Uso de Resíduos em Cerâmica

Fernando Vernilli Junior Bolsista de Produtividade Desen. Tec. e Extensão Inovadora do CNPq Pós Doutor pela UFSCar, Doutor em Química pela UNESP, Mestre em Engenharia de Materiais e Engenheiro Químico pela EEL-USP. Professor Associado da Escola de Engenharia de Lorena. Possui mais de 35 anos de experiência em desenvolvimento e caracterização de materiais cerâmicos. Atuando na síntese de matérias-primas por hidrometalurgia e desenvolvimento de novos materiais cerâmicos, principalmente refratários para o setor metalúrgico, conduzindo pesquisas em técnicas modernas no reuso de resíduos gerados na indústria do aço. 

Fernando Vernilli Junior

Escola de Engenharia de Lorena – EEL Universidade de São Paulo – USP

Resumo

A economia mundial tem se baseado nos princípios de extração, produção, consumo e eliminação durante séculos. Tal conduta, promovida pelo desenvolvimento industrial, provoca a escassez dos recursos naturais, o elevado consumo de energia e, principalmente, uma descontrolada geração de resíduos, o que leva à poluição do meio ambiente, à degradação e à intoxicação de ecossistemas e de pessoas. A problemática ambiental cria o desafio de se aliar desenvolvimento econômico e sustentabilidade ambiental, fusão dentro da qual a economia circular apresenta um novo paradigma para impulsionar a sustentabilidade econômica, incitando a reutilização e a recuperação de materiais, diminuindo, assim, a quantidade de material armazenado ou descartado como resíduo no meio ambiente. Bem como, ações que permitem o desenvolvimento de novas tecnologias, a eliminação de desperdícios e a criação de processos mais competitivos e rentáveis. Embora algumas indústrias vêm desenvolvendo grandes e eficazes sistemas de reciclagem, de modo geral, apenas uma pequena percentagem de resíduos industriais são reciclados. Existem muitas barreiras para uma maior aplicação de reciclagem. Um motivo citado na literatura é o alto custo da reciclagem em comparação com os benefícios tangíveis que gera. Um levantamento realizado no início da década passada constatou que quase metade dos fabricantes da indústria nos EUA não acreditava que os gastos na reciclagem de material seria de custo eficaz. O cenário da época em que a combinação de baixos custos de deposição em aterros, matéria-prima barata e da pequena eficiência na reciclagem tornava difícil que a reciclagem fosse proveitosa para muitas empresas. No entanto, os aterros sanitários estão se tornando sujeitos a regulamentações ambientais mais severas tanto estaduais como federais e considerando que se tornará cada vez mais difícil e caro para dispor resíduos em aterros, alternativas devem ser investigadas. A fim de concentrar esta análise para situações em que a melhor tomada de decisão pode ter um impacto, é importante diferenciar as condições de reciclagens diversas. Das oportunidades de reciclagem poucas são claramente justificadas devido ao valor agregado do material a ser reciclado, os volumes envolvidos e a experiência tecnológica adquirida nessa área, ou outras condições específicas que claramente justifica o esforço. Nessas situações em que o valor agregado do material é facilmente recuperado na reciclagem. Por outro lado, muitas das oportunidades não são viáveis nas condições atuais quer por causa do baixo volume que é gerado pelo usuário, ou as dificuldades que seriam encontradas na segregação e reciclagem desses resíduos. No entanto se o fabricante e usuário tiverem a iniciativa de concentrar esforços para coletar e desenvolver técnicas de reciclagem destes materiais, novos materiais alternativos poderão ser desenvolvidos em parcerias estabelecidas entre a iniciativa privada e universidades/instituições de pesquisa. Como resultado, gerando divisas para o país tanto no que tange a redução de disposição destes materiais em aterros, como na redução da dependência brasileira em matérias-primas importadas.

Abstract

The world economy has been based on the principles of extraction, production, consumption, and disposal for centuries. This conduct, promoted by industrial development, causes scarcity of natural resources, high energy consumption, and, above all, an uncontrolled generation of waste, which leads to pollution of the environment, degradation and intoxication of ecosystems and people. The environmental problem creates the challenge of allying economic development and environmental sustainability, a fusion within which the circular economy presents a new paradigm to boost economic sustainability, encouraging reuse, and recovery of materials, thus reducing the amount of material stored or disposed of as waste in the environment. As well as, actions that allow the development of new technologies, the elimination of waste and the creation of more competitive and profitable processes. Although some industries have developed large and effective recycling systems, generally only a small percentage of industrial waste is recycled. There are many barriers to greater recycling application. One reason cited in the literature is the high cost of recycling compared to the tangible benefits it generates. A study conducted at the beginning of the past decade found that nearly half of US industry manufacturers did not believe that material-recycling costs would be cost effective. The scenario at that time was a the combination of low landfill costs, cheap raw material, and low recycling efficiency made recycling difficult for many companies. However, landfills are becoming subject to more stringent state and federal environmental regulations, and considering that it will become increasingly difficult and expensive to dispose of waste in landfills, new alternatives should be investigated. In order to focus this analysis on situations where better decision-making can have an impact, it is important to differentiate the conditions of various recycling opportunities. Few recycling opportunities are clearly justified because of the added value of the material to be recycled, the volumes involved, and the technological experience gained in this area, or other specific conditions that clearly justify the effort. In these situations, the added value of the material is easily recovered in the recycling process. On the other hand, many of the opportunities are not feasible under current conditions either because of the low volume that is generated by the user or the difficulties that would be encountered in segregating and recycling such waste. However, if the manufacturer and user have the initiative to concentrate efforts to collect and develop recycling techniques for these materials, new alternative materials may be developed in partnerships established between private initiative and universities / research institutions. As a result, generating  financial gains for the country both in terms of reducing the disposal of these materials in landfills, and in reducing Brazilian dependence on imported raw materials.