E RECICLAGEM DE VIDRO NO BRASIL UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS SEMINÁRIO DE ECOLOGIA ENERGÉTICA PRODUÇÃO, CONSUMO E RECICLAGEM DE VIDRO NO BRASIL Iara Christina de Campos - 2005025539 Prof. Ricardo Motta Pinto Coelho 31/10/2008

Sumário Introdução: Produção e consumo de vidro no Brasil. Histórico; Definição, composição e características; Tipologias e manufatura. Produção e consumo de vidro no Brasil. Reciclagem de vidro: Processos; Balanço energético; Panorama nacional; Iniciativas e empresas. Estudos de caso: Impactos da produção; Custos da reciclagem.

Histórico Fenícios - 5000 a.C. Sírios, fenícios e Fig.1: Natrão (Na2CO3) fonte de nitrato de sódio Histórico Fenícios - 5000 a.C. Sírios, fenícios e babilônios - 7000 a.C. Egito - 1500 a.C. Fenícios e romanos -100 a.C. www.mindat.org/ Fig.2: Incrustações de vidro em ornamento egípcio www.nubrae.com/historia Idade Média Vidro “float” - XVII Revolução Industrial http://www.dombosco.com.br/ Fig.4: Vitral da Catedral de Notre Dame Fig.3: Tubo de sopro www.unac.org.br

Definição “Produto inorgânico de fusão que foi resfriado até atingir condição de rigidez, sem sofrer cristalização” * * Definição segundo a ASTM: American Society for Testing and Materials www.unac.org.br Fig.5: Representação esquemática da estrutura de um líquido, um sólido amorfo (vidro) e um cristal.

Composição COMPONENTE % FUNÇÃO SiO2 (sílica) 74 vitrificante Na2O (sódio) 12 baixa o ponto de fusão da sílica CaO (cálcio) 9 estabilidade MgO (magnésio) 2 resistência mecânica. Al2O3 (alumina) 3 resistência Tabela 1: componentes do vidro simples e suas funções ferro verde Fig. 6: Óxidos que conferem cor ao vidro

Características FÍSICAS ATRATIVOS Dilatação térmica muito baixa Alta durabilidade Baixa condutividade elétrica Ótima resistência à água, líquidos salgados, substâncias orgânicas, alcalis e ácidos, com exceção ao ácido fluorídrico e o fosfórico Transparência Inerte Praticidade Reutilizável Higiene Impermeabilidade Versátil Retornável Reciclável

Tipologia Sodo-Cálcico: Boro-Silicato: Ao chumbo: embalagens em geral indústria automobilística, construção civil e eletrodomésticos (na forma de vidro plano); Boro-Silicato: utensílios resistentes a choque térmico Ao chumbo: copos, taças, ornamentos e peças artesanais (o chumbo confere mais brilho ao vidro).

Vidro plano Vidro Temperado Vidro Laminado (ou blindado) Vidros de Controle Solar Espelhos

Manufatura do vidro Forno-tanque: etapas de fusão Fusão: de 1.500°C a 1.600°C Moldagem: cerca de 800°C Resfriamento: de 600°C a 100°C Consumo de energia por tonelada produzida: 1,8 milhão de kcal de energia térmica 200 m3 de gás 200 kWh/de energia elétrica Fig.7: esquema de um forno-tanque e etapas de fusão do vidro

Manufatura do vidro Prensagem Fig.8: esquema de uma prensa para utensílios de vidro

Manufatura do vidro Sopro Fig.9: esquema de produção de “vidro soprado”

Manufatura do vidro Vidro plano Laminação Flutuação VIDRO “FLOAT” Vidro fundido Laminação Vidro fundido Quente Frio Estanho líquido Fig.10: esquema de métodos para estiramento de vidro Flutuação VIDRO “FLOAT”

Manufatura do vidro Fios e Tubos Fiação Fabricação de tubos Platina Fibra de vidro Vidro fundido Mandril Fluxo de ar Tubo Fiação Fabricação de tubos Fig.11: esquema de produção de fibras e tubos de vidro

Produção de vidros no Brasil Automatização no início do século XX; Atualmente mais de 200 empresas atendendo ao mercado interno e externo. Tabela 2: desempenho do setor de vidros no Brasil em 2007. www.abividro.org.br

Consumo de vidro no Brasil O consumo de embalagens de vidro entre os brasileiros é de 12Kg por habitante por ano. (Na França, o consumo per capita chega a 65 quilos). Maior demanda do setor de construção civil. Porcentagem dos materiais no lixo doméstico: 65% de Matéria Orgânica 25% de Papel 4% de Metal 3% de Vidro 3% de Plástico

Como reciclar Pode ser reciclado ilimitadamente. www.abividro.org.br Fig.12: separação de vidros para reciclagem. Pode ser reciclado ilimitadamente. Remoção de tampas e rótulos. Lavagem para remoção de resíduos: danos ao equipamento; perda de qualidade do material final.

Reciclagem do vidro Reciclagem completa Agregação de “cacos” fusão do vidro comum 1000°C e 1200°C fabricação do vidro 1500°C e 1600°C Agregação de “cacos” 10% de "cacos"   4% ganho energético redução de 5% na emissão de CO2 1 ton.de "cacos" economia de 1,2 ton. de matérias-primas

Reciclagem do vidro www.abividro.org.br “...1000Kg de vidro reciclado evita a extração de 1300Kg de areia...” * Estimativas: se os 1,5 x 109 Kg de vidro produzidos fossem reciclados, seria evitada a extração de 2,0 x 109 Kg de areia *http://eco.ib.usp.br

O processo de reciclagem SEPARAÇÃO QUEBRA LAVAGEM FUNDIÇÃO MOAGEM TRIAGEM Fig.13: processo de reciclagem do vidro. http://ambiente.hsw.uol.com.br

Limitações Separação Coleta Segurança Rentabilidade R$ 0,21 por kg de vidro R$ 3,70 por kg de latas de alumínio

Estatísticas da reciclagem de vidro RECICLAGEM DO VIDRO (2001) PAÍS % TONELADAS/ANO SUIÇA 92 - FINLÂNDIA 91 BÉLGICA 88 NORUEGA ALEMANHA 87 2,6 milhões BRASIL 42 390 mil EUA 40 2,5 milhões

Coleta seletiva no Brasil Tabela 3: coleta seletiva nas regiões brasileiras segundo o IBGE – 2000.

Empresas brasileiras

Empresas brasileiras

I - Estudo de caso Análise do inventário do ciclo de vida de embalagens de vidro, alumínio e PET utilizadas em uma indústria de refrigerantes no Brasil Marcelo Real Prado Tese apresentada ao Curso de Pós-Graduação em Tecnologia de Alimentos, Setor de Tecnologia,Universidade Federal do Paraná - 2007 “...contabilização ambiental, onde são consideradas as retiradas de recursos naturais e energia da natureza e as “devoluções” para a mesma,permitindo avaliar os impactos ambientais potenciais gerados.”

Fig.14:Representação esquemática das fronteiras do estudo de ACV das garrafas de vidro

ACV das garrafas de vidro Tabela 4: aspectos ambientais definidos para o estudo.

Resultados Tabela 5: quantificação resumida dos aspectos ambientais dos ciclos de vida das embalagens estudadas.

II – Estudo de caso Perfil ambiental qualitativo da extração de areia em cursos d’ água Leandro Camillo de Lelles, Elias Silva, James Jackson Griffith e Sebastião Venâncio Martins Programa de Pós-Graduação em Ciência Florestal da Universidade Federal de Viçosa Listados 36 impactos negativos em contrapartida aos 13 impactos positivos advindos dos processos de implantação, operação e desativação de um empreendimento de extração de areia Contaminação de cursos d’água Erosão Assoreamento Depreciação do solo

III – Estudo de caso A mineração de areia industrial na Região Sul do Brasil Gilda Carneiro FerreiraI; Elias Carneiro DaitxII Docentes do Departamento de Geologia Aplicada/UNESP/IGCE/Rio Claro Na Região Sul do Brasil existem atualmente dez empresas de mineração produzindo areia industrial a partir do beneficiamento de areia quartzosa, de quartzito e de arenito, utilizando processos de seleção granulométrica e mineralógica e agregando valor a esses bens minerais (...) abastecem com prioridade as indústrias de cerâmica e de vidro, respectivamente. Fig. 15: Vista geral da área da mineração Orlando Pianaro - FI. Local: Campo Largo (PR).

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