Alternativas de Eco-montagem Eléctrica e Electrónica para a valorização dos produtos em fim de vida, no mercado de reciclagem. LAYMAN REPORT LIFE 07 ENV/P/000639 Duração do projecto: 01/09/2009 a 31/03/2012
Enquadramento O fabrico de equipamentos eléctricos e electrónicos (EEE) é muito intensivo em matérias primas quando comparado com muitos outros bens. O resíduo eletrónico é visto como uma fonte valiosa de matérias-primas secundárias desde que seja corretamente tratado. Diversas soluções técnicas estão disponíveis mas na maioria dos casos é necessário implementar sistemas adequados de recolha, logística e outros serviços, de modo a cumprir as metas ambientais e sociais definidas pelas políticas de gestão de resíduos. O uso de matérias-primas virgens no fabrico de equipamentos ronda os 100% na Europa e, por ser um sector de manufactura intensiva, o impacto sobre o esgotamento dos recursos naturais e as alterações climáticas, entre outros descritores, é obviamente muito alto, o que é incompatível com as políticas europeias. Isto significa que é imperativo a melhoria da recolha de resíduos electrónicos a fim de aumentar a reutilização e a reciclagem desses materiais, de modo a reduzir-se de modo consistente o consumo de matérias-primas. Já estão disponíveis soluções técnicas para a reutilização e reciclagem de equipamentos electrónicos que representam uma forma eficaz e demonstrada de recuperar quase todos os materiais, muitos dos quais escassos, a partir de resíduos electrónicos. O projecto ELECTROVALUE pretende contribuir para esse objectivo de melhoria do mercado de reciclagem e reutilização. 1
Objectivos O projeto ELECTROVALUE visou, através da reutilização e recuperação de componentes eléctricos e electrónicos (EE), o desenvolvimento e melhoria do mercado de reciclagem para os produtos EE. O projeto visou a recuperação de componentes EE usados existentes numa placa de circuito impresso (PCI), com maior valor e menor disponibilidade no mercado, e a sua reutilização noutros produtos. Foram utilisadas técnicas de desmontagem disponíveis e/ou aperfeiçoadas para remoção dos componentes e sua classificação adequada. 2
Metodologia O objectivo geral do projecto foi a avaliação da viabilidade técnica, económica e ambiental da reutilização de componentes Eléctricos e Electrónicos (EE) no fabrico de equipamento novo ou recondicionado. Para efectuar esta avaliação foi seguida a seguinte metodologia: Começou-se por avaliar a necessidade de componentes reutilizados e identificar os componentes mais valorizados. A ideia foi incidir nos componentes que oferecem o maior potencial de recuperação e reutilização. Devido ao elevado número de componentes EE existentes, foi decidido concentrar-se somente em alguns. Para o efeito, focalizou-se o estudo num equipamento produzido pela Emplace. O equipamento, um controlador operado por moedas, controla o tempo de uso dos empilhadores por vendedores de um mercado. Os componentes necessários para a PCI do controlador foram obtidos de REEE existentes na Interecycling. Os componentes foram desmontados das PCIs no centro de desmontagem piloto instalado na Interecycling para este projeto. Os técnicos da Interecycling receberam formação em técnicas de dessoldagem, de modo a serem capazes de separar os componentes electrónicos das PCIs. Os componentes obtidos na Interecycling foram então fornecidos à Emplace onde as PCIs para o controlador foram montadas. Para efeitos comparativos, foram produzidos dois tipos de placas PCI, um com componentes novos e outro com componentes usados. A fiabilidade das PCIs foi testada recorrendo-se a testes padronizados. Os potenciais benefícios ambientais do conceito de reutilização de componentes foram então avaliados através de uma avaliação do ciclo de vida (ACV). Foi também avaliado o custobenefício da reutilização de componentes. Para a sensibilização e disseminação do projecto, foi criado um sítio web para o projecto, foram realizados seminários, e produzido diverso material de divulgação (newsletters, folhetos, posters). 3
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Centro Piloto de Desmontagem e Reciclagem O projeto focou-se também na criação de um centro especializado de desmontagem na empresa de reciclagem, originando uma nova oportunidade de negócio para o mercado de reciclagem, assim como novas oportunidades de emprego e introdução de "resíduos de valor" novamente no mercado. Para cumprir este objectivo, um pequeno centro de recuperação de componentes (centro piloto de desmontagem) foi instalado na Interecycling, onde o EEE pode ser desmontado, analisado e classificado segundo o valor de recuperação. Procedeu-se neste centro à classificação, análise e desmantelamento dos EEE. Os componentes seleccionados foram separados das PCI e enviados para a EMPLACE onde foram finalmente montados nas placas do controlador. Ferramentas utilizadas no centro piloto Estação com um ferro de solda e jacto de ar quente, usado para dessoldar componentes de dificuldade pequena/média e com uma "bazuca" para componentes convencionais. Ferro de soldar Lâmpada de mesa Luvas anti estáticas, pinças e tapete anti estático para a bancada Bancada de trabalho 5
Teste de fiabilidade das placas de teste A fiabilidade das placas produzidas com componentes reutilizados foi testada, submetendo-as a testes de fiabilidade padrão. As placas não apresentaram danos físicos após esses testes. Simulação de vida longa com vibração aleatória crescente O objectivo deste ensaio foi simular as condições de utilização das PCIs durante a operação normal dos empilhadores e porta paletes. As placas foram submetidas a testes de vida longa com vibração aleatória crescente, durante 5 horas por eixo espacial. Testes de choques Armazenamento a alta temperatura O objectivo do teste foi submeter as placas de circuito impresso a um ambiente de temperatura elevada a fim de avaliar a fiabilidade dos seus componentes. O teste foi realizado durante 96 horas a uma temperatura de 70,0 C. Vários choques ocorrem durante o funcionamento normal dos empilhadores tendo este teste sido realizado para simular esses mesmos choques. Foram utilizados os seguintes parâmetros: - Número de eixos: 3 (X, Y e Z); - Número de choques: 3 em cada direcção (6 por eixo espacial); - Número total de choques: 18; As placas foram também testadas em modo real durante 9 meses. As placas foram instaladas em empilhadoras e porta paletes. A tabela em baixo mostra o número de pedidos de intervenção, por mês, devido a falhas. Solicitações de intervenção Mês 1 Mês 2 Mês 3 Mês 4 Mês 5 Mês 6 Mês 7 Mês 8 Mês 9 Total Placa nova Empilhadora 1 0 0 0 2 0 0 1 2 1 6 Placa recondicionada Empilhadora 2 1 0 0 0 1 0 0 6 1 9 Placa nova Empilhadora 3 0 0 0 0 0 1 0 3 0 4 Placa recondicionada Empilhadora 4 0 0 0 1 0 3 1 0 0 5 Placa nova Porta paletes 1 0 0 0 0 0 1 0 2 0 3 Placa recondicionada Porta paletes 2 0 0 0 0 0 0 3 2 1 6 6
ACV (Avaliação do Ciclo de Vida) dos Componentes reutilizados O impacto da reutilização de componentes EE foi avaliada com uma ACV, tendo sido testados dois cenários: Cenário A, onde são utilizados materiais virgens e Cenário B, onde diferentes percentagens de EE são reutilizados para produzir as PCI. A produção dos componentes EE e a extracção dos seus materiais estão associadas, directa ou indirectamente, a um elevado consumo de energia e à emissão para o ambiente de uma grande quantidade de substâncias. Considerando o cenário actual (Cenário A), a influência desta fase para os impactos no ciclo de vida é superior a 95%. Esta contribuição diminui ligeiramente quando a reutilização de componentes é considerada, sendo de 92% no cenário B (componentes reutilizados), quando são reutilizados 75% dos componentes. Estes resultados mostram também que a influência da fase de fim de vida de um PCI nos impactos ambientais é próxima de zero (cerca de 0,1% em todos os cenários). Por este motivo, e tendo em conta que a única diferença entre os dois cenários é a reutilização dos componentes de EE numa das PCIs, os impactos ambientais associados ao cenário A são mais elevados devido às etapas de produção dos componentes EE e à extracção dos seus elementos constituintes. A reutilização de EE tem benefícios ambientais quando comparado com a sua reciclagem. A redução dos impactes ambientais é devida principalmente à eliminação de estágios do ciclo de vida que apresentam alto consumo de matérias-primas. A categoria de dano que tem valores de impacte mais significativo corresponde aos efeitos sobre a saúde humana, que são principalmente devidos às emissões ou à exposição humana a substâncias cancerígenas e a compostos inorgânicos prejudiciais à saúde. Do ponto de vista ambiental, um consumidor que opte por um EEE contendo componentes reutilizados pode reduzir significativamente os impactes ambientais. Esta redução é feita principalmente de modo indirecto, através do fomento de práticas e acções sustentáveis. 7
Impactos económicos da reutilização, reciclagem e eliminação de produtos eléctricos e electrónicos Os impactos económicos da reutilização, reciclagem e eliminação dos REEE foram avaliados. Considerando a disponibilidade e os preços, elevados e crescentes, de alguns componentes, espera-se que essa recuperação traga aos recicladores de REEE uma rápida identificação dos materiais e componentes mais procurados e valiosos do mercado, e posteriores impactos positivos para o setor. Por este motivo, e para quantificar e qualificar os impactos económicos, foi realizada uma análise de custo-benefício utilizando dados da Emplace e Interecycling. Os resultados mostram que para os componentes mais valiosos, os recicladores de REEE podem lucrar mais separando e vendendo os componentes EE a empresas montadoras, em vez de vende-los, ao peso, a fundições. Cursos de Formação Foram desenvolvidos conteúdos para cursos de formação, nos formatos convencional e de e- learning, abrangendo os diversos aspectos técnicos relativos à desmontagem de componentes. Estes cursos de formação, produzidos em Inglês e Português e disponíveis no sítio Internet do projecto ELECTROVALUE, podem ser utilizados por qualquer pessoa que queira aprender e adquirir técnicas de desmontagem. Disseminação Foram efectuadas diversas acções para difundir o projecto ELECTROVALUE na Internet. Um sítio Internet foi criado para informar o público sobre o desenvolvimento do projecto e seus resultados, e para uma melhor divulgação e comunicação entre o consórcio e o público em geral. Como pode 8
ser visto no seu url (http://www.electrovalueproject.eu/), o sítio inclui uma descrição geral do projecto, a descrição dos parceiros do consórcio, os relatórios de diferentes tarefas, notícias, eventos e links úteis relacionados com o projecto, e uma newsletter que também foi criada para o projecto. Esta informação é apresentada tanto em Português como em Inglês. O projeto ELECTROVALUE e os seus resultados foram também apresentados em eventos nacionais e internacionais, nomeadamente, conferências, workshops e reuniões setoriais. Outros meios de divulgação incluiram newletters (6), artigos técnicos (3), folhetos e cartazes. ELECTROVALUE Management Tool Esta ferramenta do ELECTROVALUE tem por base um DVD/CD, com um menu de navegação num formato amigável que permite ao utilizador aceder facilmente e confortavelmente a partir do seu computador pessoal, a todas as informações e comparar o nível dos seus próprios produtos e processos com todos os dados e recomendações resultantes do projecto. Inclui resultados relevantes e importantes do projeto: directivas europeias, legislação, alternativas de gestão de resíduos e uma biblioteca de fotos que contém dados relacionados com os componentes padrão e reutilizados. 9
Benefícios ambientais de longo prazo A quantificação dos benefícios ambientais directos é difícil pois esses são principalmente devidos à economia de recursos, nomeadamente, dos materiais necessários para produzir os componentes, e às emissões que ocorrem durante o fabrico de componentes. Ao reutilizarmos componentes, estaremos a economizar recursos materiais que seriam utilizados para a produção de novos componentes e também a evitar as emissões durante a sua produção. A reutilização de componentes pode ajudar a reduzir a necessidade de consumo de matéria-prima motivado pelo número crescente de EEE colocado no mercado a cada ano. Os metais preciosos e as terras raras têm elevada procura, colocando uma elevada pressão no ambiente devido à necessidade de aumentar as operações de mineração. Toneladas de REEE são despejadas a cada ano em condições não ideais, causando vários problemas ambientais. O estabelecimento de um sistema de reutilização de componentes poderá ajudar a reduzir a quantidade de REEE mal gerido e, assim, reduzir o seu impacte ambiental. A reutilização de componentes electrónicos, como é demonstrado pela ACV realizada neste projecto, pode levar a benefícios ambientais. A sua reutilização diminui substancialmente esses impactes, entre 12%, considerando-se 25% de componentes reutilizados, e 36%, considerando-se 75% de componentes reutilizados. 10
Impactos sócio / económicos A reutilização de componentes pode ser economicamente viável nomeadamente para os componentes que já não sejam produzidos e portanto de elevado valor. Isso pode ser especialmente relevante para a reparação ou remodelação de equipamentos que usam componentes específicos. Durante o projecto os componentes foram separados manualmente das PCIs o que aumenta o custo de recuperação. A recuperação de componentes pode ser facilmente reproduzido em outros operadores de REEE. No entanto, um processo automático ou semiautomático, se tecnicamente viável, poderá revelar-se uma melhor solução dado que a velocidade e custo de recuperação poderá ser largamente melhorada. Como fatores limitantes temos, do lado da oferta, a disponibilidade do componente "certo", e do lado da procura, a existência de empresas em busca de componentes específicos de alto valor. É necessário um forte sector de EEE para tornar a reutilização de componentes EE uma opção viável. Outro fator limitante são as garantias dos EEE que poderão ser difíceis de resolver, a menos que sejam desenvolvidas normas específicas para a reutilização de componentes. O factor de sucesso/fracasso mais relevante é o custo de recuperação de componentes. Deverão ser desenvolvidas formas melhoradas de recuperação de modo a evitar custos de mão-de-obra elevados que não podem competir com os de, por exemplo, China, onde a separação de componentes já é realizada a custos bastante baixos. A reutilização de componentes electrónicos poderá levar à redução de custos em fabricantes de EEE especialmente nas PME que produzam pequenas quantidades ou façam reparações de equipamentos antigos. Poderá também ser uma nova oportunidade de negócio para as empresas de reciclagem. A reutilização dos REEE poderá proporcionar a longo prazo benefícios socioeconómicos, uma vez que irá ajudar a criar novos postos de trabalho nas empresas de reciclagem e fabricantes de EEE. 11
Parceria Colaboração de: CONTACTOS Marco Estrela ISQ Departamento de Ambiente Phone:+351-214 229 005 Fax: +351-214 228 129 Email: maestrela@isq.pt Custo total do projecto: 596.923 Financiamento do Programa LIFE: 297.959 12