VIDRO

ORIGEM

O vidro é uma das descobertas mais surpreendentes do homem e sua história é cheia de mistérios. Embora os historiadores não disponham de dados precisos sobre sua origem, foram descobertos objetos de vidro nas necrópoles egípcias, por isso, imagina-se que o vidro já era conhecido há pelo menos 4.000 anos antes da Era Cristã.

 

Alguns autores apontam os navegadores fenícios como os precursores da indústria do vidro. A origem teria sido casual: ao preparar uma fogueira numa praia nas costas da Síria para aquecer suas refeições, improvisaram fogões usando blocos de salitre e soda.



Passado algum tempo, notaram que do fogo escorria uma substância brilhante que se solidificava imediatamente. Estaria então descoberto o vidro que, com sua beleza, funcionalidade e múltiplas aplicações, passaria definitivamente a fazer parte do cotidiano de todos nós.

 

DESENVOLVIMENTO

Durante o Império Romano, houve um grande desenvolvimento dessa atividade, com apogeu do século XIII, em Veneza. Após incêndios provocados pelos fornos de vidro da época, a indústria de vidros foi transferida para Murano, ilha próxima de Veneza.

 

As vidrarias de Murano produziam vidros em diversas cores, um marco da história do vidro, e a fama de seus cristais e espelhos perduram até hoje.

 

   
A França já fabricava o vidro desde a época dos romanos. Porém, só no final do século XVIII foi que a indústria prosperou e alcançou um grau de perfeição notável. Em meados desse século, o rei francês Luís XIV reuniu alguns mestres vidreiros e montou a Companhia de Saint-Gobain, uma das mais antigas empresas do mundo, hoje, uma companhia privada.

 

A grande indústria moderna do vidro surgiu com a revolução industrial e a mecanização dos processos. Nos anos 50, na Inglaterra, a Pilkington inventou o processo para produção do vidro Float, conhecido também como cristal, que revolucionou a tecnologia dessa próspera indústria.

 

BRASIL

A primeira indústria vidreira a se instalar no Brasil foi a Vidraria São Paulo, na cidade do Rio de Janeiro, no século XIX. Em 1982, a indústria francesa Saint-Gobain e a inglesa Pilkington uniram suas forças para construir a primeira fábrica de vidro Float do Brasil, a CEBRACE, na região do Vale do Paraíba, no estado de São Paulo.

 

A primeira linha foi construída em Jacareí e, 1982, a segunda em Caçapava, em 1989 e a terceira em jacareí, em 1996. Juntas, as três unidades produzem até 1.800 toneladas de vidro por dia.

 

FONTE: Cebrace - Brasi

FICHAS TÉCNICAS
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Vidro
Andrea Romano dos Santos
Iniciação Científica - bolsista FUSP
Escola Politécnica da USP - Departamento de Construção Civil (PCC)
Andrea.romano@pcc.usp.br

Caracterização do material

O vidro é uma substância inorgânica, amorfa e fisicamente homogênea, obtida por resfriamento de uma massa em fusão que endurece pelo aumento contínuo de viscosidade até atingir a condição de rigidez, mas sem sofrer cristalização (Barsa).

Industrialmente pode-se restringir o conceito de vidro aos produtos resultantes da fusão, pelo calor, de óxidos ou de seus derivados e misturas, tendo em geral como constituinte principal a sílica ou o óxido de silício (SiO2), que, pelo resfriamento, endurecem sem cristalizar.

Composição química

As composições individuais dos vidros são muito variadas, pois pequenas alterações são feitas para proporcionar propriedades específicas, tais como índice de refração, cor, viscosidade etc. O que é comum a todos os tipos de vidro é a sílica, que é a base do vidro.

A tabela abaixo dá uma noção das possíveis variações na composição deste material, levando em conta os tipos mais comuns de vidro.

Tabela I: Composição química de diferentes tipos de vidros (VAN VLACK, 1973)

Tipo

Componentes Majoritários %

Propriedades

SiO2

Al2O3

CaO

Na2O

B2O3

MgO
Sílica fundida

99

          

Dilatação térmica muito baixa, viscosidade muito alta
Borosilicato (pyrex)

81

2

  

4

12

  

Baixa expansão térmica, pequena troca de íons
Vasilhames

74

1

5

15

  

4

Fácil trabalhabilidade, grande durabilidade

Classificação ambiental

Não disponível.

Trata-se de produto não biodegradável.

Apresentação do material

O vidro destinado à reciclagem apresenta-se na forma de cacos, utensílios como garrafas, embalagens etc, com cores e dimensões variadas.

Produção

Proveniente da produção da indústria vidreira.

Origem

A sucata de vidro se origina da própria utilização do vidro em nosso cotidiano, o que engloba vasilhames, copos, vidraças etc. Sucata de vidro é todo o vidro já utilizado ao menos uma vez que perde sua função pois sua reutilização é impossibilitada por algum fator ou simplesmente é inviável. Dessa forma, as alternativas que restam a esta sucata são: a reciclagem ou os depósitos de lixo.

Localização

A sucata de vidro pode ser encontrada no lixo doméstico, industrial, comercial e hospitalar (neste caso, são necessárias providências especiais para evitar a contaminação), obtidos em campanhas de reciclagem como coleta seletiva de lixo, ou oriundos de refugos nas próprias fábricas de vidro.

Estatísticas

Segundo o CEMPRE (199?), o Brasil produz aproximadamente 800.000 toneladas de embalagens de vidro anualmente. Mas apenas 27,6% (220,8 mil toneladas) de embalagens de vidro são recicladas. Deste montante, 5% é gerado por engarrafadores de bebidas, 10% por sucateiros e 0,6% oriundo de coletas promovidas pelas vidrarias. O restante, 12%, provém de refugos de vidro gerados nas fábricas. Dos outros 72,4%, parte é descartada, parte é reutilizada domesticamente e parte é retornável.
Os EUA reciclam cerca de 37% da produção, sendo que em 1993, a cidade de Nova Iorque coletou 27.000 toneladas de sucata de vidro, e esperava-se que esta quantia aumentasse para 110.000 em 1997.
O Reino Unido, por sua vez, recicla aproximadamente 27,5% da produção. É importante ressaltar que cerca de 10% do lixo doméstico destes países é composto por vidro. A média européia de reciclagem de vidro, por sua vez, é superior a 50% da produção.

Tecnologias para reciclagem

São descritas abaixo as principais formas de reciclagem de vidro, já que existe um grande leque de possibilidades. Há um estudo realizado por J. Reindl denominado "Reuse/recycling of glass cullet for non-container uses" em que são tratadas, de forma informativa, mais de sessenta formas de reciclagem de vidro.

Reciclagem 1

Vidro 

É a reciclagem mais comum, e portanto a mais conhecida que este produto sofre.

Vantagens

Diminuição da energia necessária para a fundição.

Processo de produção

O vidro é rederretido, possibilitando a produção de novos utensílios.

Grau de desenvolvimento

Este processo já é utilizado com eficiência, estando em escala industrial.

Maiores informações:

http://www.recicloteca.org.br
http://www.britglass.co.uk/recycling/
http://www.abividro.org.br/index.html/

Reciclagem 2

Agregado para cimento Portland

Estudos estão sendo feitos no intuito de verificar a possibilidade da utilização de sucata de vidro em substituição a uma porcentagem dos agregados.

Vantagens

Este tipo de reciclagem proporciona à economia de agregados naturais que são os comumente utilizados para este fim.

Processo de produção

Para este fim, o vidro é moído e/ou quebrado em cacos - estão sendo feitos estudos para a determinação da melhor maneira de inserir o vidro na pasta de cimento.

Grau de desenvolvimento 

Em pesquisa.

O principal obstáculo a ser ultrapassado é a reação álcali-agregado que pode ser intensificada uma vez que o vidro é composto de sílica, a qual pode reagir com os álcalis do cimento em meio aquoso. Esta reação tem como produto um gel que sofre expansão em presença de água, o que pode comprometer o desempenho do concreto se não for controlado de maneira adequada.

Maiores informações

MEYER, C. Students Turn Glass to Concrete for Science Prize. http://www.columbia.edu/cu/pr/18929a.html, 12/01/98.
MEYER, C. 'Glascrete' Will Recycle Waste, Says Engineer. http://www.columbia.edu/cu/record/record2020.17.html, 12/01/98.

Reciclagem 3

Agregado para concreto asfáltico

A sucata de vidro é utilizada na forma de cacos e adicionada ao concreto asfáltico como se fosse um agregado comum.

Vantagens

A vantagem neste caso é a mesma do agregado para cimento Portland.
Processo de produção
Não há necessidade de nenhum equipamento especial para esta utilização.

Grau de desenvolvimento 

Este processo já foi utilizado em algumas cidades americanas, mesmo assim ainda é objeto de estudos e desenvolvimento.
Os cuidados que devem ser tomados são relativos aos problemas de expansibilidade dos produtos de reações indesejadas, assim como no caso anterior.

Maiores informações

Maupin, G. W. Effect of Glass Concentration on Stripping of Glasphalt - Final Report. Virginia Transportation Research Council. Charlottesville, Virginia. 1998, 11 páginas.

Reciclagem 4

Outros

Além das formas de reciclagem citadas acima, existem inúmeras outras, tais como: agregados para leitos de estradas, materiais abrasivos, blocos de pavimentação, cimento a ser aplicado em encanamentos, tanques sépticos de sistemas de tratamento de esgoto, filtros, janelas, clarabóias, telhas etc. Todas estas aplicações utilizam a sucata de vidro moída e/ou em cacos (o tamanho do vidro varia conforme a aplicação) adicionada em porcentagens adequadas aos elementos já constituintes.

Maiores informações

REINDL, J. Reuse/recycling of glass cullet from non-container uses. Madison: Dane County Department of Public Works, 1998, 95 p. (mimeografado)

Comentários gerais

O vidro apresenta uma altíssima taxa de reaproveitamento e reciclagem, tanto na reciclagem tradicional, quanto nas novas formas que estão sendo propostas. Sendo assim, cabe a nós o desenvolvimento de técnicas que otimizem e viabilizem cada vez mais estes processos.