Main Components and Interpretations

2.3.1 Características dos pneus

O norte-americano Charles Goodyear descobriu e registrou, em 1841, o processo de vulcanização da borracha, dando início a uma nova era na utilização do material (GOODYEAR, 2013). Desde 1845, os pneus substituíram rodas de madeira e ferro devido, principalmente, às características da borracha de maior resistência, durabilidade e absorção de impacto com o solo, tornando os transportes mais funcionais e confortáveis (RODRIGUES, 2008).

Segundo o The Waste & Resources Action Programme - WRAP (2006), os pneus são produtos de constituição complexa, formado por inúmeros compostos de borracha, tipos de negro de fumo, cargas como argila e sílica, e produtos químicos/minerais adicionados para permitir ou acelerar a vulcanização. Possuem, além disso, tecidos e aço para reforço e estruturação. A Tabela 2 e Figura 1 apresentam, respectivamente, a composição e componentes da estrutura dos pneus.

Tabela 2 – Composição dos pneus em diferentes tipos de veículos. Fonte: WRAP (2006).

Constituintes Tipo de Pneu Veículos de passeio Caminhões Trator/Veículos Pesados Borracha / Elastômeros1 47% 45% 47% Negro de fumo2 21.5% 22% 22% Metal 16.5% 25% 12% Matéria têxtil 5.5% -- 10% Óxido de Zinco 1% 2% 2% Enxofre 1% 1% 1% Aditivos3 7.5% 5% 6%

Materiais à base de carbono4 74% 67% 76%

1_{Caminhões e veículos pesados apresentam maior teor de borracha natural;} 2_{A sílica substitui}

parte do negro de fumo em alguns tipos de pneus; 3Como exemplo as argilas, que podem ser substituídas, em parte por resíduos de pneus; 4Valor dependente da substiutição da argila por borracha reciclada.

Figura 1 – Componentes da estrutura dos pneus. Fonte: Fundação Israel Pinheiro (2014). Segundo Saiwari (2013), a borracha mais utilizada para pneus de automóveis é o copolímero estireno-butadieno (SBR). Outras borrachas utilizadas na fabricação de pneus incluem borracha natural (NR), borracha butílica (borracha isobutileno isopreno, IIR) e polibutadieno (BR), presentes em diversos componentes como: banda de rolagem (SBR, BR); cintas (NR); flanco ou parede lateral (NR, BR); carcaça (SBR, NR, BR), e talão (NR).

O processo de fabricação do pneu envolve a preparação da borracha e dos componentes descritos anteriormente para formar o produto final, levando em consideração aspectos como segurança, uniformidade de peso e geometria, simetria, controle de compostos de borracha, grau de vulcanização, repetibilidade do processo e rastreabilidade, entre outros. O processo de vulcanização destaca-se como um dos processos mais importantes da fabricação do pneu, objetivando dar consistência à borracha (ANIP, 2014).

A vulcanização é um processo no qual os materiais elastômeros ou borrachas são convertidos em uma cadeia tridimensional (ligações cruzadas) por meio da união de cadeias independentes, envolvendo altas temperaturas e adição de enxofre, ou substâncias como peróxidos, óxidos metálicos, etc. O material resultante apresenta redução na deformação permanente quando submetido a um esforço mecânico, produzindo um material essencialmente elástico. A borracha vulcanizada resulta em resistência mecânica superior no que diz respeito ao módulo de elasticidade, resistência à fadiga e abrasão (BHOWMICK e MANGARA, 1994).

2.3.2 Cenário do emprego de pneus no Brasil

Segundo Martins (2005), a intensa propulsão da indústria automobilística, desde o início do século XX, propiciou o desenvolvimento de segmentos destinados a seu suprimento, destacando-se as empresas de pneus.

O Brasil já é um dos maiores mercados para a indústria de pneus na América Latina. Em 2013, foram produzidos no país cerca de 68,8 milhões de pneus, que somados à importação, totalizou a quantidade em vendas de 72,6 milhões de pneus, segundo a Associação Nacional da Indústria de Pneumáticos - ANIP (2014). Goldenstein, Alves e Barrios (2007) citam que as vendas são destinadas a três segmentos diferentes: 26% às montadoras, 42% ao mercado de reposição e 32% ao mercado externo, sendo neste último caso os Estados Unidos (EUA), França, Argentina e México. Segundo a mesma fonte, no período de 2004 a 2007, as empresas produtoras no país (totalizando 12 plantas industriais de empresas transnacionais) investiram num aumento de cerca de 30% da capacidade instalada no país, motivadas pelo aumento da demanda no mercado interno, cenário favorável às exportações e deslocamento da produção da indústria mundial de pneus para países de baixo custo salarial.

2.3.3 Reciclagem da Borracha de Pneu Inservível

Um pneu é considerado inservível quando não há mais condição de ser utilizado para circulação ou reforma (CEMPRE, 2014). Fioriti e Akasaki (2004) definem os resíduos de pneus como “intratáveis”, devido à sua decomposição lenta e tempo de duração de aproximadamente 240 anos. Segundo a WRAP (2006), alguns pneus produzidos pela Goodyear possuem 30 tipos de borracha sintética, 8 tipos de borracha natural, 8 tipos de negro de fumo e mais de 40 produtos químicos entre ceras, óleos, pigmentos, sílicas e argilas diferentes. Neste sentido, a borracha de pneu é um produto de composição complexa, o que dificulta ainda mais sua reciclagem.

Lagarinhos e Tenório (2008) destacam que a Resolução nº 258 do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA), em vigor desde 1999, proibiu o descarte

inadequado dos pneus inservíveis e obrigou os fabricantes e importadores a dar destinação final adequada ao rejeito em território nacional. As metas são progressivas e, desde 2005, a cada quatro pneus produzidos ou importados novos, cinco pneus usados/inservíveis deveriam ser reciclados. Porém, esta não é a atual realidade, já que o destino final não depende somente dos fabricantes, mas também dos seus consumidores (GIACOBBE, 2008).

Problemas de logística e de fiscalização diminuem o número de pneus que são dispostos adequadamente, segundo informações da indústria. A ReciclAnip, entidade ligada à ANIP - Associação Nacional da Indústria de Pneumáticos, foi responsável pela coleta e destinação ambientalmente correta de mais de 183 mil toneladas de pneus inservíveis, quantidade equivalente a 36,6 milhões de unidades de pneus de carros de passeio, durante 2013 (CEMPRE, 2014).

Outra questão são alguns dos pneus importados, desconhecidos pelo seu padrão de qualidade e durabilidade. Estes pneus alcançam preços de 20% a 40% inferiores àqueles fabricados pelas empresas associadas à ANIP (GOLDENSTEIN, ALVES e BARRIOS, 2007). Neste caso, devem ser considerados também os resíduos oriundos destes pneus, possivelmente contabilizados nas estimativas.

Segundo Gardin; Figueiró e Nascimento (2010), entre as diversas alternativas para a destinação de pneus inservíveis que são recomendadas pela legislação ambiental, destacam-se a reciclagem, utilização na pavimentação asfáltica e emprego como combustível nas indústrias cimenteiras. Para que estas alternativas sejam viáveis, é necessária a existência de uma logística reversa para o recolhimento dos pneus inservíveis, conforme previsto na Lei N° 12.305, aprovada em 2 de agosto de 2010, que instituiu a Política Nacional de Resíduos Sólidos. De acordo com Poll (2009), o reaproveitamento ambientalmente correto também é aquele que possa gerar um produto comercializável e útil para sociedade.

A Tabela 3 apresenta os principais destinos e possibilidades de reutilização da borracha de pneu.

Tabela 3 – Possibilidades de reutilização da borracha de pneu inservível. Fonte: Adaptado de Saiwari (2013).

Uso Processamento Aplicação

1. Aterros sanitários Aterros sanitários em _geral -

Mono-aterros*

2. Reusos Reuso como pneu; Recauchutagem;

Reuso em outras

aplicações Barreiras;

Recifes artificiais;

Equipamentos de playground;

3. Valorização energética Incineração Obtenção de energia 4. Obtenção de matérias-

primas Pirólise

Produção de negro de fumo, óleo e gás

5. Reciclagem de materiais Moagem Granulação ou transformação em novos produtos de borracha Recuperação Construção civil

Modificação de superfície Asfalto

Outros produtos

*Aterros que admitem apenas um tipo de resíduo, aproximadamente homogêneo.

Estudos têm sido desenvolvidos abordando aplicações que exploram as características deste material, principalmente voltadas aos compósitos cimentícios, como capacidade de deformação e comportamento menos frágil que o concreto convencional. Todavia, carecem pesquisas abordando as propriedades termoacústicas deste material. Giacobbe (2008) constatou em seus estudos que a adição de borracha de pneus ao concreto reduziu o módulo de elasticidade e a resistência à compressão, porém cita a possibilidade de empregos como isolamento térmico e acústico, por ser mais flexível e capaz de absorver calor e impacto.