Felícia Mendonça Cruz
1 PAULO BINA METODOLOGIA DE UTILIZAÇÃO DE REJEITOS INDUSTRIAIS NA PAVIMENTAÇÃO ESTUDO DE CASO DE USO DE AREIA DE FUNDIÇÃO Texto apresentado à Banca de Exame Mestrado Profissional em Habitação IPT -. São Paulo 2002
2 CENATEC - MESTRADO PROFISSIONAL EM HABITAÇÃO METODOLOGIA DE UTILIZAÇÃO DE REJEITOS INDUSTRIAIS NA PAVIMENTAÇÃO ESTUDO DE CASO DE USO DE AREIA DE FUNDIÇÃO Texto apresentado à Banca de Exame Mestrado Profissional em Habitação IPT -. PAULO BINA Orientador: Dr. HUMBERTO NAOYUKI YOSHIMURA São Paulo 2002
3 SUMÁRIO i Capa Segunda capa Sumário...i Índice de figuras...iv Índice de tabelas...v Resumo...vi Abstract...vii 1 INTRODUÇÃO......p.1 2 OBJETIVOS...p.7 3 PROPOSTA DA METODOLOGIA COM CENTRO GERENCIADOR...p Metodologia proposta por CINCOTTO (1983) - (1988) - CINCOTTO et al. (1994) - (1995)...p Metodologia proposta pela FEEMA (2000)......p Metodologia proposta por JOHN (2000)...p Proposta de metodologia com centro gerenciador...p Centro gerenciador e seu papel de fazer acontecer...p.15 4 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA...p Aspectos gerais e legais...p Classificação dos resíduos e seu aproveitamento racional...p A construção civil e o uso de recursos naturais...p Gestão atual dos rejeitos...p Sistemas de regeneração do resíduo...p Aterros industriais e a coleta especial...p Descarte sem controle ambiental...p Areia de fundição e o meio ambiente...p Dados do setor gerador da areia a ser reutilizada...p Processo de geração do resíduo areia de fundição...p Descrição do processo de fundição...p Aproveitamento e descarte da areia do processo...p Caracterização das areias de fundição descartadas e seus componentes...p Componentes das areias de fundição descartada...p Componentes primários da areia de moldagem e seus percentuais...p Caracterização quanto aos aspectos no processo de fundição...p.39
4 Caracterização quanto aos aspectos de poluição ambiental...p Caracterização quanto às possibilidades de reutilização na pavimentação asfáltica...p.43 ii 4.3 Pavimentação asfáltica...p Pavimentação flexível...p Perfil estrutural dos pavimentos asfálticos tradicionais...p Pavimentação asfáltica reforçada...p.51 5 MATERIAIS E MÉTODOS...p Aplicação da metodologia proposta com Centro Gerenciador...p Constituição do Centro Gerenciador...p Atividades do Centro Gerenciador...p Acompanhamento administrativo do Centro Gerenciador...p Estudo de caso de uso de areia de fundição para pavimentação...p Materiais...p Manuseio da areia de fundição em teste...p Pavimentação utilizada como teste...p Dados técnicos da obra (anteriormente realizada por terceiros)...p Aplicação da pavimentação asfáltica armada...p Poços de coleta da água que permeia a camada em teste...p Controles sobre os produtos e sobre a obra realizada...p Metodologia adotada nas análises...p.71 6 RESULTADOS E DISCUSSÃO...p Metodologia proposta com Centro Gerenciador...p Programa de gerenciamento ambiental para a areia de fundição de descarte...p Importância do centro gerenciador...p Interesses e vantagens para os participantes...p Estudo de caso de uso da areia de fundição para pavimentação...p O sistema de pavimento armado...p Análise da areia de fundição utilizada para o teste...p Análise das amostras de massa asfáltica utilizada para o teste...p Análise da água coletada nos poços de monitoramento montados no teste de campo...p Comentários gerais sobre os resultados do teste de campo...p100 7 CONCLUSÕES...p.102
5 8 DOCUMENTOS ANEXOS...p Fluxograma de preparo da camada asfáltica no canteiro da firma pavimentadora Anexo A...p Fluxograma de preparo da camada asfáltica no local da obra Anexo B...p Foto 1 - Areia de fundição de descarte estocada no canteiro da obra Anexo C...p Foto 2 Poço de coleta de água - Anexo D...p.108 iii 8.5 Foto 3 Poço de coleta de água Anexo E...p Foto 4 Corpo de prova preparado com a massa asfáltica especial Anexo F...p Foto 5 Colocação da tela de aço Anexo G...p Foto 6 Aplicação da camada asfáltica composta com areia de fundição de descarte Anexo H...p Foto 7 Detalhe de aplicação da camada asfáltica sobre a tela de aço Anexo I...p Foto 8 Complementação da camada composta com areia de fundição de descarte, sobre o poço de coleta Anexo J...p Foto 9 Instalação do poço de coleta de água Anexo K...p REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...p REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS DE CONSULTA...p APÊNDICE...p.123
6 ÍNDICE DE FIGURAS iv Figura 1 : Esquema de configuração de decisão entre utilização racional ou descarte de resíduo, típico das metodologias existentes, baseada em JOHN (2000)...p.11 Figura 2 : Esquema de configuração de decisão entre utilização racional ou descarte de resíduo, proposta neste trabalho...p.13 Figura 3 : Fatores de interação entre produtores, consumidores e administração pública para o desenvolvimento sustentável, baseado em GUTBERLET (2000)...p.20 Figura 4 : Representação geral do processo de fundição (BONIN et al., 1995)...p.32 Figura 5 : Esquema básico de uma estrutura de pavimentação flexível...p.47 Figura 6 : Perfil típico de pavimentação para tráfego pesado, constituído basicamente de caminhões e ônibus...p.48 Figura 7 : Exemplo de variação de ângulos de colaboração de redução de tensões espraiamento das tensões, em função do material que compõe cada camada...p.50 Figura 8 : Esquema de composição das camadas quando do uso de tela de aço entre as demais, para os casos de recuperação de pavimentação...p.53 Figura 9 : Relatório utilizado como modelo, para preenchimento em qualquer situação de movimentação do rejeito do local em que se encontra estocado...p.59 Figura 10 : Relatório utilizado como modelo, para preenchimento quando do preparo da massa asfáltica com uso da areia de fundição de descarte...p.60 Figura 11 : Relatório utilizado como modelo, para preenchimento quando do encerramento de período ou trecho de pavimentação com a massa asfáltica com uso da areia de fundição de descarte...p.61 Figura 12 : Relatório utilizado como modelo, para preenchimento durante as inspeções periódicas e verificação de desempenho pelo engenheiro responsável pela obra...p.62 Figura 13 : Esquema do poço utilizado para coleta da água que permeou a camada asfáltica em teste...p.68
7 ÍNDICE DE TABELAS v Tabela I - A Mineração de Areia e o Meio Ambiente CAVALCANTI (1991)...p.23 Tabela II - Resíduos Industriais Gerados no Município de São Paulo CETESB (PMSP, 2000).....p.25 Tabela III - Resultados de concentração de gases contidos nos fumos (não diluídos), que se desprendem de um molde, após vazamento de peças de ferro fundido. Valores médios de ensaio com 30 minutos de duração, expressos em ppm partes por milhão em volume de ar RYSER e ULMER (Apud MARIOTTO, 1984)...p.42 Tabela IV - Toxidade dos componentes das areias de fundição, segundo texto da AFS (1973)...p.43 Tabela V - Usos potenciais estudados na Inglaterra (Adaptado de THE CASTING DEVELPOMENT CENTRE, 1999) p.44 Tabela VI - Lixiviação, solubilização e massa bruta do resíduo areia de fundição de descarte Amostra 1 ensaiada em 28/04/ p.88 Tabela VII - Lixiviação, solubilização e massa bruta do resíduo areia de fundição de descarte Amostra 2 ensaiada em 28/04/ p.89 Tabela VIII - Lixiviação, solubilização e massa bruta do resíduo areia de fundição de descarte Amostra 3 ensaiada em 28/04/ p.90 Tabela IX - Lixiviação, solubilização e massa bruta da massa asfáltica composta com a areia natural Análise ensaiada em 30/04/ p.92 Tabela X - Lixiviação, solubilização e massa bruta da massa asfáltica especial composta com a areia de fundição de descarte Amostra 1 ensaiada em 30/04/ p.93 Tabela XI - Lixiviação, solubilização e massa bruta da massa asfáltica especial composta com a areia de fundição de descarte Amostra 2 ensaiada em 30/04/ p.94 Tabela XII - Lixiviação, solubilização e massa bruta da massa asfáltica especial composta com a areia de fundição de descarte Amostra 3 ensaiada em 30/04/ p.95 Tabela XIII Análise da água coletada nos poços de monitoramento 1 e 2, na data 16 de maio de p.97
8 Tabela XIV Análise da água coletada nos poços de monitoramento 1 e 2, na data 26 de junho de p.98 Tabela XV Análise da água coletada nos poços de monitoramento 1 e 2, na data 25 de julho de p.99 RESUMO vi Os rejeitos industriais, materiais residuais de descarte do processo produtivo de qualquer indústria, devem ser controlados ou tratados para evitar sua transformação em contaminantes. Preocupados com os rejeitos não tratados e não administrados, os órgãos de controle ambiental trabalham no sentido de disciplinar sua destinação final, evitando-se que contaminem os recursos naturais (ar, água e solo), e por conseqüência o ser humano. Esse trabalho propõe uma metodologia com centro gerenciador, de análise e aprovação de utilização prática de rejeitos industriais na construção civil. A metodologia foi testada no caso do uso de areia de fundição de descarte como agregado de camadas de pavimentação asfáltica. Dessa forma, grandes quantidades desse contaminante podem ser incorporadas, sem riscos para os usuários. Deixando de ser descartado, reduz os custos de administração do contaminante, bem como da pavimentação, por substituir uma das matérias primas ( a areia ou o pó de pedra). Esta substituição contribui na redução da extração de matéria prima de fonte não renovável. A metodologia foi aplicada em um teste de campo em um recapeamento urbano, onde se utilizou a areia de fundição de descarte para preparar um composto asfáltico, para preenchimento dos espaços abaixo da camada superior de desgaste (capa asfáltica). Foram realizados ensaios prescritos pelas normas técnicas vigentes, de lixiviação, solubilização e massa bruta em: i) amostras coletadas do resíduo (areia de fundição de descarte) proveniente da indústria geradora; ii) corpos de prova preparados com o composto asfáltico executado com areia convencional; iii) corpos de prova preparados com o composto asfáltico executado com a areia de fundição de descarte. Também foi
9 realizada a análise química completa das águas coletadas dentro de poços coletores posicionados em locais de acúmulo de água no trecho em teste de pavimentação. Os resultados obtidos mostram que a aplicação do resíduo na camada de pavimentação é ambientalmente viável. O teste prático evidenciou a importância da presença do centro gerenciador no processo, sendo este o responsável pelo desenvolvimento do trabalho. Ressalta-se que a metodologia, ora apresentada neste trabalho, contempla o conjunto de registros das informações necessárias para controle de todas as etapas de manuseio do resíduo, garantindo desta forma a segurança ambiental e rastreabilidade do mesmo. ABSTRACT vii The industrial refuses are materials outside of the produce process of every plant, and they should be controlled or treated, in order not to cause environmental damage. Worried with these not treated refuse, the environmental office organizations works in order to control them and their final destination, not to contaminate natural resources, and consequently human beings. This issue proposes a methodology with manager focus, to analyze and approve practical utilization for these refuses, as row material in building constructions. This methodology was used in foundry sand destination inside asphalt pavement, and it had successed, lot of foundry sand will be used without population's risk. In this case, using sand foundry as row material, substitutes a natural sand, coming from non revival resources. This method was used in a urban pavement, as one of the concrete asphalt's component, upside the finish layer. The tests applied were dissolved in water, soluble in solutions and row mass in: - foundry sand test examples - natural sand asphalt's components test examples - foundry sand asphalt's components test examples - water from asphalt pavement pile test examples The results showed that the use of refuse in asphalt's lay pavements is available, and that it's necessary one manager focus in the process, because it's the one responsible for the process. It's essential, as a conclusion of this work, to make information folders, to register dates about the controls, volumes, sites and residual materials destinations, for community insurance.
10 1 INTRODUÇÃO Os resíduos industriais, materiais residuais do processo produtivo de qualquer indústria, podem ser reciclados dentro do próprio processo (regeneração), podem ser tratados e / ou classificados para serem utilizados como insumos em outros processos e produtos (reciclados), ou finalmente podem ser transformados em rejeitos, que devem receber tratamento adequado para evitar sua transformação em poluentes. Preocupados com os rejeitos não tratados e não administrados, os órgãos de controle ambiental trabalham no sentido de disciplinar seu destino final, evitando que contaminem o meio ambiente, e desta forma causem agressão ao ser humano. Segundo CANASSA e CASTILHO (1991) No Brasil, a geração de resíduos é ainda no presente uma atividade não muito controlada, e portanto não é dada a ela uma importância merecida.
11 Para quem produziu o resíduo, o mesmo passa a ser parte de seu passivo, ou seja, é de sua propriedade e responsabilidade, mesmo depois de ser enviado para tratamento ou disposição em terceiros, como afirma LAGE (2000). Há certos rejeitos que, por si só, justificam qualquer utilização ecologicamente viável e correta ou eliminação integral, pois a sua disposição, mesmo que controlada, acarreta em impacto de tal magnitude que induz a extinção dos seres vivos, pela progressiva contaminação dos recursos naturais ou pelo contato direto. Existem ainda utilizações não controladas de rejeitos com contaminates, como disposição em aterros não apropriados (aterros sanitários, por exemplo) e uso no meio agrícola. Neste caso, a mistura direta ao solo destinado à agricultura contamina o mesmo, os mananciais e até os vegetais produzidos, ou seja, com impacto direto sobre animais ou sobre o ser humano, como os Poluentes Orgânicos Persistentes descritos no JORNAL DO ENGENHEIRO (2001). Um exemplo recente de acidente ambiental é o solo contaminado das edificações em Mauá São Paulo, decorrente provavelmente de disposição não controlada de rejeito industrial, cuja amplitude das conseqüências ainda está sendo analisada; este fato foi amplamente divulgado pelo meio jornalístico, como OESP (2001) e meio televisivo. Há muito tempo busca-se destino adequado e prático para rejeitos industriais com poluentes, contaminantes ou não, sendo que muitos deles apresentam grandes volumes de descarte. Exemplos típicos são: Areias de fundição, que podem apresentar poluentes tais como metais comuns (ferro, alumínio, níquel, cromo), e contaminantes tais como metais pesados (mercúrio, chumbo), e resinas fenólicas; Gesso fosfatado, que pode apresentar poluentes e contaminantes tais como metais, ácidos e elemento radioativo (fósforo); Casca de arroz, que não apresenta poluentes, desde que calcinada, com potencial de utilização como sílicas ativas misturadas ao cimento portland, devido às suas características de pozolanicidade; Cinza de queima de carvão industrial, que tem utilização parcial como pozolana na indústria de cimento;
12 Escórias de siderurgia e de fundição de metais, tais como as de ferro e aço escórias de alto forno (cuja utilização também é parcial na indústria de cimento), as de alumínio e de cobre. Nestes casos citados, os volumes de resíduos são enormes (milhares de toneladas diárias) e seu destino atual é duvidoso, pois seu controle nem sempre é eficaz, além do que os custos envolvidos no descarte e controle tornam-se progressivamente elevados. Os destinos dos rejeitos, que não sejam os usualmente comuns para tal fim, ou seja, os incineradores e os aterros industriais autorizados, são pouco explorados técnica e comercialmente, pois as empresas geradoras buscam as soluções que lhes tragam menores responsabilidades, enquanto os potenciais usuários ou aplicadores não sabem como administrar adequadamente tais materiais. Além disto, e principalmente, não sendo a atividade principal do gerador do resíduo a de desenvolver tais usos racionais, ou seja não faz parte do core business das empresas envolvidas, enormes quantidades de valores monetários e materiais são desprezadas diariamente. As empresas de controle ambiental também não possuem esta atribuição, tornando-se um assunto polêmico entre responsáveis (geradores) e interessados, quais sejam órgãos de administração pública, população e consumidores, e empresas independentes. Assim, pode-se dizer que há interesse latente que aspira pela presença de agente facilitador. Pesquisas vêm sendo desenvolvidas há muitos anos, por técnicos ou órgãos independentes e sem visão empresarial, visando o aproveitamento parcial ou total de resíduos sólidos industriais, em diversas áreas da atividade econômica. Muitas delas são parcialmente patrocinadas pelas próprias indústrias geradoras ou suas associações, e outras pesquisas desenvolvidas por empresas especializadas ou universidades. Verifica-se também esforços conjuntos que visam identificar oportunidades específicas de reutilização de resíduos industriais.
13 Apesar de existirem inúmeros estudos e tentativas de aproveitamento de rejeitos, que podem ser verificados na literatura e na prática, observou-se que a presença de um agente catalisador deste processo de aproveitamento, poderia criar a sinergia entre os diversos envolvidos, ao invés de tentar administrar os interesses individuais dos mesmos. Este agente substituiria, com vantagens, eventuais empresas que buscam obter lucros com as transações comerciais entre empresas, além de apresentar total confiabilidade ao órgão de controle ambiental, pois possibilitaria a qualquer instante uma auditoria clara e precisa, para verificação de volumes e destinos de todo rejeito retirado do gerador, e de todo material recebido e aplicado pelo utilizador. Atuaria ainda no sentido de acompanhamento do desempenho com o tempo, e no desenvolvimento tecnológico de tal utilização. Tendo atuado por muitos anos como responsável por desenvolvimento de produtos e tecnologias em diversas empresas, verificou-se haver sempre um lapso entre o potencial de novos materiais ou processos, e as necessidades do mercado, diferencial este que muitas vezes torna-se razão de insucesso. Na prática, parece ser necessário um agente gerenciador e catalisador entre produtor ou gerador e usuário ou aplicador, agente este que poderá realizar o casamento dos interesses comuns, ou seja, a solução de problemas com benefícios mútuos. O agente gerenciador poderá ser aquele que conhecendo as necessidades de cada uma das partes, transforma essas necessidades em estudo técnico econômico de viabilidade, e principalmente implanta os sistemas de controle para garantir o perfeito desempenho esperado. No enfoque ambiental geral e mais especificamente de resíduos industriais, segundo CHIUVITE e ANDRADE (2001), deve-se organizar politicamente sua gestão, mobilizando empresários, governos, setores da sociedade organizada e legislativo, procurando instrumentar o gerenciamento destes resíduos, visando o aumento dos meios de reaproveitamento combinado com a redução do volume de materiais dispostos sem controle, dos dispostos em aterros sanitários e assim incrementar a vida útil destes locais. Desta forma parece ser essencial o desenvolvimento de uma metodologia de gerenciamento para aproveitamento desses rejeitos, com garantia de desempenho
14 técnico, controle ambiental, adequação de aplicabilidade, e portanto de desenvolvimento de mercado. Observa-se na literatura que existem algumas metodologias de verificação da viabilidade técnica de utilização de determinados rejeitos (por ex. CINCOTTO, 1983 e SBRIGHI NETO et al., 1998). Há ainda o estudo de norma FEEMA (2000), Código DZ 1320 que preconiza os Critérios Mínimos para o Desenvolvimento de Testes de Incorporação de Resíduos Industriais em Tijolos Cerâmicos. Por outro lado praticamente não existem metodologias abrangentes que contemplem não apenas a parte técnica, mas toda a cadeia de ações relativas a aplicação aprovada e continuada dos rejeitos. Rara exceção é a metodologia ampla proposta por JOHN (2000) para reciclagem de resíduos na construção civil. É preciso ter uma visão holística e multidisciplinar durante todos os procedimentos de uma metodologia ampla e confiável. Um dos rejeitos que tem exigido a atenção de técnicos e ambientalistas é a areia descartada do processo de fundição. A areia é utilizada como agregado para a confecção dos moldes, nos quais são vertidos os metais no estado líquido, sob alta temperatura. Neste processo parte significativa ainda é descartada, pois perde suas características essenciais de reutilização ou regeneração. As areias de fundição, segundo BONIN et al. (1995), são normalmente classificadas como Resíduo Classe II (não inertes) da Associação Brasileira de Normas Técnicas ABNT, através da ABNT NBR (1987), ou seja, com possibilidade de agressão ao meio ambiente. Para se ter uma idéia de valores, segundo PROENÇA (2001), a reciclagem da areia de fundição de descarte pode representar economia variando entre U$ 100 milhões e U$ 250 milhões anualmente para a indústria de fundição mundial. Segundo SBRIGHI NETO et al. (1998), a disposição de areia de fundição de descarte custa aproximadamente R$ 50,00 (US$ 20 a 25) por tonelada, podendo chegar em certas condições a valores de US$ 50 por tonelada. Considerando um custo atual médio de aproximadamente US$ 25 por tonelada para disposição das areia de fundição de descarte em aterros industriais adequadamente implantados e operados, somente no
15 estado de São Paulo, tem-se o significativo custo total de aproximadamente US$ 8,8 milhões por ano, que são necessários para a solução de disposição do resíduo, ainda sem levar em conta a ocupação de grandes volumes de aterros industriais, o que diminui suas vidas úteis e gera aumento de custos. Constata-se, assim, que o custo do processo produtivo das fundições é influenciado pelo volume e a destinação da areia descartada. A possibilidade de reutilização da areia de fundição de descarte, além de eliminar a necessidade de sua disposição em aterros industriais, devolve-lhe algum tipo de valor para seu gerador ou para outro interessado, que possa utilizá-la de forma adequada. Além disso, a reutilização da areia, descartada no processo de fundição, gera substancial economia de matéria prima, no outro processo em que é utilizada. A areia de fundição descartada possui boas características físicas para uso como agregado na construção civil, mas pode não apresentar estabilidade química porque alguns de seus poluentes podem causar algum dano em termos ambientais (SBRIGHI NETO et al., 1998). Diversos autores sugeriram o uso de areia de fundição de descarte em artefatos de concreto, tais como blocos, tijolos, postes e mourões, guias e sarjetas e bloquetes de pavimentação, em proporções parciais ou até totais como agregado miúdo, conforme o caso. A construção civil é a área que gera o maior volume de resíduos urbanos e é a maior em consumo de recursos naturais. Dentro da construção civil destaca-se a área de pavimentação, tanto urbana, quanto rodoviária. Recentemente um novo conceito de pavimentação, que une a pavimentação flexível com o conceito de estrutura armada, começou a ser aplicado no Brasil. A pavimentação armada, como é conhecida, é indicada para obras bastante comprometedoras, tais como a pista de taxiamento e estacionamento de aeronaves em aeroportos. Em relação à pavimentação flexível, a pavimentação armada apresenta uma camada extra de reforço, constituída de uma tela de aço e lama asfáltica, que é aplicada entre a capa da superfície em CBUQ (concreto betuminoso usinado a quente) e a camada de brita graduada. Esta pavimentação, apesar de ser mais onerosa, confere uma maior confiabilidade de desempenho, desde que bem executada e com controle, com aproveitamento de pavimentos existentes e portanto redução dos custos totais. Assim, em termos de pavimentação, a aplicação de
16 resíduos industriais numa pavimentação armada poderia ser uma alternativa ambientalmente segura. Este trabalho apresenta dois níveis de proposição que são tratados em paralelo ao longo do texto: um nível geral associado à proposta de uma metodologia de gerenciamento de rejeitos, e um nível específico de estudo de caso relacionado com o uso de areia de fundição de descarte para pavimentação, inserido no âmbito do nível geral. O estudo de caso atua como teste para verificação da viabilidade da proposta, da metodologia, ao mesmo tempo que por si só é um estudo tecnológico de viabilidade técnica de utilização de um rejeito industrial na construção civil. Em decorrência da característica deste trabalho, optou-se em apresentar, sempre que possível, as partes relacionadas à metodologia proposta e ao estudo de cada caso separadamente, no intuito de tornar mais clara a apresentação. Os próximos capítulos estão organizados de tal forma que inicialmente são apresentados os objetivos deste trabalho, em seguida apresenta-se a proposta da metodologia de gerenciamento de rejeitos e, depois apresenta-se a revisão bibliográfica pertinente ao estudo de caso, i.e. relacionada com o uso de areia de fundição de descarte para pavimentação. O trabalho continua com os capítulos Material e Métodos, Resultados e Discussão, Conclusões, Anexos e Bibliografia. 2 OBJETIVOS A proposta básica deste trabalho consiste na proposição de uma metodologia de gestão e aproveitamento de rejeitos, com a base em um centro gerenciador, adequada e aprovada para diversos materiais descartados pelas indústrias, em substituição a materiais tradicionais de fontes normalmente não renováveis, possibilitando: reduzir o impacto ambiental da exploração desses materiais tradicionais; reduzir o impacto ambiental causado pela administração incorreta dos rejeitos, ou o risco de acidentes ambientais quando armazenados de forma incorreta; e, se possível, reduzir os custos monetários das obras que utilizam os rejeitos. O objetivo deste trabalho é apresentar e verificar a aplicabilidade de uma METODOLOGIA DE ANÁLISE E APROVAÇÃO DE UTILIZAÇÃO DE REJEITOS INDUSTRIAIS NA CONSTRUÇÃO CIVIL, COM CENTRO GERENCIADOR, ou seja, a
17 participação de um agente facilitador, com características de gerenciador integrado na aplicabilidade de rejeitos industriais diversos com vistas a sua utilização como matéria prima, especificamente no campo da construção civil, de forma aprovada e segura ambientalmente. Para verificação de sua eficácia, decidiu-se por sua aplicação em estudo de caso, em trecho experimental aprovado pelo órgão de controle ambiental CETESB, realizandose todos os ensaios e inspeções necessários e analisando-se criteriosamente os resultados obtidos no experimento. Como vários dos passos a serem seguidos são inerentes à legislação ambiental local e vigente, pretende-se definir como base de estudo as restrições atuais especificadas pela CETESB (CETESB, 1985; CETESB, 1992 e CETESB, 1996), por entender ser esta a organização mais atuante a nível nacional, e que é utilizada como modelo pelos órgãos ambientais das demais unidades da federação. O estudo de caso refere-se à utilização de areia de fundição, como agregado miúdo, na composição de camada intermediária de pavimentação. Tal composto foi aplicado em um trecho de avenida urbana, localizado no município de Santo André, estado de São Paulo, como se verá adiante. Os objetivos específicos deste estudo são: a) Apresentar a metodologia com a participação de centro gerenciador como proposta para aproveitamento de rejeitos industriais como matéria prima na construção civil, e verificar a aplicabilidade da metodologia através de um teste de campo; b) Analisar as possibilidades técnicas da utilização da areia de fundição no preparo da camada asfáltica, que é um dos elementos constituintes do concreto asfáltico armado, tanto em seus aspectos de material de construção civil, como também nos aspectos relacionados à poluição ambiental.
19 3 PROPOSTA DA METODOLOGIA COM CENTRO GERENCIADOR O princípio da metodologia, que será apresentada a seguir e que a diferencia das demais, surgiu da percepção de que existe um grande distanciamento entre o potencial de novos materiais (incluindo produtos com materiais reciclados) e/ou novas tecnologias de processamento e as necessidades do mercado, que muitas vezes é a causa do insucesso de sua aplicação no meio produtivo. No caso do rejeito industrial existe ainda uma terceira parte envolvida neste processo que é o órgão de controle ambiental. Neste processo complexo e multidisciplinar, no qual interesses individuais podem encobrir a melhor solução, identificou-se que uma quarta parte independente das demais poderia ser a solução para viabilizar o processo de emprego de rejeitos industriais na construção civil. Assim, o princípio da metodologia é a existência de um centro gerenciador, que atua de forma isenta e independente das demais partes envolvidas e pode catalisar o processo, tornando-se um prestador de serviços para os demais e a coletividade, com opção ainda de ser agente comercial ou institucional. A metodologia proposta neste trabalho apresenta um avanço frente às metodologias descritas na literatura, que são apresentadas a seguir: 3.1 Metodologia proposta por CINCOTTO (1983) (1988) - (1995) - CINCOTTO et al. (1994) Esta metodologia, apesar de específica para resíduos incorporados em aglomerantes aéreos e hidráulicos, representa historicamente no Brasil o início dos estudos de aproveitamento destes materiais na indústria da construção civil, com os seguintes pontos: a) Levantamento de dados sobre a disponibilidade do resíduo; b) Quantificação da atividade pozolânica; c) Seleção de proporção ótima resíduo cal; d) Caracterização das propriedades da mistura selecionada.
20 Entre as conclusões do trabalho proposto por CINCOTTO (1995), destaca-se o seguinte aspecto: No seu conjunto, os resultados evidenciaram que é viável o aproveitamento de materiais residuais, em alguns casos sendo necessário ainda melhor conhecimento do material. Outro aspecto evidenciado é a necessidade de estabelecimento de metodologia adequada ao estudo de argamassas, sendo insuficiente os dados de resistência mecânica para seleção do material. 3.2 Metodologia proposta por FEEMA (2000) Esta metodologia, apesar de também específica para resíduos incorporados em produtos cerâmicos, mostra a preocupação de organizações de controle ambiental com o assunto, e contempla os seguintes aspectos: a) Metodologia de teste a ser seguida; b) Discriminação do tipo de resíduo a ser testado, ou resíduos a serem testados, sua origem, características e composição; c) Classificação do resíduo de acordo com a Associação Brasileira de Normas Técnicas ABNT, segundo ABNT NBR (1987), incluindo os resultados dos testes de lixiviação e de solubilização realizados com o resíduo; d) Descrição dos poluentes a serem pesquisados nas emissões atmosféricas e nos diferentes meios de imersão, solubilização e lixiviação. 3.3 Metodologia proposta por JOHN (2000) A metodologia proposta por este autor contempla aspectos mais amplos, como os descritos abaixo: a) Seleção do resíduo a ser estudado; b) Levantamento de dados sobre a produção do resíduo; c) Caracterização detalhada do resíduo, do ponto de vista da sua composição química completa, microestrutura e características físicas; d) Inventário das alternativas de reciclagem; e) Seleção da alternativa para pesquisa e desenvolvimento, a partir de aspectos de mercado, meio ambiente, técnicos e sociais;