UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “Júlio de Mesquita Filho”
Faculdade de Engenharia de Bauru Faculdade de Arquitetura, Artes e Comunicação Programa de Pós-graduação em Desenho Industrial
Incubadora de Cooperativas Populares da Unesp-Incop
Desenvolvimento de produtos em bambu laminado colado e a transferência desse conhecimento para a comunidade do Assentamento Rural Terra Nossa
Proposta para o edital de seleção de projetos de pesquisa de docentes/pesquisadores da Unesp, parceria Unesp e Banco ABN AMRO Real
Prof. Dr. Marco Antônio dos Reis Pereira
Dezembro de 2007
Resumo: A proposta do projeto é dar continuidade e melhoria laboratorial ao Projeto
Bambu, iniciado em 1990, cujo enfoque principal tem sido a produção de matéria prima renovável bambu e sua utilização em pesquisas, em campo e em laboratório, sobre a viabilidade do desenvolvimento de produtos em bambu laminado colado, que possam substituir o uso de madeira nativa de floresta. Ao mesmo tempo, espera-se permitir que esta tecnologia, que engloba muitas das variáveis do desenvolvimento sustentável, chegue até a sociedade por meio da Incubadora de Cooperativas Populares da Unesp que atua no Assentamento Rural Terra Nossa com atividades de capacitação e assessoria desde 2005. Palavras-chave: desenvolvimento sustentável, produtos de bambu laminado colado, capacitação, geração de trabalho e renda. 1 – Introdução O Projeto Bambu foi iniciado em 1990 na Unesp com o plantio de mudas de bambu de espécies prioritárias para desenvolvimento de pesquisas. No Projeto estão envolvidos o Departamento de Engenharia Mecânica, a Área Experimental Agrícola, o Laboratório de Processamento da Madeira/Experimentação com Bambu, professores e alunos da Unesp de Bauru que possuem um vasto repertório científico acerca do manejo e processamento sustentáveis do bambu para diversos fins. A proposta de pesquisa e extensão “Desenvolvimento de produtos em bambu laminado colado e a transferência desse conhecimento para a comunidade do Assentamento Rural Terra Nossa” permite a continuidade e aprimoramento do Projeto Bambu quando integra, além dos atores acima citados, o Programa de Pós-graduação em Desenho Industrial – PPGDI – e a Incubadora de Cooperativas Populares da Unesp – Incop Unesp. Na atual circunstância, aproveitando a experiência já existente com o desenvolvimento de produtos em bambu laminado-processado, existe a necessidade de melhor equipar o Laboratório de Experimentação com Bambu, como forma de aprimorar o conhecimento da viabilidade e da confecção de produtos em bambu laminado colado (BLC). Simultaneamente, para que o tripé social, econômico e ambiental do desenvolvimento sustentável seja contemplado em todas as suas formas, também existe a necessidade de que esta tecnologia, até então retida na Universidade, chegue à sociedade e contribua para o crescimento econômico de classes sociais menos favorecidas.
2 – Objetivos 2.1 – Gerais : −
promover o desenvolvimento sustentável
−
comprovar a viabilidade técnica da fabricação de produtos em bambu laminado colado (BLC)
−
permitir que este conhecimento chegue até camadas sociais desfavorecidas 2.2 – Específicos :
−
desenvolver e confeccionar quatro protótipos de produtos com bambu laminado colado entre eles: tábua de frios, bandeja, cabo de ferramenta e mesa pequena;
−
promover palestras, juntamente com a Incop-Unesp acerca das potencialidades do bambu para toda a comunidade do Assentamento Rural Terra Nossa;
−
promover a instrução e capacitação, dos agricultores interessados, na confecção de mudas de bambu, seu plantio apropriado, seu manejo adequado e seu uso na cadeia produtiva e no processamento e desenvolvimento de produtos;
3 – Metodologia O presente projeto será realizado através de duas etapas distintas, porém muito complementares, uma de caráter experimental envolvendo o desenvolvimento de protótipos em bambu laminado colado (BLC), no Laboratório de Processamento da Madeira/Experimentação
com
Bambu,
utilizando
experiência
já
adquirida
no
desenvolvimento das pesquisas com bambu laminado. A segunda, de caráter extensionista prevê o contato direto com a comunidade e a transferência de informação, tecnologia e capacitação. 3.1 – Protótipos em BLC Quatro protótipos estão previstos para serem desenvolvidos e confeccionados utilizando bambu como matéria-prima, a partir da tecnologia já adquirida pelo Laboratório em desenvolver peças em BLC. Este conhecimento, somado às técnicas do trabalho com madeira, estudado e adaptado para o bambu, contribuirá para o incremento do conhecimento científico e tecnológico na área, permitindo comprovar a viabilidade técnica do processo. 3.1.1 – Espécie de bambu utilizada
O Laboratório de Experimentação com Bambu, possui uma coleção com aproximadamente 23 espécies de bambu, sendo 13 consideradas prioritárias (INBAR, 1985). A espécie utilizada neste trabalho será o bambu gigante – Dendrocalamus giganteus (figura 1), o qual é relativamente comum em nosso meio rural e de fácil reprodução e cultivo. As mudas deste bambu provenientes de moitas existentes na região, foram plantadas no ano de 1995 e desde o ano 2001 produzem anualmente colmos viáveis para utilização em pesquisas e desenvolvimento de produtos em bambu laminado colado (BLC). No total, 25 moitas desta espécie foram plantadas e através do manejo efetuado obtém-se uma produção média de 225 colmos anualmente.
Figura 1 - Moita de bambu gigante (Dendrocalamus giganteus)
3.1.2 – Manejo, produção e idade dos colmos O manejo, considerado vital para a saúde, vitalidade e o desenvolvimento das moitas consiste no corte de todos os colmos considerados maduros em termos de suas características de resistência mecânica, o que ocorre a partir da idade de 3 anos. Como uma moita possui colmos de várias idades à época do corte, a idade de cada um deles é definida previamente pela marcação anual dos colmos à medida que nascem (figura 2). Todos os colmos maduros colhidos têm determinadas, até hoje, suas dimensões físicas como o diâmetro à altura do peito (DAP), altura e massa verde (biomassa) para o controle de seu crescimento. As Figuras 3 a 7, mostram graficamente, o desenvolvimento de campo das moitas de bambu da espécie Dendrocalamus giganteus, obtidas pelo acompanhamento e manejo de 25 moitas desta espécie, cultivadas na Unesp de Bauru desde o ano de 1995, (Pereira & Beraldo, 2006).
Figura 2 - Identificação da idade do colmo Número de Colm os por Moita (N)
12 10 8 6 4 2 0
8,4
8,9
9,9
10,1
8,5
9,4 7,6
8,6
9,8
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
Figura 3 – Desenvolvimento anual do número de colmos Desenvolvim ento Anual do Núm ero de Colm os 250 225 227 233 193 205 197 196 216 200 175 150 100 50 0 1988 2000 2002 2004 2006
Nº Colm os
Figura 4 – Desenvolvimento anual do número de colmos por moita Desenvolvimento Anual do Diâmetro (DAP) DAP (cm )
15 10
6,9
8,19
8,88
9,87
11,72 11,29 12,11 11,93 12,39
5 0 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
Figura 5 – Desenvolvimento anual do diâmetro a altura do peito (DAP)
Desenvolvim ento Anual da Altura h (m)
20 15
11,7
13,8 14,6
17,5 17,7
17,4
18,6 18,4
19,2
10 5 0 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
Figura 6 – Desenvolvimento anual da altura média dos colmos
Desenvolvim ento da Biom assa Verde (Ton)
15
12,4
10 5
6,9
11,3
8,2
4,2
0 1998
1999
2000
2001
2002
Figura 7 – Desenvolvimento anual da biomassa verde
3.1.3 – Processamento dos colmos O processamento dos colmos de bambu, de acordo com a experiência já desenvolvida pelo laboratório, ocorre de acordo com as seguintes etapas: − Desdobro em serra circular destopadeira – corte transversal (Figura 8); − Desdobro em serra circular refiladeira dupla – corte longitudinal (Figura 8); − Beneficiamento em serra circular para retirada dos nós (Figura 9); − Beneficiamento final em Plaina 4 faces (Figura 9) para a obtenção de ripas com as dimensões de espessura e de largura adequadas a confecção de produtos. Nesta etapa espera-se remover o mínimo possível de material proveniente da região mais externa próxima a casca, rica em fibras e de maior resistência, e o máximo possível da região mais interna, rica em parênquima e de menor resistência (Figura 10); − Conjunto de lâminas de bambu prontas para colagem e prensagem (Figura 10).
Figura 8 – Serra circular destopadeira (esquerda) e serra circular refiladeira dupla (direita)
Figura 9 – Processamento dos nós em serra circular e plaina 4 faces
Figura 10 – Região de processamento da ripas e conjunto de lâminas de bambu
3.1.4 Bambu Laminado Colado (BLC) A experiência prévia do grupo de bambu mostra que este material possui características físicas e de resistência mecânica adequadas a confecção de produtos em BLC. O Quadro 1 mostra resumidamente os valores de resistência mecânica encontrados para o material bambu (ripas processsadas) e o bambu laminado colado (BLC).
Qadro 1 – Rsumo das características de resistência mecânica de ripas laminadas e do bambu laminado colado (BLC), (Pereira & Beraldo, 2006). BAMBU LAMINADO COLADO - BLC
Tração Flexão Compressão ρ (g/cm3)
fO
EO
U
(MPa) 143,7 98,9 65,5
(Gpa) 20,6 13,6 18,1
(%) 11,2 11,3 11,2 11,0
0,79 RIPAS LAMINADAS
fO Tração Flexão Compressão ρ (g/cm3)
(MPa) 245,6 167,0 70,3
Sem Nó EO (Gpa) 20,5 15,6 17,9 0,81
U
fO
(%) 12,0 12,0 11,9
(MPa) 111,7 111,9 63,4
Com Nó EO (Gpa) 18,3 12,3 18,1 0,88
U (%) 11,9 11,9 11,9
As dimensões desejadas de largura e espessura do produto final são obtidas pela colagem lateral das ripas, formando chapas de laminados e pela colagem em espessura destas chapas, como mostra a Figura 11.
Figura 11-Equipamento para a colagem lateral e em espessura das lâminas
3.1.5 Confecção dos produtos/protótipos em BLC e necessidade de equipamentos
3.1.5.1 Confecção dos protótipos Para o desenvolvimento deste trabalho estão sendo proposta a confecção de 4 protótipos em bambu laminado colado, como forma de mostrar as possibilidades de utilização do material bambu, na confecção de produtos com maior valor agregado: Tábua de frios Bandeja Cabo de ferramenta Mesa pequena 3.1.5.2 Necessidade de equipamentos Para a melhoria na colagem das chapas compostas pelas ripas processadas e na qualidade da confecção de produtos em BLC com estas chapas, existe a necessidade de outros tipos de processamento ainda não utilizados no laboratório pela inexistência de equipamentos adequados. Estes equipamentos podem ser os mesmos para o trabalho com a madeira, levando em consideração que a vida útil das facas e lâminas de corte das máquinas será menor, fato explicado pela existência de sílica na composição do bambu. Os equipamentos necessários para a melhoria na confecção dos produtos em BLC que não existem no Laboratório são: Plaina desengrossadeira Plaina desempenadeira Tupia Lixadeira orbital Furadeira manual
3.2 Extensão/transferência da informação-tecnologia e capacitação Hoje, no Projeto Bambu, existe a necessidade de que a tecnologia já desenvolvida em campo (conhecimento das espécies adequadas, plantio, produção de mudas e manejo para a produção de colmos), e em laboratório (processamento dos colmos, produção de ripas laminadas e produtos em BLC) chegue à sociedade e contribua de forma efetiva para o desenvolvimento sustentável. Neste contexto que se insere a Incop-Unesp e sua experiência em extensão universitária com as camadas sociais menos favorecidas. A Incop-Unesp desenvolve atividades de assessoria e capacitação desde 2005 no Assentamento Rural Terra Nossa, localizado no município de Pederneira-SP e distante 15km do centro de Bauru-SP. Todas as atividades são determinadas por uma
metodologia de incubação, na qual todos as pessoas envolvidas (docentes, estudantes, líderes comunitários e agricultores) têm igual importância e respeitam-se a medida que é baseada na valorização tanto do saber acadêmico como do saber popular. É esta troca que permite aos membros da Incop produzirem um conhecimento adequado à necessidade local ao mesmo tempo que aprende a valorizar as relações sociais desenvolvidas pela comunidade, sua cultura e ideologias, permitindo assim o seu desenvolvimento. As ações da Incop Unesp no Assentamento já resultaram, entre outras coisas, no DRPE (Diagnóstico Rápido Participativo e Emancipador) que determinou os problemas e potencialidades locais, na incubação de uma cooperativa de agricultores familiares e no fomento à agricultura orgânica e comércio justo. Toda esta experiência e convívio da Incop com os agricultores do assentamento permite que a tecnologia com o manejo e processamento do bambu, desenvolvida na Unesp, seja devidamente apropriada pela comunidade, visto que o uso do bambu já é comum no meio rural, alguns agricultores têm a experiência de uso, ainda que inadequado, há um artesão na comunidade que trabalha com móveis de bambu e o interesse pelo assunto entre os assentados é grande. Serão realizadas, juntamente com a Incop, uma reunião inicial com toda a comunidade, onde se apresentará a proposta do projeto e através de palestra com recursos multimídia que mostrará as inúmeras possibilidades de uso do bambu. A intenção desta primeira atividade é formar um ou mais grupos de trabalho com os agricultores interessados para desenvolver em conjunto a instrução necessária no plantio, manejo, processamento e uso adequados do bambu. Estas atividades serão realizadas tanto no Assentamento quanto na Unesp semanalmente.
4 – Impacto para o desenvolvimento sustentável O desenvolvimento sustentável entendido como o melhor equilíbrio entre crescimento econômico, preservação ambiental e desenvolvimento social tem intenção de promover a melhoria do padrão de vida como um todo e garantir esta continuidade para as gerações futuras. No entanto a realidade humana apresenta os problemas sociais e ambientais cada vez mais comprometidos em prol da manutenção do crescimento econômico vigente. A insuficiência dos recursos naturais é dado atual, como o déficit de 11.3 milhões de m3 de madeira de reflorestamento no Brasil em 2004 (AGUIAR, 2004) e a preocupação com o trabalho também crescente, sendo que o índice de desemprego atingiu uma taxa de 9,4% da população economicamente ativa em 2001 – representando mais de 7.7 milhões de pessoas desocupadas no Brasil (PNAD, 2002).
Hoje em dia, poucos duvidam que os problemas ecológicos vão condicionar cada vez mais o desenvolvimento, os processos industriais e os assentamentos humanos, sendo já considerado o século XXI como o século do meio ambiente. Assim, a busca por materiais renováveis e fontes energéticas não convencionais tem-se convertido em uma prioridade mundial neste início de século (Saleme & Viruel , 1995). Historicamente, o bambu tem acompanhado o ser humano fornecendo alimento, abrigo, ferramentas, utensílios e uma infinidade de outros itens. Atualmente, estima-se que contribua para a subsistência de mais de um bilhão de pessoas. Igualmente importante ao lado dos usos tradicionais, tem sido o desenvolvimento de usos industriais do bambu. (Sastry, 1999). O bambu é uma planta predominantemente tropical e que cresce mais rapidamente do que qualquer outra planta do planeta, levando em média de 3 a 6 meses para um broto atingir sua altura máxima de até 40 metros em espécies gigantes. Sua admirável vitalidade, grande versatilidade, leveza, resistência, facilidade em ser trabalhado com ferramentas simples, sua formidável beleza ao natural ou processado, são qualidades que tem proporcionado ao bambu o mais longo e variado papel na evolução da cultura humana do que qualquer outra planta (Farrely, 1984 ). O autor sustenta que o bambu se ajusta a idéia de “para todas as pessoas”, ou, “nunca haverá em nosso planeta suficiente flautas de prata para dar a todos, mas facilmente haverá bambu o suficiente para que cada um faça sua própria flauta e toque”. Com o crescente desmatamento e pressão sobre as florestas tropicais, bem como sobre as áreas de reflorestamento, torna-se cada vez mais necessária a busca por materiais renováveis e soluções alternativas capazes de atenuar em parte este processo. A cultura do bambu, embora seja milenar em nosso planeta, tem sua utilização e pesquisa, em sua maioria, restritos aos países orientais, sendo que ultimamente no ocidente, uma maior atenção vem sendo dedicada a esta cultura. O bambu é uma cultura predominantemente tropical, renovável, perene, de produção anual, de rápido crescimento, com centenas de espécies espalhadas por todo o planeta e com milhares de aplicações. Considerado um rápido seqüestrador de carbono atmosférico possui, ainda, características físicas e mecânicas que o tornam apto a ser utilizado no desenvolvimento de produtos normalmente produzidos com madeira nativa ou de reflorestamento. Produtos à base de bambu laminado tais como pisos, chapas, painéis, cabos para ferramentas manuais ou agrícolas, compensados, móveis, componentes da construção civil, indústria moveleira, entre outros, são possíveis de serem explorados através do processamento do colmo. Embora não se pense no bambu como uma solução exclusiva para os problemas
relacionados ao meio ambiente e/ou a diminuição acentuada de nossos recursos florestais, ele pode ser considerado e estudado como uma alternativa ou um material alternativo e de baixo custo a ser explorado. A produção de colmos é rápida, sem a necessidade de replantio, podendo ser imediatamente implementada sua cultura e exploração no campo. O bambu como matéria-prima possui inúmeras vantagens ambientais e é amplamente utilizado para confecção dos mais variados produtos como forma alternativa na geração de trabalho e renda, justamente pela facilidade de aquisição, manejo e processamento. Destaca-se ainda por apresentar uma alternativa aos problemas enfrentados pelos setores florestais nacionais com o déficit de madeira de reflorestamento. Tem sido amplamente utilizado para confecção dos mais variados produtos como forma alternativa na geração de trabalho e renda. Jaramillo (1992, apud PEREIRA, 2001), comenta ser o bambu o recurso natural que menos tempo leva para ser renovado, não havendo nenhuma espécie florestal que possa competir em velocidade de crescimento e aproveitamento por área. Possui grande potencial agrícola por ser uma cultura tropical, perene, renovável e produzir colmos anualmente sem a necessidade de replantio, é um excelente seqüestrador de carbono, podendo ser utilizado em reflorestamentos, mata ciliar e como protetor e regenerador ambiental, além de poder ser empregado como matéria-prima em diversas aplicações. Os aumentos da escassez e da valorização dos produtos florestais madeireiros contribuem para que sejam direcionadas pesquisas visando o uso do bambu em diversas aplicações visto que respeita vários quesitos de sustentabilidade. Todas estas vantagens ambientais e sociais do bambu somadas à extensão da tecnologia até uma comunidade historicamente desfavorecida, no caso o Assentamento Rural Terra Nossa, permitem que este projeto possa ser considerado de grande importância para o desenvolvimento sustentável, por ser uma iniciativa local de possível transformação social e crescimento economico com respeito ao meio ambiente.
5 – Cronograma detalhado das atividades
1
Palestra junto à comunidade
X
2
3
4
5
6
7 8 9 10 11 12
Instrução e capacitação no plantio
X X
Instrução e capacitação no manejo Instrução e capacitação no processamento
X X X X
Acompanhamento dos agricultores no desenvolvimento dos protótipos Desenvolvimento e design dos produtos
X X X X X X X X X X
Processamento dos colmos Confecção dos protótipos
X X X X X X X X X
Acabamento Colheita anual Relatório parcial
X X X X X
Relatório final
X
6 – Bibliografia AGUIAR, C. Apagão florestal é inevitável. In BRANCO, M. Revista Abimóvel. nº. 32, jun. 2004. FARRELY, David. The book of bamboo. San Francisco, EUA. Sierra Club Books..1984, 340p.il. INTERNATIONAL NETWORK FOR BAMBOO AND RATTAN (INBAR). Priority species of bamboo and rattan. New Delhi, India : INBAR IDRC. 1994, 68p. PEREIRA, M. A. dos R. Bambu: Espécies, Características e Aplicações. Departamento de Engenharia Mecânica/Unesp. Apostila. Bauru. 2001. PEREIRA, M.A.dos R. & Beraldo, A.L. Bambu de corpo e alma. Canal 6 editora. Bauru, S.P. 2007. 239p. PNAD, Pesquisa Nacional por Amostra de Domicílios. Síntese de Indicadores 2001 / IBGE, Departamento de Empregos e Rendimento. Rio de Janeiro: IBGE, 2002. 205p. SALAME, H., VIRUEL,S.C. de . Estructuras de bambu en la arquictetura moderna. In : JORNADAS SUDAMERICANAS DE INGENIERIA ESTRUCTURAL, 27., 1995, Tucuman - Argentina. Anais..., Tucuman, 1995 SASTRY, C.B. Timber for the 21st Century. on line. Inbar, 1999. Disponível em www.inbar.org.cn/Timber.asp, acesso em : 30/11/1999.
7 – Orçamento detalhado 7.1 Material permanente 1 – Plaina desengrossadeira
Descrição : Modelo DGR - 4 da Marca Baldan Valor : R$ 8.690,00 2 – Plaina desempenadeira Descrição: Desempenadeira , modelo DPC-3, marca Baldan Modelo DPH – 5 da marca Baldan Valor : R$ 2.440,00 3 – Tupia Descrição: Modelo TU – 3 da marca Baldan Valor : R$ 2.950,00 4 – Lixadeira orbital Descrição : Modelo GSS 180 AC - Marca Bosch linha profissional azul Valor : R$ 310,00 5 – Furadeira manual Descrição : Modelo GSB – 20-2-RE – Marca Bosch profissional Valor : R$600,00 6 – Notebook Descrição: Acer
Aspire 3680-2992 Valor : 1920,00
Proc. Intel Celeron 1.8Ghz
7.2 – Custeio 1 – Viagens para o Assentamento Rural Terra Nossa em Paderneiras (S.P.) Descrição : 4 viagens mensais Valor : Distância de 35 km x R$0,34/km (portaria Unesp 190) x 48 viagens = R$ 571,20 7.3 Custo total : Material permanente e custeio = R$ 16.910,00 + 571,20 = R$17.481,20 Custo total = R$17.481,20