DESCARTE DE PLACAS DE CIRCUITOS IMPRESSOS DE

DESCARTE DE PLACAS DE CIRCUITOS IMPRESSOS DE COMPUTADORES: UMA
PROBLEMÁTICA AMBIENTAL CRESCENTE
Silvane Gonçalves e GONÇALVES, Universidade Federal do Pará – email: [email protected]
Keylla Castro FERREIRA, Universidade Federal do Pará – email: [email protected]
Luiz Felipe Silva PEREIRA, Universidade Federal do Pará – email:[email protected]
Emanuel Negrão MACÊDO, Universidade Federal do Pará – email: [email protected]
José Antonio Silva SOUZA, Universidade Federal do Pará – email: [email protected]
Kléber Bittencourt OLIVEIRA, Universidade Federal do Pará – email: [email protected]
RESUMO: Os equipamentos eletrônicos fazem parte do cotidiano do homem na sociedade moderna. O
volume de equipamento eletrônico usado, em especial os computadores, continua aumentando em todo o
planeta. As inovações tecnológicas não só ampliam as aplicações e usos desses equipamentos, mas também
os tornam obsoletos muito rapidamente. O tempo de vida útil dos computadores pessoais varia entre 2-5
anos. As placas de circuito impresso de computadores contêm composição química variada apresentando
componentes tóxicos, que se descartados de forma inadequada podem causar sérios danos ao meio ambiente
e ao ser humano. Além disso, contêm metais preciosos, podendo tornar-se uma alternativa rentável de
reciclagem. No Brasil, quem procura descartar um microcomputador obsoleto deve procurar uma empresa de
reciclagem, todavia, poucas são as empresas que atuam nesse ramo de atividade com tecnologia apropriada e
condições de preservação ambiental. Assim, a sucata eletrônica, muitas vezes, acaba sendo despejada nos
aterros sanitários junto com o lixo doméstico. Para evitar a disposição inadequada, esses computadores
usados deveriam ser coletados e processados para reutilização parcial ou total de seus componentes e/ou para
a recuperação de metais, vidros, plásticos e materiais em geral. Esse trabalho visa ilustrar a problemática do
descarte irregular de placas de circuito impresso, mas precisamente de placas mãe de computadores pessoais
obsoletos, bem como visa conscientizar de que a reciclagem e o descarte de forma correta são as melhores
formas para amenizar o problema.
Palavras-chave: computador, placa-mãe, meio ambiente.
INTRODUÇÃO
O mercado mundial continua em expansão e os ciclos de inovação são cada vez mais curtos
devido ao constante avanço da tecnologia, consequentemente, a substituição dos equipamentos é
mais acelerada, o que torna os Equipamentos Elétricos e Eletrônicos (EEE) uma fonte de resíduos
em rápido crescimento.
A correta gestão de resíduos torna-se um desafio à sociedade atual. A reciclagem informal
com baixa sofisticação é comum em muitos países, entretanto polui o meio ambiente e coloca a
saúde das pessoas em risco (KUEHR e WANG, 2015).
O teor de componentes perigosos nos EEE constitui uma grande preocupação durante a fase
de gestão dos resíduos se a reciclagem não for efetuada adequadamente. Os EEE apresentam
composição química variada podendo conter componentes tóxicos como o sódio, mercúrio,
chumbo, arsênico, cromo hexavalente, retardantes de chama bromados e halogenados,
clorofluorcarboneto, bifenilas policloradas e cloreto de polivinila. Além disso, a reciclagem
inadequada origina a perda de recursos valiosos. Portanto, a reciclagem torna-se uma alternativa
não somente para diminuir a poluição ambiental, assim como se torna uma possibilidade de
reaproveitamento de elementos valiosos contidos em lixo eletrônico (KUEHR e WANG, 2015).
A extração de matéria prima secundária a partir de resíduos de equipamentos eletrônicos pode
ser um grande negócio no Brasil e em países que ainda não possuem recicladoras suficientes para
tratar o seu próprio resíduo desde que haja um bom planejamento e se conheça as estratégias de
mercado deste setor.
550
LIXO ELETRÔNICO
O termo resíduo ou lixo eletroeletrônico são resíduos oriundos de todos aqueles produtos
cujo funcionamento depende do uso de corrente elétrica ou de campos eletromagnéticos (ABDI,
2012). Abrange, portanto, inúmeros tipos de resíduos como, por exemplo, televisores, geladeiras,
celulares, telefones, computadores (a unidade central de processamento propriamente dita e todos
seus periféricos como impressoras, monitores, teclados, mouses etc.), fogões, aspiradores de pó,
ventiladores, congeladores, aparelhos de som, condicionadores de ar, batedeiras, liquidificadores,
microondas etc.
De acordo com a ABDI (2012), eles podem ser divididos em quatro categorias amplas:
» Linha Branca: refrigeradores e congeladores, fogões, lavadoras de roupa e louça, secadoras,
condicionadores de ar. Vida útil longa (~10-15 anos);
» Linha Marrom: monitores e televisores de tubo, plasma, LCD e LED, aparelhos de DVD e
VHS, equipamentos de áudio, filmadoras. Apresenta vida útil média (~5-13 anos).
» Linha Azul: batedeiras, liquidificadores, ferros elétricos, furadeiras, secadores de cabelo,
espremedores de frutas, aspiradores de pó, cafeteiras. Vida útil longa (~10-12 anos);
» Linha Verde: computadores desktop e laptops, acessórios de informática, tablets e telefones
celulares. Apresenta vida útil curta (~2-5 anos).
O tempo de vida útil bastante curto e o aumento cada vez maior do consumo de produtos
eletrônicos referente à linha verde chama a atenção para um problema ambiental crescente que é o
volume cada vez maior desse tipo de resíduo gerado em um curto espaço de tempo, agravado pelo
descarte de forma inadequada desses resíduos.
GERAÇÃO DO LIXO ELETRÔNICO
Atualmente um quadro mais complexo está emergindo: desde 2013, as nações e países em
transição em desenvolvimento têm vindo a produzir mais lixo eletrônico do que o chamado mundo
industrializado. América Latina, por exemplo, contribuiu com cerca de 3,95 milhões de toneladas
para montanha de lixo eletrônico do mundo no ano de 2014 (KUEHR e WANG, 2015).
Com o objetivo de conscientizar governos, empresas e cidadãos sobre o problema do descarte
irregular do lixo eletrônico e mostrar a necessidade de desenvolver políticas mais efetivas para
combatê-la foi divulgado em dezembro de 2013, pela universidade das nações Unidas (UNU) o
primeiro mapa global do lixo eletrônico (E-waste World Map). O estudo foi realizado pela ONU em
parceria com empresas, governos e ONGs de várias partes do mundo. Foi mapeada a quantidade de
resíduos eletrônicos produzida em vários países e concluiu que a geração de lixo eletrônico quase
alcançou a marca de 49 milhões de toneladas em 2012, o que representa 7 kg por habitante. Se
continuar nesse ritmo, o planeta terá que suportar 65,4 milhões de toneladas de lixo eletrônico em
2017 (SPITZCOVSKY, 2015).
De acordo com o E-waste World Map, os Estados Unidos da América foram os que mais
geraram resíduos eletrônicos no ano de 2012: foram 9,4 milhões de toneladas, o que representa 29,8
kg por habitante - seis vezes mais do que a China, que aparece na segunda posição do ranking
(SPITZCOVSKY, 2015).
Já na América Latina, o Brasil aparece em posição de destaque. Em 2012, produziu 1,4
milhão de toneladas de lixo eletrônico - o equivalente a média global de 7 kg por habitante - e só
perdeu para o México, que gerou 9 kg por pessoa (SPITZCOVSKY, 2015).
LIXO ELETRÔNICO DA INFORMÁTICA
Do ponto de vista ambiental tem-se atribuído grande importância aos computadores pela
velocidade de disseminação de seu uso e pela rapidez com que se tornam obsoletos.
551
Em matéria de dispositivos de informática os números são expressivos (Tabela 01). Foram
comercializados cerca de 71,0 milhões de computadores (PCs e notebooks) entre 2009 e 2013,
correspondendo a uma taxa média de crescimento da ordem de 4,9% ao ano. E os tablets não ficam
para trás, apresentando taxas de crescimento até mais expressivas (ABINEE, 2014).
Tabela 01 – Mercado de Computadores e Tablets.
MERCADO DE PCS E TABLETS (em mil unidades)
Modalidades
2009
Mercado total de PCs
2010
2011
2012
2013
2014
11.482 14.189 15.854 15.514 13.945 10.335
Desktop
7.687
7.981
7.500
6.582
5.748
3.974
Notebooks
3.795
6.208
8.354
8.932
8.196
6.361
Mercado Total de Tablets
Fonte: ABINEE, 2015.
nd
113
1.144
3.267
8.386
9.463
A quantidade de computadores em uso no País dobrou em quatro anos. Eram 50 milhões de
aparelhos em 2008. Passou para 99 milhões em 2012. Um computador para cada dois brasileiros.
Em 2017 a previsão é uma relação paritária – um computador por habitante (ABINEE, 2014).
O Desenvolvimento da Indústria Brasileira no Setor Elétrico e Eletrônico foi incentivado pela
Lei da informática (Lei nº 8.248/91), a qual contribuiu de maneira firme para o desenvolvimento do
setor. Em decorrência da Lei, empresas transnacionais firmaram parcerias ou montaram os seus
próprios centros de pesquisa que disseminaram conhecimento para outras unidades da corporação e
permitiram a criação de novos produtos (e tecnologias) para o mercado interno e externo. A Lei
estimulou também que as grandes empresas beneficiárias investissem 17% mais do que as grandes
não beneficiárias. As beneficiárias realizaram, em média, quase o dobro de inovações que toda a
indústria de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) e mais do que quatro vezes a média
nacional. Além disso, apresentam relações mais amplas e sólidas com institutos e centros de
tecnologias do que a média da indústria de TIC no País (ABINEE, 2014).
Um dos importantes componentes dos computadores são as placas de circuito impresso. Elas
estão presentes em praticamente todos os equipamentos da indústria de eletroeletrônicos. Dentro do
gabinete existe um conjunto de placas de circuito impresso como a placa mãe (Figura 01), placa de
rede, placa de modem e placa de vídeo.
Figura 01 – Placas mãe de computador.
De acordo com a ABRACI (2015), o Brasil contava em 2011 com cerca de 50 fábricas de
placas de circuito impresso. O mercado de PCI é diversificado, entre os principais mercados
nacionais estão Automotivo, Linha Branca, Linha Marrom, Telecomunicações, Informática,
552
Automação e Entretenimento. As empresas são de pequeno porte, médio e grandes fabricantes. As
pequenas empresas apresentam uma produção de até 250 m2 por mês, as médias tem uma produção
de 250 até 1500 m2 por mês e as grandes empresas tem produção superior a 1500 m2 por mês.
A tecnologia empregada no Brasil pode ser considerada de ponta. São produzidas PCI de
simples face, ou seja, apresentam trilhas (conexões) em um lado da placa ou e dupla face,
apresentam conexões tanto na parte de cima (Top) como embaixo (Bottom). Existem ainda as
multicamadas que são camadas intermediarias entre top e bottom, e as microvia (ABRACI, 2015).
Os investimentos da indústria no ano de 2011 somaram 12 milhões de reais. A Tabela 02
mostra a produção anual de PCI nos anos de 2007 a 2011.
Tabela 02 – Produção de placas de circuito impresso.
Produção anual de PCI (m2)
2007
2008
2009
2010
490.000 484.626 342.042 369.405
Simples face
245.000 185.754 156.993 222.930
Dupla face
85.000
84.836 50.219 81.856
Multicamada + Microvia
(uV)
820.000 755.216 549.254 674.191
Total
Fonte: ABRACI, 2015.
2011
313.994
160.000
114.598
588.592
A produção nacional no ano de 2011 somaram 105.252.980 milhões de dólares. O
faturamento do setor com as exportações, produção nacional e importação, sem os impostos
somaram US$ 1.264.596.432 no ano de 2011(ABRACI, 2015).
A composição de uma PCI é variada e se descartada de forma inadequada no ambiente pode
causar sérios danos à saúde humana devido apresentar componentes prejudiciais a saúde. De acordo
com Ogunniyi et al. (2009), geralmente as PCI são compostas de 40% metal, 30% plástico e 30 %
cerâmica. Yamane et al. (2011), encontrou em seu trabalho 45% em peso de metal, 27 %
polímeros e 28% cerâmica. A média encontrada no trabalho de Bizzo et al. (2014) foi 27%. Essa
variação pode ser explicada pelas diferentes técnicas de caracterização usada pelos autores, pela
variedade e frequente mudança na composição das PCIs.
A Tabela 03 apresenta a composição básica de uma PCI.
Tabela 03 – Composição de placas de circuito impresso.
Metal
Bizzo et al. 2014
Kin et al. 2004
Cu (%)
14,2
15,6
Pb (%)
2,50
1,35
Zn (%)
0,18
0,16
Ni (%)
0,41
0,28
Fe (%)
3,08
1,4
Sn (%)
4,79
3,24
Sb (%)
0,05
Na (%)
0,48
Ca (%)
1,69
Ag (ppm)
317
1240
Au(ppm)
142
420
Pd (ppm)
10
Cd (ppm)
1183
K (ppm)
180
Mn (ppm)
81
Se (ppm)
21
As (ppm)
11
553
De acordo com Brigden et al. (2005) e Oliveira et al. (2010) a exposição prolongada a alguns
tipos de metais podem causar sérios danos a saúde humana. Alguns metais e seus efeitos são
apresentados na Tabela 04.
Metal
Tabela 04 – Metais e os principais danos causados a saúde.
Danos causados a saúde humana
Chumbo (Pb)
Cádmio (Cd)
Cobre (Cu)
Mercurio (Hg)
Vanádio
Bromo
Antimônio
Bário
Berílio
Arsênio
Manganês (Mn)
Zinco (Zn)
É altamente tóxico. Ele pode acumular-se no corpo através da
exposição repetida e ter efeitos irreversíveis no sistema nervoso,
particularmente o sistema nervoso em desenvolvimento em
crianças. Pode causar ainda danos renais e sanguíneos, dores
abdominais e encefalopatia.
Pode acumular-se no corpo ao longo do tempo, com a exposição a
longo prazo causar danos aos rins, estrutura óssea, dentes e
pulmões. Cádmio e seus compostos são conhecidos cancerígenos
humanos, principalmente por inalação de fumos e poeiras
contaminadas.
Intoxicações como lesões no fígado
Altamente tóxico, causando danos ao sistema nervoso central e os
rins. Uma vez no ambiente, o mercúrio pode ser convertido na sua
forma orgânica metilada por atividade bacteriana, uma forma, que
é altamente bioacumulativa, bem como tóxico.
Distúrbios gastrointestinais, inapetência
Desordem hormonal, nervosa e reprodutiva
Nefrite, problemas cardiovasculares e gastrointestinais
Distúrbios gastrointestinais, convulsões, hipertensão, lesões renais
e cardíacas
Edema e câncer pulmonar
Pode acumular-se no fígado, rins, trato gastrintestinal, baço,
pulmões, ossos, unhas; dentre os efeitos crônicos: câncer de pele e
dos pulmões, anormalidades cromossômicas e efeitos
teratogênicos.
Disfunção do sistema neurológico, gagueira e insônia.
Alterações no quadro sanguíneo, particularmente ferritina e
hematócrito. Problemas pulmonares.
Fonte: Brigden et al. (2005); Oliveira et al. (2010).
LEGISLAÇÃO PARA DESCARTE E TRATAMENTO DO LIXO ELETRÔNICO NO
BRASIL
Em agosto de 2010 foi promulgada a Lei 12.305, sendo regulamentada pelo Decreto nº 7.404,
de 23 de Dezembro de 2010. A referida lei institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS),
a qual reúne o conjunto de princípios, objetivos, instrumentos, diretrizes, metas e ações adotadas
554
pelo Governo Federal, isoladamente ou em regime de cooperação com Estados, Distrito Federal,
Municípios ou particulares, com vistas à gestão integrada e ao gerenciamento ambientalmente
adequado dos resíduos sólidos. O decreto disciplina as inovações introduzidas na gestão e
gerenciamento dos resíduos sólidos pela PNRS, sendo a principal delas o sistema de logística
reversa, como se observa no Artigo 33 (ABDI, 2012).
“Art. 33. São obrigados a estruturar e implementar sistemas de logística reversa, mediante
retorno dos produtos após o uso pelo consumidor, de forma independente do serviço público de
limpeza urbana e de manejo dos resíduos sólidos, os fabricantes, importadores, distribuidores e
comerciantes de:
I - agrotóxicos, seus resíduos e embalagens, assim como outros produtos cuja embalagem,
após o uso, constitua resíduo perigoso, observadas as regras de gerenciamento de resíduos
perigosos previstas em lei ou regulamento, em normas estabelecidas pelos órgãos do Sisnama, do
SNVS e do Suasa, ou em normas técnicas;
II - pilhas e baterias;
III - pneus;
IV - óleos lubrificantes, seus resíduos e embalagens;
V - lâmpadas fluorescentes, de vapor de sódio e mercúrio e de luz mista;
VI - produtos eletroeletrônicos e seus componentes”.
Os sistemas de logística reversa visam à restituição dos resíduos sólidos, entre os quais estão
os produtos eletrônicos, ao setor empresarial para reaproveitamento no ciclo produtivo ou para
destinação final ambientalmente adequada. Tais sistemas serão implantados e operacionalizados
mediante compromissos entre as três esferas do Poder Público, o setor privado e terceiro setor,
formalizados em acordos setoriais ou termos de compromisso, ou mediante regulamento específico
(ABDI, 2012).
RECICLAGEM DO LIXO DA INFORMÁTICA
As empresas de reciclagem de lixo eletrônico são responsáveis por triturar ou transformar
equipamentos diversos, evitando que materiais tóxicos contaminem o meio ambiente. No Brasil
para atuar no segmento de Reciclagem de Lixo Eletrônico é preciso obter autorização de órgãos
ligados ao meio ambiente, como o IBAMA.
Existem no Brasil cerca de 15 empresas de reciclagem de lixo eletrônico com licenciamento
ambiental que dão a destinação correta aos materiais. Localizadas principalmente no Rio Grande do
Sul, em Santa Catarina e em São Paulo, essas unidades são as responsáveis por fazer a coleta e a
separação dos materiais e pelo envio para a reciclagem (GOMES, 2011).
São poucos os municípios que compraram a ideia de reciclagem. Pompeia, em São Paulo, é
um deles. Há dois anos a prefeitura decidiu educar a população e oferecer solução ao problema. Foi
feita campanha em outdoor, rádio, jornal e folhetos, além de palestras nas escolas. Lojas de
eletrônicos viraram postos de coleta e a cidade já ofereceu destinação correta a 15 toneladas de
eletrônicos (GOMES, 2011).
A reciclagem do lixo eletrônico é interessante devido os equipamentos eletrônicos
apresentarem em sua composição várias frações de materiais valiosos, sendo que a maioria destas
substâncias está presente nas placas de circuito impresso. De acordo com Veit (2005) a quantidade
de metais valiosos encontrados nesses materiais é significativa considerando-se, por exemplo, que a
concentração de ouro existente na PCI é superior à encontrada no minério de ouro bruto. Em seu
trabalho Veit (2005) encontrou 17 g de ouro por tonelada de resíduos de PCI, sendo que na
mineração de ouro a quantidade extraída varia de 6-12 g por tonelada de minério.
No geral, em grande parte do mundo em desenvolvimento há uma falta de sistemas que
cobrem a gestão do lixo eletrônico através das diferentes fases de coleta, pré-processamento (para
libertar os componentes do lixo) e de processamento final (refinação e descarte de materiais).
Muitas vezes, há um financiamento insuficiente para apoiar a transferência de tecnologia e uma
indústria de reciclagem sofisticada. O estabelecimento de infraestrutura moderna requer
555
considerável know-how tecnológico, grandes investimentos em equipamentos industriais e de
medidas de controle ambiental (KUEHR e WANG, 2015).
CONCLUSÃO
Apesar de existir uma legislação específica o Brasil está longe de tornar-se um país de
referencia na reciclagem de lixo eletrônico. Isso devido ao crescente consumo de EEE, baixa
consciência dos consumidores e a existência de poucas empresas especializadas nesse tipo de
reciclagem, sendo que a maioria são associações de catadores que trabalham de forma rudimentar
sem o devido cuidado no manuseio. Isso dificulta o tratamento adequado de resíduos como, por
exemplo, placas de circuito impresso e as pilhas que necessitam de tratamento de alta tecnologia,
que é geralmente disponível em países em desenvolvimento.
A eliminação segura do lixo eletrônico contendo substâncias perigosas exige o apoio de fortes
leis nacionais, financiamento adequado e da cooperação internacional.
Faz-se necessário a parceria entre a entre governos ou instituições privadas com os centros de
pesquisas que busquem desenvolver técnicas de manejo adequadas, bem como a promoção de
campanhas que visem conscientizar a população a descartar em locais apropriados de coleta.
REFERÊNCIAS
ABDI – Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial. Logística Reversa de Equipamentos
Eletroeletrônicos Análise de Viabilidade Técnica e Econômica. 2012.
ABINEE – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DA INDÚSTRIA ELÉTRICA E ELETRÔNICA.
Propostas para o Desenvolvimento da Indústria Brasileira e do Setor Elétrico e Eletrônico. 2014.
Disponível em:< http://www.abinee.org.br/programas/imagens/prepro.pdf>. Acesso em: 12 dez.
2014.
ABINEE – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DA INDÚSTRIA ELÉTRICA E ELETRÔNICA.
Panorama
Econômico
e
Desempenho
Setorial
2015.
Disponível
em:
<http://www.abinee.org.br/programas/50anos/public/panorama/index.htm#20/z>. Acesso em: 12
março 2015.
ABRACI – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIRCUITOS IMPRESSOS. Disponível em: <
http://www.abraci.org.br/>. Acesso em: 03 fev. 2015.
BIZZO, Waldir A., FIGUEIREDO, Renata A.; ANDRADE, Valdelis F. de. Characterization of
Printed Circuit Boards for Metal and Energy Recovery after Milling and Mechanical Separation.
Materials, 7, 4555-4566, 2014.
BRIGDEN, K.; LABUNSKA, I; SANTILLO, D.; ALLSOPP, M. Recycling of eletronic wastes in
china and índia. Greenpeace International, 2005. Greenpeace Research Laboratories, Department
of Biological Sciences, University of Exeter, Exeter EX4 4PS, UK.
GOMES, Luciani. O que fazer com o nosso lixo eletrônico. Isto é: tecnologia e meio ambiente.
Edição: 2182. 2011. Disponível em:
<http://www.istoe.com.br/reportagens/156841_O+QUE+FAZER+COM+O+NOSSO+LIXO+ELET
RONICO>. Acesso em: 03 março 2015.
KUEHR, Ruediger; WANG, Feng. Rich and poor nations can link up to recycle e-waste. United
Nations University, 2015. Disponível em <http://unu.edu/publications/articles/rich-and-poornations-can-link-up-to-recycle-e-waste.html>. Acesso em 25 fev. 2015.
YAMANE, L.H.; MORAES V.T. de; ESPINOSA, D.C.; Tenório J.A. Recycling of WEEE:
characterization of spent printed circuit boards from mobile phones and computers. Waste
Management. Dec; 31(12): 2553-8, 2011.
556
OGUNNIYI, I.O.; VERMAAK, M.K.G.; GROOT, D.R. Chemical composition and liberation
characterization of printed circuit board comminution fines for beneficiation investigations. Waste
Management, 29, 2140–2146, 2009.
OLIVEIRA, Rafael da Silva, GOMES, Elisa Silva; AFONSO, Júlio Carlos. O Lixo
Eletroeletrônico: Uma Abordagem para o Ensino Fundamental e Médio. Química Nova Na Escola.
vol. 32, n° 4, nov. 2010.
SPITZCOVSKY, Débora. Disponível em:< http://planetasustentavel.abril.com.br/noticia/lixo/onulanca-primeiro-mapa-global-lixo-eletronico-e-lixo-world-map-763469.shtml>. Acesso em: 17 jun.
2015.
VEIT, Hugo Marcelo. Reciclagem de cobre de sucatas de placas de circuito impresso. Tese de
Doutorado. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Minas, Metalúrgica e de Materiais.
UFRGS, 2005.
557