Seminário Reciclagem de Eletrônicos

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Reciclagem de Eletrônicos
Isabelle Christine
Jéssica Viegas
Jussara penido
Ouro preto, 19 de maio de 2016
Universidade federal de ouro preto
Resíduos sólidos e efluentes líquidos- qui170
Prof. Cornélio de Freitas
Sumário
Origem
Estatísticas
Composição
Legislação
Processo de reciclagem
Destinação do Material pós reciclagem
Conclusões
Referências
ABNT NBR 10.004 de 2004, os resíduos sólidos são definidos como:
“Resíduos nos estados sólido e semi-sólido, que resultam de atividades de origem industrial, doméstica, hospitalar, comercial, agrícola, de serviços e de varrição. Ficam incluídos nesta definição os lodos provenientes de sistemas de tratamento de água, aqueles gerados em equipamentos e instalações de controle de poluição, bem como determinados líquidos cujas particularidades tornem inviável o seu lançamento na rede pública de esgotos ou corpos de água, ou exijam para isso soluções técnica e economicamente inviáveis perante a melhor tecnologia disponível.” 
Definição de resíduos equipamentos eletroeletrônicos (REEE)
Elétricos: que tem ou são resultado da eletricidade
Eletrônicos: atuam a partir da eletricidade (movimento dos elétrons)
Mecânicos: executam movimento a partir da força
Apesar de serem denominados eletroeletrônicos, muitas vezes são confundidos com os equipamentos puramente mecânicos e que, por sua vez, independem de energia para funcionar. 
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Lei nº 12.305 de 2010
Resíduos eletroeletrônicos como resíduos perigosos
Elaboração e implementação da logística reversa - Estabelecimento de acordos setoriais (pilhas e baterias; pneus; lâmpadas fluorescentes de vapor de sódio e mercúrio e de luz mista; óleos lubrificantes, seus resíduos e embalagens; produtos eletroeletrônicos e seus componentes; embalagens de agrotóxicos e medicamentos).
Resíduos eletrônicos classificados como perigosos:
Resíduo eletroeletrônico cuja composição é desconhecida ou que, em função de suas propriedades físicas ou químicas, pode apresentar: 
		a) risco à saúde pública, provocando mortalidade, 	incidência de doenças ou acentuando seus índices;
		b) riscos ao meio ambiente, quando o resíduo for 	gerenciado de forma inadequada. 
E que são construídos, contém ou são derivados em todo ou em parte das substâncias ou elementos químicos ou grupos classificados perigosos, conforme ABNT NBR 10004:2004
Alguns elementos com potencial de dano presentes nos resíduos tecnológicos.
Substâncias presentes no anexo C, ABNT NBR 10004:2004 
Substâncias que conferem periculosidade aos resíduos
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Estima-se ainda que uma tonelada de REEE quando separado e tratado pode gerar :
350 Kg de ferro, 
70 de alumínio,
150 de fibras e plásticos
E no reciclador final são extraídas:
50 g de papel, 
170 g de cobre, 
40 g de zinco, 
40 g de resíduos não recicláveis,
25 g de chumbo,
 300 g a 1 kg de prata, 
300 g de ouro
30 a 70 g de platina.
O Brasil deve gerar aproximadamente 1,100 mil toneladas de resíduos de equipamentos eletroeletrônicos (REEE) pequenos em 2014, número que deve aumentar para 1,247 mil toneladas em 2015.
No levantamento, foram considerados como resíduos de equipamentos eletroeletrônicos pequenos os aparelhos televisor/monitor, LCD/plasma, DVD/VHS, produtos de áudio, desktop, notebooks, impressores, celulares, batedeira, liquidificador, ferro elétrico, furadeira.
A previsão é do estudo Logística Reversa de Equipamentos Eletroeletrônicos – Análise de Viabilidade Técnica e Econômica encomendado pela Secretaria de Desenvolvimento da Produção do Ministério do Desenvolvimento, Indústria e Comércio Exterior (SDP/MDIC) e pela Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial (ABDI).
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Depósito de lixo eletrônico em Santiago, no Chile
Coleta e transporte
Material deve ser coletado em local apropriado para evitar contaminação do material a ser reciclado e do ambiente
Ideal seria a coleta por parte das empresas fabricantes
Triagem
Redução de Tamanho
Peneira Vibratória
Separação Magnética
Separação por corrente Foucault
Separação por Densidade
Disposição dos resíduos
Aterros
Plásticos
Metais Ferrosos
Metais Não-Ferrosos
Partes que podem ser vendidas, materiais perigosos, tubos de raios catódicos
triagem
Separar sistemas que ainda funcionam, componentes valiosos e materiais perigosos
Componentes e sistemas que ainda funcionam podem ser separados, testados e vendidos
Funcionários responsáveis pela triagem devem saber como desmontar um sistema, quais partes são valiosas e quais precisam de cuidados especiais
Materiais perigosos: cartucho de tinta de impressora
Reciclagem de tubos de raios catódicos
Componentes de vidro:
Painel de vidro, funil de vidro e vidro de solda
Vidro consiste em SiO2, NaO, CaO e outros componentes para colorir, evitar oxidação e proteger dos raios-X (K2O, MgO, ZnO, BaO, PbO)
Outros componentes:
Plásticos, aço, cobre, canhão de elétrons, revestimento de fósforo
Coleta
Limpeza
Despressurização
Remoção da Caixa
Moagem
Metais e Plásticos
Cacos de vidro
Forno de Fundição
* Desmontagem manual
Reciclagem de tubos de raios catódicos
Reciclagem de vidro para vidro
Vidro reciclado é usado na produção de novos vidros para CRT
O vidro é triturado sem separação de painel e funil e enviado para produtores de CRT
Resistência dos produtores em aceitar o matéria devido a composição desconhecida e muito variável
Processo caro
Não há mercado para absorver todo o vidro reciclado (HDTV)
Reciclagem de tubos de raios catódicos
Reciclagem de vidro e chumbo
Metais e plásticos são separados
Chumbo (0,5-5,0 kg) e cobre (1,0-2,3 kg) são separados do vidro do CRT através de um processo de fusão
Processo automatizado e mais economicamente viável
Mais seguro para os trabalhadores
Reciclagem de plásticos
Acrilonitrila butadieno estireno (ABS), poliestireno de alto impacto (HIPS), poliéter de fenileno (PPE)
Outros: PVC, PC, polióxido de fenileno (PPO)
Mistura de Plásticos
Reciclagem Química
Reciclagem Mecânica
Reciclagem Energética
Refinarias
Moagem, identificação e separação
Fundição, extrusão e produção de pellets
Monômeros para produção de novos materiais
Combustível Alternativo
Coprocessamento para uso em cimenteiras e geradores de energia
Termorrígidos: Não podem ser fundidos. Ex: placas de circuito, caixas de interruptores, componentes de motores
Termoplásticos: Podem ser fundidos para formar novos produtos. Ex: componentes de computadores e outros eletrônicos (Polímeros de engenharia)
Reciclagem de Plásticos 
Reciclagem mecânica
Limitações
Presença de aditivos e corantes
Composição muito variada
Propriedades físico-químicas
Remoção de tintas e revestimentos
Redução do Tamanho
Separação de materiais estranhos
Separação e Identificação dos plásticos
Extrusão
Paletização
Remoção de tintas por abrasão ou usam de solventes. Diminuição do tamanho para adquirir homogeneidade, facilitar transporte e liberar partículas estranhas. Separação magnética e separação por corrente de Foucault (metais). Papeis separados por sopro. Separador triboelétrico: material entra em contato dentro de um tambor e adquiri carga positiva negativa ou neutra é separado pelas cargas em eletrôdos. X-ray fluorescence = identificar retardantes de chama
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Reciclagem de plásticos
Reciclagem Química
Ocorre despolimerização
Halogênios e metais são separados
Produto segue para separação por destilação
Produtos seguem para processo petroquímico convencional
Resíduo gerado pode se reusado
Reciclagem de plásticos
Reciclagem Energética
Polímeros tem alto poder calorífico (equivalente ou maior que o carvão)
Podem ser usados e fornos de cimento 
(1ton polímero = 1,3 ton carvão)
Preocupação com a emissão de poluentes
Reciclagem de plásticos
Mercado para polímeros reciclados
Tábuas de plástico, mobiliário de exterior, e materiais de estrada
Pode ser usado na fabricação de novos eletrônicos
ABS reciclado: caixas de bateria, bandejas de discos compactos e invólucros de câmeras
As resinas termoplásticas são utilizadospara a mistura quente de asfalto
Misturas de resinas plásticas, incluindo ABS e HIPS, podem substituir pedra e cascalho
Reciclagem de metais
Figura: Placas de circuito eletrônico.
Fonte: BurKe, M. 2007
Processos de Reciclagem:
Mecânicos: Cominuição,
 Classificação,
 Separação ( Magnética/ 
 eletrostática)
 
Químicos/ Térmicos: Pirometalúrgicos,
 Hidrometalúrgicos,
 Eletrometalúrgicos.
 
Separação Magnética 
Figura: Separador magnético.
Fonte: Acurrate engineering.
*Possibilidade de separação de fração magnética ( Ferro e Zinco) de uma fração não magnética.
Separação por correntes de foucalt
Figura: Separador Eddi.
Fonte: Apache.
 https://www.apache-inc.com/CMS/apache.nsf/weblinks/AHBD-99WPSF?open
*Remove metais não 
Ferrosos ( como alumínio ou cobre) de materiais não metálicos.
Figura: Processo mecânico de reciclagem de PCI utilizado por Veit. 
Fonte: Gerbase, A., Oliveira,C., 2012.
Processos hidrometalúrgicos
Dissolução do material em soluções lixiviantes, ácidas ou alcalinas, seguida de etapas de separação como filtração, destilação e precipitação dos metais dissolvidos
Figura: Reatores usados na lixiviação do Ouro
Fonte: Pachuca. 
Processos pirometalúrgicos
Figura: Forno para o processo de pirólise.
Fonte: Purital.
Uso de altas temperaturas para produzir metal puro, em ligas ou compostos intermediários.
Processos eletrometalúrgicos
Eletrorrefino
Eletrobtenção
O metal se dissolve na forma de íons metálicos e é eletrodepositado no catodo sobre a forma pura.
Figura: Célula Eletrolítica
Fonte: Wagner,A.E., 2013. 
Recuperação de Chumbo
Pré-tratamento
Forno Reverberatory
Linglote de Chumbo (98%)
Alto forno
Escória
Chumbo (75-85 %)
Refino
Figura: Esquema de Recuperação de Chumbo. 
Fonte: Kang, H.Y., Schoenung, J.M., 2005.
Recuperação de Cobre
Pré-tratamento
Alto Forno
Conversor
Forno de Ânodos
Refino eletrolítico
Cobre Black: 70-85% de Cu
Cobre Blister: ~95% de Cu
Cobre Anode: ~98.5% de Cu
Cobre Cathode: ~99.9% de Cu
Metais preciosos
Redução
Redução
Recuperação de metais preciosos
Lodo anodo de Cobre
Lixiviação
Forno de Fundição
Processo de refino eletrolítico da Prata
Prata
Lodo do Ânodo
Ouro, Paládio, Platina
Figura: Esquema de Recuperação de MP. 
Fonte: Kang, H.Y., Schoenung, J.M., 2005.
Empresas Brasileiras
conclusões
A dificuldade de reciclagem de eletrônicos está na composição altamente variável dos materiais e na presença de compostos perigosos
Importância da reciclagem de lixos eletrônicos,
Grande quantidade de geração desse tipo de lixo,
Falta de Industrias com o processo completo de reciclagem no Brasil,
Vantagem econômica da reciclagem.
Referências bibliográficas
http://www.iee.usp.br/sites/default/files/Aspectos%20socioambientais%20e%20T%C3%A9cn.pdf
http://www.brasil.gov.br/economia-e-emprego/2014/02/estudo-sobre-logistica-de-residuos-eletronicos-e-divulgado
Kang, Hay-Yong Kang e Schoenung, Julie M. “Electronic waste recycling: A review of U.S. infrastructure and technology options”, Conservation and Recycling, V.45, 368-400, 2005
Gerbase, Annelise E. e Oliveira, Camila R. “Reciclagem do lixo de informática: uma oportunidade para a química” Química Nova, Vol.35, 1486-1492, 2012