RECICLAGEM DE RESÍDUOS DE EQUIPAMENTOS ELETRO- ELETRÔNICOS (REEE)

RECICLAGEM DE RESÍDUOS DE EQUIPAMENTOS ELETRO- ELETRÔNICOS (REEE) Prof. Dr. Jorge Alberto Soares Tenório Laboratório de Reciclagem, Tratamento de Resíduos e Metalurgia Extrativa Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais Escola Politécnica da Universidade de São Paulo

LAREX

LAREX http://www.pmt.usp.br/larex

Principais Projetos Reciclagem de alumínio Reciclagem de resíduos de equipamentos eletro-eletrônicos Reciclagem de pilhas e baterias Reciclagem de pneus Extração por solventes Reciclagem de escórias de aciaria Síntese de nanotubos de carbono a partir da combustão de resíduos Pirólise e combustão de resíduos plásticos Tratamento de resíduos de rochas ornamentais Tratamento de poeiras de aciaria elétrica Tratamento de drenagem ácida de minas (DAM) Biotecnologia aplicada ao tratamento de DAM Co-processamento de resíduos contendo metais pesados em fornos de cimento Produção de concreto celular a partir de resíduos Reciclagem de resíduos para produção de lã mineral Recuperação de ouro de placas de circuito impresso Incorporação de resíduos em cerâmicas vermelhas Reciclagem de PET e PVC

REEE Todos os tipos de equipamentos elétricos e eletrônicos quebrados ou obsoletos, que chegaram ao fim de seu ciclo de vida.

Geração de REEE

Geração de REEE Preço acessível Rápido avanço tecnológico diminui a vida útil (novas funções ou design moderno)

Dados de geração A geração anual de REEE no mundo é de aproximadamente 20-50 milhões de toneladas e seu crescimento é três vezes maior do que outros tipos de resíduos urbanos (ONU, 2008). Quantidade de PC s no mundo Em 1990 98 milhões Em 1995 222 milhões Em 1998 364 milhões A cada dois anos e meio um chip dobra de capacidade e o anterior sai de cena No Brasil são descartados, por ano, 3 mil toneladas de celulares

Crescimento no número de computadores pessoais

Vida útil de um PC (anos) Ano Dados de geração Tempo médio de vida do PC passou de 4,5 anos para 2 anos em 2006.

Para ilustrar o tamanho do problema, os britânicos construíram um homem de lixo eletrônico de sete metros de altura, feito com toda a sucata digital gerada por um britânico médio em sua vida, estimada em 3,3 toneladas.

Dados ONU (fev/2010) Até 2020 o lixo eletrônico de computadores crescerá em 400 por cento na China e África do Sul. Na Índia eles devem disparar em 500 por cento, na comparação com 2007 Os Estados Unidos são os maiores produtores mundiais de lixo eletrônico, gerando cerca de 3 milhões de toneladas a cada ano. A China ocupa um segundo posto bem próximo, com 2,3 milhões de toneladas anuais

Políticas Internacionais

Japão Desde abril de 2001 está em vigor a Home Appliances Recycling Law que obriga os fabricantes a receber e reciclar os aparelhos usados O controle é feito baseado em um sistema de formulários envolvendo todos os atores: fabricantes, consumidores, municípios e empresas de reciclagem A lei estipula as seguintes taxas de reciclagem (e não de coleta): TV: 55% Refrigerador: 50% Máquina de lavar: 50% Ar condicionado: 60%

Japão Os fabricantes foram divididos em dois grupos: Grupo A : Electrolux, GE, Matsushita e Toshiba Grupo B: Daewoo, Hitachi, Sanyo, Sharp e Sony A reciclagem dos REEE é feita em aproximadamente 400 unidades espalhadas pelo país Taxas pagas pelos consumidores: Ar condicionado: $23 $30 Geladeira: $30 $38 Televisão: $18 $24 Máquina de lavar: $16 $22

Japão Modelo pioneiro (engloba 4 tipos de produtos) Em 2002 atingiu a marca de 3kg por habitante de REEE reciclado

Diretivas Européias O parlamento europeu (2002/96/CE) define 10 categorias nas quais são classificados os equipamentos eletro-eletrônicos. : 1. Grandes eletrodomésticos 2. Pequenos eletrodomésticos 3. Equipamentos de informática e de telecomunicações 4. Equipamentos de consumo (equipamentos para gravar ou reproduzir sons e imagens) 5. Equipamentos de iluminação 6. Ferramentas 7. Brinquedos e equipamento de desporto e lazer 8. Aparelhos médicos 9. Instrumentos de monitoramento e controle 10. Dosadores automáticos

Diretivas européias

Diretivas Européias Define 10 categorias de EEE e diferentes cotas para 3 diferentes objetivos Define também a quantidade de REEE a ser coletada por habitante: mínimo de 4 Kg por habitante por ano

RoHS

China A coleta de resíduo é parcialmente organizada, mas não se presta exclusivamente a esse fim e cobre todo tipo de resíduo. Os coletores é que pagam ao consumidor por seus equipamentos usados, mesmo sem funcionar. A importação de resíduo é ilegal, mas amplamente praticada, com despejos vindos principalmente dos EUA, da Coréia e do Japão. Depois do desmantelamento, o REEE é mandado para refinarias de metais no sudeste do país.

África do Sul Devido a regulamentações severas para o comércio de metais preciosos no país, é difícil encontrar refinarias que aceitem processar material sem as especificações de origem. Não há leis que determinem a responsabilidade pós-consumo ao fabricante nem ao consumidor. Muitos distribuidores trocam material velho por novo na hora da venda, mas a maior parte vai para aterros. É comum que máquinas obsoletas sejam descartadas junto com resíduos sólidos comuns.

Brasil Não há dados específicos sobre as quantidades geradas O Brasil segue a tendência mundial de rápido crescimento do consumo de equipamentos eletrônicos Resistência dos fabricantes de assumir a gestão de resíduos de seus produtos A Lei 12.305 (02/08/2010) - Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS), estabelece normas sobre a redução, reutilização, reciclagem e tratamento dos resíduos sólidos.

Política Nacional de Resíduos Sólidos Traz o princípio da responsabilidade estendida do produtor Prevê ainda especial tratamento (mediante posterior regulação) dos REEE

Composição

Composição do REEE Composição (%p/p)

Composição do REEE

Placas de circuito impresso As PCI são um componente essencial dos equipamentos eletro-eletrônicos (EEE). A sua composição é variada, contendo polímeros, cerâmicas, metais tradicionais e preciosos, o que torna sua reciclagem bastante difícil e complexa. a fração metálica representa aproximadamente 30% e a fração não metálica 70%.

16 elementos (+ 4 elementos) 12 elementos + 45 elementos

Demanda da indústria eletrônica com relação a produção mundial de metais

Valor dos metais utilizados mundialmente nos equipamentos eletroeletrônicos (bilhões US$)

Componentes perigosos Materiais e componentes Descrição Baterias Telas de tubos catódicos Componentes contendo mercúrio, por exemplo, interruptores Resíduo de amianto Cartuchos de tinta, líquida ou pastosa, assim como cartuchos coloridos Placas de circuito impresso Capacitores contendo bifenilas policloradas (PCB) Telas de cristal líquido (LCD) Plásticos contendo retardadores de chama halogenados Equipamentos contendo CRC, HCFC ou HFCs Metais como chumbo, mercúrio e cádmio estão presentes nas baterias Chumbo no cone de vidro e camada fluorescente que cobre o interior do painel de vidro Mercúrio é usado em termostatos, sensores, relês e interruptores. Também é usado em equipamentos médicos, transmissores de dados, telecomunicação e celulares. Resíduos de amianto têm sido seletivamente tratados Toners e cartuchos de tinta tem que ser removidos e coletados separadamente Nas placas de circuito impresso, ocorre cádmio em certos componentes, por exemplo, chips SMD, detectores e semicondutores Capacitores contendo PCB têm que ser removidos para destruição segura LCDs de superfície maior que 100 cm 2 tem que ser removidos dos REE Durante a incineração/combustão do plástico com retardadores de chama halogenados pode ocorrer a produção de componentes tóxicos CFC ou HCFC presentes na espuma e no circuito de refrigeração devem ser apropriadamente extraídos e destruídos ou o mercúrio reciclado deve ser removido.

Pilhas e baterias (Metais como chumbo, mercúrio e cádmio) CRT Tubos de raios catódicos (Chumbo no cone de vidro e camada fluorescente que cobre o interior do painel de vidro)

Cartuchos de tinta (a tinta residual é tóxica) Capacitores (Alumínio e eletrólito liquido de ácido bórico)

Placas de circuito impresso

Reciclagem

Técnicas de reciclagem Tratamento Mecânico pirometalurgia Hidrometalurgia Biohidrometalurgia Eletrometalurgia Cominuição Classificação Separação Incineração Fusão Pirólise Lixiviação Purificação Lixiviação em presença de microorganismos Reação eletroquímica para obtenção do metal Minério / Sucata Tratamento mecânico Preparação Tratamento pirometalúrgico Fusão Tratamento hidrometalúrgico Lixiviação Purificação Impurezas Tratamento eletrometalúrgico Recuperação Metal ou composto metálico

Fluxo mundial de REEE

Linhas de pesquisa do Larex-Usp RECICLAGEM DE PILHAS E BATERIAS RECICLAGEM DE PLACAS DE CIRCUITO IMPRESSO RECICLAGEM DE CD E DVD

RECICLAGEM DE PILHAS E BATERIAS Esta linha de pesquisa iniciou-se na década de 90. Reciclagem de: Pilhas comuns e alcalinas, Baterias de níquel-cádmio Baterias de níquel metal-hidreto, Baterias de íons de lítio e misturas de pilhas e de baterias.

RECICLAGEM DE PLACAS DE CIRCUITO IMPRESSO Estudos sobre o tratamento e recuperação de materiais presentes em diferentes tipos de placas de circuito impresso (PWB): celulares, computadores, lead free

RECICLAGEM DE CD E DVD Caracterização e recuperação dos metais presentes nos diferentes tipos de mídias de armazenamento óptico como o CD e DVD.

Principais processos aplicados na reciclagem de resíduos eletro-eletrônicos: Processamento mecânico: Desmantelamento Moagem Classificação granulométrica Separação magnética Separação eletrostática

Processamento pirometalúrgico Processamento Hidrometalúrgico Processamento Bio-hidrometalúrgico Biolixiviação e biosorção Extração por solvente. Precipitação seletiva. troca iônica Processamento eletrometalúrgico Eletrodeposição metálica

Outras linhas de pesquisa Outras linhas de pesquisas do LAREX: Reciclagem de escoria de aciaria elétrica. Síntese de nanotubos de carbono a partir da combustão de resíduos. Biotecnologia aplicada ao tratamento de drenagem ácida de mina (DAM). Reciclagem de alumínio. Reciclagem de PET e PVC.

Muito obrigado! Email de contato: jtenorio@usp.br