa toda madeiradisponível, já que esta é uma matéria prima considerada nobre.A presente pesquisa fundamentou-se nas duas questões acima relacionadas: aexistência do desperdício de madeira na forma de resíduos industriais e à possibilidadede reaproveitamento destes resíduos aplicando os princípios da Ecologia Industrial.PROBLEMATIZAÇÃOO processo de produção das indústrias beneficiadoras de madeira é feito em etapasbastante distintas: primeiramente suas toras são enviadas para a indústria para atransformação em bens de consumo. Depois, uma parte deste volume sofre umtratamento visando sua preservação contra fungos e insetos xilófagos. O restante nãosofre tratamento, sendo usada industrialmente in-natura. No primeiro caso é usado oconservante CCA (arseniato de cobre cromatado), composto formulado a base dos metaispesados cobre (Cu), cromo (Cr) e arsênio (As), que têm alto poder tóxico.A maior parte do resíduo de madeira gerado pela indústria madeireira vem damadeira não tratada. É decorrente do beneficiamento dos troncos e posterior uso depeças comerciais já cortadas, quando tal material é serrado, furado, entalhado,aparelhado, lixado, entre outros processos, gerando assim a serragem (maravalha e póde serra), as costaneiras, as pontas de peças. O resíduo de madeira tratada é similar aoda madeira não tratada acrescentado do produto preservante CCA.

4Há também o resíduo do pós-uso, quando os bens de consumo já atingiram o fim davida útil e são descartados como lixo ou queimados. No entanto, não importando se amadeira é tratada ou não, o resíduo é visto como inevitável e sua existência é umproblema a ser enfrentado pela tecnologia atual. A necessidade de um destino para estesresíduos industriais de madeira de modo eco-eficiente aponta-se para o uso dasTecnologias Limpas, cujo propósito é reduzir os impactos ambientais negativos doprocesso produtivo, ou seja: tecnologias que promovem a preservação dos recursosnaturais e a prevenção da poluição. KIPERSTOK (2003, p. 34) explica que[...] os caminhos para a não geração de resíduos são vários: devemosrepensar as matérias primas que utilizamos e rever os processos defabricação, discutindo porque estes geram perdas de material e energia, econsiderando se algumas dessas perdas, devidamente processadas, nãoseriam insumos para outros processos [...] Todas essas ações resultariamna Preservação da Poluição [...]Neste novo discurso da produção industrial, os conceitos da Ecologia Industrial(parte integrante das Tecnologias Limpas) entram como ferramentas teóricas e práticaspara solucionar problemas como este descrito acima. A Ecologia Industrial oferece oconceito da circulação de matéria-prima entre unidades produtivas: o que é consideradoresíduo em um sistema industrial é usado em outro sistema como insumo. Neste caso, oresíduo de madeira será usado como matéria prima em outro processo produtivo naobtenção de um novo produto dentro da própria empresa ou de uma outra empresa.Outro conceito da Ecologia Industrial é o Eco-design que propõe um modelo deprojeto orientado para o meio-ambiente por critérios ecológicos. Este conceito listarequisitos de projeto de bens de consumo orientado para a preservação do meioambiente, os quais determinam produtos ecologicamente compatíveis em todo seu ciclode vida, gastando menos recursos naturais, menos energia, minimizando, assim, osimpactos ambientais.Uma das maneiras de utilizar os resíduos como meio de viabilizar a obtenção deprodutos é usando conceitos de processo de fabricação tradicionais modificados com osconceitos oriundos das especificações da Ecologia Industrial tal como a tecnologia doEco-Compósito. Esta se fundamenta no princípio do material compósito, ou seja, matériasprimas de diferentes características e origens formando um material composto(compósito) o qual pode ser moldado de acordo com as especificações projetadas.

PROBLEMA5Considerando todas essas questões levantamos o seguinte problema: É possível,aplicando conceitos da Ecologia Industrial, desenvolver um material ecologicamentecorreto, baseado na utilização de resíduos de madeira e usando o processo de fabricaçãodos compósitos?Desdobramento do problema.O problema pode ser desdobrado quanto às suas variáveis como se segue: A variáveldependente, ponto de referência inicial do problema, afirma que a formulação de um ecocompósitodepende da aplicação dos princípios da Ecologia Industrial, da utilização deresíduos de madeira e do processo de fabricação dos compósitos. Esses três elementosconstituem-se como variáveis independentes, visto estabelecerem condições autônomaspara o desenvolvimento da análise do ponto de referência inicial (variável dependente).OBJETIVOSObjetivo Geral:Levantar fundamentos teóricos apresentados pela Ecologia Industrial para suportar odesenvolvimento de um material ecológico baseado no aproveitamento de resíduos demadeira.Objetivos Específicos:• Eleger um processo produtivo da indústria madeireira selecionada pela pesquisa;• Verificar a geração de resíduos do processo produtivo escolhido da indústriaselecionada;• Classificar os resíduos gerados pelo processo eleito;• Usar princípios da tecnologia dos compósitos como referencial de processo defabricação para um material conceitual;• Desenvolver um eco-compósito baseado em resíduos de madeira usandoprocessos de fabricação simples, conhecidos e de baixo impacto ambiental,buscando reduzir ao máximo os resíduos da produção• Levantar características físicas e mecânicas do compósito desenvolvido através deensaios normatizados

JUSTIFICATIVAS6• O grande volume de resíduos de madeira gerados pelos processos de produção decomponentes usados na construção civil, em móveis ou em utilitários domésticosestimulam pesquisas de aproveitamento destes resíduos em outros processosprodutivos.• Apesar da madeira ser uma fonte de recursos renováveis, é necessária uma formade uso otimizada deste recurso natural, o que significa o estudo de formas deutilização dos resíduos do processo de beneficiamento da madeira.• O resíduo estudado é oriundo de recursos florestais e, portanto, considerado nobre.O uso deste resíduo como matéria-prima para novos produtos ajudam apreservação destes recursos florestais, diminuindo a pressão sobre as florestasnativas.• Os conceitos da Ecologia Industrial apresentam os requisitos para concepção denovos materiais que levam em consideração as necessidades tanto do ser humanoquanto do meio ambiente, de forma a reduzir os impactos ambientais.• O princípio tecnológico do eco-compósito pode oferecer uma boa alternativa paraaproveitamento de resíduos de madeira na forma de um material de fabricação aser usado nas indústrias de plástico reforçado, como foi o exemplo do compósitodesenvolvido neste estudo.METODOLOGIANatureza da PesquisaConsiderando que existe um problema de natureza bem específica e concreta, decomo aproveitar resíduos de madeira como novos produtos, levanta-se a necessidade deaplicação de uma metodologia igualmente específica para solucioná-lo. Baseado naclassificação de SILVA E MENEZES (2001 p. 20) e considerando a natureza do problemapode-se caracterizar esta pesquisa como:• Aplicada – com o objetivo de aplicar conhecimentos dirigidos à solução deproblemas específicos no caso o aproveitamento de resíduos industriais demadeira como novos produtos;• Quali-quantitativa – Os dados quantitativos constituem-se elementoscomprobatórios para a análise dos valores colhidos diretamente no ambiente dapesquisa;

7• Descritiva – com a descrição dos passos da experiência do seu começo à suafase final;• Experimental – pois se determinou um objeto de estudo e foram selecionadas asvariáveis capazes de influenciá-lo, submetendo o objeto a uma investigação quebusque soluções para o problema.Etapas da metodologia aplicada na pesquisa1. Levantamento do estado da arte – referenciando livros e revistas técnicas,recursos da Internet como acesso a dissertações, teses, artigos e publicaçõestécnico-científicas e em bibliotecas digitais, nacionais e estrangeiras.2. Visita técnica às indústrias – Etapa para coleta dados sobre os processos defabricação, matérias primas usadas e coleta dos resíduos usados na pesquisa.3. Quantificação e qualificação do resíduo coletado – Etapa de caracterizaçãoe qualificação do resíduo de madeira coletado no setor produtivo da indústria ereciclado no Laboratório de Madeira da UFBA (Universidade Federal da Bahia).4. Desenvolvimento do eco-compósito – Etapa estruturada a partir dabibliografia selecionada e a partir de conceitos da Ecologia industrial quando seusou os resíduos coletados e o processo de fabricação eleito na pesquisa. Essaetapa pode ser dividida em:• Etapa de reciclagem do resíduo;• Etapa de seleção da resina ou matriz polimérica• Etapa de determinação dos traços de mistura da resina com o resíduo;• Etapa de moldagem dos corpos de prova;• Etapa de ensaios físicos e mecânicos à luz de normas técnicas da ABNT(Associação Brasileira de Normas Técnicas), que foram: absorção deágua, dureza Shore D e flexão com 3 pontos.O ensaio de absorção de água foi feito no LABMAD (Laboratório de Madeira doDepartamento de Construção e Estruturas, DCE, da Escola Politécnica da UFBA), oensaio de Dureza Shore, no laboratório de metrologia do SENAI-CIMATEC – Bahia e o deFlexão, no laboratório do DCTM - Departamento de Ciências e Tecnologia dos Materiaisda UFBA.

8LIMITES DA PESQUISAEste estudo não está voltado para a engenharia de materiais mas sim para aaplicação de conceitos da Ecologia Industrial para subsidiar uma nova proposta dematerial ecológico feito a partir de resíduos industriais. Os três ensaios foram escolhidospara uma avaliação preliminar com o propósito de verificar a viabilidade de uso destematerial e também verificar a possibilidade de continuidade desta pesquisa.O processo de fabricação escolhido foi eleito visando a simplificação, acessibilidadeà tecnologia, possibilidades de aplicação e produção a baixo custo, no entanto, estetrabalho não visou o projeto de um produto, mas somente o desenvolvimento de novomaterial ecológico que poderá ser aplicado em novos produtos. Sugestões de ampliaçãoda pesquisa encontram-se no último capítulo.ORGANIZAÇÃO DA DISSERTAÇÃOEsta dissertação está dividida em duas partes distintas: a primeira parte é destinadaaos capítulos teóricos e da revisão de literatura, os quais embasam a pesquisa,compondo esta primeira parte os capítulos 1, 2 e 3. Os capítulos, 4, 5 e 6, descrevem osexperimentos, incluindo o método de desenvolvimento do eco-compósito, os resultadosda pesquisa, as conclusões e as recomendações.O Capítulo 1 apresenta uma visão geral sobre as Tecnologias Limpas e a explicaçãosobre os conceitos da Ecologia Industrial que embasam a pesquisa.O Capítulo 2 concentra-se na madeira e sua importância na indústria a elaassociada, nos resíduos gerados na linha de produção das indústrias madeireiras e com odestino destes resíduos.No Capítulo 3 encontra-se a revisão da literatura referente aos novos materiais ecoeficientes,com exemplos de aplicações em produtos, incluindo os compósitos baseadosem resíduos de madeira. Também se refere aos polímeros usados como matriz decompósitos e aos processos de fabricação usados na fabricação de produtos decompósitos.O Capítulo 4 refere-se à parte experimental da pesquisa, onde são descritos acoleta, quantificação, classificação, reciclagem e uso do resíduo de madeira em novomaterial eco-eficiente, moldado em dois tipos de corpos de prova, testados em trêsensaios: Absorção de água, Dureza Shore D e Flexão.Os Capítulos seguintes, 5 e 6, fecham a pesquisa com a apresentação dosresultados dos ensaios e as conclusões e recomendações finais, respectivamente.

9CAPÍTULO1ECOLOGIA INDUSTRIALEste capítulo apresenta uma visão geral das Tecnologias Limpas, da EcologiaIndustrial e os conceitos de Eco-eficiência, Circulação de Recursos, Eco-design e Análisedo Ciclo de Vida, que são a base teórica da pesquisa. Ainda neste capítulo sãoapresentadas uma lista de requisitos de Eco-Design e uma ilustração do ciclo de vidamaterial de bens de consumo.1.1 – A PROPOSTA DAS TECNOLOGIAS LIMPASUma das principais causas da poluição e da degradação do meio ambiente vem domodelo atual de produção e consumo. Este se baseia na idéia que o meio ambiente é umfornecedor de energia e recursos abundantes ou mesmo ilimitados, assim como é visto,também, como um receptor ilimitado de resíduos (MANAHAN, 1999). Nesse sistema,conhecido como linear ou aberto, não há preocupação nem com a eficiência na produçãoou com o uso dos produtos, nem com a origem das matérias primas, ou com a existênciade substâncias tóxicas e nem com a disposição dos resíduos e as conseqüências destasações. A FIGURA 01 mostra o sistema linear como descrito por TIBBS (1992) o qual foiadaptado para melhor adequação à pesquisa. Nesse modelo, a extração dos recursos e adisposição de resíduos são apontados como uma das causas dos impactos ambientaisnegativos sendo gerados não só a partir de sistemas industriais, mas sendo tambémoriginário do uso dos produtos pelos consumidores finais.FIGURA 01 – Sistema linear de produção e consumo. Adaptado de TIBBS, 1992.Esse modelo, que entende a geração de resíduos como inevitável e inerente aoprocesso produtivo e ao consumo, procura remediar tais problemas através de ações etecnologias de controle da poluição. Essas tecnologias, no entanto, não a evitam, pois

10atuam depois da sua geração. São, portanto conhecidas como Tecnologias Fim-de-Tubo,cujo propósito é remediar os prejuízos ambientais do atual sistema produtivo. Taistecnologias, no entanto, não são tão eficientes quanto necessário; o simples fato de agirdepois da geração de resíduos implica em grandes esforços financeiros e soluções poucoeficientes de remediação. O tratamento destes resíduos absorve novos recursos eenergia, gerando novos resíduos que também precisam de tratamento. Quando há falhas,há também contaminação crônica ou aguda, resultando em desastres ambientais. Alémdisso, com o aumento do consumo, há o aumento de resíduo o que pressiona astecnologias Fim-de-Tubo aos seus limites de operação.As Tecnologias Limpas propõem novos parâmetros para a produção industrial econsumo. Têm a finalidade de diminuição ou mesmo eliminação dos impactos ambientaisnegativos em todo ciclo de vida dos produtos, desde a obtenção das matérias primas,tanto na produção industrial, como também durante o uso dos produtos e no pós-uso dosmesmos. A sua filosofia é a da prevenção da poluição, atuando e interferindo no processoprodutivo antes da geração de resíduos, na busca de eliminá-los e assim, preservar omeio ambiente. A FIGURA 02 mostra a evolução tecnológica da prevenção da poluição.Esta simplifica e sistematiza todas as etapas de prevenção da poluição organizadas porKIPERSTOK (2003), desde as tecnologias fim-de-tubo até o consumo sustentável. Ográfico original foi adaptado para melhor descrição neste trabalho. De maneira sistemáticapodemos separar estas tecnologias em três níveis crescentes de evolução:FIGURA 02 – Evolução tecnológica da prevenção da poluição (adaptado de KIPERSTOK, 2003 p. 86)NÍVEL 01 – São as tecnologias fim-de-tubo, como foram descritas anteriormente.Aqui o sistema industrial e o consumo usam a disposição de resíduos no meio ambienteou os trata antes de dispô-los. Além de entender que os resíduos são ilimitados, bastandoapenas remediá-los, essa filosofia também se estende para a obtenção dos recursosnaturais e recursos energéticos que também são explorados sem a eficiência devida.

11NÍVEL 02 – É o nível intermediário, compreendendo tecnologias que procuraminterferir no processo produtivo ou em uma cadeia produtiva, a fim de localizar os locaisde ineficiência e corrigí-los na fonte, melhorando, assim, sua resposta ao meio ambiente.Esta filosofia já emprega a gerência de operação e processos, além da possibilidade dareciclagem de matéria prima através de intervenções internas no processo produtivo. Suaatuação, no entanto, fica apenas no interior do processo produtivo, não questionandofatores importantes como o que é produzido ou como é usado o produto de tal processodando, portanto, mais ênfase ao processo que ao produto. As alterações no produto,derivadas pela intervenção do design, visam apenas a melhoria do processo produtivo.Assim, para KIPERSTOK (2003), essas medidas de prevenção ainda possuem grau deeficiência insuficiente do ponto de vista ecológico.NÍVEL 03 – Sugere soluções ecologicamente mais eficientes, levando emconsideração medidas que indicam caminhos para novos tipos de produtos, novoscomportamentos de consumo, novas formas de produção, novos tipos de matéria primas,gerenciamento do ciclo de vida de produtos, dentre outros. Portanto, um novo horizonteno qual a produção e consumo seriam limitados pela capacidade do meio ambiente defornecimento de recursos e absorção de resíduos, quando o uso sustentável dos recursosconduzirá a realização das necessidades humanas. Neste nível, a Ecologia Industrial évista como uma ferramenta para concretizar estas tendências. Os conceitos da EcologiaIndustrial concretizam os objetivos buscados no NÍVEL 3 e serão descritos a seguir.1.2 – CONCEITOS DA ECOLOGIA INDUSTRIAL USADOS NA PESQUISAO conceito tradicional de ecologia a define como a ciência que estuda as relaçõesentre os seres vivos e o meio ambiente em que vivem, e o conceito de ecossistema édefinido como um conjunto de condições físicas e químicas de certo lugar, reunindo umconjunto de seres vivos que habitam esse lugar (FERRI, 1979). Num ecossistema emequilíbrio, cuja relação é uma seqüência de seres vivos, uns se alimentando dos outrossucessivamente num ciclo fechado, não há sobras nem o que se poderia chamar de “lixo”.É exatamente esse modelo natural de produção e reaproveitamento de recursos, queserve de base conceitual para a Ecologia Industrial.Parte-se da idéia que toda atividade industrial implica em impactos ambientais,pequenos ou grandes. A Ecologia Industrial aborda, então, a interação da indústria e domeio ambiente buscando a minimização destes impactos ambientais. Sua essência podeser descrita como a forma de manter em evolução as necessidades econômicas, culturaise tecnológicas, levando em consideração que o sistema industrial não se encontra isolado

12dos fatores ambientais e naturais, mas incluso nestes. Para isso as pesquisas vão aoencontro da otimização do ciclo material, indo da matéria prima virgem, passando pelomaterial processado industrialmente, pela transformação de materiais em componentes eprodutos industrializados, pela obsolescência dos produtos e finalizando pela disposiçãofinal de materiais na forma de produtos descartados. Os fatores de otimização incluemfontes de matéria prima, energia e capital (GRAEDEL & ALLEMBY, 1995).A Ecologia Industrial funciona através de conceitos tais como a Eco-Eficiência, aCirculação de Recursos, o Eco-Design e o ACV (Análise do Ciclo de Vida). Estesconceitos foram escolhidos por estabelecerem requisitos e restrições que os processosindustriais, materiais e os produtos devem ter para que possam infligir impactos mínimosao meio ambiente.1.2.1 – Eco-EficiênciaEco-eficiência é a maneira para se produzir mais, melhor, com menor consumo demateriais, água e energia, fazendo que a organização que a adote sejamercadologicamente competitiva, não comprometendo as finanças, contribuindo para aqualidade de vida e, ao mesmo tempo, reduzindo a carga, ônus, danos e impactosambientais causados por bens e serviços (VERFAILLIE & BIDWELLA 2000 apudFURTADO, 2001). Assim, a Eco-Eficiência está fundamentada nos princípios econômico,social e ambiental descritos por BRITTO (2003) como princípios que devem ter comometas: a rentabilidade econômica, a compatibilidade ambiental e a justiça social. O ICME- International Council on Metals and the Environment (2001) define eco-eficiência como amaximização dos benefícios econômicos e ambientais enquanto reduz os custos tantoeconômicos quanto ambientais simultaneamente, ou seja: é uma relação benefício / custoem que o denominador nunca pode ser maior que o numerador. Para que estas metassejam alcançadas, são usados métodos e conceitos tais como a redução de resíduo nafonte, que aplica os conceitos da Produção Limpa, tais como descritos no NIVEL 2; o Ecodesignque oferece opções de produtos que atendam a uma produção limpa, buscando aeconomia de recursos naturais e energéticos além de apresentar produtos inovadores. Atabela 01 apresenta, segundo BRITTO (2003) os fatores da Eco-Eficiência:TABELA 01 – Fatores da Eco-EficiênciaFATORESDESCRIÇÃOÊNFASE NA QUALIDADE DE VIDA Produtos e serviços que atendem necessidades reaisUMA VISÃO DO CICLO DE VIDA Uso do ACV para gerenciar os produtos e serviçosECO-CAPACIDADE Respeito aos limites suportados pelos meios naturaisFonte: BRITTO, 2003.

13Assim, uma empresa eco-eficiente, ao mesmo tempo em que reduz o uso derecursos naturais, economiza recursos financeiros, preserva o meio-ambiente, sendoainda competitiva ao apresentar novos produtos e serviços.1.2.2- Circulação de RecursosA Ecologia Industrial é um conceito que visa prevenir a poluição pela redução dademanda de matérias primas e energia, assim como visa à diminuição da devolução deresíduos e poluentes à natureza. Para isso, busca a utilização de matérias primas eenergia em ciclos fechados entre sistemas industriais, de modo análogo aos processosnaturais e, também se compatibilizando com a natureza quando não for possível aeliminação de resíduos, possibilitando aos meios naturais o processamento de taisresíduos.Segundo KIPERSTOK e MARINHO (2001, p. 272):[...] A lógica de processamento interno de materiais e energia, com arecuperação de valores incorporados a elementos que seriam rejeitos dealguns processos, por sua utilização como alimentação de outros, é queleva à associação com a ecologia. O modelo ideal de referência seriam ossistemas naturais, fechados, nos quais não cabem os conceitos deresíduos e matéria prima. Não sendo possível repeti-los, procurar-se-iaaproximar-se deles o mais possível, reduzindo as pressões externas [...].Desta maneira, segundo a Ecologia Industrial, o que é considerado resíduo em umprocesso produtivo é aproveitado como insumo em outro processo, formando, assim, umcircuito fechado de aproveitamento de insumos e fazendo com que a quantidade dematéria que transita na biosfera se mantenha constante. Isso resulta em redução tanto dademanda de recursos naturais quanto na redução de resíduos, minimizando a pressãosobre a natureza. Na FIGURA 03 podemos ver o funcionamento gráfico do conceitobásico da Ecologia Industrial.FIGURA 03 – Gráfico conceitual da Ecologia Industrial (TEIXEIRA e CÉSAR, 2004)

14Aqui, segundo TEIXEIRA e CÉSAR (2004), o planeta Terra ainda é gerador derecursos e de energia, mas obtidos de maneira eficiente e sustentável. Esses recursosserão usados ao máximo das possibilidades num circuito fechado de aproveitamento deinsumos entre indústrias, diminuindo sua demanda. No caso de geração de resíduos,estes são mínimos, ecologicamente compatíveis e não poluentes, minimizando, assim osimpactos ambientais negativos.1.2.3 – Análise do Ciclo de vidaA Análise do ciclo de vida, ou ACV pode ser descrita como uma técnica de avaliaçãoque relaciona atividades, produtos e materiais do início ao fim de sua existência, desde oprojeto e suas pesquisas, passando pela seleção, extração, transformação das matériasprimas; construção e produção dos produtos relacionados; processos de marketing,transporte, venda e distribuição, uso das mais variadas formas, incluindo o uso correto,incorreto, alternativo, reuso, desuso; desmontagem, conserto, remontagem,reaproveitamento de partes, reciclagem ou compostagem nas mais variadas formas efinalizando com o descarte final. Isso pode ocorrer não em todos esses itens nem nessaordem propriamente dita. Enfim, segundo MANZINI (2002. p. 99), Análise de Ciclo de Vidaé a implicação “do projeto de um produto, ou projeto de sistema produtivo inteiroentendido exatamente como o conjunto de acontecimentos que determinam o produto e oacompanha durante o seu ciclo de vida”.Sua importância para o meio ambiente é exatamente planejar a eco-eficiência,conhecer os impactos ambientais referentes a todas as etapas descritas, e,principalmente, permitir aos projetistas melhores escolhas no processo dedesenvolvimento de um produto, desde o berço até o descarte final ou túmulo. Daí o ACVser conhecido igualmente como análise do berço ao túmulo de um produto. É necessário,portanto, metodologias e estratégias para delimitar o número de detalhes, a profundidadedos estudos e o número de subsistemas a serem englobados em cada etapa no estudode ACV.Quando um projeto de Design leva em conta o ciclo de vida de produtos em umaanálise mais completa, que envolve todas as etapas de produção, iniciando pelo projeto àprodução propriamente dita; incluindo fatores que não estão ligados diretamente noprocesso produtivo como o transporte, armazenagem e terminando no uso, reuso,reciclagem e descarte deste produto; análise de todo o conjunto de acontecimentos e todaa infra-estrutura associada que determina um produto, tem-se o conceito de Life DesignCicle (projeto do ciclo de vida), ou seja, a inclusão no design do produto o projeto do seu

15ciclo de vida, adequando-o aos aspectos ambientais todo o seu ciclo de vida desde seuberço ao túmulo, já que[...] o objetivo do Life Cycle Design é o de reduzir a carga ambientalassociada a todo o ciclo de vida de um produto. Em outras palavras, aintenção é criar uma idéia sistêmica de produto, em que inputs de materiaise de energia bem como o impacto de todas as emissões e refugos sejamreduzidos ao mínimo possível, seja em termos quantitativos ou qualitativos,ponderando assim a nocividades de seus efeitos (MANZINI, 2002, 99).Esta visão mais ampla leva a considerar, na fase de projeto, todas as atividades quecaracterizam o produto durante o ciclo de vida, relacionando-as com o conjunto das trocas(os inputs e outputs dos vários processos) que elas terão com o meio ambiente(MANZINI, op cit). Um dos requisitos considerados pelo ACV é o uso de matérias primase insumos de baixo impacto ambiental no maior número possível de etapas em todacadeia produtiva do produto (IDHEA, 2004).1.2.4 – Eco-DesignNormalmente o termo inglês Design, cujo termo em português que mais se aproximaé Desenho Industrial, se refere a uma atividade multidisciplinar que convergeconhecimentos de tecnologia, criatividade, arte, ergonomia dentre outros, com o propósitode projetar, através de metodologias próprias, soluções para problemas concretos.Eco-Design, conhecido também como DfE (Design for Envoironment ou Projeto parao Ambiente), é uma especialização do design que leva em consideração requisitosambientais em todo ciclo de vida dos produtos. Apesar de ser uma atividade em evidênciadesde a Revolução Industrial, apenas na década de 1970 e que se começou a repensar oDesign no que se refere a sua importância sobre problemas do mundo real, ou seja,problemas ambientais e sociais majoritariamente.Um dos seus primeiros pensadores, Victor Papanek, definiu assim o novo discursopara o Design:[...] A ecologia e o equilíbrio ambiental são os esteios básicos de toda avida humana na Terra; não pode haver vida nem cultura humanas sem ela.O design preocupa-se com o desenvolvimento de produtos, utensílios,máquinas, artefatos e outros dispositivos, e esta atividade exerce umainfluência profunda e direta sobre a ecologia. A resposta do design deve

16ser positiva e unificadora; deve ser a ponte entre as necessidadeshumanas, a cultua e a ecologia (PAPANEK, 1998. p 31).O projeto orientado ao meio ambiente é o que estabelece, então, o conceito de Eco-Design que pode ser definido como um método projetual que incorpora as questõesambientais como parâmetros projetuais básicos para o desenvolvimento de projetos(BARBOSA, 2002). Isso significa que os produtos desenvolvidos a partir dos princípios doEco-Design são produtos não só ecologicamente corretos, mas tambémeconomicamente, culturalmente e socialmente corretos. Estes produtos devem poluirmenos, usar menos recursos naturais, menos energia, e ainda devem ser de fácilaquisição, buscando respeitar culturas locais. Tais produtos devem manter estascaracterísticas em todo seu ciclo de vida, desde o momento em que é obtida a matériaprima de fabricação até seu descarte final. Tal comportamento pode ser confirmado pelaAnálise do Ciclo de Vida.1.3 – REQUISITOS DO ECO-DESIGNTradicionalmente, o projeto de design busca satisfazer as necessidades doconsumidor, e atender também o setor produtivo, usando um conjunto de requisitos devárias origens que determinam o desenho de um produto; segundo MARGOLIN eMARGOLIN (2004) o objetivo primário do Design é atender o mercado, criando produtospara venda. Desta forma, um bom produto de design deve atingir os seguintes objetivos,conforme descritos na TABELA 02:OBJETIVOSUTILIDADEUSABILIDADEESTETICAMENTE DESEJÁVELDE FÁCIL PRODUÇÃOVENDÁVELTABELA 02 – Critérios gerais de DesignDESCRIÇÃOGarantia de uma performance mínima no cumprimento de uma funçãoTer uma interface ergonômica para facilitar o uso e proteger o usuárioTer aparência em sintonia com o desejo do usuário – belezaProjeto que o torne factível industrialmenteQue atenda exigências mercadológicasDIFERENCIAÇÃO Que seja inovador, atendendo a novas funções e oferecendo novosbenefíciosBaseado em BETTERPRODUCTDESIGN, (2002), MORAES (2004), LÖBACH (2001)Para atender os requisitos ambientais, no entanto, além dessas metas, deve haveroutras específicas para que o produto seja eco-eficiente, e para se tornar operacional, oEco-Design segue princípios ou critérios que permitem um desempenho ambientalotimizado. Diferentes critérios podem ser usados de maneira sistemática tal como vistona TABELA 03:

CRITÉRIOSREDUÇÃO DO USODE RECURSOSNATURAISREDUÇÃO DO USODE ENERGIAREDUÇÃO DERESÍDUOSAUMENTAR ADURABILIDADEPROJETAR PARA OREUSOPROJETAR PARA AREMANUFATURAPROJETAR PARA ARECICLAGEMOTIMIZAR ALOGÍSTICAPLANEJAR FINAL DAVIDA ÚTIL DOSPRODUTOS EMATERIAIS17TABELA 03 – Critérios de Design para requisitos ambientaisAÇÕES• Simplificação da forma;• Agrupar funções / multi-funcionalidade / multi-configuração / modularidade;• Evitar superdimensionamentos;• Diminuir volume e peso;• Diminuir uso de água;• Usar materiais vindos de fontes abundantes;• Usar materiais abundantes e sem restrição de uso;• Reduzir o número de tipos de material de fabricação;• Reduzir energia na fabricação;• Reduzir energia na utilização do produto;• Reduzir a energia no transporte;• Usar fontes de energia alternativas, renováveis e limpas• Usar materiais reciclados e recicláveis;• Usar materiais compatíveis entre si;• Usar materiais que provenham de refugos de processos produtivos;• Evitar material que produza emissões, resíduos ou efluentes tóxicos;• Usar tecnologias e processos produtivos de baixo impacto e eco-eficientes;• Facilitar manutenção e substituição de peças;• Incentivar mudanças culturais (p. ex: descartável x durável);• Na mesma função ou em outras funções;• Possibilidade para reconhecer peças e materiais;• Possibilidade para um segundo ciclo de vida;• Projeto para revenda, redistribuição;• Facilitar desmontagem;• Possibilidade de ser recriado (re-design), sofrer adaptações melhorias e atualizaçõestecnológicas;• Projetar intercâmbio das peças;• Facilitar desmontagem;• Identificar diferentes materiais;• Agregar valor estético aos materiais reciclados;• Projeto para facilitar transporte e armazenamento;• Projeto para logística reversa, facilitando a recolha e transporte do produto após o usopara reuso ou reciclagem;• Projetar para que os produtos usem menos embalagem ou mesmo não usá-las;• Produção na exata demanda do consumo;• Trocar produtos por serviços;• Utilizar materiais biodegradáveis e/ou compostáveis em produtos de vida útil breve;• Possibilidade de ser usado como matéria prima para outros processos produtivos;• Utilizar materiais que possam ser incinerados para a geração de energia sem queproduzam emissões tóxicas;LEIS E NORMAS • Alcançar ou exceder metas regulatórias;PROJETAR PARASUSTENTABILIDADESOCIO-AMBIENTALDIMINUIÇÃO DECUSTOS• Preservar culturas, desenvolvendo produtos que preservem os recursos culturais enaturais locais;• Gerar trabalho e empregos;• Buscar a manutenção de recursos humanos e econômicos nas comunidades locais,principalmente em zonas mais pobres evitando o êxodo para zonas ricas e populosas;• Contribuir para a educação sócio-ambiental dos usuários e seus vizinhos• Ser benéfico à saúde dos seres vivos e do eco-sistema• Promover custos competitivos sendo alternativa a produtos similares convencionais• Permitir ser testado nos mesmos parâmetros técnicos de produtos convencionais• Economizar custos finais da produçãoBaseado em RAMOS E SELL (2002) e complementado por MANZINI (2002); MORIMOTO (2001); MASUI(2000); LINDBECK (1995) apud LIMA E FILHO (2002); BARBOSA (2002), SOUSA (2002), KIPERSTOK(2003); LEITE (2003); CASTILHOS (2003), JÚNIOR (2003), ROSE (2002), IDHEA (2004).

18Para uma melhor integração das atividades do design, neste contexto, pode-seorganizar os critérios por variáveis, passando a ser chamado de DfX ou Design para Xvariáveis, sendo que X representa as características que devem ser maximizadas eenfatizadas para atender um propósito específico, como visto na TABELA 04:TABELA 04 – Tipos de DfXDf X DIRIGIDO A:ACDELMOR (1)R (2)SLS (1)TS (2)ASSEMBLY(montagem)COMPLIANCE(conformidade)DISASSEMBLY(desmontagem)ENVIRONMENT(ambiente) ou Eco-DesignLOGISTIC(logística)MANUFACTURABILITY(processabilidade)ORDERABILITY(ordenamento)RELIABILITY(resistência)RECYCLING(reciclagem)SAFETY AND LIABILITYPREVENTION(segurança e prevenção defalhas)SERVICEABILITY(utilização)TESTABILITY(testabilidade)SUSTEINABILITY(sustentabilidade)Facilitar a montagem, evitar erros de montagem,projetar peças multifuncionais, etc;Cumprir as normas necessárias para manufatura euso, como por exemplo, quantidade de substânciastóxicas ou biodegradabilidade;Possibilitar e facilitar a desmontagem do produto,facilitar a remoção e separação de peças, preverprodutos modulados com partes de fácil desencaixe;Diminuir as emissões e os resíduos do produto desdesua fabricação até seu descarte, determinando oACV do produto;Facilitar o transporte e armazenamento através dogerenciamento direto e reverso de materiais;minimizar embalagens;Integrar o design do produto com os processos defabricação, como processamento e montagem;Integrar o design no processo de manufatura edistribuição de forma a satisfazer às expectativas doconsumidor;Atender condições de operação em condições deambiente agressivo, como meios corrosivos ou dedescarga eletrostática;Permitir que partes dos produtos possam seridentificadas, separadas, recuperadas, reusadas.Determinar uso matérias primas recicláveis.Prever redesign, revenda e redistribuição;Atender aos padrões de segurança, evitar usosequivocados, prevenção de falhas e de ações legaisdelas decorrentes;Facilitar a instalação inicial, o reparo e a modificaçãoem campo ou em uso;Facilitar testes tanto no processo de fabricação comoem campo;Procurar favorecer a preservação dos recursossocial, econômica e cultural de maneira que nãocause impactos negativos na sociedade humana nemno meio ambiente;Baseado em JUNIOR (2003) e complementado com LIMA E FILHO (2002), SOUZA (2002),SOUZA & PEREIRA (2003); GRAEDEL e ALLENBY (1995), MAZINI (2002).Nesta organização acima, as variáveis X são interdependentes e consideradassimultaneamente, se integrando e se complementando, em prol de um objetivo comum. Odesigner, desta forma, pode usar uma lista de requisitos que irão otimizar o produto tantona função especificada quanto na busca de uma melhor eficiência ambiental. Por

19exemplo, o design para reciclabilidade (DfR (2) ) depende do design para desmontagem(DfD) pois este, ao facilitar a separação de peças, facilita o reaproveitamento e reciclagemdas mesmas. O Eco-Design, ou DfE – Design for Environment – faz parte das ferramentaspropostas pelo DfX (ROSE, 2002), propondo o uso de parâmetros ambientais no projetode produtos e se integrando aos demais fatores X pelo uso do ACV, quando em cadaetapa de vida do produto, desde a extração de material, manufatura, transporte, uso edescarte, há o uso dos requisitos dos demais fatores X, buscando interferir positivamentena eco-eficiência do produto desde sua fase de projeto.1.3.1 – Atuação do Eco-Design no ciclo de vida do produto.A visão geral da aplicação do eco-design no ciclo de vida de um produto pode,então, ser visualizada na FIGURA 04, que demonstra graficamente as informaçõesdescritas anteriormente:FIGURA 04 – Ciclo de vida do produto e intervenção do Eco-design na cadeia produtiva(TEIXEIRA e CÉSAR, 2004 – MODIFICADO)A partir da FIGURA 04 pode-se enumerar cada etapa da produção de um produto,desde a extração da matéria virgem até o pós-uso, explicando as intervenções possíveisdo Eco-design e as possibilidades tecnológicas mais compatíveis com o meio ambiente:Fluxo tradicional da produção: Descrito no NIVEL 01 como produção linear. Oplaneta Terra é visto aqui como fornecedor de matéria virgem, de água e de energia.Esses recursos são beneficiados e transformados em produtos que são distribuídos

20para o consumo e, então, são finalmente descartados.Fabricação Eco-eficiente: representa o primeiro passo em direção a eco-eficiência.A aplicação de tecnologias e de gerenciamento (NÍVEL 02) que buscam a prevençãoda poluição durante os processos industriais. Aqui o Eco-design propõe projetos quefacilitem a manufatura, montagem e testes, que reduzem o uso de água e energia nafabricação, que faça uso de materiais e de processos de fabricação não poluentes,uso de materiais reciclados e recuperados.Otimizar a logística: prevê produtos que facilitem o transporte e armazenamento,que usem o mínimo ou zero de embalagem, que facilitem ao máximo o acesso dosconsumidores aos produtos e que permitam o retorno dos produtos ao setor produtivoapós o uso, com a aplicação da logística reversa (LEITE. 2003).Maximizar o uso: tudo que signifique aumentar a utilidade e a vida útil do produtoalém de diminuir o consumo de água e energia durante esta fase de uso. Assim, oEco-Design prevê produtos multifuncionais, multiconfiguráveis, duráveis, econômicos,que possam ser de fácil manutenção, que possam ser substituídos por serviços, quepossam servir a vários usuários (uso compartilhado), que tenham interfaceergonômica e que agreguem valor estético, fortalecendo sua relação com o usuário.Reaproveitamento de produtos e peças: formas de agregar valor e recuperarprodutos considerados no fim da vida útil com destinos ao descarte. Deve-se optarprimeiramente pelo reuso do produto e depois pela a remanufatura através dareutilização das peças em boas condições de uso:Reuso: prevê produtos que possam ser recuperados, consertados, atualizados,revendidos e reusados. Conta para isso com a durabilidade: física, funcional,utilitária e estética, além do seu valor de mercado. Depende de uma logísticareversa que permita sua devolução para o setor de recondicionamento (LEITE,2003) e de revenda. Prevê o reuso na função original do produto ou em outrasfunções.Remanufatura: prevê produtos que possam ser desmontados, ter peças de fácilidentificação, separação, limpeza e reparação, para permitir o aproveitamentode peças em outros produtos na mesma função ou em funções diferentes daoriginal. Conta para isso a possibilidade de desmontagem, modularidade,montagem.

21Reaproveitamento de material: Formas de reutilização da matéria prima residualoriunda tanto de processos industriais quanto oriunda de produtos e bens deconsumo descartados, atitude que além de reutilizar matéria descartada, ajuda tantoa diminuir a demanda por matéria virgem e recursos naturais como também ajuda apoupar energia, dependendo do material e do processo de reaproveitamento. A metaé o reaproveitamento de 100% do material e para isso o Eco-Design prevê produtosde fácil desmontagem, com partes e peças modulares facilmente identificáveispermitindo separação rápida, diminuição do número de materiais de fabricação noproduto, uso de material de fabricação reciclados e recuperados (oriundos deprocessos de reciclagem e de recuperação) e recicláveis ou recuperáveis (quepermitam ser reciclados ou recuperados), uso de materiais similares e compatíveisentre si, uso de materiais não tóxicos e uso de materiais cuja reciclagem tenhaimpactos ambientais mínimos.Recuperação: prevê a reutilização da matéria prima de processos industriais oudo uso de produtos de consumo descartados, reintroduzindo-a em sistemas deprodução igual ou similar à etapa produtiva inicial e em produtos similares àprimeira transformação. Tal processo pode usar etapas de limpeza e purificaçãoque demandam água e energia, mas que permite aproveitamento total dematérias primas de grande consumo tal como o vidro, o PET, o aço, o alumínio.Reciclagem: prevê a reutilização da matéria prima oriunda tanto de processosindustriais considerada como resíduo (reciclagem pré-consumo ou pósindustrial),quanto àquela contida nos produtos finalizados e considerados nofim da vida útil, não sendo mais possível o seu reuso nem sua remanufatura(reciclagem pós-consumo). O material reciclado é então usado em processos eem produtos diferentes dos usados nos processos iniciais, já que há apossibilidade de perda de características que dificultam a reintegração destesmateriais nestes processos iniciais.Os processos de reciclagem e de recuperação, dependendo das circunstâncias e domaterial a ser reprocessado, podem fazer uso de tecnologias que demandem deenergia, novos insumos, água, o que fazem a reciclagem e a recuperação uma formamenos ecologicamente eficiente quanto o reuso ou a remanufatura, mas muito maiseficiente que a extração de matéria virgem, além de promover a utilização de materiaise insumos em ciclos fechados de produção, principalmente quando não há mais aspossibilidades de reuso nem de remanufatura.

22Opções para obtenção de energia: prevê produtos construídos com materiais quepermitam a queima para obtenção de energia, assim há o reaproveitamento deenergia. Esta retorna para a linha de produção e consumo, ajudando a diminuir apressão exercida ao meio ambiente pela demanda energética. Neste caso, a matériaprima contida nos produtos é considerada como combustível e pode ser transformadaem energia por processos termoquímico ou bioquímico, gerando calor, gás metano(combustível) ou eletricidade (KIPERSTOK 2003). A alternativa da queima dematerial deve ser a mais eco-eficiente possível, visto que pode apresentar o problemada geração de emissões atmosféricas prejudiciais ao meio ambiente. Técnicas comoa biodigestão, que produzem gás metano como combustível e biofertilizante, sãopreferidas a processos convencionais de queima. Essa opção deve ser usada quandotodas as demais já foram usadas. Para tal, o Eco-design prevê produtos construídoscom materiais não tóxicos, biodegradáveis, compostáveis (com a possibilidade douso do composto orgânico como fertilizantes ou adubos) e energéticos, assim comotambém prevê projetos de fácil desmontagem.Resíduos ecologicamente compatíveis: prevê a reintegração ao meio natural tantodo produto quanto do material de fabricação no final de sua vida útil. Portanto, éimperativa a característica de ser não poluente e não tóxico, assim como deve tervolume mínimo. Além disso, devem ser construídos de materiais biodegradáveis,putrescíveis ou compostáveis.O propósito de reunir vários requisitos, como vistos na TABELA 03 e 04, é de buscarrequisitos compatíveis que torne um produto proposto realmente eco-eficiente, poisapenas o uso de um destes requisitos não garante sua boa performance ambiental.Baseado nos critérios citados acima, a decisão de elaborar um produto deve levar emconta algumas pré-condições já que a utilização de apenas uma estratégia ou o focosobre a redução de um único impacto ambiental pode trazer resultados indesejados,quando se considera a performance ambiental do produto, desde o início e até o final dasua vida útil (RAMOS E SELL, 2002). A partir do esquema mostrado pela FIGURA 04,pode-se entender o caminho do resíduo estudado e traçar a melhor estratégia paraaproveitá-lo num novo ciclo de produção. A possibilidade do uso de subprodutosindustriais, antes considerados resíduos, como mostra a FIGURA 04, abre a possibilidadedo aproveitamento destes em unidades fabris com objetivos sociais, gerando maisempregos e mais trabalho pela simples possibilidade da transformação de resíduos emnovos produtos.

23CAPÍTULO2A MADEIRA: INDÚSTRIA E RESÍDUOSEste capítulo apresenta a madeira como material de produção, sua origem, suascaracterísticas, o problema do desmatamento, as diferenças da madeira serrada ereconstituída. Apresenta ainda os resíduos de pós-fabricação da indústria da madeira,como são gerados e como são usados tradicionalmente.2.1 – A MADEIRA COMO RECURSO FLORESTALA floresta é descrita como “a fonte de recursos naturais mais importante da terra”(CORSON, 2002, p.103). Entre estes recursos florestais, a madeira aparece como matériaprima considerada básica, mas também decisiva para o desenvolvimento do homem,aparecendo em todas as civilizações como a matéria prima de maior acesso e facilidadede manuseio. Dela se obtém a lenha para o fogo, proporcionando o cozimento, calor eproteção; construção de utensílios, armas, ferramentas e habitações; transporte como asembarcações, veículos; uso como carvão para extração e modelagem metalúrgica e deoutros materiais como o cimento, cal, argamassa, telhas e blocos. A madeira pode serconsiderada um agente que promove a revolução tecnológica em prol do progresso dohomem. Sua importância para os povos antigos era tal que os gregos e os romanos achamavam de “a matéria” referindo-se a uma matéria prima básica e elementar.A área ocupada pelas florestas, plantadas ou naturais, eram estimadas em 3,454milhões de hectares em 1995, sendo que 55% desta área está localizada nos países emdesenvolvimento ou sub-desenvolvidos e apenas 3% da área mundial é de florestaplantada, o restante 97% são de florestas naturais (SERRANO et al, 1998). SERRANO(op cit) ainda resume em sete países que, em 1995, detinham cerca de 60% das florestasmundiais, como visto na FIGURA 05:FIGURA 05 – Países com a maioria da área florestal mundial, em porcentagem. Fonte: SERRANO, 1998

242.2 – CAUSAS E CONSEQUENCIAS DO DESMATAMENTOAtualmente a devastação das florestas atinge valores preocupantes. Os dadosmostram, em nível global, que a devastação varia de 10 a 20 milhões de hectaresflorestais por ano, (ou 10 quarteirões a cada minuto). As principais causas são, segundoCORSON (2002), a agricultura, a pecuária, os projetos de desenvolvimento em largaescala tais como a construção de estradas ou hidroelétricas, e a extração da madeira.Estes fatores são impulsionados pelo aumento da demanda por área para expansãoterritorial e pelos recursos florestais, áreas estas geralmente desmatadas pela aplicaçãode fogo, acarretando perda de biodiversidade (GERWING e VIDAL, 2002). A florestaainda é considerada como uma fonte de recursos, entendida como inesgotável ou comoum “obstáculo ao estabelecimento e desenvolvimento das populações humanas” (IBAMA,2002 p.100).A indústria da madeira tem uma participação importante no desmatamento. SegundoCORSON (2002 p. 120) “a cada ano 5.000.000 de hectares, no mínimo, de florestastropicais são cortados para a obtenção da madeira” sendo que as áreas mais devastadasestão na Ásia e África Ocidental. Este desmatamento é impulsionado pela pobreza dospaíses do terceiro mundo que são obrigados a transformar seus recursos naturais emrecursos financeiros. O Brasil não está distante desta realidade, apesar de se considerarque a Amazônia ainda está no começo da exploração. As conseqüências são inúmeras ena maioria muito grave. Algumas chegam a ser irreversíveis e de grande prejuízo para omeio ambiente. A TABELA 05 discrimina as principais conseqüências do desmatamento.TABELA 05 – Conseqüências do desmatamentoCONSEQUÊNCIAEXTINÇÃO DABIODIVERSIDADEDESLOCAMENTODE CULTURASLOCAISDEGRADAÇÃO DOSOLO E DA ÁGUAALTERAÇÃOCLIMÁTICAPERDA DERECURSOSNATURAISDESCRIÇÃOA quebra dos elos do ecossistema põe em risco de extinção plantas e animais. Odesaparecimento de algum destes elos, causado pela destruição de um habitat, atinge todo oecossistema. As atividades humanas são apontadas como uma destas causas.Culturas que tradicionalmente habitam as regiões atingidas de forma harmônica com o meioambiente são obrigadas a deslocar-se para outras regiões. Geralmente são culturas comconhecimentos sobre a biodiversidade do antigo habitat e que desaparecem ou se acomodamnos grandes centros urbanos, geralmente em locais pouco apropriados tal como favelas.Portanto são, sobretudo conseqüências sociais e econômicas.A degradação das florestas atinge diretamente tanto a qualidade do solo, que depende dosnutrientes para renovar a fertilidade quanto a qualidade ou mesmo a existência da água, pois afloresta age como reservatório natural de água regulando o ciclo das águas. A destruição dasflorestas atinge, portanto, o controle das enchentes, das secas e da erosão.As florestas são as responsáveis pelo controle do clima tanto regional quanto global. Odesaparecimento de florestas descontrola primeiramente os ventos e as chuvas em nívelregional. Em seguida descontrola principalmente o ciclo do carbono contribuindo com odesequilíbrio e aumento do efeito estufa. O aumento de temperatura global e o aumento donível dos oceanos são apenas duas das conseqüências do desmatamento.A grande variedade de recursos contida na biodiversidade é um fator valioso para a obtençãode novos produtos agrícolas, industriais, medicinais e genéticos. A extinção destabiodiversidade pelo desflorestamento porá um fim a estes recursos naturais.Fonte: CORSON (2002), IBAMA (2002), MUSEU PARAENSE EMÍLIO GOELDI (2003), MARTINI (1998)

252.3 – A EXPLORAÇÃO DA MADEIRA NO BRASILO Brasil ocupa lugar de destaque quanto à extensão de suas florestas. Suacobertura florestal natural é atualmente de 550 milhões de hectares e que significa 14,5%da cobertura florestal nativa mundial (IBAMA, 2002). De acordo com o Museu ParaenseEmílio Goeldi (2003), a “Amazônia é a maior e a mais diversa região de florestas tropicaisno mundo”. Apesar da importância destas florestas, a devastação tem muito contribuídocom o quadro de destruição florestal mundial atual e a diferença entre os dados deSERRANO (1998) na FIGURA 05, onde o Brasil contribui com 15,9% da coberturamundial, e os dados do IBAMA acima são a prova do avanço do desflorestamento.Segundo o IBAMA (2002), o desmatamento de floresta nativa é preocupante apesardo aumento do consumo de madeira oriunda de florestas plantadas, basicamente pinnuse eucalipto. Esse consumo é o resultado da procura por madeira que alimenta osseguintes produtos dos setores industriais, segundo a TABELA 06. Podemos verificar, opeso de cada setor na extração, sendo que o setor de papel e celulose, por não usarmadeira nativa e sim plantada, possivelmente não faça pressão na mata nativa.TABELA 06 – Consumo de madeira industrial em toras no Brasil no ano de 2000 (10 3 m 3 )PRODUTO NATIVAS PLANTADAS TOTAL % NATIVAPapel e Celulose 0 32.000 32.000 0,00Carvão Vegetal 11.800 33.400 45.200 26,1Lenha Industrial 16.000 13.000 29.000 55,2Serrados 34.000 15.100 49.100 69,2Lâminas e Compensados * 2.050 3.950 6.010 34,1Painéis Reconstituídos 0 5.000 5.000. 0,00TOTAL 63.850 102.460 166.310 38,4Fonte: IBAMA (2002 p. 106) *incluindo MDF e Chapas de FibraNeste universo acima descrito, o mercado brasileiro tornou-se um dos grandesconsumidores de madeira, rivalizando o consumo interno com o volume exportado, sendoque o consumidor brasileiro ainda não está consciente da diferença ou importância entrea madeira plantada e a nativa. Segundo SOBRAL (2002. p.7), o estado de São Paulo, queé o maior consumidor de madeira do Brasil principalmente de madeira nativa amazônica,[...] adquiriu o equivalente a 6,1 milhões de metros cúbicos em tora demadeira amazônica em 2001. A quase totalidade (99%) dessa madeira foiconsumida no próprio Estado. Desse total, 69% foram comercializadospelos depósitos de madeira e 21% foram consumidos pelas indústrias deprodutos de madeira. Por fim, a construção civil vertical (edifícios) adquiriu10% da madeira amazônica no Estado.

26Conforme SOBRAL (2002), as indústrias paulistas de beneficiamento de madeiraconsumiram 1,3 milhões de m 3 de madeira amazônica em toras, transformada em móveispopulares, 69%; móveis finos, 4%; forros, pisos e esquadrias, 14% e casas préfabricadas,13%. Dentro da indústria de pisos e esquadrias, por exemplo, a madeiraamazônica nativa corresponde a 98% de sua matéria prima e na indústria de móveisfinos, 64%. A FIGURA 06 resume, segundo ABIMCI (2003), a cadeia produtiva do setormadeireiro brasileiro e que complementa as informações da TABELA 04. Aqui estão afase de extração da madeira virgem (de floresta nativa ou plantada) na forma de torassólidas e o beneficiamento quando a madeira é transformada em vários tipos de produtospara vários fins diferentes.FIGURA 06 – Cadeia industrial da madeira. Fonte: ABIMCI 2003A participação da madeira nativa na indústria brasileira não é nova e um dosprimeiros produtos a ter importância histórica é exatamente a madeira do Pau-brasil.Atualmente a Mata Atlântica foi quase exterminada e a Floresta Amazônica é alvo daexploração. No entanto, segundo CÉSAR, (2002), com o esgotamento das florestas dearaucária no sul do Brasil, na década de 1966, se criou incentivos fiscais para o plantio deflorestas de pinus e de eucalipto, sendo um fator determinante para a indústria madeireiranacional. A TABELA 07 mostra a extensão da produção nacional de madeira de florestaplantada no Brasil em 1998. Segundo dados da ABIMCI (1999), o consumo de madeiraem geral está vinculado a três ramos industriais: a indústria moveleira, a indústria deembalagens e a construção civil.AUTORTABELA 07: Total de áreas plantadas em Pinus e Eucalyptus.TOTAL DE ÁREA PLANTADAMILHÕES HECTARESPINUSEUCALIPTOOUTRASESPÉCIESCALIL 6.290.000 1.862.000 3.231.000 1.200GARLIPP 4.805.930 1.840.050 2.965.880 ----Fonte: Adaptado de CALIL (2000) e GARLIPP (2000).

27A grande demanda por tal produção vem, no entanto, das empresas de papel ecelulose além da produção de lenha e carvão, que tem uma grande demanda nacionalconforme a TABELA 06.2.4 – CARACTERÍSTICAS DA MADEIRA2.4.1 – Origem da madeiraA madeira é um material orgânico de origem vegetal. Está presente na terra desde operíodo carbonífero e em grandes quantidades. Para alguns autores, a madeira é umrecurso inesgotável, pois está em contínua formação. No entanto, deve-se considerá-lacomo um recurso renovável, dependente de boas condições naturais para sua existência.As árvores, seres vivos que fornecem a madeira, estão divididas em duas classes dediferentes características de madeira. Podemos ver na TABELA 08 as característicasdestas subdivisões com exemplos.TABELA 08 - Subdivisões das árvoresFAMÍLIA DESCRIÇÃO EXEMPLOGIMNOSPERMASANGIOSPERMASFonte: HELLMEISTER, 1983.Árvores típicas do clima frio formando grandes florestas no hemisférioNorte, com algumas espécies tropicais e existentes desde o períodocarbonífero. Tem a copa de folhas em forma de cone, daí seremconhecidas também como coníferas. Sua madeira é mole e macia etêm grande importância comercialSão deevolução maisrecente que asgimnospermas,desde ocretáceo e sedividem emdoissubgrupos:MONOCOTILEDÔNEAS:São as palmas e as gramíneas. As palmas têmtronco de baixa duração e baixa resistênciamecânica, apresentando difícil processamento. Asgramíneas têm fibras duras e compactas que podemter grande resistência mecânica como o bambu.DICOTILEDÔNEAS:São as árvores comuns, chamadas também comofolhosas, presentes em todo o globo terrestreprincipalmente nos trópicos. São chamadas demadeiras duras, que tem grande resistênciamecânica e portanto grande valor comercial e cujacopa de folhas se espalha de forma não ordenada.PINUS,ARAUCÁRIA,CIPESTRE,SEQUOIA.PALMAS:CÔCO, DENDÊ,CARNAUBA.GRAMÍNEAS:BAMBUEUCALÍPITO,CEDRO,MOGNO, IPÊ,PEROBA,PAU D’ÁRCO,JACARANDÁ.Dos exemplos citados na TABELA 07 e 08, destacam-se o pinus e o eucalipto,como madeiras escolhidas pelas indústrias madeireiras para o cultivo em florestasplantadas e certificadas. Apresentam rápido crescimento, facilidade de manejo e granderetorno comercial, apesar de serem espécies não nativas do Brasil. Atualmente ocupam amaioria dos investimentos no plantio de florestas renováveis, apesar de haver pesquisasno Brasil para que espécies nativas ocupem este lugar e permita melhor adequação como meio ambiente. Esta dissertação baseia-se exatamente nos resíduos de pinus e deeucalipto plantados em florestas renováveis do Litoral Norte da Bahia.

282.4.2 – Componentes da madeiraA madeira é formada por compostos químicos orgânicos baseados principalmenteem 50% de carbono e 43% de oxigênio (HELLMEISTER, 1983). Os principaiscomponentes são a Celulose e a Lignina, cuja proporção entre si depende da espécie deárvore e que operam funções vistas abaixo:• Celulose: Polímero natural (C 6 H 10 O 5 ) que forma as fibras que constituem grandeparte da massa da madeira, conferindo-a resistência mecânica.• Lignina: Composto de alto peso molecular que age como uma matriz de resinaou adesivo que une as fibras de celulose entre si.2.4.3 – Componentes do troncoUm tronco de árvore pode ser estruturado em camadas sendo que nem todas destaspartes têm um destino no comercio tradicional. A FIGURA 07 nos mostra as principaiscamadas de um tronco de madeira seguido da explicação funcional e importânciacomercial, visto na TABELA 09:FIGURA 07 – Camadas do tronco de árvore. Fonte: SZÜCS, 2003 – modificadoTABELA 09 – Camadas do tronco de árvoreCAMADA FUNÇÃO NA ÁRVORE DESTINO COMERCIALCASCAALBURNOCERNEProteção contra impactos e agentes atmosféricos.Camada viva de formação recente, com canais deseiva bruta, células em plena atividade deproliferação e responsável pelo crescimento daárvore.Camada de madeira dura, formando anéisenquanto a árvore cresce. Desenvolve-se a partirdo amadurecimento do alburno.Parte central do tronco, geralmente inseparável docerne, mas que se apresenta, às vezes, como umMEDULAmaterial mole com rachaduras, buracos e partespodres.Fonte: TEIXEIRA (1999); SZÜCS (2003); FREITAS (2000)Adubo – Paisagismo – LenhaUsualmente descartada como resíduo.Partes mais importantes do tronco, doponto de vista comercial e industrial,para o ramo de móveis, objetos eutensílios, construção civil, lenha eoutros fins.Grandes partes dos resíduos sãogeradas a partir do processamentomecânico destas partes.Usado junto com o cerne quando nãose verificam os defeitos citados aolado. Ocorrendo tais defeitos, a medulaé descartada como resíduo.

292.4.4 – Vantagens e desvantagens do uso da madeira como materialComo é visto acima, excluindo a casca e a medula quando se encontra estragada, otronco é totalmente usado para fins comerciais e industriais, fortalecendo a afirmaçãosobre a nobreza do material. O uso da madeira como material de fabricação têmvantagens e desvantagens como listadas por TEIXEIRA (1999) na TABELA 10:CLASSIFICAÇÃOVANTAGENSDESVANTAGENSFonte: TEIXEIRA, 1999TABELA 10 – Vantagens e desvantagens da madeira como materialDESCRIÇÃO• Material de fácil obtenção, renovável por reflorestamento;• Relativamente leve de acordo com a espécie;• Facilidade no preparo industrial e de desdobro (corte em dimensões exigidas previamente);usando pouca energia;• Simplicidade e esteticamente agradável;• Bom isolante térmico em relação à pedra, concreto ou metal; elétrica (seca)• Instabilidade dimensional: muda de dimensão de acordo com a umidade e temperatura,com possibilidade de rachar e empenar;• Higroscopicidade, ou a capacidade de absorver ou eliminar água;• Resistência unidirecional, somente no sentido das fibras, transversalmente é frágil;• Biodegradável pela ação de insetos e fungos;• Ignífuga, altamente combustível (quando não usados para esse fim específico);2.5 – PRODUTOS E PAINÉIS DE MADEIRAExcetuando os produtos energéticos (carvão e lenha), e os produtos de celulose,principalmente o papel, os principais produtos da madeira são construídos a partir damadeira sólida ou de chapas de madeira reconstituída. Esta produção é vista na FIGURA06. Atualmente há um grande desenvolvimento e consumo de madeiras reconstituídas,sendo que o Brasil tem um desempenho fraco quanto à produção, consumo e exportaçãode madeiras reconstituídas. A FIGURA 08 mostra a participação do Brasil no comércio dechapas de madeira aglomerada e de MDF.PARTICIPAÇÃO MUNDIALFIGURA 08 – Panorama mundial da produção de aglomerados e MDF em 2002. Fonte: JUVENAL (2003)

30Este gráfico mostra que, em 2002, a participação do Brasil na produção mundial demadeira reconstituída era e ainda é muito pequena. Segundo IBAMA (2002), grande parteda madeira usada no Brasil é a madeira sólida serrada que contribui com o volume de49.100 m 3 do total da produção nacional de madeiras, que é de 166.310 m 3 , sendo que69,2% destas madeiras serradas são de árvores nativas como visto na TABELA 06.2.5.1 – Madeira sólida serradaTrata-se do uso de chapas ou peças oriundas do tronco que foi beneficiado apenaspelos processos de desdobro, serragem e secagem. Assim, estas partes são basicamentea madeira sólida, FIGURA 09, que são usadas pela indústria na fabricação de inúmerosprodutos, principalmente para o setor mobiliário e a construção civil. Suas propriedadessão as que foram apresentadas no item 2.4.FIGURA 09: Produção de madeira serrada. Baseada em TEIXEIRA (1999)2.5.2 – Madeira reconstituídaAs tecnologias usadas na indústria da madeira permitem que algumas dasdesvantagens descritas no item 2.4.4 sejam minimizadas. O tratamento químicoadequado protege-a contra fungos e insetos. A tecnologia da madeira reconstituída, outransformada, segundo TEIXEIRA (1999), permitem corrigir limitações físicas, tornandochapas e painéis como produtos com propriedades homogêneas em toda a sua extensãoatravés da reorientação das partículas e das fibras. Esses produtos, segundo CÉSAR(2002), destacam-se por serem de maior confiabilidade, estabilidade e pela possibilidadede produzir chapas de grandes dimensões. Outro fator positivo das chapas reconstituídas[...] é o aproveitamento significativo da tora de madeira, uma vez que aobtenção da madeira serrada resulta em perdas consideráveis. Nesteaspecto, a constituição destes produtos permite inclusive o aproveitamento,em alguns casos, de resíduos de madeira como matéria-prima, tais como:pó-de-serra, refugos de usinagem, lascas, costaneiras, maravalhas, etc.Trata-se então de um produto ecologicamente correto [...] (GONÇALVES eCASTRO, 2003).

31A seguir, na TABELA 11, está a lista dos principais tipos de madeira reconstituída.Nesta tabela buscou-se descrever as principais variedades de chapas de madeirareconstituída industrializadas:TABELA 11 – Classificação e descrição das madeiras reconstituídasTIPO FORMAÇÃO DESCRIÇÃO USO EXEMPLOCHAPAS DE PARTÍCULASAGLOMERADOou chapa departículas(PB – Particuleboard)OSBChapas de flocosorientados(Oriented StrandBoard)Formado porpartículas demadeira secas eprensadas com colasob ação de calorem disposiçãomulticamada.Possibilidade deusar resíduos comomatéria prima.Formado por flocosou lascas de madeiraorientadas emdireções alternadas,dispostos emcamadas coladas eprensadas ao calor.Impossibilidade deusar resíduos comomatéria prima.Chapas de boaresistência física,com a tendênciaa se fragmentarcom o tempo ouna presença deágua.Usa cerca de100% do troncoChapas degranderesistênciamecânica, melhorque oaglomerado eigualando aschapas decompensado, ede madeirasólida, mesmousando madeirasde menorqualidade.Móveis e naconstruçãocivil comopisos, degrause divisórias.Usadas naconstruçãocivil em peçasestruturais,móveis,divisórias eoutros objetos.Usa cerca de100% do troncoCHAPAS DE FIBRACHAPAS DURAS(HB – HardBoard)MDF( médium densityfiberboard) ouchapas de médiadensidadeConstruídas a partirda polpa de madeira,reduzidas à fibrasque são prensadas aquente sem a adiçãode colas ou outrosadesivos e resinas.Possibilidade deusar resíduos comomatéria prima.Construídas a partirda polpa de madeira,reduzidas à fibrasque são prensadas aquente com a adiçãode colas ou outrosadesivos e resinas.Possibilidade deusar resíduos comomatéria prima.Chapas de boaresistência físicae de densidadevariando entresemiduras, duras,extraduras eisolantes.Popularmenteconhecidas comoEucatex.Usa cerca de100% do troncoMaterial degrandehomogeneidade,granderesistência física.Facilmentetrabalhável,permitindousinagem eacabamento degrande qualidadeem toda a suaextensão.Indústriamoveleira,divisórias eisolamentoacústicoIndústriamoveleira emgeral, objetose utensílios,perfis demadeira.Usa cerca de100% do tronco

32TABELA 11 – Classificação e descrição das madeiras reconstituídas (continuação)CHAPAS DE LÂMINASCOMPENSADOS(Plywood)SARAFEADOSChapas de lâminasfinas de madeiracoladasalternadamente comorientação daslâminas de formaperpendicular àsfibras.Impossibilidade deusar resíduos comomatéria prima.Constituídas por umsanduíche de duasfaces de laminadosou chapas de fibracom o interiorformado de ripas demadeira maciça.Possibilidade deusar resíduos comomatéria prima.Chapas degranderesistênciadevido aorientaçãoperpendicular daslâminas.Usa cerca de50% a 60% dotroncoGranderesistência físicae com excelentespropriedadesestruturais.Usa cerca de100% do troncoIndústriamoveleira,naval;divisórias etapumes.Industria daconstruçãocivil etransporte.Indústria daconstruçãocivil, vedaçãoverticais,divisórias efôrmas paraconcreto.OUTROSMADEIRA+CIMENTOMaterial produzido apartir da mistura departículas demadeira comaglutinante mineral,ou cimento, eprensadas a frio.Usa processos defabricação maissimples que osdemais processos.Possibilidade deusar resíduos comomatéria prima, tantode madeira quantoas escórias minerais.Granderesistência físicae com excelentespropriedadesestruturais.Resistente aofogo, à água eumidade e aagentesbiodegradantes.Material finalsimilar ao FibrocimentoUsa cerca de100% do troncoConstruçãocivil, peçaspré-fabricadas,peças parauso externo,móveisurbanos.Fonte: CÉSAR (2002); GONÇALVES e CASTRO (2003); IWAKIRI (2003); MENDES, ALBUQUERQUE &IWAKIRI (2003); LATORRACA (2003), TIBURCIO e GONÇALVES (1998).Nota-se, na tabela acima, a variedade de tipos de chapas de madeira reconstituída.Atualmente no mercado surgem novas variedades de uso mais específicos, mas queseguem o mesmo conceito de usar a madeira em formas diferentes da madeira sólida.Nota-se também que é grande a possibilidade de uso do resíduos de madeira comomatéria prima para fabricação da maioria destas chapas.Segundo LATORRACA (2003), o emprego de tais chapas é promissor, pois, além deoferecer excelentes possibilidades de uso, aumenta o valor agregado à madeira, aoutilizar os resíduos como matéria prima, minimizando o uso de depósitos e possibilitandoa instalação de novas empresas. Esta afirmação vai ao encontro do conceito da EcologiaIndustrial quanto ao uso de resíduos de uma indústria como matéria prima por outrasindustrias.

33As vendas dos produtos listados na TABELA 11 atingiram, em 2002, o volume de3.800.000 m 3 (OLIVEIRA, 2003). O desempenho nacional das principais madeirasreconstituídas pode ser visto na FIGURA 10 que indica os aglomerados como a madeirareconstituída mais importante.VENDAS NO BRASILFIGURA 10 – Vendas das principais chapas de madeira reconstituída no Brasil. Fonte: OLIVEIRA (2003)2.6 – GERAÇÃO DOS RESÍDUOS INDUSTRIAIS DE MADEIRAOs resíduos de madeira são classificados como resíduos ligno-celulósicos, ou seja,contêm majoritariamente lignina e celulose, têm origem tanto em atividades industriaisquanto atividades rurais,[...] como exemplo podemos citar todos rejeitos oriundos da madeira ou daindústria madeireira, até mesmo móveis velhos, restos em madeira dedemolições, resíduos de culturas agrícolas ou de beneficiamento deprodutos agrícolas, postes, estacas, dormentes, paletes e embalagens emfim de vida etc. A exploração florestal é uma grande fonte de resíduosligno-celulósicos. Até mesmo no lixo urbano é encontrada umaporcentagem significativa de resíduos ligno-celulósicos proveniente deutensílios e embalagens em madeira [...] (QUIRINO, 2004).Inicialmente o resíduo de madeira pode ser considerado como bastante heterogêneodevido às muitas variedades apresentadas, às diversas granulometrias da serragem e àsdiversas condições de armazenamento, que alteram suas características físicas, e àdispersão geográfica que dificulta seu transporte. São de baixa densidade e não sãotóxicos se no seu volume não houver outros materiais, principalmente produtos químicostais como conservantes, fungicidas, inseticidas, vernizes, tintas, dentre outros, quepossam emitir gases ou vapores tóxicos durante processos de reciclagem ou de queima(QUIRINO, op cit). Livre destes materiais contaminantes o resíduo pode ser consideradocomo banal e não inerte, pois é biodegradável, classificado pela NBR 10004 (ABNT,

341987) como classe 2, com possibilidades de ser reaproveitado em processos dereciclagem por processos diferentes dos processos industriais iniciais e de sertransformado em produtos de uso similar ou diferente ao da madeira serrada inicial.Os resíduos industriais de madeira são oriundos do processamento mecânico dastoras de madeira sólida. Durante o corte e descasque, processamentos de desdobro,desengrosso, serragem e acabamento, há a geração de vários tipos de sobras sólidaspeculiares a cada etapa citada. São assim vistos como resíduo, pois, segundo a revistaREFERÊNCIA, resíduo de madeira é considerado a “sobra após uma ação ou processoprodutivo e passam a ser descartados e acumulados no meio ambiente” (REFERÊNCIA,2003. p. 28). De forma a sistematizar estes processamentos da madeira sólida,GONÇALVES E RUFFINO (1989) estabelecem etapas produtivas junto com os resíduosgerados por cada etapa respectiva, como visto na FIGURA 11 e na TABELA 12, adiscriminação de cada tipo:FIGURA 11 – Etapas da industrialização e resíduos de madeira . Fonte: GONÇALVES E RUFFINO (1989)Comumente, estes resíduos são dispostos em silos expostos ao tempo ou emterrenos nas cercanias do setor produtivo. Este tipo de armazenamento pode levar àdegradação do resíduo pelo encharcamento por água de chuva ou apodrecimento poragentes biológicos. Estes resíduos são discriminados na TABELA 12 que usa ilustraçõespara melhor entendimento da natureza física do resíduo.

35TABELA 12 – Discriminação dos resíduos de madeiraRESÍDUO DESCRIÇÃO EXEMPLOGALHOS E ÁPICESSobras do processo para deixarapenas a árvore livre de partesfinas e perpendiculares à parteprincipal do tronco.CASCASSobra do processo de descasque,quando se retira toda a parte daproteção natural do tronco (casca).COSTANEIRASDESTÔPO (tocos)SERRAGEM• SERRAGEM GROSSASobra no formato de meia-luacontendo uma parte de madeira ecasca não removida, provenienteda redução da tora em peças deseção retangular ou quadrada.Proveniente do corte das pontasestragadas ou inúteis dos troncos,tábuas ou pranchas.Proveniente da ação mecânica de serras e máquinas de desbaste damadeira. Para cada tipo de máquina ou de serra há um resíduo peculiar,mas podem-se classificar tais sobras como finas ou grossas, conformemostradas abaixo:Formada de lascas, flocos,maravalha e cavacos. Mantêm umaboa quantidade das fibras dotronco.• SERRAGEM FINAFormada por pó de serra dediferentes tamanhos de partícula.Apresenta-se parecida como afarinha de mandiocaPÓ DE LIXAMENTOSOBRASREJEITOSProveniente do processo delixamento, na fase de acabamento,de uma peça. Apresenta-se comoum pó muito fino cuja partículavaria de acordo com o número deaspereza da lixa.Peças processadas e acabadas,apresentando boa qualidadetécnica e comercial, mas que nãoforam usadas nos produtos finais.Peças que, ao sofrer oprocessamento, ficaram abaixo dospadrões técnicos ou comerciaisgeralmente por estarem quebrados,empenados, rachados ou trincados.Fonte: Autor (2004)

36A TABELA 12 visa apenas caracterizar por grupos os resíduos gerados no processoprodutivo das indústrias que tem a madeira como matéria prima. A quantidade de tipos deresíduos, seja na forma de serragem ou na forma de partes sólidas, no entanto, é muitomaior e de difícil classificação. Parte-se do princípio de que as características dependemdas seguintes variáveis, organizadas após entrevista na empresa estudada:• Da espécie da madeira beneficiada, já que sua dureza e sua cor significamvariação dos resíduos quanto a sua apresentação física;• Do tipo de produto fabricado. Como exemplo o resíduo do processamento detoras é totalmente diferente do resíduo do processamento de chapas de MDF oude aglomerado;• Do tipo de indústria que irá determinar o tipo de madeira e conseqüentemente, otipo de resíduo: indústrias de extração e desdobro, que trabalham apenas comtoras geram um tipo de resíduo diferente das indústrias moveleiras, quetrabalham principalmente com madeira reconstituída, tal como o MDF e ocompensado.• Do tipo de máquina usada. Cada máquina produz um resíduo peculiar e diferentedos resíduos de outras máquinas. Também influenciam a variação do tipo delâminas na mesma máquina e a calibração das máquinas para cada tipo de corte.• Da granulometria das partículas, visto que um tipo de resíduo têm diversasgranulometrias;• Da ocasião e das circunstâncias. Há momentos em que são acionadas apenasalgumas das etapas de processamento, gerando pouca variação de resíduos evolume variável destes resíduos.Portanto, do processo produtivo onde a madeira sólida ou reconstituída é a matériaprima, pode-se dizer que o resíduo gerado tem características múltiplas e variáveis dedifícil classificação. Passa-se então a denominar o resíduo destas indústrias como umMULTIRESÍDUO.2.6.1 – Uso tradicional do resíduo de madeiraTradicionalmente, o resíduo de madeira tem dois fins principais: como material paraqueima para produção de energia térmica e/ou elétrica, e o uso em granjas e curraiscomo forragem de piso (cama de galinha). Outros usos menos importantes são o usocomo adubo e também na indústria de madeiras reconstituídas, como descrita na

37TABELA 11. Este uso não é uma prática largamente usada, pois há a preferência daindustria de madeiras reconstituídas por insumos virgens, conforme informação obtida porcorreio eletrônico da DURATEX (LUNARDI, 2004) e descrito no ANEXO V. Esta madeiravirgem pode vir tanto de florestas plantadas quanto de florestas nativas, apesar da grandeoferta de resíduos de madeira. A TABELA 13 discrimina os principais usos do resíduo demadeira atualmente:TABELA 13 – Uso tradicional dos resíduos de madeiraADUBOUSO RESÍDUO DESCRIÇÃOCAMA DE GALINHACARVÃO ECOMBUSTÍVEISENERGIA ELÉTRICAENERGIA TÉRMICAEXTRAÇÃO DEÓLEOS E RESINASMADEIRARECONSTITUÍDASerragem em geral e madeirasólida picada.Serragem em geralPontas, tocos, sobras, rejeitos,costaneiras, cascas e galhos.Pontas, tocos, sobras, rejeitos,costaneiras, cascas e galhos.Briquetes de serragemprensada.Pontas, tocos, sobras, rejeitos,costaneiras, cascas e galhos.Briquetes de serragemprensada.Serragem em geralSerragem em geralUsada in natura ou após etapas decompostagem para proteção do solo ecomo adubo. Inclui a cama de galinhausada.Serragem macia para contato com animais.Após o uso, a serragem suja com estrumepode ser usada como adubo.Processos industriais para produção decarvão, álcool, metanol e gás combustível;Usado como lenha em usinastermoelétricas para obtenção de energiaelétrica. Há o problema da emissão depoluentes na atmosfera.Queima para obtenção de calor. Usado emfornos de padarias, pizzarias, olarias e emcaldeiras industriais. Há o problema daemissão de poluentes na atmosfera.Extração industrial de óleos e resinas parauso como combustível, resinas plásticas,colas e essências.Na fabricação de chapas de madeirareconstituída.Fonte: JOHN (2003), TEIXEIRA (2003), LATORRACA (2003), GONÇALVES E RUFFINO (1989); QUIRINO(2004), MADEIRA (2004, 1 e 2)O uso de resíduos na forma de briquetes (serragem prensada em pequenos blocoscilíndricos), como fonte de energia, tem sido descrito como uma boa saída de produçãode energia que preserva o meio ambiente, ao usar os resíduos na substituição á madeiracomum, principalmente a madeira nativa, TEIXEIRA (2003). Ao mesmo tempo, há umagrande demanda pela serragem como cama de galinha, assim como os resíduos demadeira sólida como lenha. Esses usos, no entanto, não oferecem alternativa ao materiala não ser seu desaparecimento durante os processos de queima ou de biodegradação,quebrando e impedindo o ciclo fechado de circulação de recursos proposto pela EcologiaIndustrial, visto que os demais usos usam um volume muito pequeno de resíduos.

38Segundo QUIRINO (2004) o resíduo de madeira pode ter dois destinos:• Eliminação: Ação de se desfazer de um resíduo sem tirar nenhum proveito, comopor exemplo, a incineração sem recuperação de energia.• Valorização: está ligada a alguma ação de desenvolvimento de processotecnológico, podendo ocorrer através de diversas maneiras, como reciclagem,reutilização, regeneraçãoHá duas maneiras de valorizar o resíduo de madeira, segundo QUIRINO (2004), quesão a valorização energética, quando o destino do resíduo é o aproveitamento dabiomassa como fonte de energia, e a valorização da matéria, quando a biomassa doresíduo é aproveitada como matéria prima para fabricação de outros materiais.FIGURA 12 – Maneiras de valorização do resíduo de madeiraBaseado em QUIRINO (2004), p. 6 (redesenhado)Essas maneiras são mostradas na FIGURA 12 onde é destacado o WPC (woodplastic composites), material compósito constituído de serragem de madeira e resinasplásticas com grande potencial de aproveitamento dos resíduos para a produção dediversos tipos de produtos e que será explicado nos capítulos seguintes.

39CAPÍTULO3APLICAÇÃO DO RESÍDUO DE MADEIRA:MATERIAIS, PROCESSOS E PRODUTOSEste capítulo apresenta o eco-compósito de madeira como forma alternativa deutilização de resíduos e alguns produtos já fabricados com estes materiais. Apresentauma visão geral de eco-compósito, além dos processos de fabricação mais usados naindústria de transformação de compósitos de plásticos reforçados com fibras.3.1 – REVISÃO DO USO DE RESÍDUOS DE MADEIRA EM PRODUTOSINDUSTRIAISO uso de resíduos de madeira e de outros materiais vegetais para a fabricação deprodutos vem crescendo, impulsionando pesquisas e abrindo mercado. “O crescenteinteresse por pesquisas de materiais alternativos vem sendo incentivado por instituiçõesde todo país, decorrência direta da crescente escassez mundial de madeiras dequalidade” (CHIELLE, 2003). Fuad-Luke (2002) mostra uma lista de materiais ecoeficientes,baseados principalmente em resíduos industriais e resíduos agrários e que têmpotencialidade de substituir grande parte de materiais tradicionais tal como a madeiraserrada. Os trabalhos pesquisados referem-se ao uso de resíduos de madeira ousimilares na fabricação de chapas aglomeradas, construídas por processosconvencionais, ou o uso de compósitos de cimento e madeira, e o compósito de madeirae plásticos, WPC, que usam geralmente resinas termoplásticas ou termofixas e processosde moldagem convencional, tal como a prensagem a frio.3.1.1 – Chapas de madeira aglomeradaConsiderado o processo de reaproveitamento de serragem tradicional econvencional, como mostra a Pesquisa desenvolvida por GONÇALVES e RUFFINO(1989), que propõe a reciclagem em várias etapas da serragem fina e grossa deindústrias de beneficiamento de madeira para a fabricação de chapas de aglomerados detrês camadas, uma interna feita de serragem grossa e as externas feitas de serragemfina. O produto final foi uma chapa de aglomerado para uso em móveis ou para

40construção civil. Este estudo inclui o uso de outros tipos de resíduos de madeira,diferentes da serragem, tais como ripas, sarrafos, destopos e tábuas, na fabricação dechapas sarrafeadas, painéis de divisórias, forros e revestimento de paredes, embalagens,componentes para móveis. O uso destes outros resíduos não inclui processos deprodução tal como a serragem usada na fabricação das chapas de aglomerados, sendoestas, portanto, um produto distinto dos demais. Também há alternativas para adubos efertilizantes e extração de resinas. Este estudo propõe o uso total dos resíduos demadeira. Entretanto, há necessidade de várias etapas de reciclagem, segundo os autores,para adequar o resíduo para os processos de fabricação, e que podem prejudicar oproduto quanto aos objetivos de preservação ambiental como já descrito anteriormente.A pesquisa desenvolvida por NASCIMENTO (2003) busca uma chapa deaglomerado usando madeiras nativas do Nordeste brasileiro. Como alternativa de matériaprima há “o aproveitamento de resíduos industriais grosseiros tais como costaneiras,sobras de destopo, miolos de toras laminadas e cavacos de madeira oriundos dobeneficiamento de indústria de móveis e carpintaria” que foram coladas e prensadas aocalor, com a adição de adesivos. A principal fonte de matéria prima, no entanto, são asmadeiras nativas no Nordeste, que, por se apresentarem em pequenas dimensões e comtroncos tortuosos, seriam transformadas em partículas. A pretensão da pesquisa éoferecer uma alternativa industrial e econômica viável para esta região do Brasil e oresultado foi uma chapa de aglomerado que foi usada para a construção de diversosprotótipos de móveis e utensílios domésticos e para escritórios (vistos nas FIGURAS 13)e demonstram as potencialidades do material proposto, usando a estética da própriasuperfície da chapa e recebendo apenas o acabamento superficial em verniz. O uso dosresíduos por sua vez, significa nesta pesquisa, etapas de reciclagem para tornar viável oseu aproveitamento em tais chapas.A) B)FIGURA 13 - A) Mesa Piano B)Porta Lápis - Fonte: NASCIMENTO (2003)

413.1.2 – Compósitos de matriz cimentíciaInúmeras são as pesquisas sobre a possibilidade do uso de resíduos agroindustriaiscomo componente de materiais compósitos de matriz cimentícia. O objetivo não é só darvazão ao volume de resíduos ou diminuir o volume de cimento pela substituição deste portais resíduos, mas, principalmente, é o aproveitamento das características de reforçoestrutural que tais resíduos trazem como benefício.SILVA (2002 -2) e SAVASTRANO Jr. (2000), descrevem exatamente aspotencialidades da substituição do cimento-amianto por cimento de escória mineral efibras vegetais, tidas como resíduos nas siderurgias e nas indústrias agrícolasrespectivamente. O desempenho deste material composto atingiu, nos ensaios dessapesquisa, um nível que o potencializa como substituto do cimento-amianto em telhas.Um material similar foi proposto na tese de doutorado de GRANDI (1995), umcomposto de cimento portland e serragem de madeira do tipo pó de lixamento e que semostra adequado para confecção de placas pré-moldadas para utilização em forros eparedes. SAVASTRANO Jr. (1992), em tese de doutorado, demonstra o desempenho dasfibras vegetais como reforço de cimento portland, tendo este atingido uma potencialidadesatisfatória como reforço de pastas cimentícias, apesar da degradação das fibras pelaumidade, o que reduz o desempenho mecânico do compósito a longo prazo.A possibilidade do uso de resíduos de madeira como componente neste tipo decompósito é considerada uma boa alternativa tanto para a construção de chapas e painéispara uso na construção civil, quanto para a preservação dos recursos florestais que incluitambém um processo de fabricação simplificado e de baixo custo, similar ao processo deprodução de aglomerados de madeira com resinas sintéticas (LATORRACA, 2003).3.1.3 – Compósitos de matriz poliméricaSão materiais alternativos aos tradicionais e que estão aumentando sua participaçãono mercado. Usam como matéria prima principalmente madeira reflorestada e resinassintéticas, por exemplo, o MDF e o OSB. Por sua vez, são inúmeros os produtos compossibilidade de serem construídos com os eco-compósitos, principalmente o WPCdescrito a seguir, visto que estes foram idealizados para substituir as matérias primastradicionais nas suas mais variadas aplicações. Produtos para as indústrias de construçãocivil, indústria de transportes, moveleira, artigos esportivos entre outros.ENGLISH et al (1996), referem-se às boas qualidades da farinha ou pó de resíduosde madeira e de papel usados como carga em resinas termoplásticas. Segundo os

42autores, este resíduo em pó pode substituir as cargas inorgânicas e minerais, tais comotalco ou carbonato de cálcio, na mesma função com as vantagens ecológicas da reduçãode resíduos sólidos e servindo, também como exemplo de aplicação da reciclagem deresíduos de madeira. As vantagens são o baixo custo de aquisição de matéria prima, opreço acessível dos produtos gerados além das boas propriedades mecânicas docompósito. Resultado similar conseguiram CORREA et al (2003) quanto à substituição decargas minerais e fibras de vidro por pó de resíduos de madeira o qual é aplicado em umcompósito com uma derivação do polipropileno. O resultado foi um “compósito queapresenta ganhos significativos de rigidez em relação aos compósitos não-modificadosindependentemente do tipo de farinha de madeira empregada” (CORREA et al, 2003).Outras pesquisas referem-se a compósitos que usam resíduos agro-industriais talcomo a pesquisa apresentada por BISWAS et al (2004), que descreve o uso decompósitos baseados em resíduos agroindustriais, tal como fibras da casca do coco,bambu, cascas de cereais (arroz, trigo) e CNSL (líquido da casca de caju) Com estematerial foi possível construir vários produtos destinados à construção civil e à indústriamoveleira entre outros, como mostra a TABELA 14. No entanto, a necessidade da cura àpressão e à alta temperatura como descrito em tal pesquisa indica o uso substancial deenergia. No Brasil, várias pesquisas têm sido feitas: CARVALHO (2003, 1 e 2) vêmencabeçando as pesquisas sobre eco-compósitos baseados em fibras de sisal e côco,SILVA (2003) estudou o compósito sisal / poliuretano baseado em óleo de mamona; CITÓ(2004) e CITÓ et al (1998) que estudaram compósitos de fibras vegetais e CNSL.Também se aproxima do compósito proposto o material denominado Maderon,,(MANZINI, 2002), desenvolvido a partir de resíduos de cascas de noz e amêndoastrituradas pulverizadas com resinas sintéticas. O Maderon permite fácil moldagem eacabamento superficial e tem potencial para substituir as madeiras em diversasaplicações. Há a possibilidade de trocar a matriz sintética por resinas naturais.A TABELA 14 lista produtos construídos com os compósitos baseados em resíduosdas indústrias agro-industriais incluindo resíduos de madeira. Mostra a potencialidade decompósitos quanto à variedade de aplicações que vão de perfilados, chapas de vedaçãoe produtos para construção civil, produtos da indústria moveleira e objetos utilitários comobandejas entre outros. Alguns destes produtos são construídos com matéria prima similarao WPC, mas a sua natureza conceitual, de ser construído com resíduos agro-industriaise resinas poliméricas, os fazem bons exemplos da aplicabilidade de resíduos comomatéria prima para novos produtos.

43TABELA 14 – Alguns produtos construídos com eco-compósitosPRODUTO COMPÓSITO APLICAÇÃOEIN WoodMadeira e/ou resíduos demadeira em pó+Resinas termoplásticasrecicladas(poliestireno, polietileno)ouResina termofixas(fenólicas, poliéster insaturado)CONSTRUÇÃO CIVILFachadas, decks, perfisestruturais, divisórias,basculantes, portas, janelas.INDÚSTRIA MOVELEIRAMóveis em geral, tampos demesa, perfis, objetos utilitários edecorativos.OUTRAS APLICAÇÕESEquipamentos esportivos e dediversão, equipamentos e fôrmasResíduos demadeira em póou de papel+Resinas termoplásticasrecicladas de copos plásticos(polipropileno e polietileno)INDÚSTRIA AUTOMOTIVASubstitui peças de plásticosconvencionais, tal como o ABS.INDÚSTRIA NAVALConteiners, equipamentos parabarcos, pallets.INDÚSTRIA MOVELEIRAMóveis em geral, objetos utilitáriose decorativos.Casca de arroz+Fibras de bambu+CNSL(cashew nut shell liquid)Resina da casca residual dacastanha de cajuCONSTRUÇÃO CIVILPlacas para fechamento verticalem casas populares, portas,esquadrias de janelas, divisórias.INDÚSTRIA MOVELEIRAMóveis, tampos de mesa, peçasdecorativas.MaderonCascas de noz eamêndoas em pó+Resinas sintéticas ou naturaisINDÚSTRIA MOVELEIRAMóveis, tampos de mesa, peçasdecorativas.Fibras e resíduos vegetais daRegião Nordeste do Brasil+CNSL(cashew nut shell liquid)Resina da casca residual dacastanha de cajuOBJETOS UTILITÁRIOS eCONSTRUÇÃO CIVIL.Telhas, pisos, painéis, calhasFonte: GLOBALCOMPOSITES (2004); MALI et al (2003); ENGLISH et al (1996); BISWAS et al (2004);MANZINI (2002); FUAD-LUKE (2002); RECICLÁVEIS (2004)

443.2 – MATERIAIS ECO-EFICIENTESTomando como base os conceitos da Ecologia Industrial listados anteriormente, osmateriais de fabricação de bens de consumo tornaram-se de importância fundamental nomomento do projeto de produtos. O requisito é que tais materiais sejam eco-eficientes emtodo ciclo de vida de um produto (MANZINI, 2002), se caracterizando por ter impactomínimo ao ambiente e maximizar seu desempenho quanto aos requisitos de design(FUAD-LUKE, 2002), atendendo os requisitos de Eco-Design da TABELA 3principalmente nos itens:• Redução do uso de recursos naturais;• Redução de resíduos;• Projetar para a reciclagem;• Planejar o final da vida útil dos produtos e materiais;Os materiais de fabricação eco-eficientes se caracterizam ainda pela energiaconsumida, armazenada e liberada no meio ambiente. Essa energia é relativa aosprocessos de extração, transformação, uso e descarte dos materiais na natureza. Paraum material ser eco-eficiente essa energia deve ser mínima. Assim, quanto maisindustrializado for o material, menos eco-eficiente ele será. Por outro lado, os materiaiscom alta energia incorporada têm a tendência de serem mais duráveis que os materiaismais naturais. Para certos bens de consumo, então, é mais interessante o uso demateriais mais duráveis que materiais menos duráveis, assim é importante considerar aenergia incorporada no projeto de durabilidade do produto. Sendo assim, os materiaiseco-eficientes devem ser de fácil reintegração aos processos industriais e/ou naturais.Estes materiais, segundo FUAD-LUKE (2002), podem ser separados em dois tipos:• Materiais da biosfera e litosfera: materiais de baixa energia incorporada, com atendência de ser o mais in natura possível, sendo renováveis e/ou abundantes eque podem retornar a sua origem, se incorporando aos ciclos naturais porprocessos como a biodegradação. Toma-se como exemplo compostos derivadosde vegetais.• Materiais da tecnosfera: tem alta energia incorporada por serem fruto de váriasetapas de transformação industrial. São de baixa renovação e baixa incorporaçãoaos ciclos naturais por serem geralmente de grande durabilidade ou imunes àdecomposição, portanto, têm grande potencial poluidor se descartados nanatureza. Porém muitos destes materiais podem ser reciclados, voltando aosciclos industriais, o que minimiza os impactos ambientais negativos.

45A relação dos materiais quanto ao consumo de energia é listado na TABELA 15:TABELA 15 – Valores de energia incorporada em materiais comunsTIPO DO MATERIALENERGIA MÉDIA INCORPORADA (mj/kg)MATERIAIS DA BIOSFERA / LITOSFERAMinerais cerâmicos – pedra; 2 – 4Madeira serrada, bambu; 2 – 8Algodão, seda, lã; 4 – 10Madeira reconstituída; 6 – 12MATERIAIS DA TECNOSFERAAço carbono; 60 – 72Termoplásticos em geral; 85 – 180Alumínio e ligas leves; 235 – 335Compostos Termoplásticos eTermofixos;400 – 600Ouro e demais metais preciosos; 5600 – 6000Fonte: FUAD-LUKE (2002, p277)Tanto os materiais da biosfera – litosfera quanto os da tecnosfera podem ser ecoeficientesse reincorporados aos processos industriais ou retornando aos processosnaturais no momento do descarte final, concordando com BARBOSA e TRAMONTANO(2004). Assim, um material eco-eficiente encaixa-se no conceito da circulação de recursose do ciclo de vida descritos no Capítulo 1, principalmente se este material for subprodutode um processo produtivo que se torna matéria prima para outro processo. Como se vêacima, a madeira reconstituída incorpora grande energia em comparação com os outrosmateriais da biosfera, entretanto, incorpora bem menos energia que os materiais datecnosfera. Além da eco-eficiência, os materiais para serem ecológicos devem atingiroutras metas, principalmente quanto à diminuição ou eliminação de componentes tóxicose danosos, ou que comprometam a segurança daqueles que entrem em contato com talmaterial em algum momento do ciclo de vida deste.3.2.1- Classificação dos materiais eco-eficientesPode-se classificar os materiais tanto quanto a disponibilidade na natureza quanto apossibilidade de reintegração destes materiais nos processos produtivos e nos processosnaturais. A TABELA 16 mostra esta classificação e fornece os respectivos exemplos.

46TABELA 16 – Classificação dos materiais quanto a disponibilidade e possibilidade de reintegraçãoORIGEM / DESTINO DESCRIÇÃO EXEMPLOMATERIAL ÚNICO OUUNIFORMEMATERIAL RESIDUALMATERIAL ATÓXICO OUNÃO PERIGOSOMATERIALBIODEGRADAVELMATERIAL RECICLAVELMATERIAL RECUPERADOMATERIAL ABUNDANTEMATERIAL RENOVÁVELMATERIAL DE FONTESSUSTENTÁVEISMateriais puros, sem misturas com outrosmateriais, que permitem fácil recuperação ereciclagem;Originários de resíduos industriais e de pós-usodos consumidores;Que não são capazes de promover perda desaúde aos seres vivos;São degradados por agentes biológicos efacilmente reintegrados à natureza;São processados para um novo ciclo produtivodiferente do original;São processados para um novo ciclo produtivoigual ao original;Usados em grande quantidade devido a grandedisponibilidade;São sempre disponíveis porque são sintetizadospor processos naturais;Gerados a partir de gerenciamento eco-eficienteAlumínio, vidro, PET,aço;Papel, plásticos metal,madeira;Papel, plásticos, açoinox;Materiais de origemvegetal;Metais, vidro, madeira;PET, vidro, alumínio,aço;Minerais e vegetaisMateriais vegetais eanimais (ex. couro)Madeira de florestaplantada;FONTE: FUAD-LUKE (2002), AMBIENTEBRASIL (2004), BARBOSA e TRAMONTANO (2004)Nota-se a importância de materiais que possam ser de origem residual e quepossam ser abundantes, recicláveis e atóxicos tal como se caracteriza o resíduo demadeira. Uma das maneiras de viabilizar o resíduo de madeira em novos ciclos industriaisé através da mistura com outros materiais em busca de um eco-compósito, um tipo dematerial descrito a seguir.3.3 – ECO-COMPÓSITOS3.3.1 – Definição de compósitosSegundo o boletim técnico da BRASKEM (2002 -1), “compósito é o materialconjugado formado por pelo menos duas fases ou dois componentes, sendo geralmenteuma fase polimérica (matriz polimérica) e uma outra fase de reforço, normalmente naforma de fibras”. Para tal é necessário haver uma interação física e/ou química entre osubstrato e o reforço, com o objetivo da transferência de esforços mecânicos da matrizpara o reforço.[...] Um compósito exibe uma proporção significativa das propriedades desuas fases constituintes resultando numa combinação de propriedades.Compósitos de matriz polimérica são constituídos por uma matriz(termoplástica, termorrígida ou elastomérica) e um reforço (fibras, cargasminerais etc). Estes materiais são usados na maior diversidade de

47aplicações, como também nas mais diversas quantidades, levando-se emconta suas propriedades, temperaturas de uso, facilidade de fabricação ecustos [...] (CARVALHO, 2003 – 2).As matrizes mais comuns são resinas derivadas do petróleo, termoplásticas etermofixas, tal como as resinas de poliéster. Os reforços mais usados são as fibras devidro, de carbono e aramidicas. Outros componentes podem ser incluídos na formação deum compósito e um dos mais comuns são as cargas: material na forma de pó oupartículas que são misturados às resinas, alterando sua fluidez, cor, opacidade epropriedades físicas. O talco industrial é a carga de origem mineral mais usada.Os compósitos são fáceis de moldar, permitem formas complexas sem emendas,podem ser moldados na cor final do produto, permitem ótimo acabamento e são leves.Podem substituir metais como o aço ou alumínio e as madeiras em aplicações de usogeral na fabricação de móveis, utensílios domésticos, construção civil, indústria deequipamentos esportivos, tubulações industriais, assim como são bastante usados naindústria de transporte em automóveis, em embarcações e em aviões.3.3.2 – Definição de Eco-compósitoO eco-compósito surge quando os materiais componentes de um compósito (fibrase matriz) respeitam as metas ambientais, sendo tanto de origem vegetal, derivados defontes renováveis, devendo ser atóxicos e abundantes e podendo ser ou nãobiodegradáveis, sendo neste caso, conhecidos como bio-compósitos (SCHUH e GAYER,1997 apud SILVA 2003; BAINBRIDGE, 2004), como pode ser também originário doaproveitamento de resíduos agro-industriais, florestais ou ainda de outros tipos deresíduos tais como escória mineral e plásticos reciclados, aumentando ainda mais a suaeco-eficiência. Essas possibilidades o tornam um material inovador e não tradicional, comgrandes possibilidades de uso na substituição de materiais tradicionais, baseados emmatéria prima virgem (SILVA, 2002 -2). Portanto, existe a possibilidade da aplicação doconceito da ecologia industrial para o uso de eco-compósitos, no que se refere àcirculação de resíduos entre indústrias, como foi descrito anteriormente.3.3.3 – ReforçosSão impregnados pelas matrizes, quando líquidas, e tem função estrutural, dandoresistência física e mecânica ao compósito. Segundo CARVALHO (2003 – 2) os reforçospodem ser classificados como particulados ou fibrosos, e têm origens diferentes:

48• Particulados: também chamados como cargas, apresentam-se como partículasesféricas, cúbicas ou plaquetas, aumentam a rigidez, podendo ou não aumentar aresistência do compósito. Devem ser inertes à matriz e podem ter origem mineral,vegetal ou artificial, como visto na FIGURA 14. As cargas tradicionais são o talco,carbonato de cálcio e caulim. A serragem de madeira exemplifica as cargas de origemnatural.FIGURA 14 – Classificação das cargas quanto a composição (baseado em SETTI, 1994)• Fibrosos: fibras longas ou curtas de materiais inorgânicos e orgânicos incluindo asfibras vegetais, minerais ou artificiais. Aumentam a resistência física do compósitoprincipalmente à tração, à flexão e ao impacto. As fibras tradicionais são artificiais e asmais usadas são as de vidro, carbono, amianto e aramidicas. Quanto aos reforços defibras, podem ser classificadas por sua composição, tal como ZHU (1993 apud SILVA2002 -2) organizou, mostrado na FIGURA 15.FIGURA 15 – Classificação das fibras quanto a composição (ZHU 1993 apud SILVA 2002 -2 - modificado)A possibilidade de mistura de reforços, aplicados simultaneamente num mesmoproduto é muito benéfica, pois permite projetar laminados específicos com desempenhomecânico de acordo com as necessidades do produto. Neste contexto, pode-se usarqualquer material vegetal que tenha qualidades suficientes para serem usados comoreforço, tanto na forma de particulados, tanto na forma de fibras, em matrizes poliméricas,incluindo a madeira. Os trabalhos acadêmicos pesquisados referem-se principalmente aouso de vegetais fibrosos, cujas fibras seriam processadas industrialmente para o fim de

49reforço. A origem destas fibras pode ser tanto insumos virgens, plantadas para este fimespecífico, como podem ser resíduos agro-industriais ou de outras indústrias, os quaisseriam reciclados e aproveitados. A TABELA 17 relaciona algumas fibras vegetais maisusadas em eco-compósitos:ORIGEMINSUMOVIRGEM ERENOVÁVELTABELA 17 – Algumas fibras vegetais usadas em compósitosFIBRA• Sisal• Bananeira• Algodão• Juta• Bucha (esponja vegetal de banho)• Malva• Madeira• Linho• Piaçava• Cânhamo• Bromélia• Bambu• Bagaço de cana e de outros vegetais• Casca do coco• Abacaxi (coroa)RESÍDUOS• Papel, papelão e celulose;• Cascas e palha de cereais: arroz, trigo, amendoim, etc.• Serragem e pó de MadeiraFonte: TANOBE et al (2003); BISWAS et al (2004); BAINBRIDGE (2004)A TABELA 17 mostra as fibras separadas por origem, sendo insumos virgens ouresíduos, no entanto, não há impedimento do uso de resíduos das fibras citadas comoinsumos virgens, se estes estiverem disponíveis. As vantagens e desvantagens do usode fibras vegetais em compósitos são vistas na TABELA 18, segundo CARVALHO (2003-1):TABELA 18 – Vantagens e desvantagens das fibras naturais em compósitos.MODODESCRIÇÃO• Baixo custo se comparadas às fibras artificiais• Utilização completa da Fitomassa• Ambientalmente amigáveis• Não fraturam quando processadas• Produzem resíduos de baixa toxicidade na incineração• Não-Abrasivas aos equipamentos de processo• Baixa densidade / Alto módulo específico• Alta resistência, baixa elongação;VANTAGENS • Propriedades mecânicas: Peso vs Resistência• Baixo consumo de energia• Produtos recicláveis e biodegradáveis• Eficientes na conversão de matérias-primas em produtos• Atendem às pressões ambientais para o uso de Recursos NaturaisRenováveis• Contribuem com a criação de empregos rurais• Marketing aproveitam matéria-prima biodegradável e produtos combaixa tecnologia e investimento podem ser gerados• Produção depende do clima• Grande variação nas propriedades• Produção sazonal (coleta, armazenamento)DESVANTAGENS • Higroscópicas – absorvem umidade• Dimensionalmente instáveis em contato com umidade• Biodegradáveis – baixa resistência a fungos e bactérias• Degradação da lignina em aproximadamente 200°CFonte: CARVALHO (2003 – 1)

50Em relação aos requisitos de preservação ambientais, as fibras naturais podem serusadas para substituir a madeira nativa, fibras sintéticas, como as de vidro e aspoliméricas, e também os amiantos em diversas aplicações. No caso da substituição damadeira nativa, este material se mostra como um grande atrativo que ajudaria a preservaras reservas florestais (CARVALHO, 2003; BISWAS et al, 2004; BAKSI et al, 2004),desviando o consumo para os produtos construídos com eco-compósitos assim comoabriria a possibilidade de criação de empregos e recursos em comunidades ou regiõesmais pobres.No entanto, verificou-se nesta revisão bibliográfica a necessidade de várias etapasde preparo, no caso de insumos virgens, e muitas etapas de reciclagem, no caso deresíduos, que incluem tratamentos químicos, tratamentos térmicos, lavagens eprocessamentos mecânicos dentre outros que podem significar uma diminuição da ecoeficiênciadestes produtos em relação ao discurso das Tecnologias Limpas que prega aredução de gastos de recursos naturais, de energia e de resíduos na busca de umdesempenho ambiental maior que nos processos habituais.3.3.4 – Matrizes poliméricasAs matrizes usadas nos compósitos são baseadas em resinas ou adesivospoliméricos, os quais são usados para impregnar os reforços, enquanto estiverem emuma fase líquida. Este processo geralmente é feito num molde do produto a serconstruído.As resinas plásticas são constituídas essencialmente por polímeros orgânicos,podendo ser sintéticas, baseadas no petróleo, ou terem origem natural, oriundo demateriais vegetais. Permitem ser moldadas facilmente em formas variadas por processosque usam a fase líquida durante a moldagem (BRASKEM 2002-1). A maioria das resinasplásticas usadas atualmente é sintética. O uso de resinas plásticas industriais teve iníciona década de 1930, sendo que atualmente é um dos principais materiais industriais,transformados em bens de consumo, em embalagens, filmes e outros produtos. “Aprodução de plásticos no Brasil alcançou 3,4 milhões de toneladas em 1999, emcomparação com 41,6 milhões de toneladas nos EUA e 26,3 milhões de toneladas naEuropa (1994)” (FORLIN & FARIA 2002).As vantagens dos plásticos são inúmeras, e segundo GORNI (2004) algumas são:• Leveza• Boa resistência mecânica

51• Transparência• Possibilidade de ser moldado na cor do produto• Baixas Temperaturas de Processamento, até 250ºC• Baixa Condutividade Elétrica• Baixa Condutividade Térmica• Baixo custo• Impermeabilidade• Toxicologicamente inertesAs matrizes poliméricas podem ser classificadas como (BRASKEM (2002 -1);GORNI (2003)):• Termoplásticas: amolecem na presença de calor e enrijecem quando frios,permitindo serem usadas mais de uma vez, o que facilita processos de recuperação ereciclagem, apesar de alguns tipos sofrerem degradação a cada ciclo deamolecimento. São moldadas por equipamentos pesados e em moldes metálicoscomplexos e caros. Apesar de serem baseadas tradicionalmente no petróleo, algumasresinas termoplásticas têm como base matérias primas vegetais biodegradáveis.Exemplos: Poliestireno, Polipropileno, PET, PVC, Policarbonato, ABS, nylon.• Termofixas ou termorrígidas: são encontradas como resinas líquidas e quesolidificam pelo calor ou pela ação de um agente catalisador. Uma vez solidificadasnão mais voltam ao estado líquido inicial, portanto só podem ser usadas uma únicavez. Tradicionalmente as resinas termofixas são originárias do petróleo, sendo quealgumas são baseadas em óleos vegetais de recursos renováveis. As resinastermofixas podem ser moldadas por processos de fabricação bastante diferentesquanto à complexidade e custos, desde processos manuais e artesanais com o uso demoldes simples e baratos, passando por processos mistos de média complexidadeentre manual e mecanizado até os processos caros e complexos como os usados nostermoplásticos.Exemplos: Poliéster insaturado, poliuretanos, resinas epóxi, resinas fenólicas, CNSL.• Elastômeros ou borrachas: Classificam-se entre os termoplásticos e os termofixos.Uma vez curados não se fundem na forma líquida inicial, mas apresentamcaracterísticas elásticas. O processo de reciclagem é mais difícil que a dostermoplásticos, sendo similar a dos termofixos. Podem ter origem vegetal ou sintética.Exemplos: Origem natural: látex - Origem sintética: silicone.

523.3.4.1 – Reaproveitamento de resíduos poliméricosDo ponto de vista ambiental os plásticos são vistos geralmente como vilões(OLIVEIRA e CASTRO 2002), pois, segundo BARBOSA e TRAMONTANO (2004), a baixadurabilidade do uso, que incentiva o descarte e o lixo, leva o plástico a uma categoria nãoecológica. Os resíduos de plástico são classificados pela NBR 10004 como Classe 2 ou3, não tóxico, são “considerados substratos inertes, com índices de decomposiçãovariáveis (quase desprezíveis) por elementos ambientais, como luz, umidade, calor emicrorganismos” (FORLIN e FARIA 2002). A maioria das resinas não é biodegradável ounão é reaproveitada, interferindo por muito tempo no meio ambiente pelo volume que seapresenta, deteriorando o aspecto de paisagens naturais, além de ser considerado umdos principais agentes na ocupação de espaço em lixões e aterros sanitários. No entanto,as pesquisas atuais os vêem como uma alternativa de material eco-eficiente, pois tendoesses materiais a capacidade de poder sofrer processos de recuperação e de reciclagemou mesmo serem usados como combustíveis, isso os faz completamente eco-eficientesse associados com políticas e tecnologias que permitam tais processos. SegundoAMBIENTEBRASIL (2004), o uso de plástico reciclado economiza 70% de energia,durante quase a totalidade do seu ciclo de vida. O reaproveitamento pode ser também naforma de combustível (recuperação energética) como propõe GORNI (2004), mas, nestecaso, há perda de matéria prima, quebrando o ciclo de circulação de material propostopela Ecologia Industrial. Outras formas de reaproveitamento são a recuperação e areciclagem.Os termoplásticos permitem vários ciclos de processamento, pois podem sermoldados várias vezes e são, portanto, materiais que permitem a recuperação oureciclagem tanto para resíduos pós-industriais, quanto para o resíduo do pós-uso.Algumas resinas se degradam com um excesso de etapas de processamento e sópermitem serem recicladas e usadas em outras finalidades. Outras, como o PET,permitem serem recuperadas com qualidade igual às resinas virgens várias vezes.Os termofixos e elastômeros só permitem a reciclagem devido à dificuldade deretornar à forma líquida inicial e principalmente se forem combinados com reforços defibras e cargas que inviabilizam a recuperação da resina. Segundo RODRIGUES (2004),“os processos de reciclagem e aproveitamento de materiais compostos são maiscomplexos que os sistemas usados para reciclagem de materiais termoplásticos. Noentanto, são mais eficientes e seu controle operacional é mais seguro, principalmentepara os usuários dos produtos reciclados”. Há vários processos de reciclagem, mas os

53que mostraram maior eficiência foram (RODRIGUES, 2004; BRASKEM 2002 -2;CARVALHO (2000); FORLIN e FARIA, 2002):Pirólise: processo de reciclagem térmica à 800Cº na ausência de oxigênio o qualproduz gás e óleo combustível e também material sólido usado como carga nasubstituição de cargas minerais;Moagem: processo de reciclagem mecânica que transforma os resíduos em póatravés da trituração.A moagem é a atividade de reciclagem mais barata e simples, sendo a mais usadano Brasil. O pó gerado pode ser usado tanto na indústria de compósitos quanto em outrasindústrias, além de poder ser considerada mais eco-eficiente que a pirólise, levando emconta que esta tem grande consumo de energia para atingir a temperatura de operação.[...] Conforme as experiências realizadas, é possível utilizar até 30% dematerial reciclado em substituição à carga mineral e como parte do reforço,na composição do novo composto, sem perder as propriedades físicoquímicasdo novo produto. Em alguns casos, tem-se conseguido valoressuperiores de resistência à tração e menor índice de contração do que noscompostos tradicionais. Outro fator importante é a diminuição, em até 10%,do peso final do produto moldado [...] (RODRIGUES, 2004).Outras aplicações para o pó de compósitos termofixos é a mistura com matrizescimentícias na fabricação de argamassas e concreto para a construção civil, em matrizescerâmicas na fabricação de telhas, como núcleo de blocos de concreto, em matrizesasfálticas para pavimentação de ruas e estradas e como massa de enchimento emdiversos produtos (PLÁSTICO REFORÇADO, 2004; OLIVEIRA e CASTRO, 2002;CARVALHO; 2000).3.4 – WPC - COMPÓSITOS BASEADOS EM MADEIRAA madeira ocupa um lugar de destaque como reforço em eco-compósitos. Ocompósito de madeira se refere ao uso da madeira, sob qualquer forma, reforçandoresinas termofixas ou termoplásticas. Historicamente, o compósito constituído de pó demadeira e resinas fenólicas ficou conhecido como Baquelite, uma resina termofixa que foio primeiro plástico sintetizado industrialmente (CLEMONS, 2002) e que revolucionou odesign de produto, principalmente na fabricação de eletrodomésticos, nas décadas de1920 até 1950 quando, então, novos plásticos o substituiram. Na década de 1970, umcompósito de madeira e polipropileno foi largamente usado na indústria automobilística

54sendo comercialmente conhecido como WOODSTOCK (CORREA et al, 2003; PEIJS,2002).Atualmente, os compósitos de madeira são conhecidos como WPC (wood plasticcompósites), sendo que as resinas mais usadas são as termoplásticas de baixo preço ede pós-consumo, tais como polietileno, polipropileno e poliestireno, podendo serreforçadas com pó ou fibras de madeira numa proporção que vai de 2% à 50%(CLEMONS, 2002). Os compósitos são moldados por processos usuais da indústria determoplásticos tais como a extrusão, compressão e injeção (ENGLISH, 1996 - 2). Seumercado vem aumentando principalmente na Europa, EUA e Japão, tendo umaparticipação diferenciada das demais fibras naturais e sendo usado na indústriaautomobilística, moveleira e construção civil principalmente, em funções estruturais e nãoestruturais, sendo que as marcas industriais EINWood®, TECH-Wood® e FASAL® sãodesenvolvidas e comercializadas com teores de madeira de até 70% para diversasaplicações (PEIJS, 2002).De acordo com CORREA et al (2003), o resíduo de madeira em pó ou WWF (woodwaste flour) como carga e reforço apresenta-se como alternativa de substituição damadeira convencional e ao reaproveitamento de resíduos. As vantagens são (ECKERT,2000 e STARK,1996 apud CORREA et al, 2003):• Maior resistência à umidade, deterioração ambiental, a pragas e insetos;• Apresentam melhor estabilidade dimensional;• Resistência ao empenamento e trincas;• Possuir menor custo de manutenção de rotina;• Maior durabilidade em ambientes agressivos como marinas e piscinas;• São totalmente recicláveis e imitam em aspecto a madeira;• Dispensam o uso de proteção superficial como tintas e vernizes;• São mais leves que os compósitos tradicionais – baixo peso;• Trabalham com temperatura mais baixa, permitindo economia deenergia;• Aumento da resistência mecânica das matrizes;• Baixa abrasividade, facilitando processos de acabamento;As limitações deste material são, primeiramente, a temperatura de trabalho limitadapela celulose, ou seja, em torno de 200ºC, e também problemas de interface de resinastermoplásticas com a madeira, que degradam a performance do compósito com o tempo.Apesar do uso majoritário de resinas termoplásticas no WPC, atualmente o uso deresinas e adesivos termofixos, tal como o poliéster insaturado, pode se tornar umaexcelente alternativa aos termoplásticos na fabricação de produtos, principalmente devido

55a acessibilidade à matéria prima e a possibilidade do uso de tecnologias simplificadas demoldagem. A madeira, usada na forma de fibra ou pó (farinha), pode ser oriunda deresíduo, o que diminui o preço e aumenta a disponibilidade da matéria prima.3.4.1 – A eco-eficiência do WPCComo foi escrito no item 2.7.1, há muitas maneiras de reutilização da madeiraconsiderada como resíduo, incluindo a tecnologia do WPC. Esta tecnologia, apesar denão ser um processo tradicional, está sendo citada pelos autores como uma das maneirasa se dar maior valor ao resíduo, evitando processos de descarte e eliminação, ou mesmoa queima. A FIGURA 16 mostra como QUIRINO (2004) considera o WPC no contexto dealternativas de aproveitamento e de valorização dos resíduos de madeira.FIGURA 16 – Contextualização do WPC Baseado em QUIRINO (2004), p. 6 (redesenhado)Do ponto de vista das Tecnologias Limpas, o WPC se associa aos conceitos daEcologia Industrial se for considerado como um subproduto tanto de processos produtivosquanto do uso, que são aproveitados como matéria prima de outro processo, tanto paraos resíduos de madeira quanto para resíduos de plásticos como matrizes poliméricas,satisfazendo o conceito de circulação de recursos por processos de reciclagem esatisfazendo também o requisito de redução de resíduos industriais. Portanto, há apromoção da substituição de recursos naturais por material abundante que antes erareconhecido como resíduo. Além disso, o compósito tem as características de ser atóxico,possui boa durabilidade, permitindo outros ciclos de produção e uso, tem baixa energiaincorporada e tem a possibilidade de ser reciclável através de processos específicos,como descritos no próximo capítulo.

56Apesar de ser considerada uma boa alternativa ao resíduo de madeira, o WPC, noentanto, ainda mostra limitações quando se fala em priorizar metas de preservaçãoambiental e redução de poluição. Autores como ENGLISH (1996 -1 e 2, 1998), CLEMONS(2002), CORREA (2003), CARASCHI (2000), escrevem apenas sobre o uso da farinha demadeira (WWF – wood waste flour), que é apenas uma fração dos muitos tipos deserragem residual como os mostrados nesta pesquisa, sem mencionar alternativas paraos demais tipos de serragem e outros resíduos, incluindo as partes sólidas dos tocos epontas.O ciclo fechado de circulação do resíduo de madeira, que pode ser usada na formade WPC pode ser esquematizado na FIGURA 17, que é baseada na FIGURA 04, e quedemonstra o caminho deste resíduo na busca de um melhor desempenho eco-eficiente.FIGURA 17 – Ciclo fechado do resíduo de madeira na forma de WPC, baseado no esquema do item 1.3.1A partir da FIGURA 17, pode-se enumerar cada etapa da recuperação eaproveitamento do resíduo de madeira de pós-produção, conforme a TABELA 12,principalmente a serragem, que é o objeto da pesquisa demonstrada no Capítulo 4:Coleta de resíduos: Aqui o resíduo é coletado e armazenado corretamente logoapós a sua geração, buscando conservá-lo contra umidade ou agentes degradantes.

57Reciclagem: Formas de transformar o resíduo em matéria prima, propondo etapasde limpeza, separação de partículas grosseiras, peneiramento entre outros. Quantomais etapas de reciclagem entretanto, maior a energia incorporada no resíduo,conforme visto no Item 3.2.Matéria Prima: Após a reciclagem, o resíduo pode ser considerado como insumo eestará apto a ser aproveitado em outros sistemas produtivos.A FIGURA 17 mostra, portanto, uma forma de ciclo fechado de aproveitamento dematerial, como propõe a Ecologia Industrial. Observa-se que as formas de aproveitamentoenergético ou reintegração ao meio ambiente, como explicado no Capítulo 1, não sãouma opção, visto que significam a perda de massa do resíduo, interrompendo o ciclo dereaproveitamento de recursos.A possibilidade de produzir compósito a partir de componentes de reforço e matrizpolimérica biodegradáveis tem sido bastante estudada ultimamente, como mostra apesquisa de OZAKI (2004), que resultou em um compósito tipo WPC formulado compolímero baseado no PVA (poliálcool vinílico) e resíduos de madeira em pó. Apesar dabibliografia estudada considerar a propriedade de biodegradação como compatível com omeio ambiente, como mostram as TABELAS 03 e 16, ou como mostram FORLIN eFARIAS (2002), OZAKI (2004), BARBOSA e TRAMONTANO (2004) e ROSA et al (2004),deve-se considerar que, primeiramente, o fato do compósito ser biodegradável não o fazcompletamente eco-eficiente, já que tal característica não garante a redução de resíduos.Os produtos gerados por essa tecnologia, ao serem descartados, poderão aumentaro volume do lixo orgânico disposto sem controle no ambiente, possibilitando impactosambientais negativos. Além disso, do ponto de vista da Ecologia Industrial, o fato de serbiodegradável significa a perda de material para o meio-ambiente, quebrando o ciclo dereaproveitamento de material, concordando com o SPMP -Syndicat des Producteurs deMatières Plastiques (2004), que considera a biodegradação de plásticos como“desperdício de um material nobre”, impossibilitando a recuperação de insumos pelacadeia produtiva, levando assim, ao consumo de novos insumos virgens, apesar da suaaplicação ser interessante em produtos putrescíveis, tal como fraldas descartáveis ouprodutos higiênicos, “locais onde a aplicação é justificada e necessária” (SPMP - 2004).Portanto, pode-se considerar como uma possibilidade menos eco-eficiente que acirculação de recursos o aproveitamento energético pela proposta de incineração domaterial ou de uso destes na forma de adubo, considerando a capacidade de

58biodegradação ou compostagem, pois em processos tais ocorre a quebra dos ciclosfechados e perda de material além de não garantir a redução da produção de resíduos.A possibilidade de recuperação ou de reciclagem de matéria prima pós-industrial oupós-consumo é, então, uma maneira mais eco-eficiente, segundo os conceitos daEcologia Industrial, de garantir o ciclo fechado de uso de insumos proposto pelo conceitoda circulação de recursos. Assim, melhor que ser biodegradável é ser capaz depossibilitar a recuperação ou reciclagem de matéria prima. No caso do WPC, as matrizespoliméricas tanto termoplásticas quanto termofixas permitem processos de reciclagem, oque garante a sua recuperação pelos processos produtivos, diminuindo tanto a demandapor insumos virgens quanto a produção de resíduos dispostos no meio ambiente.De maneira geral, o WPC é apto a preencher os requisitos de um material ecoeficientecomo descritos nos conceitos estudados. Devemos contudo considerar que talmaterial pode apresentar um desempenho ambiental melhor sintonizado com os conceitosda Ecologia Industrial, somente se estiver sustentado nos requisitos citados nos itens doCapítulo 1 e neste Capítulo 3, organizados na TABELA 19:TABELA 19 – Organização dos requisitos ambientais da Ecologia Industrial para materiais de fabricaçãoCONCEITOSECO-DESIGN(baseado na TABELA 03)CIRCULAÇÃO DERECURSOS(baseado no item 1.2.2)CICLO DE VIDA(baseado no item 1.3.1)ECO-EFICIÊNCIA(baseado nos itens 1.2.1 e3.2.1 na TABELA 16)ECO-COMPÓSITO(baseado nos itens 3.3 e3.4)REQUISITOS E METAS• Usar materiais abundantes e sem restrição de uso• Reduzir energia na fabricação• Usar materiais reciclados e recicláveis;• Usar materiais abundantes e compatíveis entre si;• Usar materiais que provenham de refugos de processos produtivos;• Evitar material que produza emissões, resíduos ou efluentes tóxicos;• Usar tecnologias e processos produtivos de baixo impacto e eco-eficientes• Agregar valor estético aos materiais reciclados• Possibilidade de ser usado como matéria prima para outros processos produtivos• Permitir o uso de resíduos de um processo de produção como matéria prima deoutro processo.• Permitir o uso de materiais reciclados de processos de produção• Permitir a maximização do uso de produtos construídos com tal material• Permitir a durabilidade de produtos construídos com tal material• Material atóxico e não perigoso• Material abundante• Material renovável• Material reciclável• Material residual• Material de fontes sustentáveis• Usar matriz polimérica com possibilidade de reciclagem;• Usar matriz polimérica atóxica;• Usar reforço baseado em resíduos vegetais = resíduos de madeira• Usar processos de fabricação de baixo impacto ambiental e de baixo consumo deenergia e água.A partir desta tabela é possível prever um material compósito baseado em resíduosde madeira que melhor atinge as metas de preservação ambiental, não deixando de ser

59uma boa alternativa como material para fabricação de novos produtos, atingindo assim aeco-eficiência.3.5 – DESCRIÇÃO DA MATRIZ POLIMÉRICA USADA NA PESQUISAA matriz polimérica foi escolhida entre o grupo dos termofixos. Segundo CARVALHO(2003 – 2) os termofixos são particularmente adequados como materiais para a fabricaçãode compósitos, por sua facilidade de fabricação e adesão com a fibra. Foram exploradasas vantagens da cura a frio, facilidade de aquisição comercial e de processos defabricação de baixo custo sintonizando os materiais e o processo de fabricação com osrequisitos eco-eficientes.3.5.1 – Resina de Poliéster InsaturadoApresenta-se como um líquido viscoso, formulado pela reação de ácidos e álcoois,que pode ser diluído em monômero de estireno, e, dependendo do ácido usado naformulação, pode-se produzir resinas ortoftálica, isoftálica dentre outras (ELEKEIROZ,s/d). As variedades de resinas de poliéster insaturado e suas propriedades são vistas naTABELA 20. A variação ortoftálica é mais rígida depois de curada, mas é tambémfisicamente e quimicamente mais frágil. Sua cura pode acontecer com o uso de calor ouna presença de catalisadores (cura a frio). Suas características químicas podem sermodificadas com a adição de aditivos , como os protetores contra raios ultravioletas, comoos retardantes de chama ou como os corantes. As propriedades físicas podem sermodificadas pela adição de cargas e reforços fibrosos, caracterizando, portanto umcompósito.TABELA 20 – Tipos de resina poliéster insaturado.RESINAORTOFTÁLICATEREFTÁLICAISOFTÁLICABISFENÓLICAÉSTER VINILICAFonte: ISAR (2004)CARACTERÍSTICASResinas de baixo custo e de uso geral. Suas propriedades físicas e mecânicas sãoinferiores que as demais resinas poliéster. É usada na confecção de barcos,carrocerias, calhas, tanques e revestimentos na construção civil, equipamentosesportivos, e esculturas artísticas.Tem grande resistência mecânica, elétrica e térmica, a maior entre as resinaspoliéster. Resistência química um pouco maior que as Isoftálicas.Tem maior estabilidade das propriedades físicas e mecânicas que as ortoftálicas.Utilizadas para tubos, tanques e recipientes com especial resistência a agentesquímicos.Alta resistência química e à hidrólise. Aprovada pelo Instituo Adolfo Lutz paraprodutos que entram em contato com alimentos. Usada para fins industriais.Elevada resistência química, a maior entre as resinas poliéster e elevada resistênciamecânica. Grande longevidade, rivalizando com o aço inoxidável. Usada emequipamentos industriais em ambientes corrosivos, de alta temperatura tais comoindustrias químicas, petroquímicas, papel e celulose, cloro-soda e outras.

60A resina ortoftálica é a resina termofixa mais conhecida e usada comercialmentedevido ao baixo preço de aquisição, facilidade de manipulação e de moldagem. Osprocessos de moldagem e de produção são variados, incluindo processos de moldeaberto ou processos de molde fechado que permitem maior controle dimensional e melhorqualidade dos produtos.As aplicações das resinas de poliéster ortoftálicos são para o uso geral, na grandemaioria das aplicações, como o compósito conhecido com PRFV – plástico reforçado comfibras de vidro ou simplesmente fiberglass. São usadas nas indústrias náutica,automotivas e de transportes em geral, moveleira, piscinas, utensílios, indústria esportivae outras. Sua resistência física e química a impede de ser usada em condições maisseveras, enquanto que outros tipos de resinas têm melhor desempenho.Do ponto de vista ambiental, apesar de serem baseadas no petróleo, matéria primanão renovável e com potencial poluidor, as resinas de poliéster ortoftálicas tem avantagem de ser curada a frio por processos de transformação em produtos que usampouca ou nenhuma energia térmica ou elétrica, e também usam pouca água. Adesvantagem é a toxidade da resina no estado líquido e dos solventes (classe 1), quepodem emitir vapores para o ambiente ou podem causar acidentes tanto a seres humanosquanto para o meio ambiente, quando manipulados de forma inadequada (ver ANEXO II).Devido à característica dos termofixos não poderem retornar ao estado líquidoinicial, as resinas de poliéster insaturado não podem ser recuperadas, mas podem serrecicladas pelo processo da moagem, para, então servir como carga para outros tipos deprodutos de plásticos reforçados, como sugerem as pesquisas de ARAÚJO et al (2004),ou o processo de gerenciamento de resíduos sólidos, descrito por PLÁSTICOREFORÇADO (2004). O produto que usa o pó reciclado de poliéster insaturado tem boaspropriedades físicas, o que o habilita para produtos de uso geral além de minimizarresíduos e diminuir custos com matéria prima. O resíduo, se descartado, é classificadopela NBR 10004 (ABNT, 1987) como Classe 2, não-tóxico, mas cujo volume pode trazerimpactos ambientais negativos (PLÁSTICO REFORÇADO, 2004).3.6 – METODOLOGIA DO PROCESSO DE FABRICAÇÃOA moldagem de compósitos de resinas termofixas reforçadas com fibras abrange umleque de processos de complexidade variável indo de processos manuais até processosindustriais com uso de equipamentos tecnologias complexas. Tais processos podem serorganizados em dois tipos: Processos de Molde Aberto e Processos de Molde Fechado.

613.6.1 - Processos de Molde AbertoEmprega moldes fêmeas, de cavidade simples, e que permitem apenas uma face deacabamento, sendo que a outra face fica na textura do reforço (BARANOWSKI &SHREVE, 1981). Esse tipo de processo não permite um controle rigoroso na espessurada peça moldada nem o controle de volume de aparas ou de rebarbas. Há também oproblema de emissão de vapores visto que há a manipulação de resinas ao ambienteaberto. Usam-se moldes simples feitos de madeira, gesso, alumínio, aço ou fiberglass, eas resinas são endurecidas a frio, com o uso de catalisadores. São os processos maissimples e baratos, sendo muito difundidos e usados na maioria das micro-indústrias deplásticos reforçados. Os principais processos são:• Hand-lay-up: É processo mais simples, no qual a resina pré-catalisada édisposta manualmente junto com o reforço de fibra em um molde aberto ecompactados através da manipulação com roletes.FIGURA 18 – Processo de fabricação HAND-LAY-UP – baseado em CARVALHO (2003-2)• Spray-up: Processo que usa pistola para aplicar, simultaneamente a resina,catalisador e reforço picotado em um molde aberto. Depois da aplicação oprocesso torna-se similar ao Hand-lay-up.FIGURA 19 – Processo de fabricação SPRAY-UP – baseado em CARVALHO (2003-2)3.6.2 - Processos de Molde FechadoUsam moldes de pares macho / fêmea que formam uma cavidade de moldagemquando unidas. Seus moldes, portanto, precisam de sistemas de fechamento mecânicoque elimine espaços entre as metades do molde, impedindo que o material a ser moldado

62vaze para fora. Tem as vantagens de permitir acabamento superficial em toda peçafabricada e controlar a espessura da peça de maneira rigorosa. Também há a diminuiçãode emissão de vapores, pois o processo de moldagem é em ambiente fechado, assimcomo há a diminuição de rebarbas. Os moldes são construídos com aço, borracha oufiberglass, sendo mais caros e complexos que os moldes abertos (CLAVADETSCHER,1981). As resinas podem ser endurecidas tanto por cura a quente como por cura a frio,os principais processos são descritos abaixo:• RTM (Resin Transfer Molding): Moldagem por transferência de resina e cura afrio é um processo que usa sistemas de moldes fechados reforçados e simples.O reforço pré-formado sem a resina é depositado dentro do molde e então aresina pré-catalisada é injetada depois que o molde é fechado.FIGURA 20 – Processo de fabricação RTM – baseado em CARVALHO (2003-2)• HPM (Hot Press Molding): Prensagem a quente onde a resina não catalisadaé misturada com as cargas e reforços de fibras antes da aplicação no molde.Deposita-se a mistura no molde metálico e em seguida, com o molde fechadoaplica-se calor durante um determinado tempo. A peça endurece pela pressãoe calor aplicados.FIGURA 21 – Processo de fabricação HPM – baseado em CARVALHO (2003-2)• CPM (Could Press Moulding): Moldagem por Prensagem a Frio, realizado abaixas pressões e temperatura ambiente. A resina é curada através decatalisadores, podendo usar um tempo de processamento a partir de 20 minutos.(CARVALHO, 2003 – 2).

63FIGURA 22 – Processo de fabricação CPM – baseado em CARVALHO (2003-2)Os sistemas usados para união dos moldes fechados podem ser resumidos a trêstipos, sendo que a finalidade é de unir as abas e batentes laterais dos moldes nãodeixando espaços por onde o material a ser moldado possa vazar. O respiro permite asaída de ar e de excesso de material.• Fechamento à prensa hidráulica / mecânica: feito através de prensas quecomprimem uma das partes do molde contra a outra parte. É necessária umaprensa para cada molde usado, o que encarece e diminui a produtividade daprodução.• Fechamento à vácuo: usa sistemas à vácuo para pressionar as partes dosmoldes entre-si e assim atingir a pressão de fechamento necessária. Segundoa Owens Corning (2001), este é um processo mais econômico que o uso deprensas convencionais por que pode usar um sistema de vácuo para váriosmoldes simultaneamente.• Fechamento com feches mecânicos: Permite baixa pressão de fechamento eusa grampos, parafusos e sistemas mecânicos simples para fechar o molde,portanto é um processo de fechamento manual. Apesar de ser o sistema maisbarato e acessível, é necessário maior controle durante o processo paragarantir o correto fechamento do molde.O processo de prensagem a frio é descrito pelos fabricantes de peças de Fiberglasscomo uma alternativa barata aos processos mais complexos tais como a prensagem aquente ou sistemas de transferência de resina (OWENS CORNING, 2001). Coloca-seresina e reforço pré-misturados ou não dentro do molde, em seguida, fecha-se o moldeabrindo-o após a polimerização da resina. O tempo de polimerização e os ciclos deprodução dependem das especificações do fabricante. Este tipo de moldagem reúne asseguintes vantagens:

64• Equipamentos de baixo investimento;• Moldes simples, podendo ser construídos com plástico reforçado ou outrosmateriais de fácil manipulação;• Fechamento com prensas leves, a vácuo ou por com feches mecânicos;• Permite moldagem de peças pequenas e complexas• Acabamento superficial em ambas as faces do produto;• Controle da espessura das paredes do produto;• Baixa emissão de gases ou vapores;• Maior controle do volume de material, diminuição de rebarbas;• Baixo ou nenhum consumo de energia térmica ou elétrica;• Baixo ou nenhum consumo de água;3.6.3 - Etapas da prensagem a frioÉ baseada na metodologia por etapas descrita pela Owens Corning (2001, p. 05)para a prensagem a vácuo e cura a frio de peças de fiberglass. Neste caso estametodologia foi modificada para adaptar a pesquisa ao sistema de produção descrito nocapítulo 4, usando para isso uma prensa leve, descrita no ANEXO III. Assim, seguem-seos seguintes passos mostrados na FIGURA 23:FIGURA 23 – Etapas do processo de prensagem a frio.(baseado em OWENS CORNING, 2001 e 2004; SAINT-GOBAIN, 2004)1. O compósito (matriz mais reforço) é despejado na cavidade do molde;2. O molde é fechado, a resina cura em contato com as duas metades do molde,o ar e o excesso de material saem pelo respiro, permitindo o completofechamento do molde.3. O molde é aberto e a peça é desmoldada pronta para o acabamento final

653.6.4 - Etapas de fabricação de moldesA fabricação de peças em plástico reforçado é feita em moldes construídosgeralmente com o mesmo material de fabricação dos produtos finais, ou seja, plásticoreforçado. Segundo JACKSON E DAY (1981) a fabricação de peças em plástico reforçadosegue as etapas:1. Fabricação do padrão ou “plug” – modelo nas dimensões externas do produtoa ser fabricado, construído em madeira, gesso, plastilina, massa plástica ouqualquer material moldável e que não seja destruído pela resina usada no molde.Seu acabamento superficial será copiado para o molde e para todas as peças aserem fabricadas. O PLUG pode ser considerado como o molde do molde.2. Construção do molde – O plástico reforçado é disposto sobre o plug, criandoum molde com cavidades de dimensões iguais as do produto a ser fabricado.Para moldes fechados, o procedimento é repetido para ambas as partes domolde.3. Fabricação das peças finais – Usando o molde final, o plástico reforçado édisposto na cavidade do molde até a cura da resina do compósito. São usadosprodutos desmoldantes para facilitar a desmoldagem, tal como ceras e filmesplásticos.As etapas de fabricação do molde podem ser vistas na FIGURA 24:FIGURA 24 – Fabricação de molde em plástico reforçado (JACKSON E DAY,1981, p. 57)

Essas etapas são assim descritas:661. Preparação do PLUG, acabamento e aplicação de desmoldantes;2. Aplicação de camadas de plástico reforçado, geralmente com fibras de vidro;3. Separação do molde pronto do plug.O processo de fabricação descrito acima permite a obtenção de peças moldadasusando materiais residuais de partículas mais grosseiras, já que a massa de compósitopode ser misturada em recipientes antes da aplicação no molde.Por ser um processo simples e de baixo custo, é bastante usado nas pequenas emicro indústrias de PRFV (plásticos reforçados com fibras de vidro), na fabricação deprodutos para variadas aplicações.Assim, esta é uma boa alternativa de processo de fabricação do ponto de vista daeco-eficiência, já que permite realizar uma produção usando materiais residuais comoreforço e matrizes poliméricas recicláveis em um processo que gera pouco resíduos eemissões que possam causar impactos ambientais negativos.

67CAPÍTULO4MATERIAIS E MÉTODOSNeste capítulo são descritos os métodos usados na utilização dos resíduos demadeira estudados como reforço de um eco-compósito e os ensaios que este foisubmetido. Partiu-se de um planejamento dividido em três fases, vistas na FIGURA 25.FASEIFASEIIFASEIIIMATERIAISMOLDAGEMDOS CORPOSDE PROVAENSAIOS• COLETA E CARACTERIZAÇÃO DOS RESÍDUOS• RECICLAGEM E CLASSIFICAÇÃO DOS RESÍDUOS• ESCOLHA DA RESINA• DETERMINAÇÃO DOS TRAÇOS• ESCOLHA DOS ENSAIOS• CONFECÇÃO DOS CORPOS DE PROVA• ENSAIO DE ABSORÇÃO DE ÁGUA• ENSAIO DE DUREZA SHORE• ENSAIO DE FLEXÃOFIGURA 25 – Planejamento experimentalNa FASE I ocorreu a coleta do resíduo de madeira na usina estudada, essa faseprocurou caracterizar o resíduo (serragem) para aplicá-lo como reforço de plásticosatravés de duas fases de reciclagem: a de secagem seguida da fase de peneiramento.Depois da classificação das partículas, estudou-se as possibilidades de misturas doresíduo com a resina plástica para a determinação dos traços do compósito a serdesenvolvido.Na FASE II se deu a moldagem dos corpos de prova, cujas dimensões foramdeterminadas pelas normas ABNT. Para a moldagem empregou-se o processo defabricação de prensagem a frio, denomidada CPM.Na FASE III foram realizados os ensaios escolhidos na FASE IIcaracterização do compósito proposto na pesquisa.para a

68Toda a fase experimental embasou-se na aplicação real de Ecologia Industrial entreduas indústrias de ramos diferentes, instaladas nas cercanias da Cidade de Salvador –Bahia denominadas de:• PROCESSO PRODUTIVO 01: CMVenturoli, usina de tratamento e produtorade produtos de madeira serrada, usando basicamente toras de eucalipto epinus;• PROCESSO PRODUTIVO 02: BAKAR Fiberglass, indústria de produtos eserviços em PRFV – plástico reforçado com fibras de vidro.A FIGURA 26 mostra exatamente a relação entre estas indústrias durante a faseexperimental.FIGURA 26 – Relação entre as empresas na fase experimentalOs resíduos de madeira gerados pela CMVenturoli foram reciclados e transformadosem reforço de resinas termofixas usadas pela BAKAR. Os produtos gerados pela BAKAR,usados na mistura do resíduo de madeira com a resina, resultaram nos CP (corpos deprova) usados pelos ensaios propostos na pesquisa.A relação dessas empresas caracterizou, então, o conceito da Ecologia Industrial dociclo fechado da circulação de recursos materiais, visto que os resíduos reciclados,oriundos da usina de tratamento de madeira, foram usados como insumo na fabricação denovos produtos em outro processo produtivo.4.1 - O PROCESSO DE PRODUÇÃO DAS FÁBRICAS ESTUDADASAs empresas descritas na pesquisa foram escolhidas por serem ao mesmo tempoconhecidas no mercado baiano e por também terem processos produtivos diferentes entresi: indústria de madeira e indústria de plásticos reforçados. O objetivo é reforçar a idéia decirculação de recursos materiais entre empresas, mesmo que estas tenham processosprodutivos não relacionados entre si.

694.1.1- Processo produtivo 01 - Indústria de produtos de madeiraserradaA usina de preservação de madeira considerada, estabelecida na regiãometropolitana de Salvador, fabrica produtos a partir de recursos de florestas plantadascomo o pinus e eucalipto. Os produtos são variados, indo de peças por encomenda atéuma linha de produtos tais como currais, cancelas, galpões, cercas decorativas e,principalmente, peças para uso em construção civil. A maior parte do resíduo gerado nosprocessos de produção destes produtos são de madeira in natura. O restante do resíduoé de madeira tratada com CCA (arseniato de cobre cromatado). Segundo depoimento doproprietário da empresa, 70% da matéria prima constitui-se de toras de eucalipto, 20% detoras de pinus e os 10% restantes de outras espécies de árvores e madeiras oriundas dereservas nativas.Os resíduos gerados são diferentes, basicamente pó de serra, maravalha emvariadas dimensões além de tocos (pontas) que, exceto estes últimos, são reunidos nummesmo silo. Os tipos diferentes de resíduos têm um volume que varia de acordo com ovolume de produção e o tipo do produto fabricado, portanto em um mês pode havervolume de um resíduo diferente do mês anterior. O resíduo tratado com o conservanteCCA tem como destino a CETREL, empresa de saneamento e proteção ambiental, quetrata os resíduos e efluentes industriais.Uma pequena parte dos resíduos em pedaços é aproveitada na própria usina comolenha para alimentar a caldeira da estufa de secagem. O restante dos pedaços demadeira e particulados são destinados ao comércio como lenha, usado em padarias,pizzarias e olarias, e a serragem também é usada em granjas de animais. Isso mostraque a direção da usina já tem um perfil de proteção ecológica ao destinar todo o seuresíduo para outros usos, principalmente na forma de cama-de-galinha e como lenha.Segundo depoimento de VENTUROLI (2003), a quantidade de resíduos em pedaços é emtorno de 30 toneladas/mês e a quantidade de particulados, 25 a 30 toneladas/mês. Ambosos tipos são retirados por 3 e 4 caçambas respectivamente.

704.1.2- Processo produtivo 02 – Indústria de plásticos reforçadosA BAKAR Fiberglass está estabelecida na região metropolitana de Salvador etrabalha com o serviço de concerto e fabricação de produtos em fibra de vidro, sendo osprodutos fabricados por encomenda.Emprega como matérias primas, resinas comuns de poliéster insaturado, quecorrespondem a mais de 80% do consumo de resina, além do uso de resinas especiaisquando solicitado no projeto. Estas resinas são reforçadas com fibras de vidro emdiversas formas tais como mantas, tecidos, fios cortados e cordas trançadas. Tambémsão usadas cargas minerais tais como talco industrial, carbonato de cálcio e sílica paramodificar as propriedades físicas e mecânicas dos compósitos.Os processos de fabricação são na maioria o de molde aberto – o Hand Lay Up e oSpray Up que respondem em torno de 75% da produção, sendo que o processo de moldefechado de prensagem a frio, corresponde ao restante da produção. Os moldes sãofabricados na maioria na própria indústria, construídos em madeira, fiberglass ou gesso,mas também se usam moldes metálicos fabricados em outras indústrias sob encomenda.As peças após a moldagem sofrem acabamento e rebarbação – extração de rebarbas -com equipamentos pneumáticos de corte e usinagem.O gasto de energia elétrica corresponde ao uso das ferramentas de corte de madeiraque são usadas nos moldes, ou no compressor de ar para os equipamentos pneumáticos.O uso de água é minimizado para lavagem dos moldes e dos produtos acabados antes daembalagem final.Este tipo de fabricação gera resíduos durante o processo de acabamento erebarbação, inerentes aos processos de molde abertos, sendo que estes resíduos sãodispostos nas cercanias dos galpões da indústria para, mas tarde serem transportadospara lixões industriais. A geração de resíduos do processo CPM é mínimo em relação aosoutros processos usados nesta indústria, se resumindo no excesso de material que éexpelido pelo respiro do molde quando este é fechado.

4.2 – FASE I - MATERIAIS714.2.1 – Coleta e caracterização dos resíduosOs resíduos coletados foram oriundos de máquinas de desdobro e beneficiamentode madeira do Processo Produtivo 01. Estes resíduos são de características diferentes,podendo ser classificados conforme descrição abaixo:• Serragem: Diversas variedades de pó-de-serra e maravalha, variando otamanho, forma e textura da partícula. Para cada tipo de máquina, há umaserragem respectiva. Máquinas que operam diversos tipos de lâminas irão gerardiversos tipos de serragem. Geralmente esta serragem é disposta no chão dausina, ao redor da máquina, durante o processo de fabricação, sendo recolhidaapós a produção. Algumas máquinas têm formas de diminuir a dispersão deserragem, tal como a serra fita, que possui um corte com filete de água, processoque umidifica o resíduo. Outra forma é usada na plaina e na serra industrial, ondehá um sistema de aspiração e tubulações que conduzem o resíduo até o silo dearmazenagem. A quantidade de serragem é estimada em 25 a 30 ton/mês,sendo, portanto um volume expressivo e aqui considerado o principal resíduo daprodução estudada quanto à variedade de características, sendo gerado portodas as máquinas com a possibilidade de transformação em eco-compósito.• Tocos de destopo: Gerados pela destopadeira, no processo de corte das pontasdos troncos, isolando pedaços com defeitos ou estragados. Têm tamanhovariável entre 15cm a 1,5m e diâmetro de acordo com a tora trabalhada. Égerada uma quantidade de 30 ton/mês.A TABELA 21 discrimina a serragem quanto a sua geração pela respectiva máquinade beneficiamento e também descreve os tocos de destopo. É importante notar asdiferentes características da serragem coletada tal como a cor que é referente à dotronco, cor da espécie de árvore ou mesmo a forma como a serragem é feita, podendoescurecer o resíduo pelo atrito com a lâmina. Diferentes, também, são os aspectosfísicos, sendo que há fases de farinha, pó fibroso, maravalhas finas e grossas, lisas ouespiraladas. Por fim, há diferença na granolumetria dentro de um mesmo resíduo,podendo ser vistas fases de partículas grosseiras, fases de partículas médias e departículas finas.

72TABELA 21 - Discriminação da serragem quanto às máquinas de beneficiamentoSERRA FITA SERRA CIRCULAR SERRA INDUSTRIALFUNÇÃO:Desdobro e serragemem geralRESÍDUO:Pó de serra,apresentando-se comouma farinha granulosade cor escura;FUNÇÃO:Serragem em geral;RESÍDUO:Pó-de-serra,apresentando-se comoum pó fibroso;FUNÇÃO:Serragem de maiorprecisãoRESÍDUO:Apresentando-se comouma mistura de pó efibras;FUNÇÃO:FurarFURADEIRAMÚLTIPLARESÍDUO:Material fibroso e macioao toque apresentandosecomo uma mistura depó, fibras e maravalhade pequenasdimensões;FUNÇÃO:DestopoDESTOPADEIRA DESEMPENADEIRA PLAINAFUNÇÃO:Desempeno e desbasteFUNÇÃO:AparelhamentoRESÍDUO 1:Material fibroso muito fino, apresentando-se comouma mistura de pó e de fibras curtas;RESÍDUO:Maravalha reta fina,média, grossa e lascas;RESÍDUO:Maravalha espiraladamédia e finaRESÍDUO 2:Tocos e pontas de toras e de tábuas;A FIGURA 27 mostra a geração dos resíduos no local da produção. Nota-se que aserragem e maravalha depositam-se no chão, ao redor das máquinas, marcados comuma seta, para depois serem recolhidos.A FIGURA 28 mostra o silo de estocagem da serragem descrita na TABELA 21.Neste silo toda a serragem é acondicionada, e, portanto misturada, independente da suascaracterísticas listadas acima. Ficando expostas ao tempo, fatores atmosféricos podemumedecer ou mesmo encharcar tal serragem.

73A) B)C)A) Plaina – B) Furadeira Múltipla – C) Desempenadeira - D) Serra FitaFIGURA 27 – Geração de resíduos no processo de fabricação de madeira serrada nas máquinas:D)

74FIGURA 28 – Silo de estocagem da serragem• Sobras e rejeitos: São peças que foram descartadas por empenamento, que ficaramdefeituosas durante o processo de fabricação ou que ficaram abaixo dos padrõestécnicos. Sua geração é de pouca quantidade e geralmente seu volume é inseridojunto ao volume dos tocos de destopo. Este resíduo não foi aqui estudado.A FIGURA 29 mostra os resíduos referentes aos tocos de destopo, sobras e rejeitosque são agrupados juntos em depósitos nos arredores do setor de produção.FIGURA 29 - Tocos de destopo, sobras e rejeitos.• Resíduos tratados: São gerados durante o tratamento químico com o conservante abase de CCA. São lascas e cascas que representam pouco volume, geralmente doistonéis/mês e que são destinados ao tratamento na CETREL. Este resíduo éacondicionado de forma protegida em tonéis fechados. Os produtos são tratadosapós os processos de desdobro e serragem, minimizando assim a geração deresíduos impregnados com o preservante. Este resíduo não foi aqui estudado.Embora os resíduos observados acima sejam difíceis de quantificar devido às muitasvariáveis da produção, pode-se prever que os resíduos mais volumosos têm origem dosprocessos mais usados pela empresa: o destopo e o desdobro.

754.2.2- Reciclagem e classificação dos resíduos coletadosPara o experimento, na FASE I, foi coletada cerca de 11 kg de serragem demáquinas variadas. O objetivo da reciclagem é preparar o resíduo coletado para serusado como um dos componentes do compósito proposto. Para isso foram escolhidasduas etapas de reciclagem:• Secagem – Destina-se a eliminar a umidade presente no resíduo, evitandoproblemas durante a mistura com a resina usada. Neste procedimento foideterminado o grau de umidade do resíduo e também a diferença de umidadedeterminada pela estocagem do resíduo no silo com o resíduo não estocado.• Peneiramento – Destina-se a separar o resíduo por granulometria das partículas,determinando três tipos de partículas (fina, média e grossa) assim como tem afinalidade de eliminar as partículas indesejadas, tais como cascas e palha.Essa etapa tem a função final de gerar o material reciclado necessário para montaruma tabela de porcentagens de misturas (TABELA 24), misturas estas que forammoldadas em corpos de prova. .4.2.2.1- Secagem e medição da umidade da serragemPara a medição da umidade do resíduo foi usado o procedimento B.5 - Anexo B danorma NBR7190 (Projeto de estruturas de madeiras). Para Isso foi coletado o resíduo dequatro máquinas que estavam em operação no dia da visita técnica ao Processoprodutivo 01. Uma parte do resíduo foi coletada ao redor das máquinas e o restante foicoletado diretamente no silo de estocagem. Determinou-se, assim, o grau de umidade e adiferença dos resíduos recém gerados e os estocados no silo. A TABELA 22 mostra quaisas máquinas envolvidas na coleta, as condições do resíduo e a quantidade de materialcoletado.TABELA 22 – Coleta dos resíduos para medição de umidade por máquina.MÁQUINA LOCAL DA COLETA MASSA ÚMIDA COLETADA (g)TODAS AS MÁQUINAS No silo de resíduos 5694,66DESEMPENO Ao redor da máquina 4324,89DESTOPADEIRA Ao redor da máquina 686,35PLAINA Ao redor da máquina 532,23O processo de secagem foi feito em estufa de laboratório, em temperatura de 105ºCdurante 24 horas, buscando eliminar toda a umidade do resíduo coletado. Na seqüência,o resíduo separado por tipo de máquina foi pesado e calculada a umidade, seguindo anorma NBR7190.

764.2.2.2 - Classificação granulométrica da serragemA classificação dos resíduos foi feita a partir de peneiras com aberturasnormatizadas pela ABNT. Para a classificação granulométrica foram usadas peneiras delaboratório, baseada na norma NBR 5734 (Peneiras para ensaio), com as seguintesmalhas (em mm): 25,4; 19,10; 9,52; 4,76; 2,00; 0,84; 0,59;

4.2.3 – Resina usada77A resina de Poliéster Ortofitálico usada nesta pesquisa é a POLYDYNE 5061 daCray Valley descrita por esta fábrica como resina de poliéster insaturado ortoftálico,rígido, de baixa reatividade, de média viscosidade, cristal pré-acelerado, descrito noANEXO I. É uma resina de uso comercial usada em peças e serviços onde é necessáriauma boa qualidade estética, atingida devido ao brilho e transparência da resina.4.2.4 – Determinação dos traçosOs traços foram determinados a partir da mistura dos resíduos de serragem demadeira, fino, médio e grosso, já reciclados, aqui denominados como SRM (SerragemReciclada de Madeira), com a matriz de resina de poliéster ortoftálico. O SRM foidistribuído segundo o modelo de misturas proposto por NETO et al (2003). A resina foidistribuída com base em testes preliminares com 3 porcentagens de resíduo: 10%, 20% e30%, sendo que o valor de 30% foi descartado por apresentar deficiência na cura daresina, como descrito no ANEXO IV. Assim, nesta pesquisa foram testados os valores de10% e de 20% de SRM, na busca de valores de desempenho físico e mecânico em umtraço que use o máximo de resíduo sem alterar as propriedades de cura da resina. Oensaio também inclui um traço de resina sem reforço que servirá como referência(padrão) e será denominado como T. A TABELA 24 reúne todos os traços propostos pelapesquisa:TABELA 24: Traços experimentais do compósito estudadoTRAÇOSRM %GROSSO MÉDIO FINOMASSASRM %MASSAMATRIZ %T 0 0 0 0 100G1 100 0 0 10 90G2 100 0 0 20 80M1 0 100 0 10 90M2 0 100 0 20 80F1 0 0 100 10 90F2 0 0 100 20 80GM1 50 50 0 10 90GM2 50 50 0 20 80MF1 0 50 50 10 90MF2 0 50 50 20 80GF1 50 0 50 10 90GF2 50 0 50 20 80GMF1 33 33 33 10 90GMF2 33 33 33 20 80T= Testemunha F= Fino M= Médio G= GrossoFonte: NETO et al (2003)

784.3- FASE II – MOLDAGEM DOS CORPOS DE PROVA4.3.1 - Escolha dos ensaiosO objetivo desta fase experimental foi verificar as possibilidades de mistura emoldagem do compósito estudado em relação ao processo produtivo CPM (moldagem porprensagem a frio). O objetivo foi moldar corpos de prova cujas dimensões sãodeterminadas por normas técnicas. Desta forma foram escolhidos os seguintes ensaios:• Absorção de água: baseado na norma NBR 8514 ( Plásticos – Determinação deAbsorção de Água) – forneceu dados sobre o comportamento do compósito napresença de água, permitindo determinar o uso em produtos utilitários que venhamter contato com líquidos aquosos. Ensaios similares foram efetuados por SILVA(2003), MORAIS e D'ALMEIDA (2003) e TITA et al (2002) na avaliação decompósitos de resinas termofixas reforçadas com diversos tipos de fibras naturais.• Dureza Shore D: Baseada na norma NBR 7456 (Plásticos – Determinação daDureza Shore) – forneceu dados sobre o desempenho do material quanto àresistência a objetos penetrantes. Tal norma foi igualmente usada no compósitosimilar proposto na pesquisa de PAIVA et al (1999) para caracterizar a propriedadede dureza.• Propriedades de flexão: Baseada na norma NBR 7447 ( Plásticos Rígidos -Determinação das propriedades de flexão) – forneceu dados sobre a resistência àflexão do compósito estudado, determinando a possibilidade de aplicaçãoprincipalmente em produtos de superfícies planas. Ensaios semelhantes foram feitospor MORAIS e D'ALMEIDA (2003), OZAKI (2004) e SILVA (2003), entre outros, paracaracterização de compósitos similares.4.3.2 – Confecção dos corpos de provaOs corpos de prova (CP) foram construídos a partir das normas acima citadas,sendo que as dimensões e número de CP’s estão relacionados na TABELA 25.NORMATABELA 25 – Dimensões dos Corpos de Prova por NormaDIMENSÕES (mm)h l bQUANTIDADEPOR TRAÇOQUANTIDADETOTALNOMENBR 8514 4 50 50 3 45 CP1NBR 7456 4 50 50 1 15 CP1NBR 7447 13 200 25 5 75 CP2Legenda: h = espessura l = comprimento b = largura

79As dimensões prismáticas destes Corpos de Prova são vistas na FIGURA 31:CP1 = NBR 8514 / NBR 7456 CP2 = NBR 7447FIGURA 31 – Dimensões dos Corpos de Prova em mmOs CP’s foram moldados em separado, respeitando o processo de fabricação CPM,conforme descrito no item 3.6.2. Para a fabricação dos corpos de prova foram usadosmoldes fabricados de acordo com o conceito CPM, prensagem a frio. Essa etapa foiexecutada no LABMAD - Laboratório de Madeira da UFBA, simulando o ProcessoProdutivo 2, respeitando o processo de fabricação, ferramentas e equipamentosexistentes na empresa:1. Fabricação dos PLUGS – peças em madeira com as dimensões externas doproduto a ser fabricado, no caso os CP’s. Os plugs foram construídos com madeiracompensada, que foi cortada nas dimensões requeridas pelas normas e depoisforam lixadas para correção das falhas e buracos na superfície;2. Fabricação dos moldes a partir dos plugs. Os plugs servem como matriz para afabricação dos moldes. No caso foram construídos dois moldes de PRFV (PlásticosReforçados com Fibras de Vidro) para peças CP1 e três para peças CP2;Foi usada uma prensa leve de mesa, descrita no ANEXO III, com pressão suficientepara fechar as duas partes do molde. A experiência de mistura e moldagem pode serdescrita pela na FIGURA 32 e explicada em seguida:FIGURA 32 – Seqüência do procedimento de mistura do compósito e de fabricação dos corpos de prova

801. Pesagem da resina e do SRM de acordo com as porcentagens da TABELA23, caracterizando cada traço do compósito;2. Mistura da resina com o catalisador à 1%;3. Mistura da resina catalisada com o SRM;4. Aplicação do compósito no molde;5. Fechamento dos moldes na prensa;6. Após 4h, abertura do molde e retirada dos CP’s.Na FIGURA 33, 34 e 35 são mostradas as fotografias do procedimento defabricação, desde os plugs, moldes, mistura dos componentes do compósito, moldagem,prensagem e desmoldagem dos corpos de prova.Plugs de Madeira CP1Plugs de Madeira CP2Molde Fêmea CP1Molde Fêmea CP2FIGURA 33 – Plugs e Moldes CP1 e CP2a) b) c)FIGURA 34 – Ingredientes da fabricação dos CP’s: a) Resina b) SRM c) Catalisador

81Pesagem do SRM: GrossoPesagem da ResinaMistura: Traço F2Aplicação da mistura no molde: Traço G1PRENSABLOCODEMADEIRAMANIVELAMOLDEBASE DEMADEIRAPrensagemDetalhe da prensagemMolde e Corpos de Prova CP1Molde e Corpos de prova CP2FIGURA 35 – Procedimento de fabricação dos Corpos de Prova

4.4 - FASE III - ENSAIOS82O objetivo desta fase foi verificar e determinar algumas propriedades físicas emecânicas do compósito estudado. Os ensaios foram assim descritos:4.4.1 – Absorção de águaBaseado na norma NBR 8514, Método 01, os corpos de prova CP1, 4 para cadatraço formulado, foram fixados em suportes de madeira com rasgos de encaixe e depoisforam mergulhados na água contida num recipiente plástico em temperatura ambiente(±30ºC, para o mês de outubro em Salvador), durante 15 dias, tendo seu peso medidoduas vezes no dia, exceto os fins de semana, às 08:00 e ás 16:30, tal procedimentoresultou em 20 medições para cada traço desenvolvido. O esquema de ensaio e oprocedimento adotados são retratados na FIGURA 36.a)CP 1 CP 1b) c)a) esquema do ensaio b) CP’s imersos c) pesagem dos CP’sFIGURA 36 – Ensaio de absorção de água:4.4.2 – Dureza Shore DO ensaio de Dureza Shore D foi feito no laboratório de metrologia do SENAICIMATEC Bahia, usando durômetros que atendiam a norma NBR 7456. Foi testado 1CP1 para cada traço, sendo feita 5 medições em pontos diferentes do CP1, um destespontos localizado no centro do CP e os demais em cada extremidade. O tempo deexposição à carga foi de 10 segundos e a massa usada como carga foi de 5 kg. Oensaio foi feito à temperatura de laboratório (±25ºC).

83A FIGURA 37 mostra o esquema do ensaio e as zonas de ensaio em cada CP.CP 1a)b) c)a) disposição dos equipamentos b) pontos de teste c) ensaioFIGURA 37 – Esquema do ensaio de Dureza Shore4.4.3 – Flexão de 3 pontosO ensaio de flexão foi feito no laboratório do DCTM da Escola Politécnica da UFBA,usando uma prensa DL 30000 da marca EMIC assistida por computador, com célula decarga de 200kg. Para tal foi desenvolvido um script, rotina de controle digital, dedicadopara o ensaio em questão, fornecido pela EMIC. Os parâmetros do ensaio de flexãoforam:• Tipo do ensaio - 3 pontos sendo dois de pontos de apoio e ponto decarregamento.• Dimensões do CP2 - após a moldagem apresentou seção prismática de:o Comprimento ( l )= 200mmo Altura ( h )= 13mmo Largura ( b )= 25mm• Distância entre apoios ( L ) – determinado pela NBR 7447 em ±15h = 190mm• Velocidade de movimentação do ponto de carregamento ( V ) = 4,63 mm/min,determinado por:Sr ● L 2 V = Velocidade de carregamentoSr = Taxa de deformação, dado pela norma = 0,01V =6 h L = Distância entre apoios = 190mmH = Espessura do CP2 = 13mm

84Este ensaio foi feito à temperatura ambiente (±30ºC, para o mês de outubro emSalvador – Bahia). Foram ensaiados 5 CP2 para cada traço formulado.A FIGURA 38 mostra o esquema do ensaio de flexão, que segue a norma NBR7447. A FIGURA 39 mostra as fotografias do ensaio de flexão em curso.FIGURA 38 – Esquema do ensaio de flexãoPONTA DECARREGAMENTOCP 2SUPORTECP 2TRAÇO TFIGURA 39 – Ensaio de Flexão de 3 pontos

85CAPÍTULO5ANÁLISE E RESULTADOSEste capítulo apresenta os resultados dos ensaios descritos no Capítulo 4, comexplicações de cada Fase com o auxílio de gráficos, imagens dos resíduos e imagens doscompósitos em tamanho real, 1:1.5.1 – RESULTADOS FASE I - Reciclagem5.1.1 – SecagemOs resíduos, depois de secados e pesados de acordo com a norma NBR7190,permitiram a determinação do grau de umidade, obtida pela relação da massa de água ea massa da madeira seca, dada por:U(%) =mi – msmsx 100mi – massa inicial úmidams – massa secaO resultado da secagem é mostrado na TABELA 26. Verifica-se que, quandoarmazenado no silo, a serragem apresenta grande umidade, apresentando-se como umapasta molhada.TABELA 26 – Resultado da medição de umidade da serragemNº RESÍDUO POR MÁQUINA LOCAL DA COLETA mi (g) ms (g) % UMIDADE1 TODAS AS MÁQUINAS No silo 5694,66 2903,18 96,152 DESEMPENO Ao redor da máquina 4324,89 3591,73 20,413 DESTOPADEIRA Ao redor da máquina 686,35 566,26 21,214 PLAINA Ao redor da máquina 532,23 466,52 14,09Média dos valores de umidade do resíduo das máquinas 2,3 e 4 18,57A umidade total do resíduo da serra fita é de 96,15%, portanto, quase a metade dopeso era de água. Os demais resíduos apresentaram-se como um material parcialmenteseco pelo fato de não ter sofrido ação da umidade e do relento no silo. Os valores deumidade, neste caso, variaram de 14,09% a 21,21%, com média de 18,57%, indicando

86uma umidade referente à umidade natural da madeira presente nas toras e tábuastrabalhadas que é em torno de 15% (TANAAMI, 1986).Constatou-se, então, que a estocagem no silo expõe o resíduo à grande umidade,ou quase a um encharcamento, enquanto que os resíduos recém gerados e ainda nãoarmazenados no silo apresentam a umidade normal das toras trabalhadas durante oprocesso de beneficiamento.5.1.2 – PeneiramentoO resultado do peneiramento indicou que o resíduo de madeira é composto devárias fases, partindo de um pó fino e passando por partículas médias e ásperas atépartículas grosseiras como restos de cascas, de palha e pedaços de madeira sólida.Pode-se notar que a distribuição do tipo de resíduo por máquina e por granulometria ébastante diferenciada, podendo ser entendido como um multiresíduo. Para calcular aporcentagem de resíduo retido em cada peneira foi usado a fórmula a seguir, que tomacomo referência a massa seca de resíduo coletada em cada máquina do ProcessoProdutivo 01.Massa% =mr X 100mtmr = Massa seca retida (gramas)mt = Massa seca total (gramas)O resultado do peneiramento é apresentado na TABELA 27 e no gráfico da FIGURA40, gerado a partir desta tabela onde o resíduo é separado por máquina do ProcessoProdutivo 01.PENEIRA(mm)SERRA FITATABELA 27 – Resultado da peneiração seletivaDESEMPENOFURADEIRAMULTIPLASERRACIRCULARPLAINASERRAINDUSTRIALDESTOPOmr1 (g) % mr2 (g) % mr3 (g) % mr4 (g) % mr5 (g) % mr6 (g) % mr7 (g) %25,4 7,25 0,25 47,88 0,97 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 39,22 6,1119.10 1,35 0,05 480,93 2,69 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 22,24 3,469,52 10,91 0,38 2279,86 31,89 13,49 1,63 1,68 0,22 64,20 12,37 0,00 0,00 14,83 2,314,76 22,88 0,79 793,03 37,92 157,42 18,99 10,87 1,43 143,75 27,71 0,26 0,06 10,96 1,712,00 77,78 2,68 409,91 14,93 244,77 29,53 95,18 12,51 154,29 29,74 9,46 2,17 148,39 23,110,84 428,43 14,76 197,99 7,40 260,15 31,39 315,02 41,39 118,72 22,88 164,90 37,78 235,66 36,700,59 197,44 6,80 47,38 1,40 107,69 12,99 125,46 16,48 22,77 4,39 115,28 26,41 62,14 9,68

87FIGURA 40 - Gráfico da porcentagem de resíduo por máquina segundo a classificação granulométrica.FINO MÉDIO GROSSOFIGURA 41 – Curva Granulométrica do resíduo coletadoCom este resultado, mostrado na TABELA 27 e nas FIGURAS 40 e 41, nota-se quea geração de resíduos seque uma forma não homogênea, sendo que cada máquina geradiferentes tipos de resíduos em proporções também diferentes. A FIGURA 41 mostra acurva de distribuição granulométrica do resíduo, demonstrando que grande parte doresíduo gerado tem composição média e fina. A FIGURA 42, que mostra as imagens emescala real (1:1), dos resíduos já classificados por máquina, permite o conhecimento maisabrangente das fases de partículas que formam o resíduo estudado.

88SERRA FITABANDEJA

89SERRA CIRCULARBANDEJA

PENEIRA(mm)SERRAFITA90TABELA 28 – Calculo da porcentagem total dos resíduos por granulometria.DESEMPENOFURADEIRAMULTIPLASERRACIRCULARPLAINASERRAINDUSTRIALDESTOPO SOMA %25,4 7,25 47,88 0 0 0 0 39,22 94,35 0,9119.10 1,35 480,93 0 0 0 0 22,24 504,52 4,849,52 10,91 2279,86 13,49 1,68 64,2 0 14,83 2384,97 22,904,76 22,88 793,03 157,42 10,87 143,75 0,26 10,96 1139,17 10,942,00 77,78 409,91 244,77 95,18 154,29 9,46 148,39 1139,78 10,940,84 428,43 197,99 260,15 315,02 118,72 164,9 235,66 1720,87 16,520,59 197,44 47,38 107,69 125,46 22,77 115,28 62,14 678,16 6,51

91A classificação acima permitiu concluir que uma pequena parte (5,75%) é constituídade restos de casca, palha e partículas grandes, os quais serão considerados como nãoaproveitáveis dentro da expectativa da pesquisa e serão descartados. As demaispartículas, grossas médias e finas têm praticamente o mesmo volume, em torno de 30%.Sendo assim, pode-se considerar que em 30 toneladas de serragem, geradas comoresíduo pelo Processo Produtivo 01, em um mês, teremos:• Serragem descartada: 5,75% = 1,72 toneladas• Serragem grossa: 33,84% = 10,15 toneladas• Serragem média: 27,47% = 8,24 toneladas• Serragem fina: 32,95% = 9,88 toneladasConsiderando o uso das partes grossas, médias e finas do resíduo recuperado comomatéria prima, conclui-se que há uma grande diminuição dos resíduos, que antes eram de30 toneladas, passando para, aproximadamente, 1,72 toneladas.5.1.3 – Comentário final da FASE IA FASE I destinou-se à reciclagem do resíduo de madeira, transformando-o eminsumo para um processo produtivo em plásticos reforçados. Na busca de uma formaeco-eficiente de transformação do resíduo em insumo, esta fase resumiu-se em duasetapas de reciclagem: a secagem e a peneiração. Verificou-se, então, que grande partedo que era considerado resíduo pode ser reciclado de acordo com a classificação adotadana TABELA 29. Dentro das perspectivas das Tecnologias Limpas, verifica-se uma grandediminuição dos resíduos, cerca de 95%, do Processo Produtivo 01 se devidamentereciclado e transformado em insumo para outros processos produtivos.5.2 – RESULTADOS FASE II - MoldagemNo processo de moldagem verificou-se a possibilidade da mistura dos componentesdo compósito, resina e SRM, dentro do processo de moldagem de prensagem a frio. Oobjetivo foi determinar quais os traços, descritos na TABELA 24, que permitem a misturados componentes de modo eficiente, como também permitem serem usados no processode fabricação escolhido. O resultado da FASE II pode ser visto na FIGURA 44, quemostra em escala 1:1 o resultado da moldagem de cada traço.

92F1 F2 M1 M2MF1 MF2 G1 G2GM1 GM2 GF1 GF2GMF1GMF2FIGURA 44 – Detalhe de todos os traços em escala 1/1Os traços de 10% de SRM são mais fluidos e, portanto, mais fáceis de aplicação nomolde. Os traços de 20% de SRM formam uma massa, que é menos fluida que os traçosde 10%, mas que permitem preencher a cavidade do molde sem dificuldade. Os traçosque têm como componentes o SRM Grosso são mais difíceis de moldar, pois o tamanhodestas partículas dificultam a moldagem nos cantos ou nas curvas do molde.O grau de homogenização da mistura variou com a granulometria. As partículasfinas permitem um compósito mais homogêneo e que preenche os espaços entre aspartículas médias e grossas nos traços mistos. Quanto maior for a partícula menoshomogêneo será o compósito, ficando visíveis as fases de madeira e de resina.5.2.1 – Limites da misturaOs traços demonstraram que existem limites de mistura da resina com o SRM. Ostraços G2 e GM2 exigem mais resina que o determinado pela tabela de misturas(TABELA 24), ficando com as partículas de SRM expostas, sem que haja resina ao seu

93redor. Assim, não foi possível a moldagem completa no processo de fabricação propostoe usado no Processo Produtivo 02. Também se deve levar em conta a dificuldade deassentamento das partículas grandes no molde, cujas cavidades são de pequenasdimensões. Essa dificuldade reflete na má distribuição das partículas e da resina,causando zonas não uniformes e bolhas de ar. A FIGURA 45 mostra o resultado damoldagem do CP2 destes dois traços, onde se visualiza as fibras expostas e sem resina.Traço G2Traço GM2FIGURA 45 – Limites da misturas dos traços.Estes traços mostram, portanto, que o limite do uso de partículas médias mais grossas ougrossas puras, nas condições impostas pelos ensaios, não podem atingir valores de 20%.5.2.2 – Comentário final da FASE IIA FASE II destinou-se ao ensaio de moldagem do compósito no processo defabricação por prensagem à frio (CPM). Como resultado os traços com grande parte departículas finas e médias permitiram uma fácil mistura e moldagem. As partículas grossaspodem ser usadas em quantidades menores, cerca de 33% da massa do reforço ou 3%da massa total do compósito, junto com outras granulometrias, sem que haja dificuldadede moldagem. Observa-se também que a cor e a textura de cada traço varia de um paraoutro, obtendo-se padrões estéticos variados. Os traços G2 e GM2 não têm usoaconselhado devido à impossibilidade de moldagem assinalando o limite do uso do SRMgrosso no processo de fabricação escolhido.5.3 – RESULTADOS FASE III - Ensaios5.3.1 - Absorção de águaSegundo HELLMEISTER (1983), a madeira possui um grande poder de absorção deágua devido à grande porosidade e presença de veios e canais na sua estrutura. O autorainda determina que “o teor de umidade correspondente ao mínimo de água livre chamaseponto de saturação” e pode alcançar valores em torno de 30%, sendo que tal limiteindepende da espécie da madeira.

94A TABELA 30 apresenta o resultado do ensaio de absorção de água seguindo anorma NBR 8514 para cada traço especificado na pesquisa, além do traço T composto deresina pura, sem madeira.TABELA 30 - Porcentagem e quantidade de água absorvida depois de 15 dias de imersão.TRAÇOMASSASECAMASSAÚMIDAÁGUAABSORVIDA%T 12,10 12,17 0,07 0,58F1 14,12 14,32 0,20 1,44F2 15,10 15,67 0,57 3,77M1 14,04 14,51 0,46 3,29M2 15,59 16,17 0,58 3,75G1 16,52 17,10 0,58 3,53G2 16,30 17,34 1,04 6,38GM1 17,06 17,26 0,20 1,19GM2 18,58 19,53 0,95 5,09MF1 14,16 14,48 0,32 2,24MF2 16,44 17,06 0,63 3,80GF1 14,34 14,67 0,32 2,25GF2 16,82 17,67 0,86 5,08GMF1 15,28 15,51 0,23 1,51GMF2 18,05 18,84 0,80 4,42A TABELA 30 mostra que o traço T (de resina pura) absorveu em torno de 0,5% deágua, podendo concluir que tal absorção foi insignificante. Observou-se, também que ostraços com 20% de SRM absorveram mais água que os traços com 10% de SRMsimilares, portanto, quanto mais madeira mais a absorção.A granulometria significou um fator que altera a absorção de água. Os traços compartículas mais finas apresentam uma absorção menor que as médias e a presença departículas grandes significou um aumento da absorção de água. Então, quanto maior apartícula de madeira maior será a absorção de água. Para os traços G2 e GM2, queapresentaram baixa impregnação da resina e exposição das partículas, a absorção deágua foi significativamente maior. A FIGURA 46 mostra o gráfico da absorção de água edemonstra visualmente o desempenho dos traços durante o ensaio.

95FIGURA 46 - Gráfico da absorção de água depois de 15 dias de imersão baseado TABELA 25Do ensaio de absorção foram coletado 20 medições durante o período de 15 diaspara cada traço, gerando o gráfico da FIGURA 47, que ilustra o acompanhamento daabsorção (não houve medições nos finais de semana). Observa-se que os traçosabsorvem água de forma lenta, com graduações de décimos de grama por dia nos traçosmais absorventes. De modo geral, os gráficos demonstram uma linha quase reta, tal comoo traço de referência T, mas com uma leve inclinação, sendo que os traços G2 e GM2apresentando as inclinações maiores, devido ao maior índice de absorção apresentadopor estes traços.FIGURA 47 – Gráfico da abosrçãp de umidade durante 15 dias – 20 medições

96O ensaio de absorção de água permitiu entender que os traços na sua totalidadeabsorvem pouca água, e de maneira lenta, alcançando até 5% de umidade, o que podeser considerado como de pequena monta, se comparados com os valores alcançadospela madeira sólida, que atinge 30% de umidade. Desta forma, entende-se que a resinaenvolve e protege a madeira da umidade, mesmo estando os compósitos imersos naágua vários dias, fato também observado por SILVA (2003) em ensaio similar comcompósitos de sisal e coco em matriz de PU de mamona.5.3.2 – Dureza Shore DA dureza de um material mede o quanto este é resistente à penetração ou ao riscofeitos por objetos de materiais mais duros que o testado. Há várias escalas de medidas dedureza, sendo que a escala SHORE é a escolhida para medir a dureza de polímeros eplásticos em geral. O teste é feito pela penetração de uma haste pontiaguda (penetrador)no material em um intervalo de tempo predeterminado e com uma carga constante, omedidor mostra os valores convertidos para a escala SHORE D. Quanto maior o valormedido, mais duro é o material ensaiado.A escala Shore é dividida primeiramente em escalas organizadas pelas normasamericanas ASTM como Type A, B, C, D, DO, O, OO (ASTM, 1991). Em geral, a escalaType A é usada para plásticos moles e borrachas, e a Type D para os plásticos maisduros. Cada escala shore é, então, dividida em escalas menores, que vão de 0 (materiaismoles) à 100 (materiais duros), sendo que há uma equivalência entre as escalas definidaspela FIGURA 48.FIGURA 48 - Equivalência entre escalas SHORE. Fonte: (ASTM D2240-91, 1991; CALCE, 2001).Como comparação entre materiais, podemos aproximar os plásticos mais duros, talcomo o bakelite com os metais mais macios tais como o cobre ou alumínio, seguindo aescala SHORE D como sugere CALCE (2001). Nos ensaios de dureza do materialpesquisado, foi usada a escala Shore D, de acordo com a NBR 7456, o que classifica ocompósito estudado como um material polimérico duro. Pode-se verificar o resultado doensaio na TABELA 31.

97TABELA 31 - Resultado do ensaio de dureza SHORE DTRAÇO LEITURA 1 LEITURA 2 LEITURA 3 LEITURA 4 LEITURA 5 MÉDIAT 81 82 78 79 80 80,00F1 77 78 78 74 77 76,80F2 73 80 77 77 76 76,60M1 73 61 76 77 73 72,00M2 74 49 71 68 75 67,40G1 64 77 52 79 80 70,40G2 74 61 72 75 69 70,20GM1 75 76 76 74 73 74,80GM2 75 73 70 70 65 70,60MF1 74 78 77 69 76 74,80MF2 71 73 71 50 75 68,00GF1 80 80 80 78 75 78,60GF2 70 75 69 66 75 71,00GMF1 71 60 64 72 70 67,40GMF2 78 78 57 62 78 70,60Tomando como base o valor obtido pelo traço T, com valor 80, pode-se notar que,de um modo geral, os valores das leituras individuais foram quase sempre inferiores à 80,normalmente entre 69 e 80, apesar que alguns valores se apresentam bem abaixo dosdemais, entre 49 à 68. Observou-se que tais valores mais baixos foram feitos em regiõesdos CP1’s com fibras de madeira muito próximas à superfície, o que serviu para reduzir ovalor SHORE D destes pontos medidos. Os traços que têm resíduo médio e grosso sãoos mais propensos a tal redução de dureza, devido a possibilidade de fibras estarem nasuperfície dos CP’s. Os traços F1 e F2, mais homogêneos e sem partículas médias ougrossas, apresentaram grande aproximação com o valor do traço T. A quantidade demadeira também influenciou na medida da dureza sendo que os traços de 20% de SRMmostraram-se um pouco menos duras que os traços de 10% de SRM. A quantidade deSRM na superfície dos CP’s para os traços de 20% também é maior, o que influenciounos valores de dureza menores.

98FIGURA 49 - Gráfico comparativo da Dureza Shore D entre os traçosA média dos traços, apesar da possibilidade de fibras na superfície, mostra que amadeira diminuiu pouco a dureza da resina pura (traço T) como mostra a FIGURA 49. Afaixa cinzenta, entre os valores 65 e 80 mostra exatamente a faixa de dureza obtida pelostraços do compósito estudado.5.3.3 – Flexão de 3 pontosBuscou-se no ensaio de flexão de 3 pontos, determinar a Força Máxima na Ruptura(F) em Newtons, Tensão de Flexão (σf) em MPa, a Deformação na Ruptura (d) emmilímetros, o percentual de Alongamento na Ruptura, o Módulo de Elasticidade (Eb) emNewtons por milímetro quadrado. O software usado no controle da prensa foi o TescVersão 1.12.Para o calculo das tensões em flexão (σf) e módulo de elasticidade (Eb) foramutilizadas as fórmulas sugeridas pela norma NBR 7447:Onde:σf =3FLL 3 F 22bh 2 Eb=4bh 3 •Yσf = Tensão de flexãoEb = Módulo de elasticidadeL = Distância entre suportesb = Largura do corpo de provah = Espessura do corpo de provaF = Carga no ponto 1/2LF 2= Carga na porção linear (elástica) da curva carga x deflexãoY = Deflexão em F 2

99Os dados de Força máxima, Tensão máxima, Deformação e alongamento forammedidos automaticamente pelo software de controle da prensa usada no ensaio. Para ocálculo do módulo de elasticidade, foi retirado um valor médio dos valores de deformaçãode cada corpo de prova, equivalente à 1/3 da tensão de flexão para cada traço formulado,garantindo que o valor usado se encontrasse na zona elástica do compósito. Assim temsena TABELA 32 o desempenho dos traços estudados:TABELA 32 – Desempenho mecânico do ensaio de flexão em 3 pontosTRAÇOFORÇAMAX(N)σf – TENSÃONA RUPTURA(MPa)DEFORMAÇÃONA RUPTURA(mm)ALONGAMENTONA RUPTURA(%)MÓDULO DEELASTICIDADE(N/mm2)T 577,40 38,95 26,93 5,82 1368,26F1 479,50 32,35 10,92 2,36 1881,69F2 316,30 21,34 8,44 1,82 1737,90M1 290,70 19,61 5,67 1,23 2087,11M2 374,00 25,23 5,28 1,14 2737,28G1 283,80 19,14 5,25 1,13 2265,70G2 39,89 2,69 3,06 0,66 4308,03GM1 389,90 26,30 5,32 1,15 2718,76GM2 258,00 17,40 5,75 1,24 1701,56MF1 299,10 20,17 6,33 1,37 1943,66MF2 370,20 24,97 6,21 1,34 2442,09GF1 293,90 19,82 4,77 1,03 2157,08GF2 307,80 20,76 5,58 1,21 2407,50GMF1 302,80 20,42 4,52 0,98 2549,66GMF2 388,70 26,22 5,64 1,22 2799,33Os gráficos do ensaio de flexão de 3 pontos podem ser vistos na FIGURA 50.FIGURA 50 – Gráficos do desempenho mecânico dos traços.

100FIGURA 50 – Gráficos do desempenho mecânico dos traços (continuação)

101O ensaio de flexão permitiu a seguinte análise:1. De modo geral, os compósitos apresentaram uma tensão de flexão inferior ao traço T(de resina pura usado como referência). Este traço, no entanto apresentou umadeformação acima dos demais, de forma bastante plástica, estilhaçando-se no final doensaio em vários pedaços, indicando a resistência à flexão do polímero sem apresença de reforço de fibras. Se por um lado se tem grande resistência à flexão, poroutro há uma grande deformação, o que prejudica sua aplicação prática.2. Comparando a deformação do traço T, de referência, com os demais traços, observouseque a serragem de madeira modifica a matriz quanto à rigidez, tornando-a maisrígida, visto que o traço T atingiu valor maior que 25mm e os demais atingindo emtorno de 5mm de deformação, excetuando os traços F1 e F2 que ultrapassarambastante esse valor.3. Observa-se o aumento do módulo de elasticidade do compósito em relação ao traço T,que alcançou quase o dobro do valor do traço de referência em alguns casos.Relacionando esses valores do módulo de elasticidade com a diminuição dadeformação atingida pelo compósito, conclui-se que essa característica éconseqüência da propriedade de reforço que o SRM transferiu para a matrizpolimérica. Ou seja, a serragem de madeira atua verdadeiramente como um reforçoquando empregada num compósito de matriz polimérica.4. A análise da força aplicada em relação à deformação e do módulo de elasticidadepermite visualizar que, embora o traço T tenha suportado mais carga, este tambémdemonstrou maior deformação plástica, indicando um baixo desempenho útil. Já osdemais traços mostraram uma melhor relação entre a força aplicada e a deformação,que pode ser entendido como um reforço pela presença do resíduo reciclado. Assim,os traços do compósito demonstram melhor desempenho útil que o traço de resinapura.5. Os traços F2, M1, G1, GM2, MF1, GF1, GF2 e GMF1 apresentaram um desempenhomuito semelhante, não importando a variação da mistura de serragem fina, média ougrossa.6. Os traços M2, GM1, MF2 e GMF2 apresentaram-se como os traços mais resistentes,devido à presença de partículas médias. Apresentam, também, uma distribuiçãoaleatória melhor das partículas que nos traços somente com SRM fino. Assim, houveuma melhor distribuição das tensões no interior dos CPs.7. Os traços GMF1 e GMF2 representam um desempenho geral bastante satisfatório.Este desempenho torna-se relevante pois se trata dos traços que mais se aproximam

102das amostras do resíduo in natura, de forma misturada e como é coletado, tendoapenas separado a parte muito grosseira e descartável, como classificada na TABELA29. Portanto são traços que, devido a estas características, permitem prever nãosomente a simplificação dos processos de reciclagem, pois haverá apenas aseparação de partes descartáveis, mas também o aumento da eco-eficiência docompósito estudado, pois há uma otimização do desempenho com simplificação daprodução.8. O desempenho dos traços G2 e GM2 devem ser analisados de modo diferenciado dosdemais devido a pouca uniformidade da mistura matriz – SRM e a bolhas devido àdificuldade de acomodamento das partículas grandes nas cavidades do molde, queresultou em falhas estruturais nos corpos de prova, como descrito na FASE II.9. Os traços com partículas grossas apresentaram fratura nos pontos em que haviapartículas dispostas verticalmente e paralelamente em relação ao comprimento docorpo de prova, o que pode ser visto na FIGURA 51.FIGURA 51 – Região de fratura nos traços com partículas grossasIsso pode ser explicado pela propriedade da madeira em ser mais frágilmecanicamente no sentido transversal às fibras. As partículas grossas promovem umadescontinuidade do compósito, interrompendo a adesão da matriz ao mesmo tempo emque não suporta a carga aplicada. Desta forma, uma força aplicada perpendicularmente auma das superfícies ao corpo de prova provoca componentes de tração na superfícieoposta, fazendo com que a partícula de madeira localizada na região de aplicação daforça seja rasgada, resultando na fratura do compósito.Partículas grossas dispostas perpendicularmente em relação ao comprimento docorpo de prova são, portanto, pontos de fragilidade do material. A resultado semelhantechegou SILVA (2003) testando um compósito de fibras de sisal e coco em matriz depoliuretano de mamona, segundo SILVA (2003, p. 79) “as fibras com orientação

103perpendicular atuam no sentido de diminuir a resistência mecânica do compósito, e nestecaso, a resistência à flexão é dominada pela resistência à flexão da matriz”.5.3.4 – Comentário final da FASE IIIO propósito dos ensaios foi determinar algumas características dos traços,permitindo uma projeção do desempenho de futuros usos e produtos construídos com taiscompósitos. A comparação com a resina pura não visou determinar se o desempenhofísico ou mecânico do compósito é melhor nem pior que esta, mas apenas serviu comoverificação da mudança destas características com o uso do SRM (serragem de madeirareciclada).Estes ensaios permitiram saber que os traços testados têm bom comportamento napresença de água, pois a absorção é muito inferior à da madeira sólida como descrita naliteratura. Também a presença da madeira alterou pouco a dureza da matriz. No entanto,devido à provável presença de partículas que extrapolam a superfície do laminado e queinfluenciam tanto na absorção de água quanto na dureza, pode-se prever a necessidadede uma camada de proteção, ou Gel-Coat, descrita por STRADMANN (1993) como sendouma camada de acabamento externo e de proteção contra agentes atmosféricos e água.Tem função de substituir a pintura convencional, ou servir como superfície de pintura empeças que devem ser pintadas como mostra a FIGURA 52.FIGURA 52 – Camada de proteção Gel-CoatO ensaio de flexão, por sua vez, mostrou que a serragem reciclada (SRM) melhoraas propriedades mecânicas da resina na presença de uma carga de flexão, apesar daresina pura ter suportado mais carga. Também ouve aumento da rigidez do compósito emrelação à resina pura, permitindo concluir que a serragem reciclada se comporta comocarga e também como reforço para plásticos reforçados.5.4 – COMPARAÇÃO COM MATERIAIS SEMELHANTESA TABELA 33 faz a comparação entre o WPC estudado e materiais semelhantes,fabricados com partículas ou fibras de madeira. O desempenho do WPC é estimadodevido este estar em fase de desenvolvimento e por não ter sido ainda usado emaplicações práticas.

104TABELA 33 – Comparação entre o WPC estudado e materiais semelhantesMATERIAL USO VANTAGEM DESVANTAGEM ECO-EFICIÊNCIAWPCPESQUISADO(Wood PlasticComposite)(DESEMPENHOESTIMADO)OSB(OrientedStrand Board)MADEIRAAGLOMERADAMDF(Mediumdensityfiberboard)CHAPA DEFIBRA● Móveis e perfis● Equipamentos eprodutos diversos● Peças para usoexterno● Peças de formatocomplexo ou plano● Móveis● Vedação externa● Uso estrutural● Móveis● Divisórias● Móveis● Perfis● Móveis● Divisórias● IsolantesAdaptado de CÉSAR, 2002● Alta resistência àágua● Alta dureza● Boa resistência àflexão● Bom acabamentosuperficial● Resistente à água● Alta resistênciamecânica● Baixo preço● Baixo preço● Acabamentouniforme● Boa resistênciafísica● Baixo preço● Boa Resistênciafísica● Preçodependente daresina usada comomatriz● Dificuldade deacabamentosuperficial● Resistência àágua ou umidadedependente daresina de adesãousada, masgeralmente é debaixa resistência● Resistênciafísica moderada● Nãorecomendado napresença de água● Baixa resistênciaà água por nãoutilizar matrizpolimérica nafunção de cola ede proteção.ALTA:● Alta durabilidade● Uso de resíduoscomo matéria prima● Processo demoldagem nãopoluente● ReciclávelBOA:● Alta durabilidade● Usa 100% da torade madeira● não usa resíduo.● Reciclável.MÉDIA:● Baixadurabilidade● Usa 100% da torade madeira● Não usa resíduo.● ReciclávelBOA:● alta durabilidade● usa 100% da torade madeira● não usa resíduo.● ReciclávelMÉDIA:● Baixa à médiadurabilidade● Usa 100% da torade madeira● Não usa resíduo.● ReciclávelObservam-se, então, as reais possibilidades do material desenvolvido nestapesquisa. Nota-se ainda que, por essa comparação, o WPC leva vantagens por seraltamente moldável, permitindo produtos e aplicações de formatos variados além de terbaixa absorção de água, ou seja grande resistência à umidade, boa dureza superficial eboa resistência mecânica. Finalmente, este WPC apresenta o melhor desempenhoecológico que os demais materiais.

105CAPÍTULO6CONCLUSÕES6.1 – RECICLAGEMA reciclagem de duas etapas, secagem e peneiramento, mostrou ser eficiente nouso de resíduos de madeira na forma de serragem em um material em pó e em partículascapazes de serem usadas em compósitos como carga. Uma pequena parte, 5%, foidescartada por não se caracterizar como serragem, mas cerca de 95% foi completamenteaproveitada. Desta forma, pode-se fazer uma estimativa de aproveitamento de resíduosque a partir de um total de 30 toneladas (quantidade gerada na indústria pesquisada) 28toneladas seria aproveitada e apenas cerca de 2 toneladas não poderia ser aproveitadanesta função, configurando-se, assim, a redução de resíduos que teriam um destinoduvidoso. Essa parte não reciclada pode, então, ser destinada para os usos tradicionaistal como a queima para fins energéticos ou como adubo.Apesar da reciclagem ter sido feita no laboratório, usando peneiras especiais eestufas elétricas, a reciclagem poderá ser feita por processos simples, com a proposta deusar meios alternativos e mais eco-eficientes tais como:• Coleta da serragem no momento que é gerada e sua armazenagem em silosprotegidos da umidade e de agentes biodegradantes.• Processo de peneiramento com o máximo de duas peneiras para separaçãodas fases: descartadas, grossas, médias e finas, tal como a classificação daTABELA 29.• Moinhos e estufas eólicas ou solares tal como sugere TORRES e ÁVILA (1981)em pesquisa de um secador solar de insumos vegetais.Essa etapa de reciclagem, entretanto pode se tornar ainda mais eco-eficiente pelaeliminação da etapa de secagem, bastando a coleta e armazenagem do resíduo aindaseco, logo após sua geração, evitando assim sua degradação por umidade ou poragentes biológicos.

6.2 – MOLDAGEM106A moldagem em moldes fechados mostrou-se como um processo eco-eficiente,podendo ser entendida, segundo KIPERSTOK (1999), como a melhor tecnologiadisponível, visto que houve um melhor controle tanto da quantidade de material usadoquanto do controle da espessura das peças. Este processo, no entanto, pode sermelhorado visto que a viscosidade dos traços mais espessos pode levar a falhas ebolhas. Quanto ao resultado estético, foi verificado que cada traço teve uma cor e texturadiferente entre si, mas com resultado agradável. Portanto, as boas qualidades plásticas eestéticas permitem concluir que este compósito poderá ter um bom aproveitamento nafabricação de diversos produtos e bens de consumo.6.2 – PROPRIEDADES FISICAS E MECÂNICASOs traços formulados nesta pesquisa demonstraram que a madeira altera aspropriedades da matriz de poliéster, aumentando a absorção de água, mas emquantidade muito menor se comparada à madeira sólida, indicando uma proteção damadeira pela matriz. Ao mesmo tempo, a madeira não diminuiu de forma significativa adureza da matriz, mas aumentou sua rigidez, conforme resultados dos ensaios de DurezaShore D e de Flexão em 3 pontos.A inclusão da serragem reciclada alterou, no geral, a resistência à flexão da matriz,aumentando seu desempenho útil em relação à resina pura, além da modificação doaspecto físico, cor e textura. Verificou-se que as partículas finas não alteraram de maneirasignificativa o desempenho mecânico do compósito quanto à propriedades de flexãomesmo na variação de 10% ou 20%, mas partículas grossas apresentaram umdesempenho ambíguo, podendo reforçar ou fragilizar o compósito de acordo com adisposição das partículas em relação às forças atuantes no compósito. As partículasmédias apresentaram o melhor desempenho mecânico em relação às partículas finas egrossas.Concluiu-se que este tipo de madeira reciclada pode se comportar como cargaconcordando com ENGLISH et al (1996) e CORREA et al (2003), e também como umreforço moderado, como visto no ensaio de flexão. Recomenda-se, entretanto, que, paraaumentar a resistência à flexão e possivelmente outras características mecânicas destetipo de compósito, seja incluído fibras longas na formulação, tais como as fibras de sisal,coco e juta, dentre outras, como demonstram várias pesquisas descritas na bibliografiacomo SILVA (2003), CARVALHO (2003 -1), BISWAS et al (2004), JOSEPH (1999), PAIVA

107(1999) dentre outros. Nessas pesquisas houve significativo reforço mecânico de matrizespoliméricas usando fibras longas naturais.A alteração das características mecânicas deste compósito em relação à resina pura(traço T) o habilita como matéria prima na fabricação de muitos produtos. Estes podemser de vários tipos, desde peças de superfície plana, tais como tampos de mesa, móveis eutensílios e também produtos com formas complexas, possíveis graças à plasticidade domaterial. As propriedades de baixas absorções de água indicam ainda usos em ambientescom possibilidade de umidade.Uma vez que a madeira foi protegida pela matriz polimérica, espera-se que não hajaprocessos de biodegradação, visto que essa proteção impede a penetração de umidade epossivelmente outros agentes biológicos prejudiciais às partículas de madeira. Destaforma há uma tendência de conservação do ciclo fechado de matérias primas, visto quenão haverá desvio de material para o meio ambiente e nem ataque de cupins ou fungos.6.3 - AS PARTÍCULAS GRANDESDurante as FASES II e III, verificou-se que as partículas grandes apresentaram-secomo uma variável que dificultava a moldagem, principalmente nos cantos e nos detalhesdo molde, devido as pequenas dimensões das cavidades, fragilizando, assim, ocompósito nas propriedades mecânicas. Recomenda-se, então, que as partículasgrandes, assim como foi classificada na ETAPA I, sejam:• Trituradas para atingir uma granulometria média e fina, configurando-se maisuma etapa de reciclagem, além da secagem e peneiramento, permitindo seu usocomo componente dos compósitos, ou;• Usadas em quantidades que não excedam 3% da mistura da serragem reciclada,na massa total do compósito, tal como visto nos traços GMF, ou;• Destinadas ao uso tradicional. Como cama de galinha, adubo ou queima parafins energéticos, configurando um destino possível mas pouco nobre ao material.6.4 – ECOLOGIA INDUSTRIALO uso de resíduos oriundos de um processo produtivo usado como matéria primaem outros processos é a base da Ecologia Industrial. Usando este princípio, há menosconsumo de matéria virgem e, ao mesmo tempo, há a diminuição da disposição deresíduos no meio ambiente.A pesquisa mostrou que a serragem de madeira pode ser usada como componentede um eco-compósito que, além de preencher os requisitos do princípio da circulação de

108material, também mostrou ter boas propriedades físicas e mecânicas. Podem-seenumerar as seguintes vantagens verificadas na pesquisa:• Diminuição do resíduo de madeira na forma de serragem reciclada;• Possibilidade da serragem reciclada ser usada em outro sistema produtivo,configurando a circulação de recursos proposta pela Ecologia Industrial;• Uso de poucas etapas de reciclagem na transformação da serragem emcomponente de compósito;• Uso de sistema de fabricação simples, acessível e eco-eficiente;• Possibilidade do compósito baseado em serragem reciclada ser usado emdiversos produtos conforme os resultados das propriedades físicas emecânicas.• O compósito desenvolvido na pesquisa atende os requisitos de eco-design talcomo vistos na TABELA 03.6.5 – SUGESTÕES PARA FUTURAS PESQUISASA pesquisa aponta para um desdobramento que completará o entendimento dasquestões sobre o eco-compósito desenvolvido. A lista abaixo aponta os assuntos maiscomentados e relevantes para dar seqüência à pesquisa:• Novos ensaios mecânicos tais como o ensaio de tração, de impacto e deenvelhecimento, que ampliarão o conhecimento sobre as propriedades físicase mecânicas do material.• Estudo de novos traços com porcentagens diferentes de resíduo.• Inclusão de materiais residuais de outras origens, tais como resíduos de fibrasde sisal ou de outra fonte de fibras vegetais, cascas de cereais, resíduosinorgânicos tais como o pó encontrado em indústrias de mármore e granito,dentre outros.• Estudo do uso de outras matrizes poliméricas, de origem natural, cimentíciasou de outras origens.• Estudo de outras formas de fabricação de produtos construídos comcompósitos diferentes ao proposto na pesquisa que foi a prensagem a frio.• Estudo da possibilidade do compósito ser reciclado para fins similares ou paraoutros fins.• Estudo das aplicações do material, assim como sistemas de fixação e uniãode peças do mesmo material ou de materiais diferentes do compósito.

1096REFERÊNCIAS E BIBLIOGRAFIA CONSULTADAREFERÊNCIASABIMCI, Associação Brasileira da Indústria de Madeira Processada Mecanicamente. O Setor deProdutos de Madeira Sólida no Brasil e Contribuições à Política Industrial. Curitiba, PR.2003. Disponível no Site: www.abimci.com.br. Capturado em janeiro de 2004ABIMCI, Associação Brasileira da Indústria de Madeira Processada Mecanicamente. MadeiraProcessada mecanicamente. Out.,1999.54p.ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 10004 – Resíduos Sólidos. Rio deJaneiro, 1987.ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 5734 – Peneiras para Ensaio. Rio deJaneiro, 1996.ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 7190 – Projeto de estruturas demadeiras. Rio de Janeiro, 1983.ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 8514 – Plásticos – Determinação deAbsorção de Água. Rio de Janeiro, 1984ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 7456 - Plásticos – Determinação daDureza Shore. Rio de Janeiro, 1982.ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 7447 –Plásticos Rígidos.Determinação das propriedades de flexão. Rio de Janeiro, 1982.AMBIENTEBRASIL. Reciclagem. Disponível no site www.ambientebrasil.com.br acessado emoutubro de 2004.ARAÚJO, E. M. et al. Aproveitamento de Resíduos de Fibra de Vidro Provenientes deIndústrias da Paraíba na Produção de Compósitos. Disponível no site:rtprac.prac.ufpb.br/congrex/insc/trabalho/07.htm . Acessado em maio de 2004.ASTM D2240-91 Standard Test Method for Rubber Property – Durometer Hardness.American Society for Testing and Materials. Annual Book of ASTM Standards, 1992BAINBRIDGE, David A. Wellcome to Ecocomposites. Disponível no site:www.ecocomposite.org. Acessado em junho de 2004BAKSI, Sangeeta et al. Advanced composites programme - an enabling mechanism forsmall scale industries. TIFAC. Índia, 2004. Disponível no site: www.tifac.org.in/news/pub.htm.Acessado em agosto de 2004.

110BARANOWSKI, Chet. SHREVE, Don. Open mold processing. In Modern Plastics Encyclopedia,USA. 1981.BARBOSA. João Carlos L. Eco-design – Anais do 1º Congresso Internacional de Pesquisa emDesign e 5º Congresso Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento em Design. Brasília, UNB,2002.BARBOSA, Lara Leite. TRAMONTANO Marcelo. Responsabilidade social e ambiental comocritérios para escolha de materiais construtivos. IV Workshop Brasileiro: Gestão do Processode Projeto na Construção de Edifícios. UFRJ, Rio de Janeiro 2004. Disponível no sitewww.eesc.sc.usp.br/sap/projetar/files/A025.pdf Acessado em dezembro de 2004.BETTERPRODUCTDESIGN. A Guide to Effective Product Design. University of Cambridgeand Department of Industrial Design Engineering at the Royal College of Art (RCA). London.Disponível no site: http://www.betterproductdesign.net/guide/index.htm . Capturado em junho de2003.BISWAS, Soumitra et al. Development of Natural Fibre Composites in India. TIFAC.India,.Disponível no site http://www.tifac.org.in/news/cfa.htm. Acessado em janeiro de 2004.BRASKEM – 1. Glossário de Termos Aplicados a Polímeros. Boletim Técnico Nº 08 PVC.Camaçari, 2002. Disponível no Site: www.braskem.com.br. Baixado em janeiro de 2004.BRASKEM – 2. Informações sobre impactos ambientais decorrentes do manuseio eprocessamento de polietilenos e polipropilenos. Boletim Técnico Nº 17 - Camaçari, 2002.Disponível no Site: www.braskem.com.br. Baixado em janeiro de 2004.BRITTO, Maria Lúcia Castro Penas Seara de, O Estado da Arte do DesenvolvimentoSustentável na Indústria, Salvador, UNEB, 2003 - MonografiaCALCE. Material Hardness. University of Maryland, USA. 2001. Disponível no site:http://www.calce.umd.edu/general/Facilities/Hardness_ad_.htm. Acessado em outubro de 2004.CALIL, C. Jr. O potencial do uso da madeira de Pinus na construção civil. Revista daMadeira. ano 9, Curitiba, n. 52. p. 60 - 64, out. 2000.CARASCHI, José Cláudio, LEAO, Alcides Lopes. Woodflour as Reinforcement ofPolypropylene. 14º CBECIMAT, Águas de São Pedro, 2000. Disponível no site:http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1516-14392002000400003&lng=en&nrm=iso&tlng=en – Acessado em março de 2004.CARVALHO, A. F. Disposição de resíduos sólidos na industria de compósitos. Anais do IIISeminário "Desenvolvimento Sustentável e a Reciclagem na Construção Civil: PráticasRecomendadas" 2000. Disponível no site: www.infohab.org.brCARVALHO, Laura Hecker de. (1) Fibras Vegetais como Reforço em Polímeros. UFCG.DESENPLAST: 2º seminário de transformação plástica. Salvador, 2003. CD ROM. Nome doarquivo: 04 Fibras_naturais_c_reforcador.pptCARVALHO, Laura Hecker de. (2) Compósitos Poliméricos Reforçados por Fibras Vegetais.UFCG. 2003. Disponível no site: www.abpol.com.br/apostilacompositos.doc. Acessado em marçode 2004.CASTILHOS, Assis Francisco de. Projeto de Produto Voltado à Reciclabilidade. CentroFederal de Educação Tecnológica de Pelotas CEFET/RS - Unidade Sapucaia do Sul – UNED –2003. Disponível no Site: www.cefetrs.edu.br/~assis/. Capturado em janeiro de 2004.

111CÉSAR, Sandro Fábio - Chapas de Madeira para Vedação Vertical de EdificaçõesProduzidas Industrialmente. Projeto conceitual - UFSC - Florianópolis - 2002 . TeseCHIELLE, José Luis. Compensados de Bambu. Revista da Madeira – Painéis: Edição Especial,p. 42, Ed. Remade. Curitiba. 2003CITÓ, Antônia Maria das Graças Lopes. Materiais compósitos de fibras naturais da regiãonordeste e resinas fenólicas obtidas do líquido da castanha de caju. Disponível no site:www.ufpi.br/quimica/alexandre/cajumat/cajumat.doc. Acessado em dezembro de 2004.CITÓ, Antonia Maria das Graças Lopes. NETO, José Machado Moita. LOPES, José ArimatéiaDantas. Um exemplo de utilização de produtos regionais em aulas experimentais dequímica orgânica: a castanha de caju. Química, Lisboa - Portugal, v.68, p.38-40, 1998.CLAVADETSCHER, Dave. Closed mold processing. In Modern Plastics Encyclopedia, USA.1981.CLEMONS, Craig. Interfacing Wood-plastic composites industries in the U.S. ForestProducts Journal. 2002. Disponível no site: http://www.jobwerx.com/news/Archives/iwpc.html.Acessado em março de 2004.CORREA, Carlos A. et al. Compósitos Termoplásticos com Madeira. Polímeros: Ciência eTecnologia, vol. 13, nº 3, p. 154-165, 2003.Disponível no site: www.scielo.br/pdf/po/v13n3/v13n3a05.pdf. Acessado em março de 2004.CORSON, Walter H. Manual Global de Ecologia. São Paulo. Ed. Augustus, 2002.ELEKEIROZ. Manual básico do poliéster insaturado. São Paulo. S/DENGLISH, Brent et al. Waste-Wood-Derived Fillers for Plastics. Forest Products Laboratory.USA. 1996. Disponível no site: http://www.fpl.fs.fed.us/documnts/Properties_products.htm.Acessado em março de 2004.ENGLISH, Brent. (1) Wastes into Wood: Composites Are a Promising. Forest ProductsLaboratory. USA. 1998. Disponível no site: http://ehp.niehs.nih.gov/docs/1994/102-2/innovations.html. Acessado em março de 2004.ENGLISH, Brent. (2) Wood Fiber-Reinforced Plastics in Construction. Forest ProductsLaboratory. USA. 1996. Disponível no site: http:// www.forestprod.org. Acessado em abril de2004.FERRI, Mário Guimarães. Ecologia e Poluição – Coleção Prisma Brasil. São Paulo: EdMelhoramentos, 1979.FREITAS, Luiz Carlos de. A baixa produtividade e o desperdício no processo debeneficiamento da madeira: um estudo de caso. Universidade Federal de Santa Catarina -UFSC. Florianópolis. 2000. DissertaçãoFORLIN, Flávio J. FARIA, José de Assis F. Considerações Sobre a Reciclagem deEmbalagens Plásticas. 2002, Disponível no site:www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0104-14282002000100006&lng=en&nrm=iso>FUAD-LUKE, Alastair. Manual de diseño ecológico. Um catálogo completo de mobiliario yobjetos para la casa y la oficina. Editorial Cartago, 2002 – Palma de Mallorca.

112FURTADO, João. Administração da eco-eficiência em empresas no Brasil: Perspectivas enecessidades. VI ENGEMA - Encontro Nacional sobre Gestão Empresarial e Meio Ambiente.FIA/FEA/USP e EAESP-FGV. São Paulo. 2001. Disponível em: www.teclim.ufba.br/jsfurtado,Acessado em Julho, 2003GARLIPP, R. C. Oferta e demanda da madeira de florestas plantadas. Curitiba: FEMADE2000 - Workshop: Madeira e Mobiliário, 2000. 12 transparências 25 x 20cm.GERWING, Jeffrey. VIDAL, Edson. Degradação de Florestas pela Exploração Madeireira eFogo na Amazônia. Série Amazônia N° 20 - Belém: Imazon, 2002.GLOBALCOMPOSITES. EinWood Composites. Disponível no site:http://www.globalcomposites.com/news/newsbysector/environment/ein_engineering.htmlAcessado em fevereiro 2004.GONÇALVES, Marcos Tadeu T. CASTRO, Eduardo Martins de. Chapas de MadeiraReconstituída. Classificação e processos de fabricação. Revista da Madeira – Painéis: EdiçãoEspecial, p. 22 e 23, Ed. Remade. Curitiba. 2003GONÇALVES, Marcos Tadeu T. RUFFINO, Rosalvo Tiago. Aproveitamento do ResíduoGerado na Indústria Madeireira. III EBRAMEM - Encontro Brasileiro em Madeiras e emEstruturas de Madeira. Anais. USP – EESC. São Carlos, SP. 1989. p 129 à 140.GORNI, Antonio Augusto. Materiais Poliméricos. Ementa de Disciplina Introdutória aosPolímeros, Ministrada na F.E.I. entre 1995 e 2000. Última Atualização: 2003. Disponível no site:http://www.gorni.eng.br/hist_pol.html. Acessado em maio de 2004.GORNI, Antonio Augusto. Aproveitamento de Plástico Pós-consumo na forma decombustível para alto-fornos e coqueiras. Plastshow 2004, São Paulo. 2004. Disponível nosite: www.gorni.eng.br/plastshow2004_gorni.pdfGRAEDEL.T. E.; ALLENBY B. R. Industrial Ecology. Prentice Hall, New Jersey, 1995GRANDI, Luiz Alfredo Cotini. Placas pré-moldadas de argamassa de cimento e pó de serra.Unicamp. Campinas. 1995. Tese de doutoradoGREENPEACE. Face a Face com a Destruição, Relatório Greenpeace sobre as companhiasmultinacionais madeireiras na Amazônia Brasileira. 1999.Disponível no site < www.greenpeace.org.br> Acessado em fevereiro 2003.HELLMEISTER, João César. Madeiras e suas características. I EBRAMEM - EncontroBrasileiro em Madeiras e em Estruturas de Madeira. Anais. São Carlos, 1983, pág 1 à 37.HILL, C.A.S. A Literature Review of Research Into Wood-Plastic Composites. University ofWales. UK. 1997. Disponível no site: www.geocities.com/ResearchTriangle/Lab/2819/wpc.html.Acessado em março de 2004.IBAMA, GEO Brasil 2002 - Perspectivas do Meio Ambiente no Brasil Organizado por TherezaChristina Carvalho Santos e João Batista Drummond Câmara. - Brasília: Edições IBAMA, 2002.ICME. International Council on Metals and the Environment. Eco-efficiency and Materials:Foundation Paper. By Five Winds International. 2001. Disponível no site: www.icme.comAcessado em janeiro de 2004.IDHEA, Instituto para o desenvolvimento da habitação ecológica. Materiais Ecológicos eTecnologias Sustentáveis para Arquitetura e Construção Civil: Conceito e Teoria. Apostilado Curso. São Paulo, 2004.

113ISAR. Fiberglass. Disponível no site: www.isar.com.br/fiberglass.asp. Acessado em agosto de2004.IWAKIRI, Setsuo. Painéis de Madeira. Características tecnológicas e aplicações. Revista daMadeira – Painéis: Edição Especial, p. 04 à 10. Ed. Remade. Curitiba. 2003JACKSON, Albert. DAY, David. Manual de Modelismo. Londres, Hermann Blume, 1981.JOHN, Liana. Unicamp extrai bio-óleo de resíduos agrícolas e serragem de madeira.Disponível no site: http://busca.estadao.com.br/ciencia/aplicada/2003/jul/09/72.htm. Acessado emjaneiro de 2004.JOSEPH, Kuruvilla, MEDEIROS, Eliton S. e CARVALHO, Laura H. Compósitos de matrizpoliéster reforçados por fibras curtas de sisal. Polímeros, out./dez. 1999, vol.9, no.4, p.136-141. ISSN 0104-1428.JÚNIOR, Milton Francisco et al. Ecologia Industrial: Projeto para Meio Ambiente. UniversidadePaulista – LaFTA – São Paulo. Disponível no Site: http://www.hottopos.com/regeq12/art5.htm.Capturado em janeiro de 2004.JUVENAL, Thais Linhares. Painéis de madeira reconstituída. Disponível no site:http://www.bndes.gov.br. Acessado em janeiro de 2004.KIPERSTOK, Asher et al. Prevenção da Poluição. Brasília: SENAI/DN, 2002KIPERSTOK, Asher. Tecnologias Limpas: porque não fazer já o que certamente viráamanhã. Revista TECBAHIA - V14-Nº02 - Mai/Ago de 1999. Disponível em www.teclim.ufba.br.Acessado em junho de 2004KIPERSTOK, Asher; MARINHO Maerbal. Ecologia Industrial e Prevenção da Poluição: UmaContribuição Ao Debate Regional Bahia Análise & Dados, SEI, V.10, nº4, p271-279, Março, 2001.Disponível no site: http://www.teclim.ufba.br Acessado em junho 2003.LATORRACA, João Vicente de F. Painéis de cimento-madeira: características e aplicações.Revista da Madeira – Painéis: Edição Especial, p. 104 à 106. Ed. Remade. Curitiba. 2003LEITE, Paulo Roberto, Logística Reversa, Meio Ambiente e Competitividade, São Paulo, SP,Prentice Hall, 2003.LIMA Rose Mary R. de. FILHO, Eduardo Romeiro. Design for X: Design para Desmontagem eDesign para Reciclagem: Conceitos, diretrizes e aplicações no projeto de produto. Anais do 1ºCongresso Internacional de Pesquisa em Design e 5º Congresso Brasileiro de Pesquisa eDesenvolvimento em Design. Brasília, UNB, 2002.LÖBACH, Bernd. Design Industrial. Bases para a configuração de produtos Industriais.Editora Edgard Blücher. Rio de Janeiro, 2001.LUNARDI, Tiago Di Giovani. Duratex Madeira – Serragem. [mensagem pessoal] mensagemrecebida por em maio de 2004.MADEIRA, Revista da. (1) Contribuição dos resíduos de pinus para a geração de energia naregião sul do Brasil. Nº 83 - ano 14 - Agosto de 2004. Disponível no site:www.remade.com.br/revista/. Acessado em agosto de 2004.MADEIRA, Revista da. (2) O aproveitamento dos resíduos de serraria no condicionamentode solos florestais. Nº 83 - ano 14 - Agosto de 2004. Disponível no site:www.remade.com.br/revista/. Acessado em agosto de 2004.

114MALI, Jyrki. et al. Woodfiber-plastic composites. VTT Technical Research Centre of Finland.2003. Disponível no site:www.vtt.fi/rte/uutta/wpc_final_%20report.pdf. Capturado em fevereiro de2004.MANAHAN. Stanley E. Industrial Ecology. Environmental Chemeistry and Hazardous Waste.USA. Lewis Publishers, 1999MANZINI, Ezio, O Desenvolvimento de Produtos Sustentáveis. Os requisitos ambientais dosprodutos industriais – São Paulo – Edusp – 2002MARGOLIN, Vitor. MARGOLIN Sylvia. Um “Modelo Social”de Design: Questões de prática epesquisa. Revista Design em Foco, nº 1 ano 01. pág. 43 à 48. Salvador. 2004MARTINI, Adriana. ROSA, Nelson Araújo. UHL, Christopher. Espécies Madeireiras daAmazônia Potencialmente ameaçadas. Série Amazônia N° 11 - Belém: Imazon, 1998.MASUI, Keijiro. New method developed for Design for Environment (DfE). ECP Newsletter2000-06. JEMAI, Tókio, 2000. Disponível no site: http://www.jemai.or.jp. Acessado em janeiro de2004.MENDES, Lourival Marin. ALBUQUERQUE, Carlos E. C. IWAKIRI, Setsuo. OSB, opção nomercado. Revista da Madeira – Painéis: Edição Especial, p. 82 à 86. Ed. Remade. Curitiba. 2003MORAES Anamaria de. Ergonomia, ergodesign e usabilidade: algumas histórias,precursores; divergências e convergências. Disponível no site: Acessado em dezembro de 2004.MORAIS, Willy A. de. D'ALMEIDA, José Roberto M. Comparação do comportamento à flexãocom restrições à deflexão de placas de compósitos de matriz polimérica epoxídica emfunção do tipo de fibra de reforço. Polímeros, jul./set. 2003, vol.13, no.3, p.181-187.MORIMOTO, Mamoru. Eco-Products 2000 Exhibition at Tokyo. ECP Newsletter 2001-05.JEMAI, Tókio, 2001. Disponível no site: http://www.jemai.or.jp. Acessado em janeiro de 2004.MUSEU PARAENSE EMÍLIO GOELDI et al (Brasil). Desmatamento, Perda de Biodiversidade ePobreza. Eco 21, Ano XIII, Edição 80, Julho 2003. Disponível no site: www.eco21.com.brAcessado em junho de 2004.NASCIMENTO, Maria de Fátima do et al. Chapas de partículas produzidas com madeira dacaatinga do Nordeste. Revista da Madeira – Painéis: Edição Especial, p. 72 à 77. Ed. Remade.Curitiba. 2003NETO, Benício de Barros. SCARMINIO, Ieda Spacino. BRUNS, Roy Edward. Como FazerExperimentos. Campinas. SP – Editora Unicamp. 2003OLIVEIRA, Antonio Joaquim de. Painéis de madeira reconstituída. Oportunidades e Limites.Disponível no site: www.bndes.gov.br/conhecimento/seminario/florestal10.pdf. Acessado emjaneiro de 2004.OLIVEIRA, Thaís Mayra de. CASTRO, Protasio Ferreira e. Aproveitamento de Rejeito Plásticocomo Agregado em Concreto Asfáltico. Anais do V Congresso de Engenharia Civil. Juiz deFora - MG. 2002 Disponível no site: www.infohab.org.brOWENS CORNING. Moldagem por compressão. 2004. Disponível no site:http://www.saint-gobain-vetrotex.com.br/portugues/process_list.html. Acessado em maio de 2004

115OWENS CORNING. Prensagem com vácuo. 2001. Disponível no site:www.owenscorning.com.br/prensagem_vacuo.doc. Acessado em maio de 2004OZAKI, Salete K. Compósitos Biodegradáveis de Resíduos de Madeira-PVA Modificado porAnidrido Ftálico. USP/EESC – São Carlos, 2004. Tese de DoutoradoPAIVA, Jane M. F., TRINDADE, Wanderson G. e FROLLINI, Elisabete. Compósitos de matriztermofixa fenólica reforçada com fibras vegetais. Polímeros, out./dez. 1999, vol.9, no.4,p.170-176.PAPANEK, Victor – Arquitetura e Design – Ecologia e Ética - Lisboa: Edições 70, 1998.PEIJS, Ton. Composites Turn Green. University of London. UK. 2002. Disponível no site:http://www.e-polymers.org. Acessado em julho de 2004.PEREIRA, Sanatiel de Jesus; MONTEIRO, Leila do Vale; NISGOSKI, Silvana. PequenosObjetos de Madeira - POM - Alguns Parâmetros Tecnológicos para Projeto. Anais do 1ºCongresso Internacional de Pesquisa em Design e 5º Congresso Brasileiro de Pesquisa eDesenvolvimento em Design. Brasília, UNB, 2002.PLÁSTICO REFORÇADO. Ao pó voltarás?. Disponível no site:http://www.revistadoplasticoreforcado.com.br/pr26/especial/especial1.html. Acessado em maio de2004.QUIRINO, Waldir Ferreira. Utilização Energética de Resíduos Vegetais. Laboratório deProdutos Florestais - LPF/IBAMA.. Disponível no site:www.funtecg.org.br/arquivos/aproveitamento.pdf. Acessaado em maio de 2004.RAMOS, Jaime; SELL, Ingeborg. Estratégias para redução de impactos ambientais atravésdo Design. Anais do 1º Congresso Internacional de Pesquisa em Design e 5º CongressoBrasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento em Design. Brasília, UNB, 2002.RECICLÁVEIS. AGLODESTE - aglomerados do nordeste ltda. Disponível no site:www.reciclaveis.com.br. Acessado em dezembro de 2004.REFERÊNCIA, Revista do Setor Madeireiro. Resíduo de Madeira parte 2. A sobra que valeouro. Curitiba, Ed. Jota Comunicação, 2003.RODRIGUEZ Daniel. Reciclagem De Materiais Termofixos. Disponível no site:http://www.revistadoplasticoreforcado.com.br/pr24/reciclagem/reciclagem1.html. Acessado emjunho de 2004.ROSA, Derval S., CHUI, Queenie Siu Hang, PANTANO FILHO, Rubens et al. Avaliação daBiodegradação de Poli-beta-(Hidroxibutirato), Poli-beta-(Hidroxibutirato-co-valerato) e Poliépsilon-(caprolactona)em Solo Compostado. Polímeros. 2002, vol.12, no.4 p.311-317.Disponível no site:Acessado em 2004ROSE, Catherine Michelle, Design For Environment: A Method Forformulating Product End-Of-Life Strategies, Stanford University, USA – 2000 – TeseDisponível no site http://mml.stanford.edu/Research/DFE/EOLD.html - Baixado em outubro 2003SAINT-GOBAIN, Vetrotex. Processos. Disponível no site: http://www.saint-gobainvetrotex.com.br.Acessado em maio de 2004

116SAVASTANO Jr, Holmer. Zona de transição entre fibras e pasta de cimento portland:caracterização e inter-relação com as propriedades mecânicas do compósito. USP. SãoPaulo, 1992. Tese de Doutorado.SAVASTANO Jr, Holmer. Materiais a base de cimento reforçados com fibra vegetal:reciclagem de resíduos para a construção de baixo custo. USP - Escola Politécnica, 2000 –Tese de Livre Docência.SERRANO, O. et al. Global wood resources, production and international trade of forestproducts. I seminário internacional sobre produtos sólidos de madeira de alta tecnologia. Iencontro sobre tecnologias apropriadas de desdobro, secagem e utilização da madeira deeucalipto. Anais. Universidade Federal de Viçosa. Viçosa, 1998. Pág 1 à 19.SETTI, José Mário L. Tecnologia do Fiberglass. Instituto Tecnológico Industrial. Rio de Janeiro.1984. Apostila do Curso.SILVA, Aluizio Caldas (2). Estudo da durabilidade de compósitos reforçados com fibras decelulose. USP. São Paulo, 2002. Dissertação de mestrado.SILVA, Carlos Alberto Pereira da (1). Linha Redonda – um exemplo de uso racional da madeira.Anais do 1º Congresso Internacional de Pesquisa em Design e 5º Congresso Brasileiro dePesquisa e Desenvolvimento em Design. Brasília, UNB, 2002.SILVA, E. L.da, MENEZES, E.M. Metodologia da pesquisa e elaboração de dissertação. 3ªed. rev. atual. Florianópolis: Laboratório de Ensino a Distância. UFSC, 2001.SILVA, Rosana Vilarim da. Compósito de resina poliuretano derivada do óleo de mamona efibras vegetais. USP. São Carlos. 2003. Tese de doutorado.SOBRAL, Leonardo et al. Acertando o Alvo 2: consumo de madeira amazônica e certificaçãoflorestal no Estado de São Paulo. Belém: Imazon, 2002.SOUZA, Paulo Fernando de Almeida. Design orientado ao ambiente: uma questão deprioridade. Anais do 1º Congresso Internacional de Pesquisa em Design e 5º CongressoBrasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento em Design. Brasília. UNB, 2002.SOUZA, Paulo Fernando de Almeida. PEREIRA, Hernane Borges de Barros. Design forSustainability: Methods in Search for a Better Harmony Between Industry And Nature. Anais daV conferência da Academia Européia de Design, Techne Design Wisdom. Barcelona, 2003.SPMP - Syndicat des Producteurs de Matières Plastiques. Plásticos biodegradáveis: porquefazê-los? França. Disponível no site: www.plastivida.org.br. Acessado em dezembro de 2004STRADMANN, Ludwing Theodor. Curso Técnico Plásticos Reforçados (P.R.F.V.). Poly+Ester.Dep. Cultural. Salvador. 1993. Apostila do curso.SZÜCS, Carlos Alberto. Madeira: o material de ontem em evidência hoje. REFEÊNCIA,Revista do Setor Madeireiro. Curitiba, Ed. Jota Comunicação, 2003, p. 56 e 57.TANAAMI, Raquel Gonçalves. Influência da umidade e da densidade na resistência à flexãode peças de madeira. II EBRAMEM, Encontro Brasileiro em Madeiras e em Estruturas deMadeira. USP-EESC. São Carlos. 1986.TANOBE, Valcineide O. de A. et al. Caracterização de compósitos de matriz poliésterreforçados por Luffa Cilindrica. Congresso Brasileiro de Engenharia de Fabricação.Uberlândia. 2003. Dispnível no site: www.demec.ufpr.br/grupo_de_polimeros/COF03_0104.pdf.Acessado em março de 2004

117TEIXEIRA, Gisele. Lenha Ecológica. Disponível no site: www.ipef.br/servicos/clipping/054-2003.html Acessado em janeiro de 2004.TEIXEIRA, Joselena de Almeida. Design e Materiais. Editora CEFET-PR. Curitiba. 1999TEIXEIRA, Marcelo Geraldo. CÉSAR, Sandro Fábio. Resíduo de madeira como possibilidadesustentável para produção de novos produtos. Anais do I Conferência Latino-Americana deConstrução Sustentável e X Encontro Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído. SãoPaulo, 2004. CD ROM.TIBBS, Hardin B. C. Industrial Ecology: An Environmental Agenda for Industry. SmartCommunites Networks. 1992. Disponível no Site: www.sustainable.doe.gov/articles/indecol.shtml.Capturado em outubro de 2003TIBURCIO, Ulisses F. de Oliveira; GONÇALVES, Marcos T. Tibúrcio. Descrição dos processosprodutivos de chapas de madeira composta e suas tendências tecnológicas. VI EBRAMEM- Encontro Brasileiro em Madeiras e em Estruturas de Madeira. Anais. Florianópolis, 1998, pág373 à 384.TITA, Sandra P. S., PAIVA, Jane M. F. de e FROLLINI, Elisabete. Resistência ao Impacto eOutras Propriedades de Compósitos Lignocelulósicos: Matrizes Termofixas FenólicasReforçadas com Fibras de Bagaço de Cana-de-açúcar. Polímeros, out./dez. 2002, vol.12,no.4, p.228-239.TORRES, Ednildo Andrade. ÁVILA, Francisco Lopes de. Secagem da Fibra de Sisal com usoda Energia Solar. Relatório Técnico. CEPED. Camaçari. BA. 1981VENTUROLI, Paulo. Depoimento sobre a empresa CMVenturoli. Salvador, 2003

118

BIBLIOGRAFIA CONSULTADA119ARAUJO, Alexandre Feller de, A Aplicação da Metodologia de Produção Mais Limpa: Estudoem uma empresa do Setor de Construção Civil, UFSC - Programa de Pós-graduação emEngenharia de Produção – Florianópolis - 2001BAXTER, Mike. Projeto de Produto, Guia prático para o design de novos produtos –Londres: 2º Edição, Edgard Blücher, 1995BROUWER. W.D. Natural fibers composites in structural componentes: alternativeapplications for sisal? Common Found for Commodities - Alternative Applications for Sisal andHenequen - Tecnical Paper nº 14. Roma. 2000.Disponível no site: http://www.fao.org/DOCREP/004/Y1873E/y1873e0a.htm.Acessado em dezembro de 2003.CARVALHO, José Vitório de. Aproveitamento de resíduos particulados da madeira deeucalipto grandis na fabricação de compósitos à base de cimento portland. UNICAMP -Campinas - SP. 2000. Dissertação de mestrado.ERKMAN, Suren. Perspectives on Industrial Ecology - Edit by Dominique Bourg and Suren.Greenleaf Publishing Limited. United Kindon, 2003JELINSKI, L. W., t. GRAEDEL, E., LAUDISE, r. A., MCCALL, d. W., PATEL,c. K. N. . IndustrialEcology: Concepts And Approaches. AT&T Bell Laboratories. Murray Hill. Smart CommunitesNetworks. Disponível no Site: www.sustainable.doe.gov/articles/indeccon.shtml. Capturado emoutubro de 2003LEÃO, Regina Machado. A Floresta e o Homem. São Paulo: Ed. EDUSP: Instituto de Pesquisase Estudos Florestais. 2000.MACHADO, Sandro Lemos. MACHADO, Miriam de Fátima C. Mecânica dos Solos I -Conceitos introdutórios. DCTM - UFBA. - Salvador, 1997. Disponível no site:http://www.geoamb.eng.ufba.br/. Acessado em janeiro de 2005.PAOLI, Marco-Auélio de. Materiais poliméricos ambientalmente corretos para a indústriaautomotiva. UNICAMP. (s/d) Disponível no site: http://policond8.iq,.unicamp.br/~mdepaoli.Acessado em janeiro de 2004.RIVERO, Lourdes Abbade. Laminado Colado e Contraplacado de Bambu. Campinas, SP.2003. Dissertação de mestrado.ROWELL, Roger M. Composites Materials from Agricultural Resources. In: Olesen, Ole;Rexen, Finn; Larsen, Jorgen, eds. Research in industrial application of non food crops, I: plantfibres: Proceedings of a seminar; 1995 May; Copenhagen, Denmark. Lyngby, Denmark Academyof Technical Science: 27-41. Disponível no site:http://www.fpl.fs.fed.us/documnts/Properties_products.htm. Acessado em março de 2004.SANADI, Anand R. CAULFIELD, Daniel F. JACOBSON, Rodney E. Agro-Fiber ThermoplasticComposites. Lewis Publishers, 1997. Pages 377-401: Chapter 12, In: Paper and compósitosfrom agro-based resources. Boca Raton: CRC Press. Disponível no site:http://www.fpl.fs.fed.us/documnts/Properties_products.htm. Acessado em março de 2004.SOCOLOW, R; ANDREWS, C; BERKHOUT, F; THOMAS,V. (Eds). Industrial ecology andglobal change. 1st ed. Vol.1. Cambridge University Press,Cambridge,UK. 1994.

120

1216ANEXOS

122

ANEXO I123CRAY VALLEYBOLETIM TÉCNICOPOLYDYNE 5061Descrição:Resina poliéster insaturado ortoftálico, rígido, baixa reatividade, média viscosidade, cristal préaceleradocom sistema especial de promotor.Aplicações Recomendadas:Botões, bijuterias e peças onde se exige ótima transparência.Propriedades Químicas e FísicasViscosidade Brookfield a 25 °C (cP) 1400 - 1800Gel Time à 25°C* Minutos 10 - 13Pico Exotérmico ºC 135 - 160Intervalo de Reação Minutos 15 - 20Teor de Sólidos % 69 - 71Índice de Acidez mgKOH/g amostra 30 máximoDensidade à 25°C g/cm 3 1,13 - 1,15• 100,0 g de resina1,0 ml de BUTANOX M-50Condições de Armazenamento:As resinas poliesteres insaturadas devem ser mantidas a temperatura de 25° C ou menor. Oarmazenamento do produto em condições diferentes acarretará em alterações das propriedadesdo mesmo, inclusive sua vida útil que é de 4 meses. Qualquer duvida queira consultar nossodepartamento técnico.Depto. Técnico.Divisão Poliester.As recomendações ou sugestões de uso de nossos produtos, contidos neste boletim são fornecidas de boa fé comoorientação ao usuário, porém sem nenhuma espécie de garantia explicita. Solicitamos aos nossos clientes queinspecionem e testem nossos produtos entes de sua utilização. Não assumimos qualquer responsabilidade decorrentedo armazenamento e manuseio em condições inadequadas.Cray Valley do Brasil Ltda – Rua Áurea Tavares, 580 – Pq Industrial das Oliveiras – Taboãoda Serra – SP – CEP:06765902 – tel/fax: 47882000 – e-mail: crayvalley@crayvalley.com

124

ANEXO II125

126RESUMO DOS DADOS RELEVANTES SOBRE ARESINA POLIÉSTER ORTOFTÁLICA CRISTAL(FONTE: FICHA DE EMERGÊNCIA DINU)• Nome do produto: RESINA POLIÉSTER• Fabricante:• Ingredientes principais:o Resina poliéster - 60 à 70%o Estireno - 40 à 30%• Composição e informações sobre ingredientes:o Aromáticos - 77% +/- 2o Áloois - 22% +/- 2o Glicois - 1% +/- 0,5• Solubilidade: Insolúvel em água; solúvel em acetona e estireno.• Taxa de evaporação: 12,4• Aparência e odor: Odor aromático característico do estireno• Identificação de perigo – informações gerais de emergência:o Líquido incolor e inflamável, de odores aromáticos, tóxicos, na queima gera emissão devapores tóxicos. Os vapores são mais pesados que o ar e podem movimentar-se alonga distância e acumular-se em áreas baixas.o O produto e seus vapores expostos em altas temperaturas podem causar rupturasexplosivas nos recipientes de embalagem.o No combate ao fogo usar spray de água, espuma ou pó químico e usar equipamentosde proteção apropriados. Em caso de acidente, isolar a área para evitar danos ao meioambiente.• Efeitos potenciais para a saúde humana:o Olhos: Pode causar irritação moderada com lesões nas córneas. Os vapores podemirritar os olhos podendo causar lacrimejamento.o Pele: Uma exposição repetida ou prolongada pode causar irritação ou mesmoqueimadura na pele. O contato repetido pode causar ressecamento ou descamação dapele.o Ingestão: Pequenas quantidades lesões pouco prováveis. Grandes quantidadespodem causar lesões. Irritação na boca garganta e sistema gastrintestinal. Se foraspirado, líquido entrando nos pulmões, pode ser rapidamente absorvido e causarlesões com risco de morte devido a pneumonia química.o Inalação: Perigoso em inalação de elevadas concentrações de vapor causando efeitosanalgésicos ou narcóticos.o Outros sintomas: Exposição excessiva e uso inadequado do produto e do solventepodem atacar sistema nervoso central, causar perda de audição, danos no fígado e atéa morte. Produto não cancerígeno em testes de longa duração em animais.

ANEXO III127MINI-PRENSA DE MESAA necessidade de uso de uma prensa que estivesse sempre disponível para a pesquisalevou ao projeto de uma prensa leve de mesa, de conceito e construção simples, mas robusta obastante para permitir o uso no fechamento dos moldes dos corpos de prova.O conceito foi o do macaco sanfona, usado em automóveis, que foi fixado de cabeça parabaixo em um chassi metálico. O movimento de extensão do macaco para baixo é usado comoprensa. O chassi foi construído com uma haste de aço de 3/4” cortada e dobrada em peçasposteriormente soldadas.Esta prensa foi construída, com baixo custo, especialmente para a pesquisa, usando peçascompradas em ferro-velho, e construída pela empresa Ycaro Victal Metalurgica’s. A figura abaixomostra as vistas da mini-prensa de mesa.MINI-PRENSA DE MESA

128As fotos abaixo mostram a mini-prensa em uso:

ANEXO IV129DETERMINAÇÃO DA PORCENTAGEM DE SERRAGEM RECICLADA NAMISTURA DO COMPÓSITO.Os testes preliminares foram feitos com o objetivo de determinar quais os valorespercentuais de resíduo poderia ser usado. Inicialmente a meta era atingir valores de 50%ou mesmo superiores, mas estes testes apontaram para valores até 20%, que sãoadequados para garantir a cura da resina de forma normal. Os valores acima de 20%(25% e 30%) não obtiveram sucesso, pois a resina perdeu viscosidade e não curoucorretamente. Essas porcentagens se apresentaram como uma massa espessa e molemesmo decorrendo 3 semanas após a mistura dos ingredientes do compósito, gerandofalhas de moldagem.TRAÇO COM30% SRM FINOPartes moles, não curadas, depois de3 semanas de misturados osingredientes resina e pó fino.TRAÇO COM25% SRM FINOPartes moles e não curadasdepois de desmoldagemgerando grandes bolhas efalhas na superfície da peça.

130

ANEXO V131MENSAGEM ELETRÔNICA DA DURATEX ®Mensagem eletrônica obtida pela empresa fabricante de madeira reconstituídaDURATEX ® , ao ser questionada pela possibilidade do uso de serragem de madeira comomatéria prima em seus produtos:De:"Tiago Di Giovani Lunardi" |Adicionar à lista de contatosPara:Data: Ter, 04 Mai 2004 11:10:44Assunto:Duratex Madeira - SerragemPrezado Marcelo,Agradecemos por utilizar o Serviço de Atendimento ao Consumidor da Duratex.Em nosso processo produtivo não é utilizada a serragem. Apenas geramos como resíduo pó e refiloproveniente do corte e lixamento das chapas. Esse resíduo não é classificado e é utilizado comocombustível (biomassa) em nossas caldeiras.Atenciosamente,Tiago LunardiTel. (11) 4588-2108Fax. (11) 4588-2130E-mail - tiago.lunardi@duratex.com.brMAT - Assistência Técnica e Serviços

132

133UFBAUNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIAESCOLA POLITÉCNICADEPTº DE ENGENHARIA AMBIENTAL - DEAMESTRADO PROFISSIONAL EMGERENCIAMENTO E TECNOLOGIASAMBIENTAIS NO PROCESSO PRODUTIVORua Aristides Novis, 02, 4º andar, Federação, Salvador BACEP: 40.210-630Tels: (71) 3235-4436 / 3203-9798Fax: (71) 3203-9892E-mail: cteclim@ufba.brHome page: http://www.teclim.ufba.br