XXXII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO
Desenvolvimento Sustentável e Responsabilidade Social: As Contribuições da Engenharia de Produção
Bento Gonçalves, RS, Brasil, 15 a 18 de outubro de 2012.
A CLASSIFICAÇÃO SUSTENTÁVEL DOS
RESÍDUOS MADEIREIROS
OTIMIZANDO OS PROCESSOS ESTUDO DE CASO
Marcos Aurelio Zoldan (IFPR)
[email protected]
Cristiane Aparecida Pereira de Lima (IFPR)
[email protected]
A indústria madeireira apresenta-se como uma grande impulsionadora
da economia por destacar-se como um importante setor produtivo de
transformação. O beneficiamento de toras origina diversos produtos e
subprodutos, gerando assim uma grande quantidade de diferentes
tipos de resíduos sólidos. Nesse sentido, o presente artigo apresenta
uma revisão sobre os diferentes tipos de resíduos gerados no processo
de beneficiamento da madeira, assim como dos processos de
reaproveitamento já implementados. Analisa e discute os dados
levantados através de estudo de caso, e aponta a importância da
otimização dos processos de produção através da modernização de
equipamentos e utilização de novas tecnologias que possibilitem o
racionamento dos insumos e de matérias-primas. Destaca a
importância da classificação dos resíduos para melhor adequação na
escolha do tipo de destinação, visando não somente a diminuição do
passivo ambiental da empresa, mas também a geração de renda. A
metodologia do trabalho perpassa pela coleta de dados, através da
aplicação de questionários com perguntas semi-estruturadas e
entrevistas abertas, tendo como objetivo a busca de informações sobre
o assunto em questão. Conclui-se o artigo apontando necessidades de
empregar técnicas de seleção de materiais e seus resíduos por parte da
indústria madeireira para garantir uma destinação mais adequada de
seus resíduos, garantindo desse modo uma produção sustentável no
setor.
Palavras-chaves: Sustentabilidade dos resíduos; Resíduos sólidos de
madeira; Reaproveitamento
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1. Introdução
A geração de resíduos tem sido significativa no setor madeireiro. As indústrias deparam-se constantemente com
problemas de ordem ambiental devido à grande quantidade de resíduos gerados, aproximadamente entre 40 e 50% da
matéria-prima utilizada, dependendo do processo adotado (BELLOTE, 1998).
Os dados demonstram que é bastante significativa a quantidade de resíduos gerados pelas indústrias. Pode-se verificar
que esse fato está relacionado ao aumento dos processos produtivos da indústria de transformação, destacando aqui a
indústria madeireira, onde a geração de resíduos tem sido cada vez maior e isso tem ocasionado uma exploração
descontrolada da madeira e conseqüentemente a uma escassez de matéria-prima.
Observa-se que, esses fatores associados às pressões ambientais têm incentivado a indústria madeireira a buscar nos
reflorestamentos a sua fonte de matéria-prima e aliado a isso, tem levado a indústria a buscar também melhorar os
seus processos de beneficiamento de madeiras, visando à geração e a diminuição dos resíduos, contribuindo, desse
modo, para a preservação das espécies.
Na atualidade, com todas as questões que têm sido levantadas em torno do desenvolvimento sustentável, com o intuito
de se buscar uma produção que venha à agredir cada vez menos o meio ambiente, a indústria de um modo geral, e
especificando aqui o setor madeireiro, não deve apenas voltar a sua atenção para o ciclo inicial e final do processo
produtivo. Ela também deve atentar para o pós-processo final, ou seja, o que será feito com os resíduos da produção,
qual a será a sua destinação final.
Perante esses questionamentos e tendo em vista a importância e a necessidade de se buscar uma destinação correta
para os resíduos de madeira, torna-se pertinente a realização de pesquisas e estudos nessa área.
Com o intuito de verificar o processo de beneficiamento de madeira e seus resíduos, bem como as suas destinações e
aproveitamentos foi realizado um estudo de caso em uma indústria madeireira da cidade de Ponta Grossa- PR.
Tendo como ponto de referência esse estudo, o presente artigo aborda a importância da modernização do setor
madeireiro visando à minimização da geração dos resíduos e ainda apresenta à importância da identificação dos
resíduos, garantindo assim uma produção mais sustentável no setor.
2. Contextualização da matéria prima do setor madeireiro
A exploração da madeira no Brasil teve início oficialmente em 1511 com a exploração do Pau-Brasil (Caesalpinia
echinata). Com o passar dos anos a exploração descontrolada de várias espécies levou a escassez das madeiras-de-lei.
Em 1964, o Governo Federal inicia uma política de incentivos fiscais para o empreendimento florestal, baseado no
reflorestamento de espécies de ciclo curto visando o suprimento sustentável de matéria-prima (ABIMCI, 2003).
No Brasil, segundo a ABIMC, 66% da área total do território nacional são cobertos por florestas nativas, 0,5% por
florestas plantadas e o restante 33,5% por outros usos como: agricultura, pecuária, áreas urbanas, infra-estruturas e
outros meios produtivos.
Entretanto, pode-se observar que devido aos avanços da exploração de tais matas e ao aumento das exportações, os
valores citados alteram-se rapidamente. Num contexto de escassez de madeira exige-se cada vez mais do setor
moveleiro a preservação das florestas, garantindo assim uma produção cada vez mais sustentável.
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Diante dessa preocupação com as questões sócio-ambientais e com o intuito de otimizar os processos de produção,
nota-se uma valorização das extrações de madeira através da melhoria dos processos, desde o plantio de florestas
ambientalmente corretas até o progresso nos processos de beneficiamento.
Historicamente a extração da madeira sempre foi realizada tendo em vista a qualidade da espécie e do valor nela
agregado, ou seja, as madeiras consideradas de boa qualidade eram aproveitadas pela indústria e as outras,
consideradas inferior eram descartadas, sendo assim derrubadas com o intuito de abrir espaço para o transporte. Nesse
contexto, o fogo tornou-se um aliado na redução do volume de material e seus resíduos. Todo material que não possuía
um valor comercial ficava estocado ao tempo, perdendo a sua qualidade com as alterações climáticas, ou era queimado
para reduzir a quantidade de resíduos.
No Brasil, a abundância de florestas naturais contribuiu para o aparecimento e desenvolvimento de diversas indústrias
madeireiras. Contudo, em virtude da intensa exploração destas florestas, a matéria-prima fibrosa tem-se tornado cada
vez mais um recurso escasso para a indústria.
Na atualidade, o reflorestamento passou a se constituir como a principal fonte de matéria-prima para as diversas
indústrias madeireiras, devido à no passado, a exploração e utilização dos recursos naturais ter sido realizada de forma
irracional (PEDRAZZI, 2002).
3. Geração de resíduos nos processos
Nos processos industriais que envolvem o beneficiamento de madeira, freqüentemente geram-se resíduos orgânicos
com alto poder energético. Quirino (2004) define como resíduo das indústrias de base madeireira as sobras que ocorrem
no processamento mecânico, físico ou químico, os quais não são incorporados ao produto final. No caso das madeireiras
são genericamente classificados como resíduos as cascas, aparas, cepilhos, serragem, cavacos e cinzas produzidos ao
longo do processo de produção.
Conforme o autor, os resíduos podem ser classificados como:
a) Resíduo industrial tipo banal: não possui aditivos tóxicos, como madeira sem tratamento;
b) Resíduo industrial especial:
- inerte que não libera nem reage com outro tipo de substância;
- último, o qual não há possibilidade de transformação;
- tóxicos ou perigosos que liberam substâncias tóxicas durante o tratamento ou estocagem.
Quirino (2004) afirma que mesmo com esta variedade de resíduos, o seu controle é feito através de uma legislação
homogênea, aplicada à indústria geradora do resíduo e não a um tipo de resíduo específico. Portanto, como os resíduos
são classificados e codificados, a indústria portadora dos mesmos fica determinada a dar um destino ou um fim correto
e estabelecido a esses resíduos. Todos os resíduos têm uma origem, um responsável pela sua geração, através do qual
a legislação irá atuar.
Conforme cita o autor, os resíduos são classificados e utilizados de acordo com o ligna-celulosico, assim chamado por
ter lignina e celulose, em sua maioria de origem vegetal. São resíduos derivados de madeira ou da indústria madeireira,
móveis velhos, restos de madeira de demolição, resíduos agrícolas, poste, dormentes, paletes, embalagem de madeira e
resíduos florestais.
Segundo Dutra; Nascimento (2005), os resíduos da indústria madeireira são classificados como:
a) Serragem – resíduos originados da operação de serras, encontrados em todos os tipos de indústrias madeireiras e
moveleiras, com exceção das laminadoras de toras;
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b) Cepilho – também muito conhecido por maravalha, resíduos gerados pelas plainas nos processos de serrarias ou
marcenarias. Após certos processos que também serão aplainados, a madeira será utilizada na fabricação de móveis,
portas, janelas, pisos, forros, e estruturas para telhados;
c) Lenha – típico dos resíduos de maiores volumes e com uma tendência em gerar novos produtos de menores
dimensões. São gerados em todas as madeireiras, e compostos da lenha: costaneiras, aparas, refilos, topos de toras e
restos de laminados.
Dutra; Nascimento (2005) apontam também a necessidade de os empreendedores do ramo madeireiro identificarem
meios e recursos que utilizem ou que possam a vir utilizar os resíduos de madeira em seus processos produtivos como
matérias-prima.
3.1 - Valores dos resíduos sólidos e suas aplicações na
indústria
A reciclagem ou o reaproveitamento é uma oportunidade de transformar em novos produtos, matérias-primas
normalmente consideradas como lixo. Esse processo é uma importante fonte de faturamento para a indústria, uma vez
que reduz os gastos com deposição e armazenagem.
Se num ponta geradora de resíduos, a reciclagem ou o reaproveitamento significa redução de custos e até novas
oportunidades de negócios, na outra ponta do processo, a cadeira produtiva que recicla reduz o volume de extração de
matéria-prima, preservando os recursos naturais que são limitados. A reutilização dos resíduos é uma das formas de se
contribuir com alternativas de produção que venham a agredir de forma sustentável.
Schmidt (2004) esclarece que a minimização na geração de resíduos está ocorrendo durante o processo e não ao final
dele. Diante disso, a reciclagem externa está gradativamente sendo abandonada. O uso racional das matérias-primas
está na otimização dos processos industriais, presentes nas empresas que estão buscando um desenvolvimento
sustentável através dos seus processos industriais.
Dutra; Nascimento (2005) apontam que mais de 50% das matérias-primas decorridas do beneficiamento de madeira
geram resíduos sólidos, os quais são classificados conforme um processo de produção industrial ou florestal.
De acordo com o exposto classificam-se os resíduos seguindo uma nomenclatura básica, citada por Quirino (2004).
Eliminação – resíduos o qual sofre uma ação após o uso, sendo descartado sem tirar nenhum proveito, como por
exemplo, a incineração sem recuperação de energia;
Recuperação – aproveitamento dos resíduos total ou parcialmente, através de processos adequados, reduzindo o
volume destinado à eliminação;
Valorização – ligada a alguma ação de desenvolvimento e um processo tecnológico de várias maneiras: reciclando,
reutilizando ou regenerando. A indústria deve ser a incentivadora a abandonar a eliminação dos resíduos, promovendo a
recuperação através da valorização e dos seus próprios resíduos.
Quirino (2004) aponta ainda que a redução de perdas de matérias-primas no processo de transformação pode ser
alcançada através do seu planejamento, isto é, prevendo, limitando e administrando a produção de resíduos, diminuindo
assim a sua nocividade através de outras alternativas, tais como:
Assegurar a reutilização, reciclagem e a valorização dos resíduos;
Controlar a eliminação dos resíduos, os fluxos e a sua qualidade;
Limitar a estocagem definitiva dos resíduos finais.
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Atualmente a indústria madeireira, através da queima, utiliza de resíduos (serragem, maravalha e cascas) para gerar
energia térmica ou elétrica, isso tudo com a finalidade de se obter uma fonte renovável de energia, capaz de substituir
os combustíveis fósseis tradicionalmente usados. A biomassa, nesse contexto energético se estabelece como fonte de
energia limpa e renovável (VASCONCELOS, 2002).
Um resíduo ligno-celulósico pode ainda ser reutilizado como matéria-prima em processos diferentes aos de origem,
sendo transformados em partículas e tornando-se materiais aglomerados, constituindo desse modo placas a base de
madeira. Outra forma de aproveitamento dos resíduos é como combustível sólido. O aproveitamento é realizado
diretamente no processo ou beneficiado com briquetagem, isto é, a compactação das partículas formando um briquete,
podendo tomar várias formas e medidas.
Podemos obter outras fontes de reaproveitamento da biomassa, que são os resíduos ligno-celulósico que podem ser
retirados das cascas de árvores e de todos os seus derivados. Conforme mostra a figura 1.
Fonte: Quirino (2004).
Figura 1 – Possibilidades de aproveitamento dos Resíduos
Nos processos de aproveitamentos de resíduos, as aparas e as costaneiras, resíduos de maiores dimensões são mais
significativos e podem ser aproveitados na produção de artefatos de madeira como artesanatos, brinquedos ou em
peças decorativas.
Muitas das tecnologias utilizadas no processo de beneficiamento de madeira ainda são muito rudimentares e consomem
maior quantidade de matéria-prima do que o necessário, aumentando assim o seu desperdício. Porém, o mesmo pode
ser diminuído através do racionamento e do controle da exploração das matas e do máximo aproveitamento das
madeiras de reflorestamentos, isso tudo aliado ao investimento em equipamentos e técnicas para melhorar o
beneficiamento da matéria-prima e seus derivados.
As caracterizações dos produtos e dos seus resíduos evitam o desperdício e permitem a adequação em ordem
decrescente de grandeza, confirmando o maior valor agregado aos seus produtos e a sua utilidade por um processo de
seleção limpa e personalizada. Todos os resíduos têm seu valor orgânico ou energético, podendo ser valorizado ainda
no início do processo de beneficiamento da madeira, realizando a sua separação e destinando cada parte ao seu
referido fim, sem que aconteça a estocagem e a incineração pura. Com a classificação e o posterior aproveitamento dos
resíduos pode-se facilmente controlar os estoques de madeira e seus derivados, mantendo processos com menos
resíduos.
A valorização dos resíduos como meio alternativo de renda é uma forma criativa e inovadora de uso e reaproveitamento
de um material que, num primeiro instante, iria ser descartado pela indústria de forma a agredir o meio ambiente. A
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partir do momento em que esses resíduos promovem algum tipo de renda para a sociedade, que eles passam a ter um
fim econômico, socioambiental, desenvolve-se na sociedade uma consciência crítica e um compromisso com a
sustentabilidade, com a preservação das fontes naturais, as quais são limitadas.
5. Importância de um estudo do setor e propostas de
reaproveitamento
As indústrias de modo geral vêm buscando através de pesquisas e desenvolvimentos - P&D ações para o controle e
gestão de geração dos resíduos. Nos processos industriais, muitas vezes a gestão de resíduos não é realizada de forma
efetiva, ou seja, não há a utilização total dos seus recursos e diante disso o processo é abandonado automaticamente.
Nos processos industriais madeireiros as matérias-primas e os resíduos podem variar em porcentagem e de forma
crescente de acordo com o produto e os equipamentos utilizados, como também com a má estocagem das toras. Ao
longo do processo de extração e beneficiamento são abandonados muitos resíduos que deixam de se tornar uma fonte
produtiva e energética. Esses fatores ocorrem devido ao baixo nível de impactos supostamente dados pela madeira,
caracterizando em um total desperdício de energia sem nenhuma forma de aproveitamento, poluindo dessa forma o ar,
solo e o meio ambiente (DOBROVOLSKI, 1999).
Com o crescimento expressivo de exploração da madeira nos últimos anos e pela capacidade de produção sustentável
representada pelos reflorestamentos de Pinus, o qual tem atendido o mercado nacional, pode-se observar a ocorrência
de um déficit expressivo da madeira (STCP, 2003; 2004).
Segundo a STCP (2003; 2004) está havendo uma crescente falta de madeira, pelo fato de a área florestal existente não
suprir a demanda do ritmo de crescimento do setor.
Para resolver essa ausência cada vez maior de madeira, torna-se fundamental a valorização dos resíduos provenientes
dos processos produtivos. Segundo STCP (2002) para os resíduos da madeira existem várias opções que podem ser
consideradas e a solução depende da análise de cada processo produtivo. Em alguns casos, a solução pode ser
relativamente simples, em outros pode existir um fato inviável sob a ótica da análise econômica e financeira. Abaixo,
algumas fases de seleção dos resíduos:
Qualificação, quantificação e localização dos resíduos na cadeira produtiva;
Identificação das opções técnicas de descartes atuais e futuras, e utilização dentro das engenharias;
Coleta de informações sobre o mercado e de dados para gestão dos investimentos e dos custos de cada situação;
Análise econômica das diversas opções;
Assumir os riscos relativos à geração de passivos ambientais.
Todas as opções relacionadas à valorização dos processos integrados e a geração racional dos resíduos, refere-se à
preservação dos recursos naturais esgotáveis.
6. Resultados e discussões
As atividades da indústria madeireira pesquisadas neste estudo, dizem respeito ao beneficiamento das madeiras de
Pinus e peças fabricadas, coladas ou inteiras, na sua maioria para exportação, como Boards, blancks, painéis, vigas.
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O processo de beneficiamento de madeiras é seguido por várias fases de usinagem, iniciando-se com um descascador
de toras e em seguida com a serra de fita dupla iniciam-se os primeiros corte nas toras, formando uma prancha. O corte
duplo visa dar agilidade e eficiência ao processo, após o primeiro corte a prancha passa por uma serra de múltiplos
cortes formando várias tábuas.
As tábuas obtidas seguem em paletes transportados por empilhadeiras para as estufas onde permanecem de 72 a 76
horas, atingindo 8% a 12% de umidade. Após o processo de secagem as tabuas são destinadas a diferentes linhas de
produtos de maior valor agregado.
Os blocks e os blacks produzidos em Pinus são originados do re-processamento da madeira serrada e seca. Estes
produtos são utilizados na fabricação de molduras, painéis e outros produtos a ser processados. Os painéis colados
lateralmente (EDG – edge glued panel) são constituídos a partir da madeira serrada, emendada ou não, colada
lateralmente. O produto é empregado principalmente no segmento moveleiro, como tampos e laterais de móveis.
Na indústria analisada, os resíduos como as cascas são armazenados e agrupados as outras sobras formando a
biomassa, matéria-prima para geração de calor, a qual é utilizada na secagem das madeiras. As outras sobras deste
beneficiamento são arrastadas pela esteira até o picador, gerando cavacos, os quais são utilizados como matéria-prima
em indústrias madeireira que produzem aglomerados, na própria região de Ponta Grossa.
A empresa se divide em 03 (três) partes produtivas, as quais têm como foco o beneficiamento da madeira, gerando
quantidades de cavacos, serragem, aplainados, toquinhos, cascas e maravalhas, conforme figura 1 e 2 a matéria-prima
pode ser verde ou seca.
Em presa m atriz
Em presa Matriz
9%
16%
10%
5%
47%
50%
31%
32%
Cavaco------------------------------------------------------------------Serragem
casca
Conforme Materia-prima
os gráficosTora
indicando
Madeira Seca
Aplainado
Figura 01: matéria-prima verde
Toquinho
Maravalha
Figura 02: matéria-prima seca
Na figura 3 e 4 os mesmos resíduos dos processos de beneficiamento existente, podendo analisar que a gestão dos
resíduos é eficiente para a empresa como um todo.
Distrito Industrial 2
Distrito Industrial
30%
31%
10%
90%
50%
10%
60%
9%
Cavaco
Serragem
casca
Madeira Verde
Madeira Seca
Aplainado
Toquinho
Maravalha
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Figura 03: matéria-prima verde
Figura 04: matéria-prima seca
O layout da empresa distribui a produção por atividade, separando alguns de seus resíduos para a geração de energia
térmica utilizada na secagem de madeira, a qual é destinada para o beneficiamento, outros resíduos são destinados
para outros seguimentos do ramo madeireiro.
Na figura 2 apresenta-se o Fluxograma fabril.
EMPRESA
Gerente de beneficiamento
Afiador
Manutenção
Serraria:
Beneficiamento
*serragem
*cepilho
*destopos
Colados
Painéis
*casca
* serragem
Boards
* refilos
Secagem
Blocks
Blanks
Vigas
Painel prático
* resíduos do processo
A geração dos resíduos está focada no início e no beneficiamento de madeira. Na primeira etapa estão às cascas,
serragens e refilos e na segunda etapa a serragens, cepilhos e destopos. O processo é feito da geração dos resíduos e
sua qualificação, quantificação e localização na cadeia produtiva, de forma a selecionar o melhor aproveitamento. A
otimização dos processos é feito usando técnicas especificas para cada fase, e também na avaliação da tecnologia
economicamente mais viável.
Os resíduos gerados nas madeireiras são destinados para os seguintes fins:
- Cascas, partes com nós: na geração de energia térmica;
- Serragem, refilos sem nós, cepilhos e destopos: são matéria-prima para indústria a base de madeira na construção de
painéis;
- Cinzas: é base de composição da correção do solo no plantio de árvores.
Através do estudo de caso, observou-se que a otimização dos resíduos em processos permite uma melhor destinação,
onde cada subproduto é aproveitado com seu poder energético ou econômico.
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7. Considerações finais
Através desse estudo verificou-se que promover uma ação seletiva dos resíduos durante o processo de beneficiamento é
estar nas fronteiras ambientais consideradas corretas, levando a empresa a um patamar de desenvolvimento
sustentável nas suas atividades produtivas. Contudo, faz-se necessário promover ações conjuntas de empresários do
setor, com o intuito de esclarecer as vantagens de um sistema otimizado com destino adequado da madeira, através do
qual pode-se obter benefícios econômicos e socioambientais.
Neste sentido, tendo em vista a pesquisa realizada, conclui-se que a empresa analisada está voltada à otimização de
seus processos com a maximização do uso de seus resíduos. A seleção adequada e direta no processo agrega valor aos
produtos de madeira, permitindo assim um melhor aproveitamento da matéria-prima e de seus resíduos. Nota-se assim,
uma preocupação ambiental no processo de beneficiamento de madeira por parte da referida empresa.
Tendo em vista a pesquisa realizada, conclui-se ainda que a otimização dos processos de resíduos no setor madeireiro é
de fundamental importância, uma vez que ela oferece várias possibilidades de reaproveitamento desses resíduos,
possibilidades essas que contribuem para processo produtivo sustentáveis.
Referências
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DOBROVOLSKI, E. G. Problemas, destinação e volume dos resíduos de madeira na
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