A viabilidade econômica e ambiental da substituição parcial do cimento por pó da concha do sururu (Mytella falcata) na produção de compósitos cimentícios

Resumo

O setor da construção civil em 2023 foi responsável por consumir mais da metade dos recursos naturais extraídos globalmente e por aproximadamente 34% das emissões mundiais de dióxido de carbono (CO₂) (UNEP, 2025). A produção de cimento utiliza intensivamente energia e recursos, que contribui com aproximadamente 5% a 7% das emissões globais de dióxido de carbono (CO₂),  sendo a quarta maior fonte de emissões antropogênicas, após petróleo, carvão e gás natural. (Wu; Lu; He, 2024; Soltanzadeh et al., 2021). Com o crescimento da indústria do cimento, tornou-se fundamental reduzir estas emissões. Outra problemática ambiental é a destinação inadequada de resíduos, a exemplo do grande volume de conchas gerado pela pesca, especialmente a artesanal, que causa problemas socioambientais como riscos à saúde, poluição visual, odores, assoreamento de rios e desequilíbrio de manguezais. (Luo et al., 2024) Pesquisas indicam que a substituição parcial do cimento por pó de concha de ostra, composto principalmente por carbonato de cálcio, é uma alternativa viável e promissora. Essa abordagem pode reduzir o consumo de cimento convencional, diminuir os custos de produção, contribuir para a sustentabilidade ambiental, promover o uso sustentável de resíduos marinhos e melhorar as propriedades e o desempenho do concreto. (Soltanzadeh et al., 2021; Lertwattanaruk et al., 2012; Luo et al., 2024; Shao et al., 2024). De acordo com Know; Wang (2024), os resultados das pesquisas indicam que a emissão de CO₂ do  cimento é 0,86 (kg/kg), pó de concha 0,001784 (kg/kg), a água 0,000196 (kg/kg) e areia 0,003 (kg/kg). Diante desse panorama, este artigo tem como objetivo comparar a emissão de CO₂​ em compósitos cimentícios que utilizam a substituição parcial por pó de concha e outras substâncias. A pesquisa busca quantificar a potencial redução de CO₂​ alcançada pela inclusão desses materiais, visando mitigar os impactos ambientais na indústria da construção. A metodologia adotada foi o desenvolvimento de um modelo estatístico de regressão múltipla, baseado em 71 observações de cinco artigos científicos, para analisar a influência de cada variável na redução total de emissão de CO₂​. As variáveis explicativas, que correspondem às quantidades em Kg/m³ de cimento, pó de concha e outros materiais adicionados, foram avaliadas em relação à variável dependente, que é o percentual de redução de CO₂. O modelo obtido indica que a quantidade de cimento está relacionada ao aumento das emissões de CO₂, enquanto a presença de pó de concha e outros materiais na mistura contribui para a redução dessas emissões. Os resultados demonstraram que a substituição parcial do cimento por pó de conchas e outros elementos pode promover uma significativa redução na emissão de CO₂.O modelo explicou aproximadamente 45% da variação na redução de CO₂, destacando que o aumento na quantidade de pó de concha e outros elementos está associado a uma maior eficiência na redução de emissões. Dessa forma, conclui-se que nos estudos analisados o pó de concha contribui com cerca de 12,1% de redução de CO₂ por kg/m³ adicionado, enquanto outros elementos contribuem com cerca de 5%. Recomenda-se a elaboração de uma Revisão Sistemática da Literatura (RSL) para avaliar o impacto ambiental e econômico da substituição do cimento por pó de concha de sururu. Essa revisão deve focar na avaliação das emissões de CO₂ em misturas cimentícias com adição de pó de concha, comparando com a resistência dos materiais e custos financeiros nos diversos percentuais de substituição. Além da Avaliação do Ciclo de Vida (ACV), conforme as normas NBR ISO 14001/2015, NBR ISO 14025, NBR ISO 14040/2014 e NBR ISO 14044/2014, a fim de avaliar o desempenho ambiental de produtos ao longo de todo o seu ciclo de vida, desde a extração até a disposição final. A ACV, no caso do cimento, permite comparar soluções alternativas mais sustentáveis (Soltanzadeh et al., 2020). A metodologia envolverá quatro etapas: definição do objetivo e escopo, análise do inventário (IC), avaliação dos impactos e interpretação dos resultados. A etapa de inventário consistirá na coleta de dados sobre fluxos de matérias-primas, energia, emissões e resíduos ao longo do ciclo de vida, que são utilizados na avaliação de impacto ambiental. (ABNT, 2014a.; ABNT, 2014b.). A metodologia de caracterização na ACV consistirá na seleção de categorias de impacto, como aquecimento global, acidificação e eutrofização, e na aplicação de fatores que convertem as entradas e saídas do sistema em unidades de impacto, permitindo avaliar principalmente as emissões de gases de efeito estufa, o consumo de recursos e os potenciais efeitos tóxicos. Por fim, será realizada a avaliação dos impactos ambientais e econômicos da substituição parcial do cimento por pó de concha de sururu (Mytella falcata), não calcinada, oferecendo uma solução sustentável para a destinação do resíduo, oriundo da comunidade Ilha de Deus, Recife-PE, na produção de compósitos cimentícios (pasta, argamassa ou concreto) com diferentes teores de substituição a saber: (5%, 10% e 15%). Este projeto está alinhado aos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) da ONU, ODS 12 (Consumo e produção responsáveis), o ODS 9 (Indústria e inovação), ODS 11 (Cidades e comunidades sustentáveis) e o ODS 13 (Ação contra a mudança climática), ao propor o uso do pó de concha de sururu como solução econômica e ambientalmente viável para o setor da construção.