Design de equipamento híbrido para o reprocessamento de resíduos poliméricos : aglutinador e moinho de facas

Abstract

Em grandes centros urbanos, mesmo com a adoção da coleta seletiva e triagem, muitos resíduos não são aproveitados, levando ao despejo em lixões ou aterros sanitários. Em especial, os compostos por materiais poliméricos, devido à falta de beneficiamento. Na presente política de tratamento de resíduos sólidos de origem doméstica, há a adoção da manutenção de centros de triagem em regiões urbanas, nos quais muitas comunidades sustentam-se através da venda dos resíduos recebidos. O presente Trabalho de Conclusão de Curso em Design envolve o desenvolvimento de um equipamento híbrido para o reprocessamento de resíduos poliméricos. A primeira etapa consiste no levantamento informacional e técnico, através da fundamentação teórica sobre consumo e sustentabilidade, ecodesign, materiais poliméricos e sua reciclagem em centros urbanos. Isto levou à realização de entrevistas e visitas técnicas em centros de triagem da Grande Porto Alegre, empresas recicladoras e fábricas de equipamentos de moagem de polímeros. Após identificados os principais materiais poliméricos recebidos e descartados, foram realizados testes de reprocessamento com resíduos sob a forma de filme, em um aglutinador, e semirrígido, em um moinho de facas, avaliando as dificuldades e os parâmetros essenciais para a demanda de centros de triagem de regiões metropolitanas brasileiras. Os resultados dos ensaios comprovaram a viabilidade de desenvolvimento de um equipamento híbrido para o reprocessamento deste material, tanto sob a forma de filmes e quanto de semirrígidos. Após o levantamento de dados, foram definidos os parâmetros projetuais que balizaram os requisitos de projeto, permitindo a etapa de geração de alternativas. Baseando-se na metodologia seguida, as alternativas foram analisadas com o auxílio de profissionais da indústria, levando à escolha da solução que melhor contemplasse os requisitos de projeto. O equipamento e seus subsistemas foram desenvolvidos e detalhados, sendo validados através de um mockup em escala. O presente projeto permitiu mostrar que o desenvolvimento de um equipamento com funções múltiplas pode contribuir para a diminuição do desperdício de resíduos poliméricos, com a consequente redução do impacto ambiental e o aumento da geração de renda de comunidades que dependem deste sustento.

In major urban centers, even with the adoption of selective collection and sorting many residues are not used, leading to the disposal in dumps or landfills. In particular the ones composed of polymeric materials, due to lack of processing. On our current domestic originated solid waste treatment policy, the maintenance of sorting unites was adopted in urban areas, where many communities sustain themselves by selling the waste received. This Course Graduation Project in Design comprises the development of a hybrid equipment for the reprocessing of polymeric residues. First stage consists of informational and technical investigation, through theoretical foundation over consumption and sustainability, ecodesign, polymeric materials and their recycling in urban centers. This led to interviews and technical visits in sorting units of the Greater Porto Alegre, recycling and polymer grinding manufacturing companies. After identifying the primary received and discarded polymeric materials, reprocessing tests were performed with semi-rigid plastic, in a grinder, and flexible plastic films, in an agglomerator, evaluating the difficulties and essential parameters for the demand of sorting units of Brazilian metropolitan areas. Test results proved the feasibility of developing a hybrid device for the reprocessing of this material, both as films and as semi-rigid. After gathering the data, project requirements that guided the design requirements were defined, allowing the alternative generation stage. Based on the methodology followed, the alternatives were analyzed with the help of industry professionals, leading to selection of the solution that would best contemplate the design requirements. Equipment and its subsystems were developed and detailed, being validated through a scale mockup. This project allowed to show that the development of a device with multiple functions may contribute to the reduction of polymeric residues waste, which consequent reduction of environmental impact and the increase of income generation of communities whose livelihoods depend on that.