FAPEN ON-LINE. Ano 1, Volume 11, Série 21/11, 2020.
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Profa.
Ms. Cláudia Almeida Figueiredo. Mestre em Ciências e Tecnologia - UFABC. Especialista em Educação Ambiental - FSA. Licenciada em Ciências (Química) - FASB. Orientadora
e líder do projeto |
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Prof.
Dr. Edson Luís Tocaia dos Reis.
Doutor em Ciências - USP. Graduado em Química Industrial - FOC. Coorientador
e líder do projeto |
Autores: IRENO,
A.; ALMEIDA, A.; TILLY, E.; AUGUSTO, I.; OLIVEIRA, L.; GARCIA, L.; SANTOS, S.;
REIS, E.; FIGUEIREDO, C.
RESUMO: O
setor da construção civil no Brasil representa um papel significante para a
composição do produto interno bruto, com uma média de 6%, segundo o Instituto
Brasileiro de Geografia e Estatística. Apesar de sua importância econômica, tem
uma interferência muito forte no meio ambiente, utilizando-se de recursos
naturais de forma considerável, tanto na obtenção da sua matéria-prima, quanto
nas grandes quantidades de entulhos gerados, além do uso do espaço urbano
(VIEIRA, 2006). A área da construção civil no país ainda é caracterizada pela
utilização de sistemas construtivos artesanais, de baixa produtividade e
principalmente com grande desperdício de materiais. O foco dos gestores com o
canteiro de obras costuma estar relacionado aos aspectos técnicos do projeto,
sem a devida preocupação com a economia, prazos e necessidade de retrabalhos
(VIEIRA, 2006). Porém, o mercado tem sinalizado que esta situação deve ser
modificada e a adição de novas tecnologias é a melhor forma de permitir a
industrialização e a racionalização de processos, o que levou a mudança do perfil
de obras tipo "construção" para montagem (FREITAS; CRASTRO, 2006).
Uma das alternativas é a utilização de um sistema construtivo já bastante
consolidado em países de primeiro mundo: o sistema drywall. Altamente
industrializado de concepção racional, possui grandes vantagens descritas no
trabalho, como agilizar a produtividade, reduzir espessuras, diminuir cargas e,
por possuir interfaces com vários subsistemas, como exemplo, as estruturas e
fundações, interferir no custo final da edificação. Neste trabalho, foram
realizados alguns testes práticos para produção de drywall com papelão e o
poliestireno expandido, que são materiais recicláveis e descartados diariamente
no lixo comum, com o objetivo de diminuir o impacto ambiental. A utilização de
matérias primas de alcance relativamente simples como o papelão e poliestireno
expandido é proposta, com a possibilidade ainda de se proporcionar uma
característica impermeabilizante, aumentando a aplicação na construção cível em
áreas com umidade e calor, evitando a perda de eficiência. A utilização de
resinas pode aumentar a resistência e proporcionar proteção acústica em
ambientes fechados. Tais características e materiais propostos para a
fabricação de drywall visam o desenvolvimento de um produto alternativo e benéfico
ao ambiente, tornando-o uma alternativa atrativa.
PALAVRAS-CHAVE:
Drywall, Construção Civil, Meio ambiente.
ABSTRACT: The
construction sector in Brazil plays a significant role in the composition of
the gross domestic product, with an average of 6% according to the Brazilian
Institute of Geography and Statistics. Despite its importance to economic
aspects, it has a very strong interference in environment, due to amount of raw
material used and large amounts of debris generated, in addition to the use of
urban space (VIEIRA, 2006). Construction area in Brazil is still characterized
by using construction systems characterized by craftsmanship, with low
frequency and large waste of materials. The focus of managers used to be just
only technical aspects of the project, without the concern about economy,
deadlines and rework (VIEIRA, 2006). However, the market has signaled that this
situation must be changed, realizing that adding new technologies is the best
way to allow industrialization and rationalization of processes. It´s changing
the profile of works from the "construction" type to
"assembly" (FREITAS; CRASTRO, 2006). One of the alternatives is using
of a construction system already consolidated in many countries: drywall
system. Highly industrialized with a rational design, it has great advantages
exhibited at work, such as streamlining use, reducing thickness, reducing loads
and using interfaces with various subsystems, in way that do not interfere in
the final cost of the building. In this work, some practical tests to produce
drywall with paper and expanded polystyrene were conducted, which materials
that are recyclable and discarded daily in the common garbage. The main idea is
to reduce the environmental impact by using of materials such as paper and
expanded polystyrene. The use of this materials showed large possibility of
application in construction area, avoiding loss of performance. In addition,
the uses of resin increase resistance and permeabilizing characteristics, and
acoustic protection to material when used indoors. Such resources and materials
applied in the manufacture of these displays may become an alternative product
that is beneficial to the environment, making it an attractive to its use.
KEYWORDS:
Drywall, Construction, Environment.
1. INTRODUÇÃO.
A sociedade gradativamente vem percebendo que a
utilização inadequada dos recursos naturais está dia a dia acarretando
consequências negativas para o meio ambiente e para o ser humano (FERNANDES,
2013).
A notável busca de alternativas para preservar o meio
ambiente e ainda utilizar os recursos naturais de maneira correta são
preocupações persistentes e práticas relacionadas ao desenvolvimento
sustentável expostas e inseridas à sociedade (FERNANDES, 2013).
A nossa rotina de trabalho e estudo, com horas afastados
do lar, gera diariamente lixo descartado de forma incorreta, sem a preocupação
em separar embalagens de doces, bolachas, salgadinhos, dentre tantas outras,
para a devida coleta seletiva, impactando negativamente o meio ambiente, com a
não reutilização dos mesmos (ERBS, 2015).
A busca por novos materiais, com a finalidade em
substituir ou reduzir o uso de recursos naturais é crescente na área de
construção civil; diversos estudos demonstram descobertas viáveis que podem ser
inseridas no setor construtivo.
A construção sustentável é uma forma de atender as
necessidades de edificação do homem, com enfoque em garantir a preservação do
meio ambiente (FERNANDES, 2013).
A construção civil é considerada atualmente uma das
indústrias mais poluentes ao meio ambiente e, portanto, a gestão de resíduos se
torna uma ação para destinar corretamente materiais que são descartados e
provocam sérios riscos ambientais.
Por exemplo, o papelão é obtido por meio da mistura de
várias combinações de diferentes tipos de papel, obtidos a partir da matéria
prima originada da celulose, sendo substância extraída das árvores.
O papelão é um material reciclado há décadas no Brasil,
porém o desperdício ainda é enorme e presente nos resíduos sólidos urbanos e de
construção civil (COSTA, 2005).
Outro exemplo para gestão de resíduos é o poliestireno
expandido, popularmente conhecido como isopor, que é uma espuma formada a
partir de derivados de petróleo, transformado a partir de recursos naturais.
O isopor é um material que pode ser reciclado, mas por
falta de conhecimento, muitas pessoas fazem seu descarte no lixo comum.
Devido a sua grande aplicabilidade em acabamentos na
construção civil, muitos de seus resíduos são desperdiçados e/ou descartados
incorretamente, contribuindo com aumento da geração de resíduos sólidos que
deveriam ser reciclados, reduzindo o impacto ambiental no meio ambiente
(TESSARI, 2006).
O sistema construtivo de drywall é constituído por um
núcleo de gesso, derivado da extração de minerais da natureza, influenciando no
desequilíbrio do meio ambiente, do planeta e dos seres vivos (FERNANDES, 2013).
O gesso destaca-se como um dos materiais mais utilizados
na construção civil e quando manipulado de forma incorreta se torna tóxico para
o meio ambiente, podendo contaminar o solo e lençol freático, devido às suas
características físicas e químicas (DUARTE, 2014).
Atualmente, a construção civil já se utiliza de produtos
derivados de materiais reciclados, com características similares aos
convencionais (FERNANDES, 2013).
Tais abordagens impulsionaram o presente estudo à busca
de exploração e utilização destes materiais descartados incorretamente em lixo
comum, sendo possível destiná-los para o desenvolvimento de novos produtos como
drywall sustentável, utilizado largamente na construção civil; contribuindo com
a redução do impacto ambiental, tanto no descarte quanto na extração da natureza,
além do ganho econômico.
2.
OBJETIVOS.
O objetivo geral é apresentar uma placa de drywall
reciclado, feita a partir de materiais reciclados, contribuindo positivamente
para o meio ambiente.
Os objetivos específicos são:
• Descobrir os impactos ambientais do resíduo de gesso;
• Identificar materiais reciclados para fabricação de
drywall reciclado (alternativo) e sustentável;
• Listar as vantagens e desvantagens do drywall.
3. JUSTIFICATIVA.
O principal intuito deste projeto é desenvolver um
produto reciclável e sustentável que contribua diretamente ao meio ambiente,
decidindo-se pelo drywall reciclado.
Segundo Duarte (2014), o impacto gerado pela deposição do
resíduo de chapas de gesso acartonado em aterros se dá em função do gesso e dos
aditivos presentes na composição; logo o acúmulo desse material representa um
problema para o meio ambiente.
Após a escolha das matérias primas recicláveis,
pesquisou-se suas propriedades e identificou-se a contribuição positiva para o
meio ambiente com redução dos impactos ambientais.
4. O
DRYWALL.
Surgiu nos Estados Unidos, 1894, a primeira chapa de
gesso acartonado, de composição em quatro camadas de gesso dentro de quatro
folhas de papel, lã e camurça, medindo 91cm x 91cm x 3cm de espessura com
bordas sem acabamento (NOBRE,2016).
As placas de gesso chamadas de “Gypsum Board”, evoluíram
entre 1910 e 1930, caracterizadas pela eliminação de duas camadas internas de
papel e bordas encapadas.
Posteriormente, as placas se tornavam mais leves e menos
quebradiças, evoluindo ainda os materiais de tratamento de conjuntos e
sistemas.
O gesso acartonado foi largamente utilizado na I Guerra
Mundial, devido à sua característica de rápida montagem e resistência ao fogo
(NOBRE, 2016).
Tal produto revolucionou a construção civil, sofrendo
alterações e sendo aperfeiçoando ao longo do tempo, denominado nos dias atuais
de “Drywall”.
A sua fabricação é obtida a partir da mistura de gesso,
água e aditivos entre duas lâminas de cartão, onde a lâmina é virada nas bordas
longitudinais e colada sobre a outra; com o seu aperfeiçoamento, as mudanças
surgiram na construção, trocando a alvenaria interna por drywall, que cada vez
mais ganhava a preferência do consumidor.
Assim, o drywall se espalhou pelo mundo, entrando em
países da Europa, Ásia, África, América Latina e Japão. Com diversas vantagens,
o drywall interage positivamente com o futuro em soluções arquitetônicas
práticas e inteligentes em forros, paredes internas, divisórias e revestimentos
para construções tanto comerciais quanto residenciais e industriais (NOBRE,
2016).
O drywall chegou ao Brasil na década de 70, por meio do
médico Roberto Campos Guimarães, devido um passeio aos Estado Unidos em 1972.
Ao conhecer os equipamentos e como funcionava o sistema,
percebeu que para montar uma fábrica, o custo era de milhões; assim, resolveu
abrir uma empresa de divisórias com alguns componentes baseados no drywall,
conhecida como Brasil Sudeste.
Após cinco anos de sua abertura, a empresa se destacou e
se tornou a maior do país (NOBRE, 2016).
Quando chegou ao Brasil, o drywall recebeu o nome de
gesso acartonado, e a ideia de que o gesso sujava, gerou resistência na
aceitação do produto, porém a sujeira era inexistente e o nome foi mudado posteriormente
de gesso acartonado para o sistema drywall (NOBRE, 2016).
A década de 1990 se destacou na introdução de inovações
tecnológicas e sistemas industrializados, incluindo os sistemas drywall e, em
consequência de menos intervenção do Estado, trouxe a abertura do mercado na
construção de edifícios, juntamente com a busca pela racionalização e
industrialização da construção (NUNES, 2015).
Com o avanço, detectou-se que apenas 20% das chapas
produzidas eram empregadas como divisórias em ambientes comerciais, sendo o
restante como forros (NUNES, 2015).
O gesso é hoje largamente utilizado na construção civil
em diferentes aplicações com destaque para as plaquetas para forros, blocos
para paredes, massas para revestimento de alvenaria, formatos como sancas e
molduras, moldes para produção industrial de louças sanitárias, além de chapas
e massas para divisórias (drywall), cujo consumo encontra-se em ritmo acelerado
nos últimos anos (NOBRE, 2016).
O uso da alvenaria na construção civil possui
desvantagens, como o tempo reservado para assentamento, passagem de instalações
e reparos, consumo de materiais, falta de prumo que ocasiona um aumento de
argamassa, falta de controle de qualidade e padronização na produção dos blocos
de cerâmicas.
Tais problemas justificam a introdução da tecnologia
drywall no subsistema de vedação vertical, conhecido também como “parede seca”,
caracterizado por uma construção mais limpa, devido a utilização de uma
estrutura de aço galvanizado que receberá os painéis (ANJOS E TEIXEIRA, 2017).
“Esta nova tecnologia
acumula inúmeras vantagens em relação a alvenaria convencional pela sua alta
versatilidade, desempenho acústico quando acoplada com lã mineral e chapa
dupla, superfícies planas, soluções racionalizadas para os demais subsistemas,
como elétrico e hidráulico, alta produtividade, otimização do tempo, maior
controle de qualidade, redução das cargas no projeto, por se tratar de
materiais mais leves do que alvenaria convencional “(ANJOS E TEIXEIRA, 2017).
4.1
Vantagens do Drywall.
De acordo com Junior (2008), diretor geral da Placo do
Brasil, o sistema drywall possui um conjunto de características que impactam
positivamente no aumento da produtividade e desempenho acústico, flexibilidade
no layout, redução de peso e espaços consumidos por paredes, além de infinitas
possibilidades estéticas.
O drywall possui grandes vantagens, sendo em maior parte
em função de construção racionalizada, onde as tarefas são executadas somente
uma vez com o mínimo de retrabalho ou espera, com atendimento às normas.
Além da viabilidade financeira, consideram-se também
benefícios físicos que geram economias indiretas que interferem no custo global
da obra.
Sua execução é interligada com subsistemas (como
estrutura, instalações prediais e revestimento) e a padronização e
sequenciamento de atividades quando bem gerenciadas propiciam o aumento da
produtividade nos processos, além de ganho de velocidade na execução, melhoria
na gestão da qualidade e diminuição de desperdícios, com a otimização dos
custos e o aproveitamento da qualidade do produto. (JUNIOR, 2008).
4.1.2
Rapidez Na Execução.
A divisória em gesso acartonado possui processo de
execução rápido e obediente às normas.
O transporte interno em uma obra vertical, comparado com
uma parede feita em alvenaria, se destaca na questão de quantidade e limpeza.
A redução do transporte vertical e horizontal no canteiro
de obras é positiva em redução de números de mão de obra, riscos, barulho,
sujeira e confusão, com melhoria na qualidade de trabalho e produto (OLIVEIRA E
NEVES, 2020).
4.1.3
Redução da Mão de Obra.
Como o trabalho por metro quadrado é mais rápido, o
prestador de serviço necessita menos tempo o mesmo serviço quando comparado com
a execução em alvenaria.
A produtividade se eleva junto com a qualidade das condições
de trabalho, isentas de produtos químicos ou cargas pesadas, reduzindo assim os
riscos de acidentes de trabalho.
Deve-se considerar também que equipe envolvida na
construção é significativamente menor, impactando na economia dos serviços
auxiliares como alojamento, refeitório, higiene (sanitários, chuveiros),
equipamentos de segurança etc. (OLIVEIRA E NEVES, 2020).
4.1.4
Conforto Termo Acústico.
O sistema drywall apresenta uma camada de ar entre as
placas de gesso acartonado, com menor transmissão da energia sonora e maior
capacidade de isolamento, possibilitando melhorias com acréscimo de mais placas
ou material absorvente (OLIVEIRA E NEVES, 2020).
Tal desempenho satisfatório atende especificações
exigentes, como em salas de cinema multiplex em shoppings de todo o país, com
suas separações executadas em drywall.
Entretanto, o número exagerado de juntas ou existência de
muitos pontos elétricos podem ser prejudiciais ao desempenho da parede
(OLIVEIRA E NEVES, 2020).
4.1.5
Aumento Da Área Útil.
Quando uma parede de drywall acabada é comparada com uma
de alvenaria, obtém-se espessura de 9 cm contra 14 cm de uma parede
convencional.
Sendo assim, um ganho de área útil resultado dessa
diferença, cerca de 4% em áreas maiores a 10 metros quadrados (NUNES, 2015).
4.2
Desvantagens do Drywall.
As desvantagens do sistema são entendidas como
limitações, pois o drywall, mesmo por placas RU, não é impermeável.
Existem alguns cuidados que devem ser considerados desde
seu projeto, prevendo-se a utilização de tubos flexíveis para as instalações
hidráulicas e que minimizem os riscos, como por exemplo, das instalações
hidráulicas serem executadas sobre o forro ao invés do interior das divisórias
(NOBRE, 2016).
4.2.1
Vazamento De Água.
Esta é a principal desvantagem do sistema, pois a parede
tem característica oca, que na qual dificulta a localização do vazamento, com a
possibilidade de se alastrar por uma grande extensão até que ocorra a sua
identificação, podendo causar danos irreparáveis (NOBRE,2016).
4.2.2
Umidade Relativa do Ar Permanentemente Elevada no Ambiente.
Em ambientes como sauna, o drywall não pode ser utilizado
devido à alta umidade relativa do ar.
O papel cartão usado nas superfícies do drywall, quando
submetido a uma atmosfera próxima a de saturação, é propicio ao desenvolvimento
de fungos.
Por isso, é recomendável evitar o uso do drywall nestes
ambientes, e recorrer a aplicação de pinturas de baixa permeabilidade ao vapor
para ambientes úmidos (NOBRE,2016).
4.2.3
Divisórias em Banheiros.
O drywall sofre altos riscos de durabilidade quando em
contato com box, banheira e bancada de pia, mesmo quando utilizadas as chapas
resistentes à umidade RU (NOBRE,2016).
4.2.4
Execução das Divisórias.
As divisórias de drywall só devem ser utilizadas após a
finalização das paredes externas, cobertura e fechamento dos vãos de janelas.
Tais encontros com paredes externas necessitam de cuidado
extra em sua execução, por oferecer riscos de infiltrações de água, e pode-se
prever um detalhe com junta de trabalho (NOBRE, 2016).
4.2.5
Resíduo Gerado por Gesso.
As perdas no canteiro de obras com relação as chapas de
gesso acartonado, segundo a Associação drywall, está entre 3% a 5% do consumo
(DUARTE, 2014).
No Brasil, a estimativa da indústria é de 5%,
destacando-se retalhos de chapas de gesso acartonado vindos do processo de
montagem como parte significativa da geração do resíduo.
Além da modulação da obra, os índices de perdas podem
ainda variar conforme a falta de especificação técnica detalhada (DUARTE,
2014).
4.2.6
Contaminação do Resíduo de Gesso.
Nos aterros, a presença de resíduos de chapas de gesso
acartonado, impactam em função da constituição do gesso e dos aditivos
presentes em sua composição; em relação ao papel, desconsidera-se por ser de
característica biodegradável.
Como o gesso é solúvel em água, a presença em aterro sanitário
traz inúmeros problemas em longo prazo, devido а formação de vazios pela
lixiviação do gesso, além de interferir na composição e pH da água e do solo
(DUARTE, 2014).
Quando em contato com umidade e em condições anaeróbicas,
baixo pH, e presença de ação de bactérias redutoras de sulfatos, o gesso também
torna-se suscetível à formação de gás sulfídrico, caracterizado por odor forte,
tóxico e inflamável, além dos danos que causa à saúde humana, podendo levar a
óbito.
Os resíduos incluem ainda contaminantes diversos como
metais, madeira e tinta, originados do processo de construção (DUARTE, 2014).
5.
RECICLÁVEIS DO DIA-A-DIA.
5.1
Papelão ondulado.
A embalagem de papelão ondulado tem destaque de uso no
setor de hortifrutícolas.
Assim, gradativamente vem substituindo as tradicionais
caixas de madeira e de plástico, reduzindo as perdas de frutas em função do
melhor acolchoamento e por ser totalmente paletizável.
Também oferece melhor aspecto higiênico e evita a
proliferação de doenças e a contaminação dos produtos.
O uso de papelão ondulado auxilia à sociedade,
direcionando a conscientização e esclarecimento ao usuário da mesma a qual é
reciclável, procurando demonstrar a importância que ela possui perante a
realidade ambiental que se vive (COSTA, 2005).
De acordo com a Associação Brasileira do Papelão Ondulado
(2003), “as embalagens de papelão ondulado evoluíram bastante e tornaram-se
parte integrante do produto.
Naturalmente, a embalagem de papelão ondulado vem tomando
o mercado das embalagens”.
A reciclagem de papelão tem aumentado nas grandes cidades
brasileiras, fundamental no processo de preservação ambiental e políticas
públicas e privadas de sustentabilidade.
Atualmente cerca de 77,4% do papel e papelão produzido já
é reciclado, demonstrando um reaproveitamento de 2,24 milhões de toneladas para
o consumo.
A reciclagem de papelão é essencial por diversos fatores,
denominado como principal impedir que tal material seja descartado na natureza
de forma incorreta e vários traga transtornos ambientais, como poluição de rios
e lagos, entupimento de bueiros, entre outros (PENSAMENTO VERDE, 2014).
5.2
Poliestireno.
O Poliestireno (PS) faz parte do grupo das resinas
termoplásticas, que inclui, entre outros, os polietilenos (de alta densidade,
baixa densidade, e baixa densidade linear), o polipropileno (PP), o cloreto de
polivinila (PVC) e o polietileno tereftalato (PET) (TESSARI, 2006).
Sua produção é responsável por grande parte do consumo de
estireno disponível no mercado, cerca de 74% e, após um levantamento da distribuição
do EPS direcionado ao segmento no mundo, identificou-se que a construção civil
é responsável por grande parte de seu consumo.
O destaque na construção civil provém não apenas por suas
características isolantes inerentes ao material, mas por sua leveza,
resistência e facilidade de manuseio (TESSARI,2006).
Quando os resíduos plásticos são depositados em lixões,
os problemas caracterizados como principais são a queima indevida e sem
controle.
Já nos aterros, quando são depositados, ocorre a dificuldade
em compactar o lixo, portanto prejudicam a decomposição dos materiais
biologicamente degradáveis, devido a criação de camadas impermeáveis que afetam
as trocas de líquidos e gases gerados no processo de biodegradação da matéria
orgânica (PINTO, 1995).
5.3
Óleo de soja.
No grupo de óleos vegetais existentes, o óleo de soja se
destaca entre os mais utilizados, devido ao seu baixo custo e alta eficiência
em diversos tipos de indústrias, especialmente alimentícia.
De acordo com a ABIOVE (Associação Brasileira das
Indústrias de Óleos Vegetais), cerca de 73,3 % da disponibilidade de óleos
vegetais e gorduras no Brasil correspondiam ao óleo de soja, tendo seu consumo
impulsionado nas últimas décadas provocando impactos ambientais relacionados ao
descarte incorreto em pias, rede de esgotos e até no solo (SANTANA, OLIVEIRA;
2010).
Os óleos vegetais usados em fritura por imersão têm
destaque como materiais poluentes.
Os óleos vegetais são universalmente consumidos com a
finalidade de preparação de diversos alimentos nos domicílios, estabelecimentos
industriais e comerciais de produção de alimentos.
Esses óleos, após a degradação quando submetidos a altas
temperaturas, se descartados de maneira imprópria, provocam danos ao meio
ambiente, visível quando em contato com a água de rios e lagos, se concentrando
na superfície, gerando uma barreira sobrenadante que impossibilita a entrada de
luz e oxigênio na água, comprometendo a base da cadeia alimentar aquática; já
em contato com o solo, ocorre a impermeabilização do mesmo, impedindo a
infiltração de água, contribuindo com problema das enchentes, podendo atingir
lençóis freáticos, gerando problemas de higiene, mau cheiro e entupimentos nas
redes de esgoto (GHESTI et al, 2012).
A estrutura química das principais moléculas constituintes
dos óleos vegetais, os triacilgliceróis (moléculas de propan1,2,3-triol ligadas
à três moléculas de ácidos graxos), permitem a realização de diversas sínteses
a partir de reações controladas, como a modificação de resinas alquídicas, com
grande importância para a indústria de revestimentos orgânicos, além de
responsáveis por mais da metade das formulações de tintas e vernizes em todo o
mundo (SANTANA, OLIVEIRA; 2010).
Portanto, o óleo de cozinha pode ser utilizado como
matéria-prima na fabricação de diversos produtos, como biodiesel, tintas, óleos
para engrenagens, sabão, detergentes, entre outros.
A logística reversa do produto pode trazer vantagens e
benefícios competitivos, contribuindo em evitar problemas no sistema de
tratamento de água e esgotos, e também na degradação ambiental (GODOY,2010).
6.
AMOSTRAGEM.
6.1
Tipos de amostras.
6.1.2
Estado Sólido:
• Papelão ondulado semi-kraft;
• Poliestireno;
• Limão;
• Laranja.
6.1.3
Estado Líquido:
• Óleo de soja usado;
• Água destilada.
6.2
Preparo da amostra.
6.2.1
Papelão.
• Secagem: eliminação de umidade;
• Aquecimento à 105 ºC, em estufa elétrica, por 1 hora;
• Acondicionamento sob vácuo, em dessecador de vidro com
sílica gel;
• Acondicionamento em saco plástico, fechado com abraçadeira
de nylon.
6.2.2
Isopor (Poliestireno Expandido).
• Secagem: eliminação de umidade;
• Exposição diretamente ao sol, por 1 hora;
• Acondicionamento em saco plástico, fechado com enforca
gato.
6.2.3
Limão.
• Extração: remoção da casca da fruta;
• Extração manual das cascas de limões, com auxílio de
faca doméstica;
• Acondicionamento em saco plástico, fechado com enforca
gato.
6.2.4
Laranja.
• Extração: remoção da casca da fruta;
• Extração da casca de 5 laranjas, com auxílio de faca
doméstica;
• Acondicionamento em saco plástico, fechado com enforca
gato.
6.2.5
Óleo de Soja Usado.
• Filtração: remoção de partículas indesejadas,
provenientes de outros corpos;
• Filtração em temperatura ambiente, com auxílio de funil
e filtro de papel;
• Acondicionamento em garrafa plástica com tampa.
6.2.6
Água Destilada.
• Isenta de tratamento preliminar.
6.3
Tratamento da amostra.
6.3.1
Papelão Ondulado.
O papelão ondulado, composto por duas capas e miolo tipo
semi Kraft obtido a partir de fibras virgens de celulose , na dimensão de 10 x
10 cm, gramatura 430,00 g/m2, espessura 2,78 mm, onda tipo B , foi triturado em
liquidificador com objetivo de diminuir o tamanho das partículas, facilitando a
dissolução no processo.
Triturou-se cerca de 10 amostras 10 x 10 cm, uma por vez,
para obter o material para uso.
6.3.2
Poliestireno Expandido.
O poliestireno, de coloração branca, formato tipo flocos,
aproximadamente 5 cm, teve seu tamanho reduzido manualmente, para facilitar o
uso no processo.
Reduziu-se manualmente cerca de 150 gramas de material
para uso.
6.3.3
Limão.
As cascas dos limões foram extraídas, com auxílio de faca
doméstica, isenta de ponta, com objetivo de obter o composto químico denominado
limoneno, presente em frutas cítricas.
6.3.4
Laranja.
As cascas das laranjas foram extraídas, com auxílio de
faca doméstica, isenta de ponta, com objetivo de obter o composto químico
denominado limoneno, presente em frutas cítricas.
6.3.5
Óleo De Cozinha Usado.
Não necessitou de preparo.
6.3.6
Água Destilada.
Não necessitou de preparo.
6.4
Disponibilidade das amostras.
As amostras de papelão ondulado semi Kraft e
poliestireno, foram coletadas de recipientes de lixo público, localizados no
munícipio de Santo André.
As cascas das laranjas e limões, foram obtidas de compras
domésticas, que normalmente são descartadas após a obtenção da polpa da fruta.
O óleo de soja foi obtido após o uso doméstico, em
condições de frituras provindas de carne animal.
6.5
Métodos.
6.5.1
Destilação Fracionada.
O método utilizado na obtenção do composto químico
limoneno foi a destilação fracionada, caracterizada por um processo de
separação onde se utiliza uma coluna de fracionamento na qual é possível
realizar a separação de diferentes componentes que apresentam propriedades
físicas diferentes.
Tal método foi realizado na seguinte na ordem:
- Removeu-se as cascas dos limões e das laranjas para
extração da substância denominada limoneno;
- Posteriormente, montou-se o equipamento de destilação
fracionada;
- Acrescentou-se ao balão água destilada, papelão
ondulado semi Kraft e poliestireno. - Deu-se início a técnica de separação de
misturas.
Este método consistiu-se na amostragem em duplicata, a fim
de se obter uma melhor estimativa do teor do analito na amostra.
6.5.2
Agitação Constante.
O método utilizado para obtenção de resina alquídica
curta em óleo foi de agitação constante, com controle de temperatura.
O método de agitação caracteriza-se pelo movimento
induzido em um fluido por meios mecânicos em um recipiente, onde o fluido pode
circular no recipiente ou apresentar outro padrão de fluxo (SANTANA, OLIVEIRA;
2010).
7.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL.
Após o levantamento e busca de conhecimentos, a
construção civil é um mercado gigante em nosso país, portanto, optou-se em
desenvolver um drywall reciclado, com utilização de materiais que são
descartados diariamente, de forma rotineira e muitas vezes incorretas, gerando
impactos ao meio ambiente.
7.1.1
Síntese do limoneno a partir do limão e laranja e desenvolvimento placa drywall
com poliestireno.
Retirou-se as cascas de três limões e cinco laranjas com
auxílio de uma faca, para realizar a síntese de extração do limoneno, logo,
dissolução do poliestireno expandido.
Realizou-se a montagem de dois equipamentos de destilação
fracionada; dentre os processos, ocorre a separação de compostos com
volatilidades diferentes.
Ao fim do procedimento retirou-se duas provetas de 50mL,
sendo uma com a casca de limão e a outra de laranja, e posteriormente ambas
ficaram no processo de descanso por uma semana para que houvesse a decantação
dos componentes.
No processo de decantação, notou-se que a base da casca
do limão houve uma extração maior de limoneno em comparação a extração
realizada a base da laranja, levando em consideração que as duas frutas
obtiveram qualidade de acidez distintas.
Acrescentou-se 25 g de poliestireno expandido picado em
10mg de limoneno extraído a partir da casca do limão, onde se dissolveu por
completo. Acrescentou-se 100 mL de água destilada, 100 g de papelão triturado e
bateu-se toda a mistura no liquidificador até obter uma pasta viscosa.
A partir desta pasta, realizou-se a moldagem manualmente da placa drywall e secagem em estufa elétrica por volta de 80 ºC num período de 48 horas.
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| Figura 1 - Primeiros testes: material original. |
7.1.2
Síntese do limoneno a partir do limão e desenvolvimento placa drywall com
poliestireno.
Nesta fase, consistiu-se em aumentar a proporção dimensional
atingida anteriormente do drywall. Realizou-se novamente o processo de
destilação fracionada com a utilização de cascas de cinco limões, onde
observou-se um melhor rendimento e eficácia (comparado com a laranja).
Na destilação fracionada foi possível obter 100 mL de
limoneno a partir da casca do limão.
Após a decantação, obteve-se 26 mg de limoneno, onde
dissolveu-se 70 g de poliestireno expandido e acrescentou-se 200g de papelão
triturado com auxílio de liquidificador.
Logo, todos os componentes foram misturados e o produto
final foi moldado manualmente, com o auxílio do papel alumínio a fim de
prensá-lo para se atingir uma espessura menor.
Levou-se à estufa elétrica a 80°C a fim de realizar secagem da placa de drywall, e se obter um produto consistente e livre de umidade.
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| Figura 2 - Papelão original. |
7.1.3
Desenvolvimento placa drywall com resina de poliéster.
Esta fase, tratou-se em otimizar a produção do drywall a
fim de produzir de uma forma mais rápida e eficaz, mantendo a qualidade do
produto, onde substituiu-se o poliestireno por resina de poliéster.
Com o auxílio de uma proveta graduada, recolheu-se 100 mL
de resina de poliéster, acrescentando-se 30 gotas de catalisador, para agir
como "agente secante” acelerando, portanto, o processo de secagem.
Por fim, prensou-se uma massa de 100g de papelão
triturado a seco, entreposto a resina de poliéster juntamente com o
catalisador, durante a moldagem da placa de drywall.
No processo de secagem, observou-se odor forte, persistente,
característico da resina de poliéster, tornando-se uma desvantagem nesta fase.
Outra desvantagem observada a partir da utilização desta resina, foi a ocorrência de formação de rupturas e/ou trincas no drywall, tornando -se inviável para utilização no desenvolvimento do drywall reciclado.
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| Figura 3 - Primeiro teste com a resina. |
7.1.4
Desenvolvimento placa drywall com resina epóxi.
Esta etapa consistiu em produzir o drywall
impermeabilizado com auxílio da resina epóxi, inibindo o odor característico.
Recolheu-se 150 mL de resina de epóxi e acrescentou-se 75
mL de catalisador para acelerar o processo de secagem.
Triturou-se com auxílio de liquidificador 150 g de
papelão a seco, onde adicionou-se 20g de poliestireno expandido para que a
placa permanecesse impermeabilizada.
Acrescentou-se todos os elementos ao béquer de 500 mL
para que fosse homogeneizado igualmente.
Utilizou-se papel alumínio para moldagem e prensagem, a
fim de obter a placa de drywall ligeiramente fina e uniforme.
Após 48 horas, observou-se que a resina epóxi não liberou
odor; desse modo, agregou o poliestireno a placa desenvolvida e conseguiu-se
impermeabilizar a placa uniformemente.
Desde o acréscimo e experimento das resinas no desenvolvimento da placa de drywall ,observou-se características diversas destacando-se o processo de cura, onde a resina de poliéster demonstrou-se curando (secando em temperatura ambiente) ao longo do tempo, desenvolvendo chances de rachaduras e quebras; enquanto, a resina epóxi uma vez curada e pós curada, manteve suas características físicas e químicas integralmente.
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| Figura 4 - Processo de cura do drywall (testes). |
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| Figura 5 - Processo de cura da resina epóxi. |
7.2
OBTENÇÃO DE RESINA A PARTIR DO ÓLEO DE SOJA USADO E MOLDAGEM FINAL DE DRYWALL.
Devido a pandemia causada pelo COVID-19 que se iniciou
durante o processo experimental da obtenção da resina à base de óleo de soja
usado, não foi possível obter e verificar a eficácia da resina e realizar todos
os testes combinados aos demais elementos do projeto, propostos inicialmente
para o desenvolvimento do drywall ecológico.
Até o momento, obteve-se um produto resistente,
originando a placa drywall; porém, ela seria testada com resina à base de óleo
de soja usado, tornando o projeto sustentável e menos agressivo ao meio
ambiente.
Coletou-se informação sobre obtenção de resina a base de
óleo de soja de uma análise terceira, extraído dos autores SANTANA, OLIVEIRA;
2010, na qual resultou-se eficaz na obtenção de resina; logo, posteriormente
ocorreria sua aplicação juntamente com demais elementos já obtidos.
Na fase de alcoólise (quebra de triacilgliceróis com
poliálcool), foram adicionados, a um balão de quatro bocas, 252g de óleo de
soja usado de uso doméstico, 78,75g de propan-1,2,3-triol e 1mL de catalisador
Liocat 15.
A reação foi controlada durante um período de uma hora e
quarenta minutos sob agitação manual constante, atmosfera inerte de gás
nitrogênio (N2) e a uma temperatura de 245°C utilizando uma manta térmica.
Após esse período, constatou-se a solubilidade do meio
reacional em metanol, caracterizando assim a conversão eficaz dos
triacilgliceróis do óleo de soja usado em monoacilgliceróis e diacilgliceróis
(SANTANA, OLIVEIRA; 2010).
Na fase final da síntese da resina, a uma temperatura de
120°C, adicionaram-se ao meio reacional 36,75g de pentaeritritol, 231g de
anidrido ftálico, 18,9g de propan-1,2,3-triol e 16,9g de xileno.
A reação se estendeu por seis horas sob rigoroso controle
de agitação, temperatura de 215°C e atmosfera inerte de gás nitrogênio (N2),
até se confirmar, através de titulação de índice de acidez, a formação da
resina. Desligou-se, então, a agitação e o aquecimento e, em seguida, diluiu-se
a resina com 472,5g de xileno (SANTANA, OLIVEIRA; 2010).
Utilizou-se uma resina alquídica padrão com óleo de soja
novo e compararam-se seus valores com os encontrados com a resina alquídica
produzida a partir do óleo de soja usado.
O índice de acidez da resina padrão é de 12 ± 3 mgKOH/g e
o encontrado foi 13,97; o peso específico deveria compreender uma faixa de
variação entre 1,00 ± 0,02 e o encontrado foi 1,005 ± 0,002 o que prova,
portanto, que os valores encontrados experimentalmente para a resina alquídica
de óleo de soja usados são iguais aos valores de referência da resina alquídica
produzida com o óleo de soja novo (SANTANA, OLIVEIRA; 2010).
8. CONSIDERAÇÕES
FINAIS.
Este projeto incentiva, como ponto de partida, uma série
de estudos sobre a reciclagem de materiais para uso e aplicação na construção
civil, como drywall reciclado.
A metodologia utilizada demonstrou-se eficiente e viável.
A busca crescente por um modelo de desenvolvimento
sustentável, principalmente na área de construção civil, faz parte da
importância que a sociedade vem dando para o meio ambiente.
A indústria de construção civil compõe um dos pilares de
desenvolvimento econômico do nosso país, apesar de contribuir negativamente com
diversos impactos ambientais em toda a sua cadeia produtiva, seja ela por
produção, transportes, matérias-primas dentre outras.
A construção sustentável, proporciona alternativas como
matérias primas renováveis, sustentáveis para utilização, ganhando mercado com
as inovações, e deixando de lado materiais e produtos industriais.
A grande maioria dos materiais ecologicamente corretos
permite a diminuição da poluição, contaminação do meio ambiente, redução de
lixos nas ruas, e até redução nos custos para o consumidor.
A reutilização de materiais descartados no lixo
diariamente, que deveriam ser reciclados, demostrou-se fundamental pelo
presente projeto, pela importância de sua coleta e reutilização, de forma
reciclada, utilizada em conjuntos com material de outras propriedades, criando
alternativas sustentáveis e eficientes para a construção civil, de forma a
incrementar a área de construção.
Em função da impossibilidade de complemento de algumas
informações, tempo e cenário de pandemia mundial para a conclusão deste
projeto, recomenda-se para trabalhos futuros a incorporação de mais dados
resultantes dos testes realizados neste trabalho, além de fotos da moldagem da
placa drywall obtida com a resina a base de óleo de soja usado, a fim de
consolidar a proposta do produto.
9.
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utilização do Drywall. Paraná: 2017. Disponível em: <http://creaprw16.crea-pr.org.br/revista/Sistema/index.php/revista/article/view/260>.
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