5. RESULTADOS E DISCUSSÃO
5.1. ESPECTROMETRIA DE FLUORESCÊNCIA DE RAIOS-X
O resultado da análise química por difração de raios X da argila encontra-se disposta no Gráfico 05.
55 Gráfico 1 – FRX dos aditivos
Fonte: Costa, 2016.
Conforme o Gráfico 01, as substâncias presentes em maior abundância na argila estudada são o SiO2, Fe2O3 e Al2O3. Além desses óxidos, ainda estão presentes o K2O, o TiO2 e uma série de contaminantes. Analisando os compostos principais (que correspondem aos percentuais de SiO2, Fe2O3, Al2O3,K2O e TiO2) percebe-se que estes correspondem a 95,075% da amostra analisada, enquanto que os materiais contaminantes equivalem a 4,925% (COSTA, 2016).
De acordo com Prado et al (2012), Os óxidos de silício e alumínio são provenientes do quartzo. No caso do Fe2O3, estão associados a presença de goethita. No mais, evidencia-se a presença de muitos óxidos alcalinos.
Então, observou-se que a importância desse ensaio para o estudo está caracterizada apenas na parte de gasto de material caloriféro para produção do material, pois quanto maior a quantidade de substâncias nessa argila mais alta sera a temperatura para atingir o ponto de fusão para formação da estrutura cristalina e consequentemente maior quantidade de lenha sera necessário para queima do material e ainda assim tornando a argila mais impure. Além disso, a sua importância pode ser associada aos impactos referentes ao efeito estufa, tendo em vista que, quanto maior a liberação desses óxidos, mais existe a possibilidade para formação do efeito estufa e problemas no ar, além dos outros impactos inseridos na análise do ACV.
56 5.2.MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE VARREDURA (MEV)
Esse ensaio se fez necessário para analisar o diâmento da argila, uma vez que quanto menor o seu dâametro e mais arredondada a sua estrutura cristalina, mais coesa essa argila será, e menos coesa caso aconteça o contrário. Logo, isso interfere na quantidade de água e energia ao qual será inserido para produção do material. As Figuras 23 e 24 apresentam os registros obtidos pelo MEV.
Figura 23 – MEV apresentando diâmetros variados.
Fonte: Costa, 2016.
A Figura 23 demonstra, que a argila em estudo tem uma variadades de diametro, com valores de grandesdiferenças, sendo algumas com diâmetros muito pequenos, que é o caso de uma com 11,5 micrômetros, e outra com diâmetro de 106,20 micrômentro.
57 Figura 24 – MEV apresentando o maior diâmetro.
Fonte: Costa, 2016.
A Figura 24 demonstra que o maior diâmetro encontrado no ensaio de 113,22 µm.
De acordo com as figuras, percebe-se que os diâmetros dos argilominerais que compõe a amostra utilizada apresentavam diâmetros de grãos muito pequenos. Dessa forma, ao analisar o diâmetro do material verifica-se que há uma variação entre 14,85 µm e 113,22 µm (COSTA, 2016).
O diâmetro das micropartículas que constituem a argila é uma característica muito importante, tendo em vista que interfere positiva ou negativamente no desempenho do material ao longo de todas as etapas do processo, o que pode implicar em reduções ou perdas de desempenho dos produtos finalizados, assim como em reduções ou acréscimos de rendimento ao longo do processo produtivo. Além desses pontos, essa característica afeta ainda a trabalhabilidade do material (COSTA, 2016).
Ao comparar os diâmetros da amostra com os valores estabelecidos pela NBR 6502/95, percebe-se que a granulometria do material em análise é consideravelmente superior ao que está previsto na norma, podendo concluir que ocorrem perdas referentes a coesão e plasticidade. No entanto, tal fator não implica não impossibilidade de utilizar o material, visto que é possível efetuar o processamento mecânico, reduzindo dessa forma os diâmetros dos grãos (COSTA, 2016). Tendo em vista que, aumenta apenas o consumo energético e uma pequena quantidade de água, aos quais não foram possiveís ser mensurados.
58 5.3. FERRAMENTA ACV
A seguir será elaborado a ACV e mencionado os seus resultados de acordo com os respectivos materiais estudados.
5.3.1. Definição do objetivo e escopo
Essa etapa é alocado na primeira parte do ACV, contudo tem-se como objetivo comparar os impactos ambientais de acordo com os seguintes tipos:
Potencial de aquecimento global;
Toxicidade humana;
Formação de oxidantes fotoquímicos;
Formação de material particulado;
Potencial de deterioração da camada de ozônio;
Potencial de acidificação;
Uso de água;
Depleção Fóssil:
Eles serão comparados com a mesma produção de cada bloco, a qual foi de 1 kg de bloco cerâmico e 1 kg de bloco de concreto, sendo esses utilizado em massa ao invés de unidade, para melhor aplicação no programa. Essa comparação é feita de acordo com o conjunto do impactos do processo inicial até a saída do bloco para revenda. Logo, foi mapeado o processo para o bloco cerâmico apresentado na Figura 25 e o processo para o bloco de concreto apresentado na Figura 26.
59 Figura 25: Fluxograma do bloco cerâmico
Fonte: Ferreira; Araujo; Barbosa; Soares. 2018.
A Figura 25 apresenta o processo inicial, apartir da extração da argila, até o processo de revenda que tem o termíno no na etapa de paletização e Estocagem.
Figura 26: Fluxograma do bloco de concreto
Fonte: Ferreira; Araujo; Barbosa; Soares. 2018.
60
A Figura 26 apresenta o processo inicial, apartir da extração dos agregados, até o processo de revenda que tem o termíno no na etapa de paletização e Estocagem.
5.3.2. Inventário
A pesquisa e consequente elaboração dos inventários derivam da quantificação dos insumos relacionados a cada fase do processo. Os critérios para estabelecer essas quantificações baseiam-se na coleta de dados, levando em consideração dois tipos de fluxos: entrada e saída, que posteriormente são organizados em uma tabela denominada inventário do ciclo de vida (CAMPOS, 2012)
Diante disso, foi possível obter alguns dados da própria plataforma do programa utilizados na construção do inventário, na parte de processos, ao qual seria escolhido o tipo de material, que no caso estudado foram escolhidos os materiais cerâmicos e concreto e em seguida na parte de parâmetros seria elaborado a tabela com os dados obtidos de cada material. Além dos proprios dados da plataforma foram alocados dados fornecidos pelos administrados das indústrias em estudo. Veja na Tabela 1 Inventário do processo de produção dos blocos cerâmicos e na Tabela 2 Inventário do processo de produção dos blocos de concreto.
Tabela 1: Inventário do processo de produção dos blocos cerâmicos.
Entradas/Saídas Quantidade Unidade Grandeza Alocação Comentário
Argila 0,6132 kg - - Insumo para produção
61 A Tabela 1 apresenta a quantidade das entradas e saídas para 1 kg de bloco cerâmico, mas esses valores não tem precisão exata uma vez, alguns dados foram fornecidos pela empresa e foram estipulados os valores para 1kg por meio da regra de 3, pois as empresa não tem o valor do traço exato apenas para 1 kg desse material então veja:
Argila: Deu valor estipulado na tabela variou de acordo com 15 kg de blocos cerâmicos, aos quais consumiam cerca de 10 kg de argila, então apenas para um 1 kg de bloco ele irá consumir aproximadamente 0,6132 kg.
Madeira: Seu valor foi estipulado a partir da seguinte relação: em um mês é produção do material, que para o veículo de 20 t pecorriam cerca de 2150 km e o de 32 t pecorria cerca de 2000 km. Fazendo a relação obteve-se o valor para cada transporte apresentado na Tabela 1.
Quanto às quantidades de material particulado, dióxido de enxofre e de nitrogênio, monóxido de carbono e compostos volatéis, esses valores foram dados pela empresa, a qual pagou para uma análise desses poluientes no ano de 2018, para emissão de uma Licença de Operação, para apresentação ao órgão fiscalizador competente.
Tabela 2: Inventário do processo de produção dos blocos de concreto
Entradas/Saídas Quantidade Unidade Grandeza Alocação Comentário
Blocos de concreto 1 kg Massa - Impacto por massa
62
Transporte (31t) 1,752 t.km - - Distância percorrida
Fonte: Autor, 2019.
Para eletricidade o valor foi estipulado a partir da seguinte relação: em um mês é consumido aproximadamente 70 kWh de energia, para produção de 8.000 blocos, então para apenas 1 kg de bloco ele produz em torno 0,00875 kWh de eletricidade.
Quanto aos materiais utilizados para produção da argamassa como o cimento a areia fina e grossa o pó de pedra e o pedrisco, estes foram dados pela empresa, uma vez que essa tem o traço preciso para produção do bloco de concreto.
E para o transporte Seu valor foi estipulado de acordo com a quantidade de que vinham por entregas, como por exemplo o cimento e os matérias que a empresa faziam retiradas como o po de pedra, areias e etc. Sendo utilizado o peso por tonelada grama e a quilometragem percorrida por cada veículo diante o processo de produção do material, fazendo uma relção entre esses. Tendo que, o veículo de 20 t pecorriam cerca de 5.300 km e o de 32 t pecorria cerca de 2000 km. Fazendo a relação obteve-se o valor para cada transporte apresentado na Tabela 2.
5.3.3. Avaliação do impacto
Apartir dos dados obtidos na Tabela 1 e na Tabela 2 foi possivel elaborar o grafico da avaliação do impacto utilizando o método RECIPE ENDPOINT (E) por meio do software SimaPro. Sendo analisados as seguintes categorias do Recipe: Mudanças Climáticas; Toxicidade humana; Formação de oxidantes fotoquímicos; Formação de material particulado; Destruição da camada de ozônio; Acidificação terrestre;
Esgotamento da água; Depleção Fóssil (Gráfico 2).
63 Gráfico 2: Participação dos Blocos nas Categorias de impacto analisadas pelo método
RECIPE.
Fonte: Autor, 2019.
5.3.4. Interpretação
Como o próprio nome já diz, nesta etapa será realizada uma interpretação para a compreensão dos resultados obtidos dos impactos dos 2 blocos nas 8 categorias de impactos selecionadas para este estudo, que pode ser visto no Gráfico 2 na avaliação de impacto.
a) Mudanças Climáticas: Sabe-se que É uma categoria de impacto a qual, esta ligada ao progressivo número de gases que acarretam o efeito estufa, ocorrendo este efeito devido os gases ficarem concentrados em certas regiões da atmosfera criando uma camada que bloqueia a dissipação do calor (FERREIRA, 2018).
Dos 100% avaliados na categoria, as contribuições de impactos dos blocos estão distribuídos em 55,39% relacionado ao bloco de concreto e 44,61% ao bloco cerâmico.
b) Toxicidade humana: É a categoria que compreende todo e qualquer impactante a saúde humana proveniente das substâncias tóxicas presentes no ambiente sendo por inalação ou ingestão. A caracterização desta está vinculada aos potenciais de toxicidade humana, HTPs, (Human Toxity Potentials), tendo os resultados expressos em 1,4 diclorobenzeno (FERREIRA, 2018).
Os resultados apresentados quanto à toxicidade humana mostram que dos 100%
avaliados nesta categoria, as contribuições do impacto total são disseminadas em:
53,390% 54,895% 54,850% 50,170%
64 54,85% ao bloco de concreto e 45,15% ao bloco cerâmico.
c) Formação de oxidantes fotoquímicos: Este impacto ocorre devido o monóxido de carbono (CO) e todos os outros compostos orgânicos voláteis (COV) reagirem com o radical hidróxido (OH) formando radicais peróxidos, e ao entrar em contato com óxidos de nitrogênio (NOx) e luz ultravioleta (UV) formam oxidantes fotoquímicos como o ozônio e outros compostos reativos na troposfera. O potencial de criação deste é representado em COV equivalentes (FERREIRA, 2018).
Nesta categoria entre os 100% do seu impacto, 50,17% são representados pelos blocos de concreto e os restantes 49,83% são pertencentes aos blocos cerâmicos.
d) Formação de material particulado: O material particulado (MP) refere-se a uma classe de poluentes formada por poeira, fumaça e todo tipo de material líquido ou sólido que permanecem suspensas no ar em função do seu pequeno tamanho, em forma de poeira, neblina, fumaça, fuligem. Seus componentes possuem características físicas e químicas diversas. Em geral o material particulado é classificado de acordo com o diâmetro das partículas, devido a relação existente entre diâmetro e possibilidade de penetração no trato respiratório. Os efeitos deste sobre a saúde estão: câncer respiratório, arteriosclerose, inflamação de pulmão, agravamento de sintomas de asma, crescimento de internações hospitalares e podem levar à morte.
(FERREIRA, 2018).
Os resultados apresentados quanto a esse, revela que as contribuições do impacto total são disseminadas em: 40,45% ao bloco de concreto e 59,55% ao bloco cerâmico, dos 100% do impacto avaliados nesta categoria.
e) Destruição da camada de ozônio: A camada de ozônio é parte da estratosfera que filtra os raios ultravioletas vindos do sol, a estratosfera é a segunda mais próxima à superfície da Terra, que se encontra a uma distância de 10 a 50 km da superfície. É nessa camada que está localizada a camada de ozônio. Esta camada vem sendo degradada fazendo com que diminuía a concentração do gás, resultando na formação do buraco de ozônio, com isto aumenta-se a incidência de raios ultravioletas (UV), o que pode acarretar em efeitos aos humanos, aumentando a probabilidade de ocorrência de câncer de pele, cataratas, além de afetar às plantas. Os gases CFC e Halons são os principais responsáveis por esta depleção (FERREIRA, 2018).
Na categoria Depleção do Ozônio, os resultados obtidos, em relação a 100% dos
65 impactos avaliados, 54,895% são devido ao bloco de concreto e 45,105% do bloco
cerâmico.
f) Acidificação terrestre: Há uma enorme variedade de impactos no solo ocasionado pelos poluentes acidificantes, como por exemplo, diminuição do pH, teor de nutriente e crescimento do teor de elementos potencialmente tóxicos. Sendo a unidade de medida expressa em kg SO2 eq. A principal causa de acidificação da precipitação é a presença na atmosfera de óxidos de enxofre (SOx), com destaque para o dióxido de enxofre (SO2), um gás proveniente da oxidação de compostos de enxofre (S) contidos nos combustíveis fósseis e na matéria orgânica que é queimada (FERREIRA, 2018).
Em relação a esta categoria, o bloco de concreto é o que mais contribue, apresentado um valor de 50,28%, enquanto o bloco cerâmico expresso uma porcentagem de 49,72%, sendo a somas destes 100% que representa o impacto total.
g) Esgotamento da água: Esta categoria está relacionada com a matéria-prima extraída para a produção dos blocos, a água de fontes naturais não especificadas.
Dos 100% dos impactos gerados por esta categoria, tem-se que 59,725% são respectivos ao bloco de concreto e 40,275% ao bloco cerâmico.
h) Depleção Fóssil: É calculada em função do consumo de recursos fósseis.
Os tipos de blocos que mais contribuem para a depleção fóssil é o bloco de concreto, apresentando uma porcentagem de 54,78%, enquanto o bloco cerâmico possui uma porcentagem de 45,22%, sendo a soma destes 100%, representando esta porcentagem o impacto total.
De acordo com Ferreira, 2018, por meio da depleção fóssil há as seguintes decorrências impactantes para o ambiente: Redução na oportunidade para futuras gerações terem acesso ao recurso; A eventual pressão causada nos substitutos; A incapacidade de prosseguir com as atividades dependentes de tal recurso envolvido.
A princípio observa-se que os blocos de concreto contribuem de forma superior com os impactos, comparados aos blocos cerâmicos. Porém, os blocos de concreto tem um reaproveitamento bem maior que os blocos cerâmicos, podendo assim ter um menor desperdício de material e consequentemente de matéria-prima.
Diante desse cenário observou-se que a maior diferença de impacto entre os tais blocos encontra-se no parte de material particulado, ao qual o bloco cerâmico polui mais, devido o seu processo de queima. E na parte de esgotamento de água em que o bloco de
66 concreto polui mais, uma vez que esse precisa de grande quantidade água para sua produção inclusive na etapa de cura, para evitar o processo de retração do concreto.
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6. CONCLUSÃO
Durante o estudo, foi possível evidenciar alguns pontos críticos, tais como o considerável consumo de energias não renováveis, bem como combustíveis fósseis, a consequente contribuição ao aquecimento global e a toxicidade à saúde humana. A extração de recursos naturais e a sua conseguinte escassez, em que, não apresentou uma influência expressiva relativamente aos outros impactos.
Com a ACV foi possível verificar que o bloco de concreto foi o que mais contribuiu para as categorias de impacto analisadas quanto o bloco cerâmico. Sendo o bloco cerâmico mais poluente que o de concreto somente na categoria de formação de material particulado devido a este possuir a etapa da queima na sua fabricação, o que acarreta a formação dessas partículas.
A ausência de base de dados com projetos de processos brasileiros é um obstáculo a boa condução do estudo. Ou seja, a análise do inventário poderia englobar menos erros se todos os produtos de cada empresa participante estivessem no escopo do estudo.
Além disso, aos resultados apresentados, de alguma maneira este estudo contribui à promoção do pensamento do ciclo de vida direcionado ao setor da construção civil, apresentando suas aplicações e limitações, expondo problemas, divulgando, analisando e interpretando resultados e discutindo soluções. Enfim, auxiliando a adequação do setor ao conceito de desenvolvimento sustentável.
Cabe ressaltar que os dados relativos aos consumos de matérias primas e energia incorporada aos blocos apresentados constituem uma estimativa a partir dos dados fornecidos nas indústrias entrevistadas. Neste sentido contribuiu para o conhecimento da realidade local, porém tais dados devem ser aprofundados e refinados por trabalhos futuros.
Finalmente, diante das possibilidades que a metodologia de ACV proporciona, é essencial à análise comparativa de materiais e produtos no setor da construção civil que desempenham a mesma função. Dessa forma, a tomada de decisão é facilitada mediante os resultados comparativos de impactos, podendo assim, substituir materiais e produtos justificadamente.
68 7. REFERÊNCIAS
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Gestão Ambiental – Avaliação do ciclo de vida – Requisitos e orientações. Brasil, 2009.
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ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 10837:
Cálculo de alvenaria estrutural de blocos vazados de concreto. Rio de Janeiro, 1989.
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