CENTRO UNIVERSITÁRIO FUNDAÇÃO SANTO ANDRÉ CARLA MARIA DE OLIVEIRA BIOSCA LIXO ELETRÔNICO: UM GRANDE PROBLEMA

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1 CENTRO UNIVERSITÁRIO FUNDAÇÃO SANTO ANDRÉ CARLA MARIA DE OLIVEIRA BIOSCA LIXO ELETRÔNICO: UM GRANDE PROBLEMA SANTO ANDRÉ 2013

2 CARLA MARIA DE OLIVEIRA BIOSCA LIXO ELETRÔNICO: UM GRANDE PROBLEMA Relatório final do projeto de Iniciação Científica do Curso de Engenharia do Centro Universitário Fundação Santo André. Orientador: Profº. Dr. Edvaldo Luís Rossini SANTO ANDRÉ 2013

3 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ATIVIDADES DESENVOLVIDAS MATERIAIS E METÓDOS RESULTADOS Placas de Circuito impresso CONSIDERAÇÕES FINAIS REFERÊNCIAS... 16

4 1 1 INTRODUÇÃO Devido à inclusão digital o lixo eletrônico faz parte de 5% dos resíduos sólidos do mundo onde o descarte inadequado de tais eletrônicos ocasiona sérios riscos para o meio ambiente, pois os PC s (exemplificando) possuem em sua composição metais pesados altamente tóxicos, como mercúrio, cádmio, berílio e chumbo, além de vários outros materiais, como o cobre, estanho, gálio, índio, ouro, prata, paládio, e mais uma família inteira de materiais únicos e indispensáveis e, portanto, de altíssimo valor. (Fonseca, 2008). As placas de circuito impresso (PCI) são parte integrante de quase todos os lixos eletrônicos e são precisamente os componentes mais interessantes do ponto de vista económico e, ao mesmo tempo, os mais perigosos para o ambiente. (IPT/CEMPRE, 2000). Quando em contanto com o solo estes lixos eletrônicos contaminam o solo e podem atingir o lençol freático e se queimados liberam toxinas perigosas, onde acarreta não só problemas ambientais, mas também aos seres humanos. (Fellenberg, 2007). Para conter tais problemas de contaminação e buscar equilíbrio faz-se necessário o gerenciamento dos resíduos e sua reciclagem, onde a placa de circuito impresso deverá ser desmontado e cada material ser classificado e as substâncias tóxicas serem neutralizadas com processos físico-químicos, desta forma cada parte do resíduo terá sua destinação adequada. (Brasil, 2001). Uma solução encontrada é a possibilidade de reciclagem das Placas de Circuito impresso por uma rota mecânica. Segundo Martins (2007) esta rota mecânica conclui que cerca de 70% da composição das PCI são materiais não metálicos e que os principais metais das PCI são concentrados nas frações pesadas. E no geral das PCI há uma concentração de mais de 80% de metais, sendo que destes aproximadamente 65% são cobres. E para 100 kg de PCI é possível obter 16,4 kg de metal, sendo que 8,3 kg é proveniente do cobre. Os 70% materiais não metálicos podem ser utilizadas como material para construção (telhas, divisórias, placas de isolamento, etc.).

5 2 2 ATIVIDADES DESENVOLVIDAS Na Tabela 1 serão apresentadas as atividades realizadas de acordo com as atividades previstas pelo cronograma com descrição detalhada. Tabela 1- Comparação das Atividades previstas pelo cronograma com as Atividades realizadas. Atividades Atividades previstas pelo cronograma Atividades Realizadas 1 Levantamento Bibliográfico 2 Implantação das práticas de reuso e destinação sustentável 3 Coleta seletivo do Lixo Eletrônico 4 Categorização do Lixo Eletrônico 5 Reconhecimento do Lixo Eletrônico 6 Separação do Lixo Eletrônico 7 Segregação do Lixo Eletrônico 8 Armazenamento do Lixo Eletrônico 9 Desenvolvimento de caminhos alternativos para o tratamento e reciclagem das placas de circuito impresso Levantamento Bibliográfico sobre o Lixo Eletrônico, sua reciclagem e tratamentos adequados Implantação das práticas de reuso e destinação sustentável Coleta seletivo do Lixo Eletrônico Categorização do Lixo Eletrônico Reconhecimento do Lixo Eletrônico Separação do Lixo Eletrônico Segregação do Lixo Eletrônico Armazenamento do Lixo Eletrônico Levantamento Bibliográfico para o tratamento e reciclagem das placas de circuito impresso

6 3 3 MATERIAIS E MÉTODOS Para a elaboração do relatório final foi reaproveitado todo material utilizado para o desenvolvimento do projeto de pesquisa Lixo Eletrônico no primeiro semestre. Os lixos eletrônicos foram coletados no CUFSA, selecionamos desta forma para o estudo a CPU, mouse, teclado, alto-falantes e o Monitor. O modelo e a marca de cada parte do computador serão apresentados na Tabela 2. Tabela 2 - Marcas e Modelos das partes do computador. Partes do Computador Marca Modelo CPU COMPAQ UL E Teclado TRONI B55 S/N:170 Mouse ITAUTEC KC-S20030 Caixa de som TRONI KB-3001R Materiais Para o desmembramento das partes do computador foram utilizados ferramentas simples como: Alicate; Chave de fenda; Chave Estrela; Chave Phillips; Chave Allen/Hexagonal; Estilete e Tesoura. Métodos Foi realizado um estudo sobre o lixo eletrônico, as práticas de reuso, sua destinação e suas principais características no meio ambiente. O qual o lixo eletrônico foi fornecido pelo Centro Universitário Fundação Santo André (CUFSA) e recepcionado pelo Laboratório de Processamento de Materiais e Reciclagem (LPMR) da Faculdade de Engenharia Celso Daniel (FAENG), prédio II. Selecionou-se a CPU, mouse, alto falantes, teclado e o monitor, provenientes do lixo eletrônico da CUFSA para seus respectivos estudos.

7 4 Os equipamentos foram abertos com a ajuda de ferramentas fornecidas pelo orientador, como: alicate, chave de fenda, chave estrela, chave Phillips, Chave Allen/Hexagonal e para desmembrar os fios teve a utilização de tesouras ou estiletes. Foi separado manualmente cada componente e classificamos conforme sua natureza em seguida pesou-se cada componente obtido a partir de sua segregação e consequentemente foram anotados seus respectivos modelos para facilitar pesquisas posteriores conforme é apresentado na Imagem 1, Imagem 2 e Imagem 3. Além de realizar um estudo ambiental de cada componente, quanto a sua reciclagem e tratamentos adequados. Imagem 1- Pesagem dos plásticos segregados. Imagem 2- Pesagem dos metais segregados.

8 Imagem 3- Pesagem das placas de circuito interno. 5

9 6 4 RESULTADOS 4.1 PLACAS DE CIRCUITO IMPRESSO Ao ser segregado todos os componentes da CPU, Mouse, Teclado, Caixas de som obtivemos um total de 1,71 Kg que corresponde a 1710 g de placas de circuito impresso, onde as PCI encontradas foram tanto como placa pobre e placa rica. Assim consideraram-se como PCI s pobres as que apresentam condensadores cilíndricos de grandes dimensões e uma grande quantidade de plásticos em relação à sua área total. Tipicamente estas placas distinguem-se das placas ricas devido à maior dimensão em altura e menor quantidade ou mesmo ausência de processadores.(recimp,2009). Como se pode ver na Figura 5 a placa rica da CPU (A), a placa rica do teclado (B), a placa pobre do mouse (C) e a placa pobre das caixas de som (D). Imagem 5- (A) placa rica, (B) placa rico, (C)placa pobre e (D) placa pobre. No total os metais das PCI s representam cerca de 45%, sendo a fração não metálica de aproximadamente 55%. Enquanto 14% referem-se à quantidade de metais raros, tais como a prata, ouro, paládio, antimónio, bismuto, etc. (Kui Huang, 2008). Além disto as PCI s possuem em sua composição uma enorme presença elementos que ocupa praticamente toda a tabela periódica como é apresentado na Imagem 6.

10 7 Imagem 6- Elementos Químicos das PCI, presente na Tabela Periódica. Fonte: Joseph Fjelstad, O chumbo, mercúrio, cádmio, arsênio, berílio, lítio, níquel, zinco, cobre, ouro e prata são do ponto de vista ambiental nocivos não só para o meio ambiente, mas também para a saúde e segurança quando manuseados de maneira inadequada, porém tem um grande valor no mercado. Nas tabelas 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 e 13 serão apresentadas os metais, suas respectivas fontes naturais e antrópicas, onde ela esta presente no lixo eletrônico e os danos que causam ao seres humanos.

11 8 Tabela 3- Chumbo: suas fontes naturais e antrópicas, onde esta presente no lixo Antrópicas encontrado no causados no lixo eletrônico ser humano Chumbo -minérios, -mineração e PCI s ( ao Pb Grupo 14 -emissões vulcânicas; - intemperismo geoquímico; fundição de chumbo; -combustão do chumbo na gasolina; - computadores; -celulares e -televisões). sistema nervoso e sanguíneo -névoas; -fundições de metais; aquáticas; -fábricas de -rochas bateriais e ígneas e metamórficas. -industrias químicas.

12 9 Tabela 4- Mercúrio: suas fontes naturais e antrópicas, onde esta presente no lixo Antrópicas encontrado no causados no lixo eletrônico ser humano Mercúrio -crostas -impurezas PCI s ( Hg Grupo 12 terrestres; -emissões vulcânicas e de combustíveis fósseis. - computadores; -monitores e cerebrais e ao fígado -evaporação de corpos aquáticos. -tv s de tela plana). Tabela 5- Cádmio: suas fontes naturais e antrópicas, onde esta presente no lixo causados Antrópicas encontrado no no ser humano lixo eletrônico Cádmio -crostas -baterias e PCI s ( Envenenamento, Cd Grupo 12 terrestres; -emissões vulcânicas e -impurezas de tintas. - computadores; -monitores e danos aos ossos, rins e pulmões -erosão -baterias de notebooks).

13 10 Tabela 6- Arsênio: suas fontes naturais e antrópicas, onde esta presente no lixo Antrópicas encontrado causados no no lixo ser humano eletrônico Arsênio -poeiras e -mineração PCI s ( Doenças de As Grupo 15 -emissões vulcânicas de metais não ferrosos e fundição Celulares) pele, prejudica o sistema nervoso e pode causar câncer no pulmão Tabela 7- Berílio: suas fontes naturais e antrópicas, onde esta presente no lixo Antrópicas encontrado causados no no lixo ser humano eletrônico Berílio Informação Informação PCI s ( Câncer no Be Grupo 2 não compilada não compilada - computadores e pulmão -celulares)

14 11 Tabela 8- Lítio: suas fontes naturais e antrópicas, onde esta presente no lixo Antrópicas encontrado causados no no lixo ser humano eletrônico Lítio - sais -corantes -pilhas e Afeta o Li Grupo 1 naturais; -rochas; industrias -baterias sistema nervoso central, -águas gerando visão salgadas e turva, ruídos -águas minerais. nos ouvidos, vertigens, debilidade e tremores

15 12 Tabela 9- Níquel: suas fontes naturais e antrópicas, onde esta presente no lixo Antrópicas encontrado no causados no lixo eletrônico ser humano Níquel Informação -redução dos PCI s ( Dermatites, Ni Grupo 10 não compilada minerais; -fábricas de resistências elétricas; computadores) distúrbios respiratórios, gengivites, "Sarna de -ligas para imãs níquel", efeitos permanentes carcinogênicos, e de aço inoxidáveis. cirrose e insuficiência renal. Tabela 10- Zinco: suas fontes naturais e antrópicas, onde esta presente no lixo Antrópicas encontrado no causados no lixo eletrônico ser humano Zinco -erosão e -mineração e PCI s ( Vômitos e Zn -emissões -incêndios computadores) diarreias Grupo 12 vulcânicas florestais Tabela 11- Cobre: suas fontes naturais e antrópicas, onde esta presente no lixo

16 13 Antrópicas encontrado no causados no lixo eletrônico ser humano Cobre - vulcões; -atividades de PCI s ( Contribui para Cu Grupo 11 - processos biogênicos; - névoas aquáticas e mineração e fundição ; -queima de carvão. - computadores; -celulares; -monitores) a esquizofrenia -poeiras transportadas pelos ventos Tabela 12- Ouro: suas fontes naturais e antrópicas, onde esta presente no lixo Antrópicas encontrado no causados no lixo eletrônico ser humano Ouro Rios e -obtido de PCI s ( Informação Au Grupo 11 Riachos outros minerais por lavagens e - computadores; não compilada processos -celulares). como cianetação, amalgama, fusão; -mineração

17 14 Tabela 13- Prata: suas fontes naturais e antrópicas, onde esta presente no lixo Antrópicas encontrado no causados no lixo eletrônico ser humano Prata -rochas -purificação PCI s ( Informação Ag Grupo 1 do chumbo computadores, celulares) não compilada

18 15 5 CONSIDERAÇÕES FINAIS De maneira geral, o projeto possibilitou a expansão de conhecimento sobre as questões do lixo eletrônico a modo de atender sua metodologia, a fim de refletir sobre seus eventuais problemas de forma cientifica dentro da ótica de uma gestão ambiental, pois o lixo eletrônico não se resume apenas ao descarte de baterias, celulares e desktops. Ao longo do projeto o foco foi para as placas que circuito impresso, o qual requer um estudado separado, pois o seu descarte de maneira ecologicamente correta, minimizaria e evitaria a contaminação do meio ambiente. Todavia o e-lixo vai além das questões ambientais, pois se deve abordar também a lucratividade proveniente destas, incorporando uma vertente social de oportunidades e até a inclusão social. O projeto possibilitou uma grande expansão de conhecimentos sobre a preocupação e oportunidades de desenvolvimento sustentável, criando uma conscientização ao destino das placas de circuito impresso quando atingem o fim da sua vida útil.

19 16 REFERÊNCIAS BRASIL. Secretaria de Desenvolvimento Humano & Instituto Brasileiro de Administração Municipal. Gestão integrada de resíduos sólidos Manual de gerenciamento integrado de resíduos sólidos p. FELLENBERG, Gunter. Introdução aos problemas da poluição ambiental. Trad. Juergen H. Maar, São Paulo, EPU, 5ª edição, p. FONSECA, Felipe. Alta tecnologia é altamente tóxica. Disponível em < Publicado em 10/04/2008. Acesso em: março de IPT/CEMPRE INSTITURO DE PESQUISAS TECNOLÓGICAS DO ESTADO DE SÃO PAULO /COMPROMISSO EMPRESARIAL PARA RECICLAGEM, Lixo Municipal: Manual de Gerenciamento Integrado. 2ª ed. São Paulo. Joseph Fjelstad, Kevin Grundy, Gary Yasumura, 3D PCB architecture for next generation high speed interconnections, Circuit World, Kui Huang, Jie Guo, Zhenming Xu, Recycling of waste printed circuit boards: A review of current technologies and treatment status in China, Journal of Hazardous Materials, Maio 2008.

20 17 Martins, A. H.; Estudos tecnológicos 2007, 3, 124. RECIMP, 1º Relatório de progresso do projeto. Reciclagem de placas de circuito impresso de resíduos de equipamento electrónico, 2009.