Limpeza da produção de azulejos cerâmicos "sujos

Limpeza da produção de azulejos cerâmicos "sujos

Eficiência energética em fornose outras fases do processo de produção de cerâmica são bastante baixas e os poluentes são actualmente emitidos a níveis insustentáveis. Mas à medida que os custos dos combustíveis fósseis aumentam e os governos impõem regulamentações cada vez mais rigorosas em matéria de emissões de carbono, as empresas de cerâmica estão cada vez mais a recorrer a soluções criativas para reduzir a sua pegada climática.

"As emissões de dióxido de carbono são uma questão comum a muitas indústrias de energia intensiva, e qualquer medida primária ou secundária que se implemente que possa reduzir as emissões de dióxido de carbono são boas", disse Dra. Irina Celades Lopez, que é responsável pela Área de Sustentabilidade na Instituto Tecnológico Cerâmicolocalizada em Castellón, uma cidade em Espanha.

Luca Manzini, responsável pela gestão da energia para a Ceramiche Atlas Concorde Spa, parte do Gruppo Concorde em Itália e parceiro no âmbito do projecto ETEKINA financiado pela UE, concorda: "Todos os grupos cerâmicos aqui em Itália estão a fazer enormes investimentos em eficiência energética. É necessária muita energia térmica para fazer cerâmica. Tentamos recuperar o calor desperdiçado para reduzir a nossa principal despesa, que é o gás natural".

Com fornos que podem atingir os 1250 graus Celsius, poluentes como dióxido de carbono e dióxido de enxofre a serem libertados, e litros de água potável transformados em águas residuais, a indústria de fabrico de azulejos cerâmicos não tem a reputação de ser exactamente amiga do ambiente.

Gabriele Frignani, que trabalha para Gruppo SACMIUma multinacional que fornece tecnologias avançadas para os sectores da cerâmica e outros, observou que ninguém deve esperar que os industriais se tornem subitamente eco-guerreiros, a menos que haja um incentivo financeiro.

"A indústria, em geral, não está nada interessada em questões ambientais, a menos que possa transformar este tópico em maior volume de negócios", disse ele. "A ideia de que um novo renascimento em termos ambientais pode ser gerado a partir do sector industrial não só é romântica como completamente desligada da realidade".

Por exemplo, como parte da produção de cerâmica, adiciona-se água à argila crua e aos materiais, resultando numa mistura argila/água chamada slip caracterizada por um teor de água de 32-38%. O escorregamento é seco num pulverizador secador, a água evapora e a humidade é reduzida a cerca de 6-7%. Finalmente, os azulejos cerâmicos são prensados.

De acordo com a Frignani, a indústria cerâmica fornece água potável para utilização neste processo simplesmente porque é mais barata do que a purificação de águas residuais. Embora a água seja também expelida por este processo, ainda não foram tomadas medidas para a sua recuperação, embora tenham sido realizados alguns estudos prospectivos. No entanto, em Espanha, os problemas de escassez de água levaram a indústria a utilizar parte da água reciclada e parte da água potável, e este é um exemplo que outros países poderiam seguir. Na realidade, a água potável é apenas um requisito para a preparação de esmaltes e tintas, devido a requisitos de alta qualidade.

Mas há economias a fazer através da implementação de processos mais eficientes em termos energéticos, e a indústria europeia de cerâmica está a experimentar com permutadores de calor de tubos de calor (HPHEs) para recapturar a energia perdida em fornos quentes de tubos e transferir essa energia para outro ponto da cadeia de produção.

Em vez de se desfazer do calor, a Ceramiche Atlas Concorde Spa quer recolhê-lo e depois utilizá-lo dentro de outros processos dentro da fábrica. Os HPHEs que estão a ser desenvolvidos como parte do projecto ETEKINA ajudarão neste sentido.

"Vamos poupar algum gás natural desta forma. A ideia não é uma fuga de tecnologia, não é como ir à lua. É algo que já fazemos, em certa medida. Mas até agora não tínhamos a tecnologia necessária para recuperar a energia de exaustão do forno", disse Manzini.

Os HPHEs ETEKINA serão testados em dois fornos presentes na nova fábrica piloto da Ceramiche Atlas Concorde Spa. Luca Manzini espera que a iniciativa resulte numa poupança entre 120.000-180.000 euros para a fábrica. Isto corresponde a 400.000 metros cúbicos de gás natural, o que representa 2% do calor total produzido.

"Na verdade, será um pouco mais, devido ao facto de a fábrica ter muita autoprodução, devido à presença de uma fábrica de geração dentro da própria fábrica", disse ele.

Dentro do Instituto Técnico de Cerâmica em Espanha, Celades Lopez está também a considerar os tubos de calor como um veículo potencial para a transferência de calor dentro das fábricas de cerâmica. Para ela, uma vantagem principal dos tubos de calor é que são resistentes às alterações das condições atmosféricas e são rápidos e eficazes, independentemente da temperatura ou pressão circundante.

"Por vezes, na indústria, pode-se encontrar ambientes que são muito corrosivos, com muitos poluentes, e [as condutas de calor] ainda estão a funcionar correctamente", disse ela.

O seu departamento também está envolvido no projecto DREAM, que está a desenvolver um modelo de simulação para catalogar o comportamento térmico dos produtos cerâmicos durante a fase de cozedura.

"[O nosso objectivo é] tentar instalar estes tubos de calor na área de arrefecimento da fase de cozedura, a fim de harmonizar a temperatura durante o estado de arrefecimento, que é [uma] fase complicada no fabrico de telhas cerâmicas", disse ela. A fase de arrefecimento da produção de azulejos cerâmicos é particularmente delicada porque o stress dentro das peças cerâmicas pode causar rupturas.

Gabriele Frignani também está envolvida no projecto DREAM. Ele é um grande fã de como os tubos de calor podem ser utilizados para transportar o calor para longe dos emissores de calor e para os consumidores de calor.

"Uma das vantagens na utilização da tecnologia de tubos térmicos é que temos sempre a certeza de que o ar que transportamos para outras máquinas térmicas do processo é limpo. Não há mistura entre o ar que aquecemos e o ar que poderia ser potencialmente contaminado da área de queima do forno, por exemplo", disse ele.

A eficiência dos tubos de calor é também um pouco mais elevada em comparação com os permutadores de calor padrão que são utilizados para aplicações semelhantes.

Outro método que pode ser utilizado para tornar a produção de cerâmica mais "verde" é utilizar a maquinaria existente de uma forma mais eficiente do ponto de vista energético. Manzini está em processo de formação e informação dos seus colegas de trabalho sobre pequenos ajustes e ajustes que podem ser feitos dentro do processo de produção de azulejos para aumentar a eficiência.

"Se encontrar uma forma melhor de gerir a sua maquinaria, é mais barato, mas também tem de ter em conta as pessoas. Muitas vezes as pessoas não estão realmente dispostas a mudar os seus hábitos", riu-se ele. "É um trabalho longo, mas tem de ser feito, em termos de consciência".

Mas, tais afinações são por vezes incompatíveis com os resultados que um cliente pode querer para um determinado azulejo. É por isso que inovações como os tubos de calor da ETEKINA podem fornecer valor.

"Se o mercado lhe pedir azulejos com certas características específicas, que só são obtidos através de elevados desperdícios de energia [métodos], pelo menos com ETEKINA poderá recuperar o calor que normalmente seria desperdiçado, e levá-lo de volta para a fábrica", disse Manzini.

Autor: Catherine Collins