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Publicado em: 16/04/2020

Inserção de pesquisadora em indústria ajuda a reduzir custos e promove ganho ambiental com aproveitamento de resíduo

Paula Guatimosim

Produzido sob medida para cada projeto de engenharia, o compósito
é leve, resistente e compete com o aço
 (Fotos: Divulgação Cogumelo)

A química Viviana Maia trabalhou por 20 anos na iniciativa privada, desde seu estágio para formação como técnica em Química – pelo antigo Centro Federal de Educação Tecnológica de Química de Nilópolis, hoje Instituto Federal do Rio de Janeiro (IFRJ) –, em indústrias especializadas em compósitos. Mas sua preocupação com a destinação dos resíduos decorrentes da produção a conduziram para a área acadêmica, em 2017, quando o tema inspirou seu projeto de mestrado profissional no curso de Ciência e Tecnologia de Materiais da Fundação Centro Universitário Estadual da Zona Oeste (Uezo).

A pesquisadora conta que desde criança era apaixonada pela Química. “Eu dizia para a minha mãe que seria cientista da Nasa”, revela Viviana. Sua mãe, educadora, incentivava o gosto da filha comprando os brinquedos de “pequenos cientistas”. Graduada em Química pela Universidade do Grande Rio (Unigranrio) e com MBA em Sistema de Gestão da Qualidade (ISO 9001) pela Universidade Federal Fluminense (UFF), Viviana diz que está concretizando seu sonho de ser pesquisadora em tempo integral. Ela chegou a cursar Química na Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), mas não conseguiu concluir o curso, devido à dificuldade de conciliar o trabalho com a faculdade, tão distante. “Química sempre foi a minha praia. Pesquisa me faz vibrar”, afirma Viviana, para quem ser auditora de ISO 9001 lhe confere um olhar mais crítico e seletivo e uma visão macro que observa todas as possibilidades de falhas.

Viviana explica que compósito, em particular o compósito termofixo, é um plástico especial utilizado na Engenharia, que, depois de conformado, compete com o aço. Como o nome sugere, compósitos são materiais de moldagem estrutural, formados por uma fase contínua polimérica (matriz) reforçada por uma fase descontínua (fibras), que se agrega físico-quimicamente após um processo de crosslinking polimérico (cura). Na moldagem destas duas fases ocorre o acoplamento das mesmas, proporcionando ao material final propriedades especiais que definem sua moderna e ampla aplicabilidade.

Essa composição de diferentes fases (contínuas e descontínuas) de materiais visa à obtenção de um produto de excelente qualidade e resistência. Em geral, o compósito é produzido a partir de uma demanda específica de clientes, produzido sob medida para cada projeto, agregando características como leveza, rigidez, resistência ao fogo, a ambientes quimicamente agressivos, corrosão marinha, mudanças de temperatura etc. Por serem bem leves e resistentes, os compósitos são bastante utilizados em plataformas de petróleo, nos pisos, guarda-corpos, pontes, passarelas e rotas de fuga, que precisam ser resistentes ao fogo.

Viviana conseguiu reaproveitar o pó de fibra de vidro,
antes totalmente descartado, no processo de produção

“O problema é que em seu processo de produção, durante o corte, o material gera o pó de fibra de vidro, que não pode ser derretido e reincorporado ao processo de produção”, explica a pesquisadora. Inconformada com a geração desse passivo ambiental e instigada a estudar uma forma de dar outro destino a esse resíduo industrial, Viviana decidiu sair do mercado e voltar para a bancada de pesquisa. Em 2017, ela se candidatou ao mestrado em Ciência e Tecnologia de Materiais na Uezo, cujo processo seletivo exige do candidato um pré-projeto e um orientador. Sem conhecer ninguém na universidade, Viviana recorreu à vice-reitora, Luanda Silva de Moraes, que, interessada no viés ambiental do projeto, aceitou orientá-la. 

Luanda lembra que Viviana a procurou com a demanda de reaproveitamento de um resíduo industrial na linha de produção, na sua área de atuação, que é a de materiais poliméricos. “Achei a idéia interessante e aceitei o desafio de orientar Viviana na busca por uma solução de reincorporação de um material de descarte ao processo de produção. A orientei na revisão bibliográfica e na escrita do projeto. Felizmente ela foi aprovada no processo seletivo, por mérito próprio e também pela natureza do projeto”, lembra. “Viviana foi uma aluna de mestrado muito dedicada e com predicados investigativos muito presentes. Com isso a sua defesa da dissertação foi bem enriquecedora para o meio acadêmico na área de materiais poliméricos. Estou bem contente com o desdobramento da pesquisa. Através do mestrado da Viviana, estreitamos os laços com uma indústria local, a empresa Cogumelo, cumprindo nosso papel social e tecnológico como universidade”, conta a vice-reitora da Uezo.

Após a defesa da dissertação, em agosto de 2019, com o primeiro filho, Lucca, recém-nascido, Viviana viu no Programa Apoio à Inserção de Pesquisadores em Empresas da FAPERJ uma oportunidade para colocar sua pesquisa em prática. Desde então, ela integra como bolsista a equipe da Cogumelo, onde já havia estagiado aos 17 anos, quando fez o curso técnico em Química. Ela relata que desde o período de estudos no mestrado teve apoio da Cogumelo, indústria de produtos e serviços em compósitos, que gera alternativas tecnológicas para substituir aço, alumínio, concreto e madeira. Agora, atuando na empresa como bolsista financiada pelo programa da FAPERJ, seus experimentos na busca da reincorporação do pó de fibra de vidro em uma das etapas do processo de produção do compósito já vêm dando bons resultados, inclusive substituindo um dos materiais virgens utilizados no início do processo de produção. Em seus experimentos de bancada, a pesquisadora está testando a melhor formulação para, em seguida, realizar os testes mecânicos e outras análises químicas.

Versátil, o compósito favorece a fabricação de uma infinidade de produtos,
como a cama reclinável, que poderá atender os hospitais de campanha

Auditora de Sistemas de Gestão da Qualidade e Sistemas Integrados (ISO 9001/14001/45001), Viviana está animada em oferecer à empresa a possibilidade de reduzir custos por meio da substituição de parte da matéria-prima virgem pelo resíduo. Além disso, a Cogumelo economizará também no custo do descarte, já que é uma empresa terceirizada que recolhe esse resíduo. “O objetivo deste programa é justamente estabelecer uma parceria para que as demandas das indústrias possam ser atendidas pelos pesquisadores. Isso é muito positivo, porque, em geral, os funcionários das empresas estão muito focados em produtividade e não possuem um olhar voltado desenvolvimento e pesquisa. Então, quando entra alguém focado nessa área, mas também com um conhecimento do processo industrial, ajuda muito”, explica Viviana. Segundo ela, por mais que a empresa se preocupe em realizar um descarte adequado, e de fato o faz, esse material acaba não sendo aproveitado, indo para o lixo, fazendo com que a empresa perca duas vezes, ao pagar para fazer o descarte e ao não reaproveitar o material descartado.

“As pesquisas desenvolvidas pela Viviana têm dois pontos muito positivos. Primeiro porque deixaremos de descartar esse resíduo em aterros; e segundo porque vamos reaproveitá-lo dentro do nosso próprio produto, que terá mais resistência”, afirma o sócio-diretor da Cogumelo, Daniel Pilz. Ele calcula que o reaproveitamento do resíduo industrial possa gerar uma economia real de 10% a 15% de resina para a fabricação do produto final. Num momento em que, em decorrência da pandemia do coronavírus, a empresa enfrenta queda no faturamento, os sócios vislumbraram a produção de algo útil para suprir uma carência do sistema de saúde e reduzir dispensas no quadro de colaboradores. Um dos carros-chefes da indústria são as escadas, cuja produção chega a 2.500 por mês. Mas com uma queda de 60% na produção e 500 escadas paradas em estoque, o compósito passou a ser matéria-prima para a produção de camas para hospitais de campanha. Com um custo final 20% menor que as tradicionais, as camas oferecidas pela Cogumelo posteriormente podem ser reutilizadas em asilos, alojamentos militares etc.

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