Browsing by Author "MEIRELES, DIOGO FILIPE NUNES"
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- Estudo de um sistema de compactacao para reciclagem de embalagensPublication . MEIRELES, DIOGO FILIPE NUNES; Santos, Adriano Manuel de AlmeidaA concessão de um ecoponto com sistema de compactação de resíduos urbanos tem como objetivo a otimização dos ecopontos existentes de modo a reduzir fatores económicos e ambientais, mais nomeadamente, na fase de recolha e processamento dos resíduos. Para o desenvolvimento deste projeto foi fundamental abordar temas como a gestão de resíduos urbanos em Portugal, com especial ênfase na sua evolução, na transição para a economia circular e na otimização dos processos de recolha e transporte. Desde 2014, que se verifica um aumento da produção de resíduos, que em 2023 atingiu cerca de 5,06 milhões de toneladas, com uma média per capita de 1,40 kg/dia. Apesar de uma estabilização recente, a recolha indiferenciada continua a representar a maior parte dos resíduos, dificultando o cumprimento das metas de reciclagem [2]. A gestão eficiente dos resíduos implica também o estudo dos principais modelos de ecopontos (Cyclea e Iglo), considerando as suas características dimensionais e capacidade de armazenamento. É ainda abordada a importância da compactação dos resíduos como estratégia para aumentar a eficiência do transporte e reduzir o número de viagens, com impacto positivo na redução de emissões e custos operacionais. Para finalizar a revisão bibliográfica, são analisadas as propriedades dos principais materiais recicláveis – plásticos e metais – e a sua resposta à compressão, essencial para o desenvolvimento de soluções técnicas eficazes. A revisão conclui que a integração de sistemas de compactação nos ecopontos pode representar um avanço significativo na gestão sustentável dos resíduos urbanos. De seguida o objetivo foi o desenvolvimento da prensa de compactação que se iniciou com a seleção do seu material, sendo escolhido o alumínio 6061 devido à sua leveza, resistência à corrosão e facilidade de fabrico. Posteriormente, os componentes principais da prensa foram modelados utilizando o software SolidWorks, permitindo simular e verificar a funcionalidade mecânica da estrutura. A prensa foi composta por uma estrutura tubular, êmbolo, alavancas, porta de segurança, tampa e parede de fixação e, o seu dimensionamento foi feito com base nas dimensões dos resíduos a serem compactados. Para terminar a modelação, todas as ligações entre os componentes foram detalhadas, e o uso do SolidWorks foi fundamental para otimizar o projeto e garantir a viabilidade do sistema. Para simular o comportamento estrutural da prensa de compactação e, analisar a aplicabilidade da estrutura foi utilizada a ferramenta SolidWorks Simulation. Inicialmente, foram analisadas as forças aplicadas durante a compressão de garrafas plásticas e latas de conserva, com base em gráficos de força-deslocamento. Dois cenários críticos foram considerados: compressão de garrafas plásticas (300 N) e latas de conserva (5000 N). A partir dessas forças, foram desenvolvidos diagramas de corpo livre para calcular as forças nos componentes da estrutura, incluindo o manípulo de forma a verificar se um humano conseguiria executar o movimento e se o sistema se mostraria funcional. Para terminar a sua validação, foram realizadas simulações no SolidWorks Simulation para avaliar o comportamento estrutural da prensa nos dois cenários apresentados. O estudo permitiu identificar as zonas de maior concentração de tensões e verificar as deformações resultantes. Nos dois casos estudados, as tensões permaneceram abaixo do limite admissível do material, indicando segurança estrutural. No entanto, no segundo caso, a força necessária no manípulo (1705,6 N) revelou-se excessiva para operação manual, apontando limitações ergonômicas. Assim, o desenvolvimento de um ecoponto com sistema de compactação representa uma solução inovadora e sustentável para a gestão de resíduos urbanos, respondendo aos desafios atuais de eficiência operacional e cumprimento das metas ambientais. Através da análise do contexto nacional, da seleção criteriosa de materiais e da modelação detalhada em SolidWorks, foi possível conceber uma estrutura funcional e estruturalmente segura para a compactação de resíduos recicláveis. No entanto, os resultados obtidos evidenciam também a necessidade de ajustes no sistema de operação manual, especialmente em cenários de maior resistência, reforçando a importância da ergonomia e da possível integração de mecanismos de assistência. Deste modo, este projeto demonstra não só a viabilidade técnica da proposta, como também o seu potencial contributo para uma gestão de resíduos mais eficiente e alinhada com os princípios da economia circular.