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ICTR 2004 – CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA EM RESÍDUOS E
DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL
Costão do Santinho – Florianópolis – Santa Catarina
REGENERAÇÃO TÉRMICA DE AREIA COMO TÉCNICA DE MINIMIZAÇÃO DE
RESÍDUOS EM INDÚSTRIA DE FUNDIÇÃO: ESTUDO DE CASO
Gilberto Caldeira Bandeira de Melo
Liséte Celina Lange
Artur Tôrres Filho
Guilherme Augusto Guimarães Oliveira
PRÓXIMA
Realização:
ICTR – Instituto de Ciência e Tecnologia em Resíduos e Desenvolvimento Sustentável
NISAM - USP – Núcleo de Informações em Saúde Ambiental da USP
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RESUMO DO TRABALHO
1) Título:
REGENERAÇÃO TÉRMICA DE AREIA COMO TÉCNICA DE MINIMIZAÇÃO DE
RESÍDUOS EM INDÚSTRIA DE FUNDIÇÃO - ESTUDO DE CASO
2) Objetivo:
Avaliação da viabilidade técnica e ambiental da regeneração térmica da areia usada
em uma indústria de fundição situada no Município de Igarapé – MG. A regeneração
foi implantada após um estudo prévio, usando um forno rotativo. Relatam-se os
resultados do acompanhamento dos primeiros 4 anos de funcionamento do sistema.
3) Metodologia:
O trabalho descreve o processo de regeneração da areia e de destruição dos
contaminantes orgânicos nela presentes, e as condições legais e técnicas para uma
boa operação do sistema. Através de medições feitas nos gases de emissão em
chaminé, verifica-se a segurança do sistema no que se refere a emissões de
substâncias orgânicas. As amostragens em chaminé verificam também se as
emissões de material particulado e de dioxinas e furanos liberados para a atmosfera
podem ser consideradas aceitáveis. As medições de volumes consumidos de areia
primária antes e após a implantação do sistema verificam os ganhos ambientais no
consumo de matéria-prima não renovável, e na geração de resíduos para disposição
final.
4) Resultados alcançados ou esperados:
Através de medições de temperatura, excesso de ar, e e emissões de monóxido de
carbono, comprova-se a destruição efetiva dos contaminantes orgânicos presentes
na areia. As amostragens em chaminé comprovaram também que após o tratamento
dos gases, por meio de ciclones e filtro mangas, as emissões de material particulado
estão dentro dos padrões ambientais exigíveis. O mesmo ocorre para as emissões
de dioxinas e furanos, que também foram medidas. O volume de resíduos gerados e
o consumo de areia primária reduziram-se drasticamente após a implantação do
processo, demonstrando assim os ganhos ambientais obtidos.
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REGENERAÇÃO TÉRMICA DE AREIA COMO TÉCNICA DE
MINIMIZAÇÃO DE RESÍDUOS EM INDÚSTRIA DE
FUNDIÇÃO - ESTUDO DE CASO
Gilberto Caldeira Bandeira de Melo2
Liséte Celina Lange3
Artur Tôrres Filho4
Guilherme Augusto Guimarães Oliveira5
RESUMO
O presente trabalho aborda, sob o enfoque ambiental, a regeneração térmica da
areia utilizada nas indústrias de fundição, como técnica de minimização de resíduos.
Tomou-se como estudo de caso uma indústria de fundição de aço manganês,
instalada no município de Igarapé – MG, onde o processo de regeneração térmica
foi instalado desde 1999, sendo utilizado até a presente data, com sucesso. O
trabalho descreve o processo de regeneração da areia e de destruição dos
contaminantes orgânicos nela presentes, e as condições legais e técnicas para uma
boa operação do sistema. Através de medições, verifica-se que o sistema de
regeneração térmica tem segurança no que se refere a emissões atmosféricas de
substâncias orgânicas, devido ao controle da eficiência de queima pela manutenção
de níveis adequados de temperatura, excesso de ar, e emissões de monóxido de
carbono. As amostragens em chaminé comprovaram também que após o tratamento
dos gases, por meio de ciclones e filtro mangas, as emissões de material
particulado, e de dioxinas e furanos, estão dentro dos padrões ambientais exigíveis.
O volume de resíduos gerados e o consumo de areia primária reduziram-se
drasticamente após a implantação do processo, demonstrando assim os ganhos
ambientais obtidos.
Palavras-chaves:
Fundição,
Regeneração Térmica.
Resíduos
sólidos
industriais,
Reciclagem,
(2) Engenheiro Químico, Doutor em Ciências de Engenharia pela Universidade de
Karlsruhe/Alemanha. Professor Adjunto do Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental
DESA/UFMG.
(3). Doutora em Tecnologia Ambiental pelo Queen Mary and Westfield College, Universidade de
Londres/Inglaterra. Professora Adjunta do Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental
DESA/UFMG.
(4) Engenheiro Agrônomo, Especialista em Engenharia Sanitária e Ambiental. Engenheiro de
Segurança do Trabalho, Mestrando em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos pela
UFMG.
(5) Engenheiro Civil, Especialista em Saneamento e Meio Ambiente. Mestrando em Saneamento,
Meio Ambiente e Recursos Hídricos pela UFMG.
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Introdução
No processo industrial de moldagem de peças de aço é gerado um resíduo sólido de
volume significativo, que se trata da areia de fundição, constituindo-se de areia
contaminada por resina fenólica, dentre outros contaminantes secundários.
Conforme a sua caracterização, esse resíduo deve ser disposto em aterro industrial.
O volume de resíduo gerado é relativamente alto, e, portanto a sua disposição
adequada envolve custos elevados. Uma das alternativas para os empreendimentos
é a adoção de técnicas de minimização de resíduos.
O trabalho apresenta uma alternativa de minimização de resíduos implantada em
uma unidade industrial desde 1999, que se trata do processo de regeneração
térmica da areia de moldagem, permitindo a reciclagem da mesma na própria
indústria, evitando a geração de um resíduo, e diminuindo o consumo de areia
primária, uma matéria-prima não renovável.
Indústria de Fundição – Estudo de Caso
A unidade industrial encontra-se instalada no município de Igarapé/MG há cerca de
40 anos, produzindo em média 220 t/mês de ligas de aço-manganês e 30 t/mês de
aços especiais.
A atividade da empresa tem início com o recebimento de sucatas de aço carbono,
que são estocadas no pátio. A produção propriamente dita começa na preparação
dos moldes. Para a preparação dos moldes, adiciona-se resina fenólica na areia, na
concentração de 1,3 % em massa de resina na areia. A resina fenólica-alcalina
consiste de produto de reação do fenol em meio básico usando hidróxido de
potássio. Após homogeneização, a mistura é conformada de acordo com a peça a
ser fabricada. O processo consiste da confecção dos moldes e a resina, que recobre
as partículas de areia, por meio de polimerização, solidifica-se e aglutinam-se assim
as partículas de areia. O molde passa por processo de tratamento térmico,
aumentando a sua estabilidade. Simultaneamente ocorre o processo de fundição do
metal em forno a arco elétrico, nas proporções que se pretende produzir a liga
metálica. Em seguida a liga em estado líquido é vertida nos moldes para
conformação, onde permanecem em repouso até a solidificação do aço. A elevada
temperatura do metal provoca uma decomposição térmica parcial da resina. A maior
parte da resina não chega a ter contato direto com o metal, e desta forma degenera
parcialmente. Após o resfriamento, a peça é retirada do molde e segue para o
acabamento final.
O molde usado é destruído mecanicamente, quando é gerado o principal resíduo
sólido, que se trata da areia de fundição contaminada com resina fenólica e seus
produtos de degradação térmica. Esta areia usada apresenta uma composição
química distinta da areia nova por conter resíduos orgânicos e inorgânicos, no caso
os metais. A areia usada foi classificada como resíduo classe II, conforme os
resultados de caracterização elaborados de acordo com a Norma NBR 10004, sendo
necessária sua disposição em aterro industrial.
Em 1999 visando a minimização dos resíduos, a empresa implantou o processo de
regeneração térmica da areia usada, que se constitui de um forno rotativo, que
utiliza como combustível o gás liquefeito do petróleo (GLP). O forno tem as
seguintes dimensões: 5 m de comprimento e diâmetro de 1 m. O equipamento
possui um combustor para queima do GLP. O sistema tem capacidade de regenerar
1 t/hora de areia usada. O processo funciona da seguinte forma: O forno é
alimentado com areia em uma das suas extremidades, e à medida que o material vai
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se aproximando da chama do combustor, sofre elevação da temperatura. Em
determinado ponto do forno, a fase orgânica que recobre as partículas de areia entra
em processo de desorção térmica. Em condições controladas, o processo deverá
gerar teoricamente CO2 e água. A areia regenerada deixa o forno por gravidade a
altas temperaturas sendo armazenada em local apropriado para resfriamento, e
posteriormente é enviada ao processo para a produção de novos moldes.
O inconveniente do processo de regeneração térmica são as emissões atmosféricas
geradas na destruição da resina presente na areia. Essas emissões têm origem na
chaminé dos gases de exaustão do forno de regeneração, sendo abordados no
presente estudo os riscos ambientais decorrentes do processo.
Riscos Ambientais das Emissões do Forno de Regeneração
Conforme descrito em trabalho anterior (Melo, 1998), o processo de regeneração
consiste da oxidação da película de resina que recobre as partículas de areia. Para
que isso ocorra três fatores são fundamentais: primeiro, a manutenção de
temperaturas o mais elevadas possíveis nas regiões do forno onde ocorre a
oxidação; em segundo lugar, nessas regiões deve haver uma disponibilidade de
oxigênio para que este promova a oxidação da resina orgânica aos produtos
desejados: CO2, H2O e K2O; e finalmente, há necessidade de um bom grau de
mistura das partículas de areia com os gases, promovendo o contato da película de
resina com os gases oxidantes. Se esses fatores não forem otimizados dentro do
forno de regeneração, haverá tendência de formação de produtos da degradação
térmica incompleta dos compostos orgânicos: o monóxido de carbono e substâncias
orgânicas diversas (hidrocarbonetos).
Embora aparentemente simples, esses três fatores não são facilmente alcançados
ao mesmo tempo no forno de regeneração: a fonte de calor para o processo é o
queimador, que usa o GLP como combustível. Para que esse queimador produza o
seu máximo de temperatura, ele deve trabalhar com a admissão de ar e combustível
o mais próxima possível da proporção estequiométrica, isto é: a quantidade de ar
deve ser próxima daquela necessária para a oxidação do GLP admitindo aos
produtos finais CO2 e H2O. Se o queimador for ajustado para esse ponto, a
temperatura será máxima mas não haverá disponibilidade de oxigênio no forno para
oxidação da resina. O queimador tem que trabalhar portanto com um excesso de ar
(chama pobre, λ > 1,0), para garantir uma atmosfera oxidante no forno, mas este
excesso de ar não deve resultar em um resfriamento excessivo.
O ajuste do forno pode portanto garantir que as emissões de CO e hidrocarbonetos
(compostos orgânicos) sejam mantidos em níveis aceitáveis. A legislação brasileira
não faz referência a esses poluentes para fontes fixas de poluição atmosférica. A
legislação em outros países faz referência às substâncias orgânicas,
individualmente, bem como ao conjunto delas (parâmetro hidrocarbonetos totais), e
ao monóxido de carbono. Cabe salientar que o monóxido de carbono é considerado
como um indicador para as emissões de compostos orgânicos: sempre que a
concentração de CO for mantida em níveis aceitáveis, a concentração de
substâncias orgânicas também será mantida.
A legislação alemã estabelece para o CO o limite de emissão de 100 mg/m³. A
legislação norte-americana estabelece que a concentração de CO de 100 ppmv,
base seca, corrigida para 7% de oxigênio, é suficiente para garantir o controle das
emissões de compostos orgânicos. Alternativamente, a essa mesma legislação
permite concentrações maiores de CO, desde que sejam realizadas medições dos
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hidrocarbonetos totais, que devem ter concentração máxima de 20 ppmv, expressa
em termos de propano equivalente, base seca, corrigidos para 7% de oxigênio. Além
disso, a legislação norte-americana exige o monitoramento contínuo da temperatura,
e do nível de CO e O2 nos gases de exaustão, para detectar qualquer deficiência no
sistema.
As emissões de cloro (Cl2) e cloreto de hidrogênio (HCl) e de compostos
organoclorados, especialmente dioxinas e furanos, podem ser consideradas não
relevantes pela pequena concentração de cloretos na areia a ser regenerada. A
legislação norte-americana estabelece que as emissões de HCl e Cl2 podem ser
limitadas através de três critérios: a) através do limite máximo tolerável da taxa de
cloro total no sistema de incineração; ou, b) através do limite máximo de emissão
desses poluentes, ou c) através da demonstração, por meio de levantamento das
emissões e aplicação de modelos matemáticos de dispersão atmosférica, que as
concentrações desse poluentes no ambiente não ultrapassarão limites permitidos. O
primeiro critério prevê que, dependendo das condições locais de dispersão de
poluentes atmosféricos, a taxa máxima permissível de alimentação de cloro total no
sistema é de 82 g/hora (na pior das situações, isto é, quando a fonte está localizada
em local com condições desfavoráveis à dispersão atmosférica dos poluentes),
variando até 8200 h/hora (quando a condição local de dispersão é favorável).
Considerando que a unidade de regeneração da Fornac processa 1 tonelada/hora
de areia usada, a concentração máxima de cloro total na areia que alimenta o forno,
não deve ultrapassar valores entre 82 ppm em massa (na condição desfavorável) e
8200 ppm em massa (na condição favorável). Adotando-se o valor mais restritivo, de
82 ppm em massa, vimos que este está sendo respeitado, pois a areia usada
apresenta o teor de 50 ppm em massa de cloro. As medições do teor total de cloro
na areia revelou que este valor não seria ultrapassado. Em função desse fato,
também a emissão de organoclorados pode ser considerada sob controle, mas
recomendou-se a demonstração disso através de medições.
Os demais poluentes atmosféricos não são considerados relevantes no sistema
proposto. O dióxido de enxofre (SO2), por exemplo, não está presente nos gases em
virtude da ausência de concentrações relevantes de enxofre, seja na areia a
regenerar, seja no combustível usado (GLP).
As emissões de metais pesados também podem ser desconsiderados, pois estes
não estão presentes significativamente no resíduo a ser regenerado. Cabe apenas
lembrar que, conforme descrito anteriormente, durante a fundição ocorre a
incorporação de algum teor de ferro nos moldes, e que, a exemplo do que ocorre
com o potássio introduzido junto com a resina, também o ferro tende a se concentrar
na areia em circulação, pois ele não é removido em nenhuma etapa do processo.
Essa concentração não tem implicação relevante do ponto de vista ambiental, mas
sim do ponto de vista do processo industrial (diminuição da qualidade da areia para
fins de fabricação de moldes). Para minimizar esta tendência, pode ser considerada
a instalação de um separador magnético de ferro antes ou após a recuperação
mecânica dos moldes usados.
Merecem menção, ainda, os óxidos de nitrogênio (NOx), os quais são formados na
chama do queimador. Para estes não há indicação de tratamento especial na
presente unidade. Cabe salientar que o uso do oxigênio como comburente auxiliar,
ao invés de ar, tem a vantagem de evitar um acréscimo de formação de NOx, em
relação aos teores provenientes da chama do queimador.
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Finalmente, deve-se frisar a possibilidade de minimizar possíveis emissões fugitivas.
Essas devem ser evitadas, em primeiro lugar, pela manutenção dos sistemas
enclausurados, e, de preferência, a um nível de pressão inferior à pressão
atmosférica. A figura abaixo ilustra o sistema implantado na regeneração.
Figura 1 - Fluxograma dos Processos e Operações Industriais
Preparo do
molde
(areia +
resina)
Moldagem
Desmoldagem
V
a
z
a
m
e
n
t
o
Corte dos canais
Tratamento térmico
Processo de
regeneração
em forno
rotativo
Corte de
Rebarbas
Fusão das
matérias-primas
em forno
elétrico por
indução
Expedição
Descarte
de areia
Tratamento de
Superfície
Descarte de
cinzas/finos
Ajuste
dimensional
Acabamento
Reciclagem
Material e Métodos
Para avaliação das emissões atmosféricas provenientes do forno rotativo utilizado
no processo de regeneração térmica da areia de fundição, foram empregadas as
metodologias descritas nas normas segundo ABNT. Foram realizadas avaliações
volumétricas da composição química e campanhas de amostragem (amostragens
isocinéticas do material particulado presente na chaminé) nas seguintes datas:
• Avaliação do processo de combustão/avaliação dos níveis de emissão de CO/CO2,
O2 e N2: 11 e 12/04/2000.
• Campanhas de amostragens isocinéticas de material particulado e
dioxinas/furanos: 18 e 19/04/2000, 05 e 07/03/2001, 08/03/2002, 04 e 05/04/2002
e finalmente em 26/02, 27/02 , 28/02 e 11/03/2003.
Para avaliação quantitativa do volume de resíduos gerados (no caso específico, a
areia de fundição), foram levantados os dados de aquisição de areia nova pela
indústria, antes e depois da implantação do processo de regeneração térmica (um
ano antes e nos dois anos subseqüentes).
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Discussão
Através de medições na unidade de regeneração (escala real), verificou-se que o
nível de concentração média de CO nos gases de exaustão era de 0,0062% (cinco
medidas detectaram a concentração de 0,01%, que é o menor valor detectável pelo
aparelho utilizado, e três medidas detectaram 0,00%). Esses valores referem-se às
condições de operação que estavam verificando no regenerador (13,4% de oxigênio,
na média). O valor encontrado (62 ppm) está abaixo do limite de 100 ppm
permitidos, mesmo se corrigido para 7% de oxigênio (alcançando neste caso o valor
de 90 ppm). Entretanto, sabendo-se que o aparelho utilizado para medir o CO não
tinha a sensibilidade suficiente para quantificar com precisão a concentração
desejada, considerou-se necessária uma medição posterior com equipamento
adequado, para comprovar se o limite está sendo respeitado.
As tabelas 2 e 3 apresentam as médias dos resultados obtidos nas diversas
campanhas de amostragens isocinéticas realizadas para avaliação das emissões
atmosféricas provenientes do forno rotativo de regeneração térmica de areia, quanto
ao parâmetros Material Particulado e Dioxinas e Furanos:
Tabela 1 - Composição química (% volumétrica) dos gases residuais expelidos pela
chaminé do forno rotativo de regeneração térmica de areia de fundição – Ano 2000.
Fonte: Segma, 2003
Hora
11:00
11:15
13:11
13:14
14:57
14:59
17:50
17:53
Condição do forno
C/ Carga
S/ Carga
X
X
X
X
X
X
X
X
CO2
4,9
5,5
5,0
5,1
4,9
4,8
5,0
5,0
Composição química (% volumétrica)
O2
CO
N2
13,5
0,00
81,60
13,5
0,00
81,00
13,2
0,01
81,79
13,1
0,00
81,80
13,4
0,01
81,69
13,7
0,01
81,49
13,2
0,01
81,79
13,3
0,01
81,69
Tabela 2 - Amostragem isocinética para determinação do Material Particulado no
fluxo gasoso proveniente do forno rotativo, a jusante do sistema de controle
ambiental (multiciclones + filtro de mangas) – Anos 2000, 2001, 2002, 2003 - médias
de três campanhas. Fonte: Segma, 2003
Ano
2000
Temperatura (ºC)
39,14
Umidade (% vol.)
3,50
Velocidade (m/min)
140,2
Vazão (m³/h)*
6.143
Vazão (Nm³/h)**
4.720
Concentração
de
Material
22,85
Particulado (mg/Nm³)**
Taxa de emissão de Material
0,109
Particulado (kg/h)
Isocinética (%)
95,6
* Nas condições da chaminé
** Na condição Normal-base seca (0ºC e 1 atm)
2001
49,33
3,23
285,8
10.817
8.285
77,57
2002
50,37
1,81
817,7
3.468
2.643
26,67
2003
41,94
3,16
918,8
3.896
2.913
9,267
0,643
0,0706
0,0272
92,8
101,4
98,8
As significativas diferenças de vazão amostradas nas diversas campanhas
realizadas, foram proporcionadas supostamente pelo sistema de exaustão
mecânico, o qual utiliza o insuflamento de ar atmosférico em um venturi com dupla
finalidade: criar a depressão necessária às condições operacionais ideais dentro do
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forno rotativo e o rebaixamento da temperatura dos gases nas mangas do filtro
(apropriadas para trabalhar à temperatura de até 80 ºC).
Tabela 3 - Amostragem isocinética para determinação da concentração de Dioxinas
e Furanos presentes no fluxo gasoso proveniente do forno rotativo, a jusante do
sistema de controle ambiental (multiciclones + filtro de mangas) - Ano 2000 e 2003.
Fonte: Segma, 2003
Ano
2000
2003
Temperatura (ºC)
47,8
54,6
Umidade (% Vol)
1,78
2,42
Velocidade (m/min)
142,7
935,0
Vazão (m³/h) *
8.875
3.966
6.766
2.893
Vazão (Nm³/h) **
Isocinética (%)
103,95
96,91
Concentração PCDDs + PCDFs como 2,3,7,8,0,002386
0,0060
TCDD (ª) (ηg/Nm³)
Taxa de emissão de PCDDs + PCDFs como
15,90
17,34
2,3,7,8,- TCDD (ª) (ηg/h)
* Nas condições da chaminé. ** Na condição normal – base seca (0o C e 1atm).
(a)
Concentração total dioxinas e furanos expressa como toxidade equivalente 2,3,7,8
tetraclorodibezeno p-dioxina(2,3,7,8, - TCDD). FET Fator de Equivalência de Toxicidade
da substâncias para expressá-la como 2,3,7,8 – TCDD, especificados pela NTO/CCMS –
North Atlantic Treaty Organization’s – Committee onb Challenges of Modern Society.
PCDDs – Dibenzodioxinas policloradas.
PCDFs – Diobenzofuranos policlorados
Considerando-se as médias dos resultados obtidos nas três campanhas de
amostragens, verifica-se o atendimento ao limite estabelecido pela legislação
ambiental de 150 mg/Nm³ para o parâmetro Material Particulado (Deliberação
Normativa 011/86 - Conselho Estadual de Política Ambiental - COPAM/MG).
Considerando o resultado das 03 (três) amostragens para Dioxinas e Furanos de
0,002386 ηg/Nm³, (Ano 2000) e 0,0060 ηg/Nm³, (Ano 2003), comparando com o
padrão citado na norma CETESB E – 15011 de fev/97 de 0,14 ηg/Nm³ verifica-se
que os mesmos encontram-se abaixo do limite estabelecido por este padrão.
900
855
Geração (ton/mês)
800
700
600
500
400
233
300
200
100
55
58
2000/2001
2001/2002
0
98/99
99/2000
Período
Figura 2 - Volumes de areia de fundição adquiridos pela empresa nos períodos
98/99, 99/2000, 2000/2001 e 2001/2002 (Fonte: Fornac - Forjas Nacionais Ltda.)
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A figura 2 acima ilustra por si mesma os ganhos ambientais decorrentes do consumo
da areia primária para a fundição, que reduziu drasticamente depois da implantação
do sistema de regeneração. A geração do resíduo foi praticamente eliminada.
Conclusão
Conclui-se que o sistema de regeneração térmica pode se constituir de uma
alternativa segura, do ponto de vista ambiental, para minimização dos resíduos
gerados na atividade de preparação dos moldes. Os resultados obtidos nas diversas
campanhas de amostragem indicam, em caráter preliminar, que os lançamentos de
poluentes para a atmosfera devem manter-se significativamente abaixo dos limites
estabelecidos pela legislação ambiental do estado de Minas Gerais, desde que
sejam adotados os sistemas de controle de poluição adequados e os procedimentos
operacionais sejam monitorados quanto a possíveis variações no processo.
Há que se alertar que o sistema proposto, depois de comprovada a sua eficiência,
deve ser mantido em funcionamento nas condições de sua aprovação. No manual
de operação do sistema devem constar, por exemplo, os procedimentos a serem
seguidos para partida e desligamento, variações máximas permitidas nos
parâmetros mais importantes, tais como temperaturas, taxa de alimentação do forno
com a areia usada, nível de CO nos gases de escapamento, vazão dos gases no
sistema de despoeiramento, etc.
Finalmente, deve-se ressaltar que o sistema proposto não deve ser utilizado para
nenhum outro fim, do que a regeneração da areia de fundição da própria empresa.
Caso queira-se a sua utilização para tratamento conjunto de outros resíduos da
própria empresa ou de terceiros, é necessária uma verificação detalhada das
conseqüências dessa utilização sobre as emissões dos poluentes atmosféricos, e
deve ser objeto de um novo estudo. Da mesma forma, qualquer modificação
relevante no processo industrial, como por exemplo mudança no combustível ou do
comburente auxiliar na regeneração, etc., devem ser previamente analisadas e
submetidas a novas avaliações.
Agradecimentos
A direção da Fornac – Forjas Nacionais Ltda. pelo empenho e atenção no
fornecimento dos dados e na disponibilização dos resultados das análises.
Referências Bibliográficas
. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS - ABNT. Normas Técnicas
Brasileiras NBR 8969, NBR 10700, NBR 10701, NBR 10702, NBR 12020, NBR
12827.
. CASTRO, A. A., COSTA, A. M. L. M., CHERNICHARO, C. A. L., VON SPERLING,
E., MÖLLER, L. M., HELLER, L., CASSEB, M. M. S., VON SPERLING, M.,
BARROS, R. T. V. B. Saneamento. Belo Horizonte. Escola de Engenharia da
UFMG, 1995. 221 p. (Manual de saneamento e proteção ambiental para os
municípios, 2).
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. CONSELHO ESTADUAL DE POLÍTICA AMBIENTAL - COPAM. Deliberação
Normativa nº 011/86 - Estabelece Normas e Padrões para Emissões de Poluentes
na Atmosfera e da Outras Providências. Minas Gerais, 1986.
. ENGENHO NOVE Engenharia Ambiental Ltda. Relatório de Controle Ambiental e
Plano de Controle Ambiental da FORNAC – Forjas Nacionais Ltda. Belo Horizonte.
1997.
. MELO, Gilberto Caldeira Bandeira de. Relatório de Caracterização das Emissões
Atmosféricas e das Alternativas de Controle para a Unidade de Regeneração
Térmica de Areia de Fundição da FORNAC Ltda. Belo Horizonte. Departamento de
Engenharia Ambiental e Sanitária da UFMG, 1998.
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Abstract
The present paper reports the results of a research work, carried out to test the
environmental viability of the thermal regeneration of used foundry sand. This
industrial process of thermal oxidative destruction of the organic matter present in the
used sand, will minimize the solid waste generation, and the consumption of new
sand. A steel – manganese foundry industry situated in Igarapé – Minas Gerais was
taken as an example. The industry in question developed its thermal regeneration in
a rotative kiln which is running since 1999 with good results. The destruction of the
organic contaminants is guaranteed by keeping the temperature and oxygen supply,
and measuring the CO emissions, that must be bellow 100 ppm. The final emissions
of particulate matter after the gas treatment devices, cyclones and fabric filter, as well
as the presence of dioxins and furans in these particles, were measured, and fitted to
the environmental standards.
Keywords: industrial solid wastes, foundry, thermal regeneration, recycling.
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