Post on 03-Jul-2015
UNIVERSIDADE VALE DO RIO DOCE
FACULDADE DE ENGENHARIA
CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO MBA GESTÃO INTEGRADA DA QUALIDADE
Edmilson Araújo de Sousa
Epaminondas Candido de Oliveira
Evandro da Motta Reis
OS BENEFÍCIOS DA RECICLAGEM DE BATERIAS DE CHUMBO-ÁCIDO NO
LESTE DE MINAS
Governador Valadares
2009
Edmilson Araújo de Sousa
Epaminondas Candido de Oliveira
Evandro da Motta Reis
OS BENEFÍCIOS DA RECICLAGEM DE BATERIAS DE CHUMBO-ÁCIDO NO
LESTE DE MINAS
Monografia para obtenção do título de Especialista em Gestão Integrada da Qualidade, apresentada à Faculdade de Engenharia da Universidade Vale do Rio Doce. Orientador: Prof. Moacir Porto Ferreira
Governador Valadares 2009
Edmilson Araújo de Sousa
Epaminondas Candido de Oliveira
Evandro da Motta Reis
OS BENEFÍCIOS DA RECICLAGEM DE BATERIAS DE CHUMBO-ÁCIDO NO
LESTE DE MINAS
Monografia apresentada para obtenção do título de Especialista em Gestão Integrada da Qualidade, pela Faculdade de Engenharia da Universidade Vale do Rio Doce.
Governador Valadares, ___ de ______________ de _______.
Banca examinadora:
_____________________________________ Prof. Moacir Porto Ferreira – Orientador
Universidade Vale do Rio doce
_____________________________________ Profª. Adriana de Oliveira Leite Coelho
Universidade Vale do Rio doce
Dedicamos aos nossos pais pelo apoio,
a Deus por nos permitir realizar nossos objetivos,
as nossas esposas pelo incentivo e as nossas filhas
pela motivação e que o futuro possa oferece-lhes viver
desafios e realizar os seus sonhos.
AGRADECIMENTOS
Nossos sinceros agradecimentos a todos aqueles que de uma forma ou de outra
foram fundamentais para realização do trabalho, especialmente:
A Indústrias Tudor MG de Baterias Ltda na pessoa do Sr. José Ricardo de Miranda,
que nos permitiu utilizar a empresa como objeto de estudo e contribuição com
informações importantes para a realização deste trabalho.
Aos colegas Wagner A. dos Reis, J. A. Moreira Neto, Sydney Eler, Robson A. dos
Reis, Renata Rodrigues, Eliana Hipólito e Bruno F. Sousa pela colaboração na
coleta de informações, esclarecimentos, sugestões, correção ortográfica e apoio.
Ao Prof. Moacir Porto Ferreira, pelas orientações, pela paciência, pelo incentivo à
conclusão deste trabalho e pela amizade.
Ao Prof. Alex Barboza Tittoto, pelas primeiras dicas na abordagem do tema deste
trabalho.
Aos demais professores da Pós-graduação em Gestão Integrada Qualidade da
Univale com os quais tivemos o privilégio de aprender.
As nossas esposas Vera Lúcia, Marilete e Fabrícia, pela paciência e compreensão,
pelos momentos que ficamos ausentes, devido aos estudos.
Aos demais familiares pelo apoio .
“Nem tudo o que se enfrenta pode ser
modificado, mas nada pode ser
modificado até que seja enfrentado”.
Helena Besserman Viana
RESUMO
Neste estudo, os postulados buscaram evidenciar os benefícios da reciclagem de
baterias de chumbo-ácido.
O chumbo é um metal tóxico, pesado, empregado principalmente na fabricação de
bateria de chumbo-ácido. Em seu estado primário é raramente encontrado na
natureza, tendo a Galena (sulfeto) como o mineral mais comum encontrado com 86
% na sua composição.
A necessidade premente da reciclagem do chumbo dar-se-á:
1) Escassez das reservas minerais mundiais do chumbo, atingindo 222,1 milhões de
toneladas, sendo que o Brasil produz apenas 0,7% da produção mundial;
2) Alta demanda de fabricação de baterias de chumbo-ácido para atender ao
mercado nacional, especialmente a indústria automobilística;
3) Alto custo da matéria-prima e seu beneficiamento;
4) Exigências da legislação internacional no controle e transporte transfronteiriço de
resíduos perigosos;
5) Evolução e restrições da legislação brasileira a partir da adesão/confirmação do
país na Convenção de Basiléia.
A pesquisa teve como foco de observação o processo de reciclagem da Indústrias
Tudor MG de baterias, localizada na cidade de Governador Valadares, na qual utiliza
o sistema de pirometalúrgia na recuperação do chumbo secundário. Embora sendo
uma atividade de risco ambiental e à saúde pública, mas que executada com
segurança e responsabilidade, trará nomeadamente benefícios econômicos,
ambiental e social, dentro dos limites da legislação.
Palavras-chave: Benefícios, reciclagem, bateria chumbo-ácido, Tudor MG.
ABSTRACT
In this study, the postulates had searched to evidence the benefits of the
recycling of batteries of lead-acid.
The lead is a toxic metal, weighed, used mainly in the manufacture of battery
of lead-acid. In its primary state rare the Lead-glance is found in the nature,
having (sulfate) as the found mineral most common with 86% in its
composition.
The pressing necessity of the recycling of the lead will be given:
1) Scarcity of world-wide the mineral reserves of lead, reaching 222.1 million
tons, being that Brazil produces it only 0.7% of the world-wide production;
2) High demand of manufacture of batteries of lead-acid taking care of to the
national market, especially the automobile industry;
3) High cost of the raw material and its improvement;
4) Requirements of the international legislation in the control and transboundary
transport of dangerous residues;
5) Evolution and restrictions of the Brazilian legislation from the adhesion/
confirmation of the country in of the Basel Convention. The research had as
focus of comment to the process of recycling of the Industries Tudor MG of
batteries, located in the city of Governador Valadares, in which it uses the
system of pirometallurgical in the recovery of the secondary lead. Although
being an activity of ambient risk and to the public health, but that executed with
security and responsibility, will bring economic benefits nominated, ambient
and social, inside of the limits of the legislation.
Word-key: Benefits, recycling, lead-acid battery, Tudor MG.
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ............................................................................................ 11
2 REVISÃO DA LITERATURA ...................................................................... 12
2.1 HISTÓRIA DO CHUMBO ......................................................................... 12
2.1.1 Características do chumbo ................................................................ 13
2.1.2 Fontes de ocorrência e obtenção ...................................................... 13
2.1.3 Aplicações do chumbo ....................................................................... 15
2.1.4 Toxicologia do chumbo ...................................................................... 17
2.1.4.1 Vias de exposição ............................................................................... 17
2.1.4.2 Oral ..................................................................................................... 17
2.1.4.3 Respiratória ........................................................................................ 17
2.1.4.4 Cutânea .............................................................................................. 18
2.1.5 Toxicocinética – distribuição ............................................................. 18
2.2 A INVENÇÃO DA BATERIA ..................................................................... 20
2.3 EVOLUÇÃO DAS BATERIAS DE CHUMB-ÁCIDO .................................. 22
2.4 APLICAÇÕES DA BATERIA DE CHUMBO-ÁCIDO ................................. 25
2.4.1 Bateria estacionária ............................................................................ 25
2.4.2 Bateria tracionária ............................................................................... 26
2.4.3 Bateria automotiva .............................................................................. 27
2.5 LEGISLAÇÃO APLICADA À SUCATA DE BATERIAS ............................ 28
2.5.1 Convenção de Basiléia ....................................................................... 28
2.5.2 O Brasil na Convenção de Basiléia ................................................... 32
2.5.3 Legislação brasileira sobre resíduos ................................................ 32
3 METODOLOGIA ......................................................................................... 35
3.1 METODOLOGIA DA MONOGRAFIA ....................................................... 35
3.2 METODOLOGIA DOS PROCESSOS INTERNOS ................................... 37
3.2.1 Da pesquisa de campo ....................................................................... 37
3.2.2 Da análise do estudo de caso ............................................................ 38
3.3 OBJETIVOS .............................................................................................. 38
3.3.1 Geral ..................................................................................................... 38
3.3.2 Específico ............................................................................................ 39
4 OBJETO DE ESTUDO ................................................................................ 40
4.1 HISTÓRICO DAS INDÚSTRIAS DE BATERIAS TUDOR ........................ 40
4.2 BATERIAS QUÍMICAS ............................................................................. 42
4.2.1 Bateria de hidreto metálico de níquel ............................................... 43
4.2.2 Bateria de níquel cádmio .................................................................... 44
4.2.3 Bateria de íon lítio ............................................................................... 45
4.2.4 Bateria alcalina .................................................................................... 46
4.2.5 Bateria de chumbo-ácido ................................................................... 47
4.2.6 Bateria zinco-ar ................................................................................... 47
4.2.7 Bateria de gel ....................................................................................... 48
4.3 METALURGIA DE PROCESSAMENTO DO CHUMBO ........................... 48
4.3.1 Pirometalúrgia ..................................................................................... 49
4.3.1.1 Vantagens do forno rotativo ................................................................ 51
4.3.2 Eletrometalúrgia .................................................................................. 52
4.3.3 Hidrometalúrgia ................................................................................... 52
4.3.4 Novos processos de reciclagem de bateria de chumbo-ácido ....... 53
4.3.4.1 Processo eletrohidrometalúrgico ........................................................ 53
4.3.4.2 Processo fusão alcalina ...................................................................... 54
4.3.5 Comparativo entre os processos de reciclagem de bateria de chumbo-ácido ...................................................................................... 55
4.4 PROCESSO DE RECICLAGEM DE BATERIAS DE CHUMBO-ÁCIDO NA TUDOR MG ........................................................................................ 56
4.4.1 Coleta das baterias ............................................................................. 57
4.4.2 Recebimento e descarregamento da sucata .................................... 58
4.4.3 Armazenamento e separação ............................................................. 58
4.4.4 Armazenamento dos fundentes ......................................................... 60
4.4.5 Fornos rotativos (Pirometalúrgico) ................................................... 61
4.4.6 Refino, dosagem e análise ................................................................. 64
4.4.7 Tratamento de efluentes líquidos ...................................................... 66
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO .................................................................. 67
5.1 OBSERVAÇÃO DO PROCESSO DE RECICLAGEM DA SUCATA DE BATERIA DE CHUMBO-ÁCIDO ............................................................... 67
5.2 AVALIAÇÃO DA GERAÇÃO DE RESIDUOS ........................................... 69
5.2.1 Efluentes líquidos ............................................................................... 69
5.2.2 Resíduos sólidos ................................................................................. 69
5.2.2.1 Escoria de chumbo ............................................................................. 69
5.2.2.2 Borra metálica ..................................................................................... 70
5.2.2.3 Tratamento de gases .......................................................................... 71
5.2.3 Saúde ocupacional .............................................................................. 71
5.2.4 Pesquisa de opinião pública .............................................................. 72
5.2.4.1 Interna ................................................................................................. 72
5.2.4.2 Externa ............................................................................................... 75
5.2.5 Pesquisa junto a outros fabricantes e recicladores ........................ 77
6 CONCLUSÃO ............................................................................................. 78
REFERÊNCIAS .............................................................................................. 80
APÊNDICE ..................................................................................................... 83
11
1 INTRODUÇÃO
O crescimento da economia mundial nos últimos anos tem provocado uma demanda
por bens de consumo, razão pela qual tem aumentado a capacidade produtiva das
indústrias e conseqüentemente a necessidade de matérias primas. Especificamente
a indústria automobilística brasileira tem crescido significativamente, aumentando
assim a demanda por baterias de chumbo-ácido, para alimentação dos sistemas
elétricos.
Como o Brasil não dispõe de minas de extração de chumbo, matéria-prima básica,
e há restrição da legislação brasileira à importação de resíduos perigosos, da qual
faz parte a sucata de bateria automotiva, torna-se necessária a reciclagem das
baterias com esgotamento energético, comercializadas no mercado interno em
atendimento à legislação ambiental.
Neste estudo “Os Benefícios da Reciclagem de Baterias de chumbo-Ácido no Leste
de Minas” pretende-se, fazer uma abordagem científica do processo de reciclagem
das matérias-primas e subprodutos, que se não tratados de forma adequada trarão
prejuízos à sociedade e ao meio ambiente.
12
2 REVISÃO DA LITERATURA
2.1 HISTÓRIA DO CHUMBO
A Enciclopédia Wikipédia (06/04/09), relata que o chumbo vem sendo usado pelo
homem a pelo menos 7000 anos, pois era facilmente encontrado na natureza e que
apresentava pouca dificuldade na sua extração. Além de ser maleável, dúctil e de
baixo ponto de fusão, proporcionando facilidade ao ser trabalhado.
Ainda segundo a Enciclopédia Wikipédia, o chumbo foi citado no "Livro do Êxodo da
Bíblia". Foi descoberta pelos arqueólogos a mais antiga peça de chumbo datada de
3800 a.C., a qual está guardada no Museu Britânico. Outros relatos a despeito da
utilização do chumbo por civilizações antigas, estão nas evidências de que os
chineses já produziam este metal, nos indícios de que os fenícios exploravam o
chumbo a 2000 a.C. e nos encanamentos de chumbo (ainda em serviço) com as
insígnias de imperadores romanos de 300 a.C.
Os alquimistas achavam que o chumbo era o mais velho dos metais e associavam
este metal ao planeta Saturno. A partir de 700 D.C. os alemães iniciaram a
exploração deste metal, juntamente com a da prata, nas minas existentes nas
montanhas de Hartz, no vale do Reno e na Boêmia a partir do século XIII. Na Grã-
Bretanha, a partir do século XVII, principalmente nas regiões de Derbyshire e Gales
as indústrias de fundições deste metal prosperaram (http://pt.wikipedia.org, em
06/04/09).
Continua o portal Wikipédia (06/04/09), afirmando que o chumbo é um elemento
químico de símbolo “Pb” originado do nome latino “plumbum”, número atômico 82
(82 prótons e 82 elétrons), com massa atômica igual a 207,2 u, o chumbo encontra-
se no estado sólido na temperatura ambiente .
13
2.1.1 Características do chumbo
Descreve a Enciclopédia Wikipédia acessado em 06/04/09, que chumbo é um metal
tóxico, pesado (densidade relativa de 11,4 a 16 ºC), macio, maleável, resistente a
corrosão e baixa condutividade elétrica. Tem coloração branco-azulada quando é
cortado e quando exposto ao ar adquire coloração acinzentada.
O chumbo se funde com facilidade a 327,4ºC, com temperatura de vaporização a
1725ºC. É considerado resistente ao ataque dos ácidos sulfúrico e clorídrico, mas
em ácido nítrico se dissolve lentamente. O chumbo é um anfótero, pois forma sais de
chumbo dos ácidos, assim como sais metálicos do ácido plúmbico. O chumbo forma
muitos sais, óxidos e compostos organolépticos. O chumbo é usado na construção
civil, baterias de ácido, em munição, proteção contra raios-X e na composição de
ligas metálicas para a produção de soldas, fusíveis, revestimentos de cabos
elétricos, materiais antifricção, metais de tipografia, e etc. O chumbo tem o número
atômico mais elevado entre todos os elementos estáveis
(www.izn.com.br/recicle/content/view/18/32/ em 01/04/09).
2.1.2 Fontes de ocorrência e obtenção
Em seu estado primário, o chumbo raramente é encontrado. A Galena (sulfeto) é o
mineral mais comum, com 86,6% de chumbo na sua composição. Comercialmente
existem outros minerais importantes como: o carbonato (cerusita) e o sulfato
(anglesita), que são mais raros. O chumbo também pode ser encontrado com
minerais de zinco, prata, ouro, cádmio, bismuto, arsênio e antimônio
(www.coladaweb.com/quimica/chumbo.htm, em 26/07/09).
Os minerais comerciais podem conter pouco chumbo (3%), porém o mais comum é
em torno de 10%. Os minerais são concentrados até alcançarem um conteúdo de
40% ou mais de chumbo antes de serem fundidos (pt.wikipédia.org/wiki/chumbo,
acessado em 06/04/09).
14
Segundo Silva (2008), em 2007 as reservas mundiais (medidas e indicadas)
atingiram 222,1 mt, enquanto as brasileiras somam 52 mt, equivalente a 23,4% do
global. A produção mundial de minério de chumbo primário em 2007 alcançou 3,7 mt
do metal contido, crescendo em relação a 2006 o equivalente a 4,1%. Geralmente
são os principais produtores de chumbo primário os países detentores das maiores
reservas do mundo. Em ordem decrescente das reservas medidas (básicas), são
eles: Austrália (59 mt), China (36 mt), Estados Unidos (19 mt), Canadá (5 mt) Peru
(4 mt) e México (2 mt).
A produção brasileira primária em 2007 foi de 16 kt de metal e quando comparada
com os dados mundiais de 3,7 mt, representa 0,4%. A produção mundial de chumbo
secundário somou 4,5 mt, enquanto que a nacional atingiu 142.450 t, representando
3,2% da global. A produção global do chumbo metálico em 2007 somou 8,2 mt,
demonstrando um crescimento de 2,5% em relação a 2006. A produção brasileira de
157.972 t representa 1,9% da global. (SILVA et al. – SUMÁRIO MINERAL 2008 -
DNPM/BA).
Tabela 1 - Reserva e Produção Mundial
Discriminação Reservas(1) (10³ t) Produção(2) (10³ t) Países 2007 (%) 2006® 2007(p) (%)
China 36.000 16,2 1.200 1.320 36,9 Austrália 59.000 26,5 686 640 17,9 Estados Unidos 19.000 8,6 429 430 12,0 Peru 4.000 1,8 313 330 9,2 Outros Paises 30.000 13,5 240 250 7,0 México 2.000 0,9 120 110 3,1 Índia - - 67 75 2,1 Suécia 1.000 0,5 77 75 2,1 Canadá 5.000 2,3 82 75 2,1 Islândia - - 62 55 1,5 Polônia 5.400 2,4 51 50 1,4 Cazaquistão 7.000 3,1 48 50 1,4 África do Sul 700 0,3 48 45 1,3 Marrocos 1.000 0,5 45 45 1,3 Brasil 52.000 23,4 26 25 0,7 Total 222.100 100,0 3.494 3.575 100,0 Fontes: Brasil: DNPM/DIDEM; MIC T/SECEX; outros países: Mineral Commodity Summaries – U.S. Geological Survey, Votorantim Metais – Vmetais, 2007. Notas: Dados em metal contido. (1) Inclui reservas medidas e indicadas; (2) Minério/Concentrado; (p) Preliminar, exceto para o Brasil; (r) Revisado, modificado
Fonte: www.dnpm.gov.br – Sumário Mineral 2008
15
2.1.3 Aplicações do chumbo
O chumbo tem inúmeras aplicações, a principal está na fabricação de acumuladores
elétricos (baterias). Outras aplicações são: fabricação de forros para cabos,
elemento de construção civil, pigmentos, soldas suaves e munições. A fabricação de
chumbo tetra etílico (TEL) vem caindo em função de regulamentações ambientais
cada vez mais restritivas no mundo à sua principal aplicação como antidetonante na
gasolina, no Brasil este aditivo deixou de ser usado desde 1978 (cubano.ws/info-
atual/chumbo, acessado em 01/08/09).
Figura 1 - Minério de chumbo Fonte : Enc. Wikipédia, acesso 06/04/09
Há vários desenvolvimentos de compostos organoplúmbicos para aplicações como
catalisadores na fabricação de espumas de poliuretano, como tóxico para as
pinturas navais com a finalidade de inibir a incrustação nos cascos, agentes biocidas
contra as bactérias gram-positivas, proteção da madeira contra o ataque das brocas
e fungos marinhos, preservadores para o algodão contra a decomposição e do mofo,
agentes molusquicidas, agentes anti-helmínticos, agentes redutores do desgaste
nos lubrificantes e inibidores da corrosão do aço.
Paoliello et. al. (2001) cita Parmeggiani (1993), informou que o chumbo é muito
utilizado na indústria de construção e na indústria química, devido a sua grande
resistência a corrosão. É resistente ao ataque de muitos ácidos, formando seu
próprio revestimento protetor de óxido. Em razão desta característica, o chumbo é
16
amplamente utilizado na fabricação e manejo do ácido sulfúrico. Há muito tempo o
chumbo é empregado em manta protetora para os aparelhos de raios-X. O uso cada
vez maior da energia atômica, o chumbo torna-se importante na blindagem contra a
radiação.
A ductilidade única do chumbo o torna apropriado para utilização no revestimento
contínuo de cabos de telefone e de televisão, pela facilidade em ser estirado. Usa-se
também o chumbo em pigmentos, porém a sua utilização tem diminuído muito. O
pigmento, que contém este elemento, é o branco de chumbo, 2PbCO3, Pb(OH)2;
outros pigmentos importantes são o sulfato básico de chumbo e os cromatos de
chumbo (ATSDR, 1993 apud PAOLIELLO et al., 2001).
Utiliza-se uma grande variedade de compostos de chumbo, como os silicatos, os
carbonatos e os sais de ácidos orgânicos, como estabilizadores contra o calor e a
luz para os plásticos de cloreto de polivinila (PVC). Usam-se silicatos de chumbo
para a fabricação de vidros e cerâmicas. O nitreto de chumbo, Pb(N3)2, é um
detonador padrão para os explosivos. Os arseniatos de chumbo são empregados
em grande quantidade como inseticidas para a proteção dos cultivos. O litargírio
(óxido de chumbo) é muito empregado para melhorar as propriedades magnéticas
dos imãs de cerâmica de ferrita de bário.
O chumbo é muito empregado na formação de ligas com outros metais, destacando
o antimônio, selênio, estanho, cobre, arsênio, bismuto, cádmio e sódio destinados a
importantes aplicações industriais, tais como : placas de baterias, soldas, fusíveis,
material de tipografia, material de antifricção, revestimentos de cabos elétricos, etc.
(ATSDR, 1993 apud PAOLIELLO et al., 2001).
17
2.1.4 Toxicologia do chumbo
2.1.4.1 Vias de exposição
As principais vias de exposição ao chumbo são a oral, respiratória e cutânea. No
entanto, os efeitos tóxicos são os mesmos, qualquer que seja a via de exposição.
2.1.4.2 Oral
A ingestão é a principal via de exposição para a população em geral, sendo
especialmente importante nas crianças. As crianças têm a tendência natural de
levarem as mãos à boca, por esta razão, a absorção do chumbo oriundo de poeira e
solos contaminados. Este fato está diretamente relacionado ao aumento nos níveis
de plumbemia em crianças de várias idades, destacados por vários autores
(CDC,1991; MAISONET et al., 1997; LANPHEAR et al., 1998; MEYER et al., 1999;
BERGLUND et al., 2000 apud PAOLIELLO et al., 2001).
2.1.4.3 Respiratória
O meio principal de absorção do chumbo na exposição ocupacional está com a via
respiratória. Fumos e vapores gerados em operações de corte ou aquecimento do
metal, são de tamanhos pequenos e podem ser absorvidos pelos pulmões que são
depositados principalmente nos sacos alveolares e rapidamente absorvidos pelo
organismo, independentes da forma química do mental. As partículas maiores,
eventualmente, podem ser deslocadas para a via gastrintestinal através dos
movimentos ciliares (WHO, 1995; JOST, 2001 apud PAOLIELLO et al., 2001).
18
2.1.4.4 Cutânea
Absorção de compostos do chumbo orgânico através da pele é pouco representativa
se comparada com via oral e respiratória. Porém, o chumbo poderá ficar
armazenado nos tecidos mineralizados por longos períodos, se absorvido.
2.1.5 Toxicocinética – distribuição
A absorção do chumbo no organismo humano está diretamente ligado ao estado
físico e químico do metal, bem como, a influência da idade, estado fisiológico,
nutricional e fatores genéticos. Os adultos absorvem de 5 a 15% do chumbo ingerido
por meio do trato gastrintestinal, enquanto nas crianças essa absorção poderá
ultrapassar os 50%. A absorção de partículas de chumbo na inalação ocorre à
deposição das partículas nas vias respiratórias e liberação para a circulação. A via
de absorção tem pouco efeito na distribuição do chumbo. O chumbo absorvido é
distribuído pelo sangue através de três compartimentos:
• Sangue;
• Tecidos mineralizados (dentes e ossos);
• Tecidos moles (coração, fígado, músculos, rins, baço, pulmões e cérebro).
Geralmente os ossos são afetados pelo chumbo, pois é o tecido onde há a maior
concentração do metal no organismo, com a permanência aproximada de 27 anos,
enquanto nos tecidos moles permanece 40 dias e no sangue em torno de 36 dias.
Independentemente da via de exposição, 90% do chumbo ingerido é eliminado pelas
fezes antes de ser absorvido. Paoliello (2001), cita Chamberlain (1985), o qual relata
que do chumbo absorvido (10%), cerca de 60% é retido pelo organismo e 40% é
excretado pela urina (76%), fezes (16%), cabelos, unhas e suor (8%). A excreção do
chumbo é extremamente lenta favorecendo o seu acúmulo no organismo.
19
A seguir, apresentação esquemática da toxicocinética do chumbo:
Figura 2 - Toxicocinética do chumbo no organismo humano. Fonte: CRA 2001 pág. 116
Via de Introdução Eliminação
Ingestão Trato Digestivo Fezes – 16%
Fígado
16% 10 – 50% de absorção
Pele
Músculos
Ossos
Glândulas
Rins
Pulmão
Sangue
Rins – 75%
Trato Respiratório
Suor, Cabelo Unhas – 8%
30 – 50% de absorção
Saliva e leite
Ação
Ciliar
Inalação
Ar
Distribuição
20
2.2 A INVENÇÃO DA BATERIA
Segundo o portal www.nife.com.br acessado em 06/04/09, a primeira bateria que se
tem conhecimento é de aproximadamente 250 anos a.C. Foi constituída de um jarro
de louça vedado por betume, uma barra de ferro revestida de cobre, atravessando a
tampa até o fundo do jarro. Quando o jarro encontra-se cheio de vinagre ou outro
tipo de solução eletrolítica, foi capaz de fornecer aproximadamente 1,1 volts (Figura
3) Ela foi encontrada em Khujut Rabu, um povoado de partianos próximo a Bagdá no
Iraque. O encontro deste dispositivo nesta região causou estranheza aos
pesquisadores, pois os partianos não possuíam uma tecnologia desenvolvida, porém
eram grandes lutadores. Razão pela qual, surgiu a hipótese de que a "tecnologia"
chegou aos partianos através de povos estrangeiros.
Figura 3 – Modelo da bateria em Jarro de Louça fonte: www.nife.com.br em 06/04/09.
Ainda segundo o portal www.nife.com.br, na construção da primeira bateria usava-se
de materiais simples e fáceis de encontrar. Até chamando a atenção dos
historiadores o fato de que naquela época, alguém tivesse o domínio em utilizar a
combinação dos materiais de forma correta para obter um dispositivo com função
pouco óbvia para a época. Supõe-se que estas baterias foram utilizadas para
galvanizar metais, utilizando uma pequena corrente elétrica para colocar uma fina
camada de um metal (exemplo o ouro) na superfície de um outro metal (prata).
21
Apesar de descoberto há muito tempo, a ciência da eletricidade só evoluiu a partir
da descoberta e por acaso da célula básica por Luigi Galvani em 1791, durante a
preparação de uma experiência de anatomia. A experiência consistia em suspender
através de fio de cobre as pernas de sapo dissecadas em uma solução salina.
Quando percebeu que toda vez que tocava em uma das pernas com uma barra de
ferro, os músculos da perna se torciam. Galvani concluiu que a eletricidade estava
sendo produzida, mas imaginando que ela viesse dos músculos da perna .
Descrevem os portais pt.Wikipedia.org (25/07/09) e controlservice.com.br (25/07/09)
que alguns anos depois (1800), não concordando com as teorias do seu amigo
Galvani, Volta conduziu novos estudos e percebeu que o tecido muscular úmido da
rã conduzia uma corrente entre os dois tipos diferentes de metal. Então, modificou
este efeito para produzir o primeiro fluxo contínuo de corrente elétrica. Assim
descobriu que a eletricidade resultava da reação química entre o fio de cobre, a
barra de ferro e a solução salina. Com estas descobertas, construiu a primeira
bateria elétrica conhecida como "pilha voltaica" ou "pilha galvânica". Ele "empilhou"
(daí o nome "pilha") vários discos de cobre e zinco, separados por discos de papel
ou papelão (molhados em água salgada). Para fixar este conjunto utilizou arame de
cobre. A eletricidade fluiu através da "pilha" ao fechar o circuito.
Figura 4 – Modelos das experiências de Galvani e Volta Fonte: www.nife.com.br, em 06/04/09, com alteração nossa.
22
2.3 EVOLUÇÃO DAS BATERIAS DE CHUMBO-ÁCIDO
Segundo Enciclopédia Britannica (2009), em 1859 Gaston Plantê iniciou
experimentos que resultou na construção da primeira bateria de chumbo ácido para
armazenamento de energia elétrica. Após um ano apresentou na "Academia
Francesa de Ciências" uma bateria constituída de nove elementos com duas placas
enroladas sob a forma de espiral, isoladas por meio de um separador de borracha e
imersos em uma solução contendo cerca de 10 por cento de ácido sulfúrico em cada
elemento (www.britannica.com/EBchecked/topic/463437/Gaston-Plante> acessado
em 19/06/09).
Em 1881, Faure projetou o método de revestimento de folhas de chumbo com uma
pasta de óxidos de chumbo, ácido sulfúrico e água, que foi curada e levemente
aquecida em uma atmosfera úmida. O processo melhorou a condutividade, a
durabilidade e a manufatura se comparado com a bateria de Plantê. Esta evolução,
fez da bateria ácida a primeira a ser fabricada em escala industrial, tal como se usa
atualmente na maioria dos automóveis
(http://en.wikipedia.org/wiki/%C3%89mile_Alphonse_Faure).
Cita o portal www.nife.com.br, que em 1883, Henri Tudor seguindo os princípios de
Plante e Faure, agregou pasta de óxido de chumbo sobre grade fundida em chumbo,
obtendo bons resultados.
Segundo a Enciclopédia Wikipédia (2009), em 1886 Henri Tudor criou a primeira
unidade de produção em escala industrial da bateria de chumbo-ácido na cidade de
Rosport, localizada no leste de Luxemburgo. Por questões econômicas, teve de
expandir a produção para Bélgica, França, Alemanha e Reino Unido. Quando da sua
morte em 1928 em razão da intoxicação por chumbo, aproximadamente 25.000
pessoas trabalhavam na fabricação de baterias Tudor.
Desde então, foram desenvolvidos vários tipos de grades para melhorar a retenção
do material ativo. As grades fundidas em chumbo são usadas em todos modelos de
baterias ácidas. Originariamente as placas de Plantê foram fundidas em chumbo
23
puro, mas com a evolução do processo, as grades passaram a ser fundida com a
adição de antimônio e outros componentes metálicos (selênio, cálcio, estanho e etc.).
O antimônio foi usado pela primeira vez por Sellon em 1881. Atualmente as grades
fundidas estão sendo gradativamente substituídas pelas expandidas, provenientes
de um processo de laminação, permitindo redução da matéria-prima consumida e
aumentando resistência da grade a corrosão da solução ácida (catálogo de
aplicações Tudor 2008-2009 e www.sovema.it, 06/04/09)
Figura 5 – Modelo de Placas Fundida e Expandida Fonte : Tudor MG, www.sovema.it, acessado em 10/04/09
Surgiu nos Estados Unidos em 1910, a placa tubular constituída de tubos verticais
de materiais permeáveis contendo o material ativo. A grade da placa consistia em
uma série de varetas verticais em chumbo-antimônio fundidas integralmente em uma
barra superior. A evolução iniciou com a substituição de componentes
confeccionados em madeira, vidro, borracha etc, por materiais a base de resinas
sintéticas, por exemplo o plástico substituindo os recipientes de vidro.
Figura 6 – Placa Tubular Fonte: www.nife.com.br, 06/04/09.
24
O portal www.lorica.com.br, (06/04/09), descreve que atualmente ligas especiais de
chumbo são desenvolvidas com o objetivo de diminuir efeitos negativos de alguns
componentes e melhorar o desempenho das baterias. A composição com antimônio,
foi introduzida a cerca de 100 anos atrás e ainda hoje é usada para aumentar a
dureza e resistência mecânica da grade, ideal para aplicações cíclicas. Há uma
tendência em reduzir o antimônio, devido ao seu deslocamento provocando a
corrosão da placa positiva e causando o envenenamento da negativa. Isto, se
manifesta através de uma sobretensão de hidrogênio mais baixa na placa negativa,
promove o aumento da gaseificação e consumindo mais água, bem como o aumento
da autodescarga e variação na tensão de carga.
Segue dizendo o portal www.lorica.com.br, (06/04/09), que dentre as soluções para
o problema, muitas composições de liga foram propostas. As que mais se
destacaram foi a de baixo-antimônio, onde o principal objetivo era diminuir o teor de
antimônio ao mínimo possível, mantendo-se as propriedades mecânicas, a
resistência à corrosão anódica, e a característica positiva do antimônio em
estabilizar a capacidade das placas e o alto poder de "cycling" (Ciclagem).
Atualmente a liga de baixo antimônio, contém 1,5 a 4% de antimônio, contendo
pequenas quantidades de outros elementos, como: selênio ou telúrio e enxofre,
cobre ou prata, arsênico e estanho. O selênio ou telúrio e enxofre são adicionados à
liga para se obter uma granulação final, além de eliminar fissuras que ocorrem nas
ligas de baixo teor de antimônio.
Ao final da década de 80, surgiram as baterias chumbo-ácido válvula regulada
(denominadas "seladas"). A possibilidade de instalação na posição horizontal, baixa
emissão de gases e a desobrigação de adicionar água, possibilitou a instalação
junto a equipamentos eletrônicos.
As baterias válvula reguladas estão disponíveis em duas tecnologias: Eletrólito
Gelificado (GEL) e Eletrólito Absorvido (AGM). Em ambas as tecnologias, o
antimônio foi eliminado e substituído por outros componentes, tais como: cálcio,
estanho, prata, etc. As baterias válvula reguladas são utilizadas em larga escala,
principalmente no setor de Telecomunicações e aos poucos estão ocupando o
espaço das aplicações típicas das baterias tradicionais (www.lorica.com.br,
acessado em 06/04/09).
25
Figura 7: Baterias Chumbo-Ácido regulada por válvula (VRLA) Fonte: www. Lorica.com.br, acessado em 06/04/09.
2.4 APLICACÕES DA BATERIA DE CHUMBO-ÁCIDO
Segundo Linden (1994), a bateria de chumbo-ácido é comercializada com sucesso a
mais de um século. A produção e o uso continuam crescendo, movidos pelas
inúmeras aplicações. As baterias de chumbo-ácido são classificadas em automotivas,
tracionárias e estacionárias ( LINDEN, 1994)
2.4.1 Bateria estacionária
Este modelo de bateria foi desenvolvido para proporcionar alto desempenho elétrico
aliado à alta confiabilidade e robustez. Os componentes internos foram
dimensionados para suportar as mais diversas condições de uso. A bateria
estacionaria é direcionada ao uso em centrais telefônicas, estação de rádio base,
gabinete, outdoor, gabinete de rua, hospitais micro BTS, mini BTS, redes de acesso
remoto, redes de fibra ótica, redes GSM, redes Wireless, repetidoras de micro-ondas,
shelters/URA’s, sinalização, no-break/UPS, alarme e vigilância eletrônica, iluminação
de emergência, sistema fotovoltaico/eólico, subestações de energia e
telecomunicações (www.tudor.com.br em 03/07/09).
26
Figura 8 – Esquema da bateria estacionária Fonte : Tudor MG
2.4.2 Bateria tracionária
A principal característica da bateria tracionária é essencialmente fornecer energia
para movimentação de veículos elétricos, exigindo quanto à sua forma construtiva
elementos com conectores e soldas reforçadas e terminais com parafusos em aço
inox. Portanto, requerendo uma maior robustez na sua fabrição. Dentre os veículos
que utilizam esta bateria incluem carrinhos elétricos para transporte de pessoas
(hotéis, resort, clubes, campos de futebol, etc) e cargas (aeroportos, hipermercados,
centros de distribuição de mercadorias e etc), carinhos elétricos de golf, paleteiras e
plataformas elevadoras elétricas, lavadoras e varredoras de piso industrial e outras,
sistemas de energia solar, eólica e cercas elétricas. (catálogo Tudor 2008-2009)
27
Figura 9 – Esquema da bateria tracionária
fonte: www.tudor.com.br
2.4.3 Bateria automotiva
A maioria das baterias de chumbo-ácido são destinadas à aplicação na partida
elétrica de automóveis. Em razão da diversidade dos automóveis, são produzidas
em vários modelos e tamanhos para atender as necessidades que podem variar
conforme os opcionais e ou acessórios, ou mesmo o tipo de utilização do veículo
(passeio/carga/mineração e etc.) As baterias automotivas são produzidas em duas
configurações, sendo que um tipo utiliza-se grades em liga de chumbo Antimônio
Selênio, as quais devem ser feitas periodicamente as reposições de água
desmineralizada para evitar superaquecimento e consequentemente sua inutilização
(oxidação das placas e ou curto circuito). A outra configuração, desobriga o usuário
de efetuar a manutenção periódica no tocante a adição de água, comumente
28
denominada de bateria livre de manutenção (free), também conhecida como bateria
selada. Essas baterias são fabricadas em grades de liga de chumbo cálcio estanho
e fechadas hermeticamente. Dispõem de pequenos orifícios para escape dos gases,
não possibilitando ao usuário efetuar leitura de densidade do eletrólito. Assim a
verificação da carga é executada através da leitura de voltagem entre os pólos
terminais. (catálogo de aplicações Tudor 2008-2009)
Figura 10 – Esquema da bateria automotiva Fonte : Tudor MG
2.5 LEGISLAÇÃO APLICADA À SUCATA DE BATERIAS
2.5.1 Convenção de Basiléia
Como relata Cobbing e Divecha, (2006), no artigo “The Myth of automobile battery
recycling”, a partir de 1987, como noticiado pelo Jornal dos Metais, em razão da
impossibilidade de instalar controles de emissões econômicos e seguro contra a
contaminação, forçou o encerramento de mais da metade das fundições secundárias
29
de chumbo na América do Norte. Fatos semelhantes também ocorreram na Grã
Bretanha com o aumento dos requisitos estatutários para a atividade de fundição
secundária de chumbo, juntamente com a queda nos preços do chumbo,
provocaram a inviabilidade na recuperação de sucatas de baterias de chumbo-ácido,
diante deste cenário nos países industrializados e as facilidades que os países em
desenvolvimento proporcionavam com existência de mão-de-obra barata e pouca ou
nenhuma legislação restritiva a atividade de recuperação de sucata de baterias,
estes fatos fizeram impulsionar no fim da década de 80, o aumento dos volumes de
resíduos de baterias de chumbo-ácido entre outros enviados pelos países
industrializados (Estados Unidos, Reino Unido, Japão e Austrália) para os países do
terceiro mundo, especialmente para Ásia, como: Tailândia, Indonésia, Papua Nova
Guinê, Taiwan, Hong Kong, Nova Zelândia, Filipinas e Índia (COBBING E DIVECHA,
2006, tradução nossa).
Segundo Lemos, 2001,
Em 1988, o custo da disposição final de uma tonelada de resíduos industriais variava entre US$ 100 e US$ 2.000 nos países da Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico - OCDE (Estados Unidos, Canadá, Europa Ocidental, Japão), e entre US$ 2,50 a US$ 50 na África. Nesta época, cerca de 5 milhões de toneladas de resíduos tóxicos eram exportados pelos países industrializados para países do Leste Europeu e países em desenvolvimento.
No transporte destes resíduos tóxicos, havia riscos de contaminação da água e do
solo, podendo causar graves problemas à saúde humana ou mesmo até a morte.
Ainda segundo Lemos, (2001), a descoberta de inúmeros casos de transportes
ilegais de resíduos tóxicos, motivou a preparação de uma proposta de convenção
internacional visando controlar o transporte transfronteriço de resíduos perigosos e
depósitos pelo Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente – PNUMA, que
fora assinado por 105 países e a Comunidade Européia em março de 1989 na
cidade de Basiléia, Suíça, durante a Conferência diplomática promovida pelo
PNUMA.
A proposição da Convenção de Basiléia para o controle do transporte transfronteiriço
de resíduos perigosos é dispor de mecanismos integrados para o gerenciamento
30
sustentável dos resíduos perigosos entre e nos países participantes. Veja a seguir
histórico cronológico da convenção.
Tabela 2 - Datas Históricas da Convenção
Ano Medidas adotadas
1989
– Adoção – após clamor público contra o despejo indiscriminado de resíduos perigosos em países em desenvolvimento pelas indústrias dos países desenvolvidos, uma conferência diplomática realizada em Basiléia, Suíça, adotou a convenção.
1992 – A convenção de Basiléia entra em vigor.
1995
– Emenda de proibições - A emenda proíbe exportações de resíduos perigosos (para alguma finalidade) dos países alistados em um anexo novo proposto à convenção (anexo VII - Partes que são membros do EU, OECD, Liechtenstein) para todas as outras Partes restantes da convenção. Em ordem para entrar em vigor, a emenda da proibição tem que ser ratificada por três quartos das Partes que a aceitaram.
1998
– Classificação e caracterizações dos resíduos - o grupo técnico da convenção de Basiléia ajustou uma lista de características específicas de resíduos como perigosos ou não perigosos. Estas listas foram adotadas mais tarde pelas Partes à convenção, esclarecendo o escopo da convenção.
1999 – Declaração de reuniões ministeriais – a declaração de Basiléia, adotada também na reunião COP-5, definiu uma agenda para a década seguinte, com ênfase especial em minimizar os resíduos perigosos.
1999
– Protocolo de responsabilidade e compensação - adotado em dezembro 1999, regras de responsabilidade e de compensação para os danos causados por derramamentos acidentais dos resíduos perigosos durante a exportação, importação ou durante o descarte.
2002
– Mecanismo de Submissão - adotado pelo COP6 em dezembro, promove a identificação rápida sempre que possível das dificuldades de implementação e de conformidade encontradas pelas partes. Tem caráter preventivo e procura ajudar as partes a implementar soluções apropriadas e eficazes para as dificuldades.
2002
– Plano estratégico para a implementação da convenção de Basiléia – as Partes concordam que o plano constitui no principal instrumento para dar o efeito à gestão ambiental saudável dos resíduos perigosos até 2010. Foram definidos os focos de atuação para a década (2000-2010): � Prevenir, reduzir, reciclar, recuperar e dispor os resíduos perigosos e
outros, analisando os interesses sociais, tecnológicos e econômicos; � promover o uso de tecnologias e métodos de produção mais limpa; � promover redução da movimentação de resíduos perigosos e de outros; � prevenir e monitorar o tráfego ilegal; � melhorar a capacidade técnica e institucional através de tecnologias
quando apropriadas, especialmente pelos países desenvolvidos e países com economias em transição;
31
� promover desenvolvimento de centros regionais para transferência de treinamento e de tecnologia;
� aumentar em todos os setores da sociedade a troca de informação, da educação e a conscientização;
� cooperação e parceria com as autoridades públicas, as organizações internacionais, o setor da indústria, organizações não-governamentais e instituições acadêmicas;
� desenvolver mecanismos para a monitorar a conformidade e a implementação eficaz da convenção e de suas emendas.
2004
– Declaração ministerial em parcerias para Encontro o desafio mundial dos resíduos - adotado na (7ª conferência das partes) COP7, reconhece a gestão ambiental saudável de resíduos perigosos como parte dos debates de proteção da água, melhoria do saneamento, gestão de resíduos sólidos e do desenvolvimento econômico e social. Convoca para a redução dos impactos de resíduos perigosos à saúde humana e ao ambiente e promove uma mudança fundamental na ênfase das medidas corretivas e medidas preventivas tais como: a redução na fonte, reusar, recuperar e reciclar. Mobilizar novos e adicionais recursos financeiros para construir parcerias para encontrar soluções para o desafio mundial dos resíduos.
Fonte: http://www.basel.int/convention/basics.html acessado em 05/07/09 e Ziglio, (2005).
Abaixo destaque dos principais compromissos definidos na Convenção de Basiléia:
� consentimento prévio, por escrito, por parte dos países importadores dos
resíduos autorizados de importação;
� adotar medidas adequadas de minimização na geração de resíduos, levando em
consideração aspectos sociais, tecnológicos e econômicos;
� a gestão ambiental saudável de resíduos perigosos e seu depósito;
� adotar medidas internas para a implementação da convenção;
� possibilitar a movimentação entre Estados - partes e não partes somente
mediante acordo de cooperação;
� exigir que o movimento transfronteiriço atenda às normas e padrões
internacionais aceitos e reconhecidos para embalagem, etiquetagem e transporte;
� permitir a movimentação transfronteiriça de resíduos perigosos, desde que os
resíduos em questão, sejam necessários como matéria–prima para as indústrias
de reciclagem e recuperação no estado de importação.
32
2.5.2 O Brasil na Convenção de Basiléia
O Brasil iniciou o processo de adesão à Convenção de Basiléia através da
aprovação do Decreto Legislativo n° 34 de 16 de junho de 1992, autorizando o
Governo Brasileiro a assinar a Carta de Adesão à Convenção de Basiléia em 15 de
outubro de 1992, passando a mesma a vigorar no Brasil em 30 de dezembro de
1992. O Brasil confirmou sua permanência como integrante da Convenção de
Basiléia somente a partir de 19 de julho de 1993 com a promulgação do texto da
Convenção através do Decreto n° 875, quando então, toda e qualquer
movimentação e circulação internacional de resíduos perigosos entre o Brasil e
outros países, passaram a ser regulamentados.
2.5.3 Legislação brasileira sobre resíduos
A legislação brasileira sobre resíduos perigosos evoluiu significativamente a partir da
adesão do Brasil a Convenção de Basiléia, quando passou a discutir e elaborar leis
para reduzir, tratar, armazenar, transportar e dispor de forma ambientalmente
saudável os resíduos perigosos dentro do país.
Segundo Ziglio, 2005,
Além dos princípios gerais do Direito Publico e Administrativo(13) que devem ser observados pelo direito ambiental, a elaboração de normas e políticas de proteção ao meio ambiente são especificamente orientadas por três princípios: o da prevenção: estabelecido no artigo 2 da lei 6.931 de 1981, conhecida como a Política Nacional Brasileira de Meio Ambiente, a qual especifica que as medidas que visem à prevenção de danos ao meio ambiente devem ter prioridade sobre aquelas que visem sua reparação; poluidor pagador: estabelecido pela lei mencionada anteriormente em seu artigo 4, que obriga o poluidor, independente de existência de culpa, indenizar ou reparar, danos causados ao meio ambiente; cooperação: estabelecida pelo artigo 225 da Constituição Federal Brasileira de 1988, rezando que o Estado e a sociedade devem agir em gestão compartilhada de modo a evitar prejuízos ambientais (ZIGLIO, 2005) . (13) Moralidade, publicidade e legalidade.
A preocupação brasileira a respeito de resíduos perigosos, já fora estabelecido na
Constituição Federal de 1988, que dispõe de capítulo sobre a gestão de resíduos
33
perigosos. Exemplo é o parágrafo 3° do Artigo 225 do capitulo VI, onde estabelece
sanções penais para conduta lesiva ao meio ambiente, regulamentado pela Lei
Federal n° 9605 de marco 1998 – Lei de Crimes Ambientais. Assim, o Brasil está
regulamentado através de leis federais, decretos, resoluções, portarias e normas
técnicas no que se refere aos resíduos sólidos. A seguir lista com alguns
documentos regulamentares sobre resíduos de chumbo e sucata de bateria de
chumbo-ácido (foco deste trabalho de pesquisa).
TABELA 3 - Documentos regulamentares à baterias e resíduos de chumbo
Legislação N° Jurisdição Tema Data
Resolução CONAMA
08 Federal
Autoriza importação de sucata de chumbo na forma baterias automotivas usadas. (revogada em 03/12/96 p/ resolução n° 22).
11/10/96
Resolução CONAMA
228 Federal Dispõe sobre a importação de desperdícios e resíduos de acumuladores elétricos de chumbo.
20/08/97
Resolução CONAMA
23 Federal Regulamenta a importação e uso de resíduos perigosos.
12/12/96
Resolução CONAMA
235 Federal Altera o anexo 10 da Resolução CONAMA nº 23, de 12 de dezembro de 96.
07/01/98
Resolução CONAMA
257 Federal Regulamenta o descarte de pilhas e baterias usadas (Revogada em 04/11/08 pela resolução 401/08).
30/06/99
Resolução CONAMA
37 Federal
Adota definições e proíbe a importação de resíduos perigosos - Classe I- em todo território nacional, sob qualquer forma e para qualquer fim, inclusive reciclagem/ reaproveitamento.
30/12/94
Decreto Federal
4.581 Federal
Promulga a Emenda ao Anexo I e Adoção dos Anexos VIII e IX à Convenção de Basiléia sobre o Controle do Movimento Transfronteiriço de Resíduos Perigosos e seu Depósito.
27/01/03
Resolução CONAMA
401 Federal
Estabelece os limites máximos de chumbo, cádmio e mercúrio para pilhas e baterias comercializadas no território nacional e os critérios e padrões para o seu gerenciamento ambientalmente adequado, e dá outras providências.
04/11/08
34
Decreto Federal
875 Federal
Promulga o texto da Convenção sobre o Controle de Movimentos Transfronteiriços de Resíduos Perigosos e seu Depósito.
19/07/93
Lei 9.832 Federal
Proíbe o uso da liga de chumbo e estanho na solda de embalagens metálicas industriais no acondicionamento de gêneros alimentícios, exceto para produtos secos ou desidratados.
14/09/99
Decreto 96.044 Federal Aprova Regulamento para transporte rodoviário de produtos perigosos.
18/05/88
Decreto 1.797 Federal
Dipoe sobre a execução do Acordo de Alcance Parcial para facilitação do transporte de produtos perigosos entre Brasil, Argentina, Paraguai e Uruguai.
25/01/96
Resolução ANTT
420 Federal Aprova instruções complementares ao regulamento do transporte terrestre de produtos perigosos.
12/02/04
7500
Identificação para transporte terrestre, manuseio, movimentação e armazenamento de produtos (Emenda 1 de 19/03/07)
15/07/05
7501 Transporte Terrestre de produtos perigosos - Terminologia.
30/11/05 NBR
7503
ABNT
Ficha de emergência e envelope para transporte terrestre de produtos perigosos – Características dimensões e preenchimento.
02/06/08
Fontes: www.mma.gov.br/conama, www.antt.gov.br, 27/07/09 e www.abnt.org.br, 31/07/09.
35
3 METODOLOGIA
3.1 METODOLOGIA DA MONOGRAFIA
Segundo Ferreira (2005), uma das partes mais importantes da monografia é a
pesquisa pela metodologia. Encontrar uma metodologia que possa considerar um
objeto de estudo apenas (estudo de caso) e obter deste objeto avaliação qualitativa
de um tema amplo, sem recorrer a comparações com outros elementos, parece-nos
difícil.
Ferreira (2005), referencia Rabelo (2002) em sua dissertação de doutorado
Comunicação e Mobilização Social; a Agenda 21 local de Vitória (ES).
Rabelo (2002) apresenta uma metodologia que acreditamos ser referencia em nosso
trabalho:
a) trata-se também de um estudo de caso;
b) busca-se opinião através de pesquisas semi-direcionadas, de maneira a
obter opinião de diversas partes interessadas;
c) o projeto de pesquisa é um estudo múltiplo (Ambiental, Segurança,
Econômico e Social), tomando como base o processo da reciclagem de
sucata de bateria de chumbo-ácido, com impacto em praticamente todas as
cidades do mundo e não tão somente a cidade de Governador Valadares.
Assim concluímos que este estudo seria interminável, diante das diversas
nuances presente, optamos pelo estudo de caso.
De acordo com Orozco Gomes (1995 apud FERREIRA 2005) a perspectiva
qualitativa dos objetos de estudo é construída pelo pesquisador, isto é, são frutos de
sua observação e exploração.
Rabelo (2002 apud Ferreira, 2005) afirma que o conhecimento produzido a partir de
níveis concretos pode ser entendido pela sociedade e não apenas por especialistas,
permitindo um novo tipo de ação política dos atores e auxiliando na tomada de
decisões. Um estudo de caso é um estudo profundo; é o esforço para tentar integrar
em um objeto de investigação toda a informação constituinte deste objeto; e não
somente a parte da informação, para tomá-lo como exemplo que pode diferenciar,
36
ser comparado ao ser analisado para dar um conhecimento em profundidade de um
objeto de estudo.
(El estudio de un caso trata de ser um estudio en profundidad; es el
esfuerzo por tratar de integrar en un objeto de investigación toda la
información constitutiva de esse objeto; y no sólo parte de la información,
para tomarlo como ejemplo que puede contrastar, ser comparado o ser
analisado para dar un conocimiento en profundidade de un objeto de
estudio. (OROZCO GÓMES, 1995 apud RABELO, 2002).
Yin (1988 apud Ferreria, 2005) afirma que através do estudo de caso é possível a
compreensão de fenômenos sociais complexos, já que ele nos permite uma visão
global das principais características do evento, o que se trata de técnica pertinente
quando as principais questões da pesquisa são como e por que, quando o
pesquisador não tem controle sobre os eventos ou comportamentos e quando o
estudo trata de fatos contemporâneos. Um estudo de caso é uma pesquisa empírica
que: investiga fenômenos contemporâneos dentro de seu contexto real, quando a
fronteira entre o fenômeno e o contexto não estão claramente evidentes; e quando
múltiplas fontes de evidência são usadas.
(A case study is an empirical inquiry that: investigates a contemporary phenomenon within its real-life context; when the boundaries between phenomenon and the context are not clearly evident; and in which multiple sources of evidence are used)" (YIN 1988 apud RABELO, 2002).
Teme-se a limitação de um processo tão amplo e relevante com apenas um estudo
de caso. Este temor, também foi sentida por Rabelo (2002) que buscou nos autores
Yin (1998) a chancela para que o estudo de caso tivesse a respeitabilidade científica
para revelar-se como suficiente, dentro do que se busca como resultado mesmo
sendo um case, um processo de resultados possíveis de serem diferentes por suas
características locais.
Ferreira (2005) cita Yin (1998) apud Rabelo (2002), respondendo às críticas sobre
generalização de um único caso, afirma que, como os experimentos, os estudos de
caso são generalizáveis para as proposições teóricas e não para populações ou
universos. O caso, completa Yin (1998) não representa uma amostra e o objetivo do
investigador é expandir e generalizar teorias e não enumerar freqüências.
37
Descreve Ferreira (2005) apud Medina (1988), que não há estabilidade
metodológica, mas um constante esforço e paixão pela descoberta provisória e
pluralista dos instrumentos de pesquisa.
Assim, com estas justificativas entende-se que o processo de reciclagem de sucata
de bateria de chumbo-ácido da Baterias Tudor sirva de elemento suficiente, como
um estudo de caso, para avaliar e considerar os benefícios da reciclagem da sucata
de baterias de chumbo-ácido.
Buscando elaborar um simples roteiro para procurar as informações necessárias à
pesquisa, descreve-se:
a) Manuais de Processos das Indústrias Tudor;
b) Depoimentos de stakeholders (partes interessadas), sobre suas opiniões a
despeito das vantagens da reciclagem da sucata de bateria.
c) Pesquisa de opinião com parte dos stakeholders da comunidade de entorno,
através de entrevistas dirigidas;
d) Análise documental em artigos, literatura correlata e documentos disponibilizados
pela Tudor e consultas à Internet, uma vez que o tema abordado não dispõe de
literatura disponível (livros).
3.2 METODOLOGIA DOS PROCESSOS INTERNOS
3.2.1 Da pesquisa de campo
Essa monografia baseará nas informações de alguns stakeholders, a saber:
comunidade, concorrente e empregados. Aos concorrentes foi enviado email com
perguntas dirigidas sobre o tema abordado e aos funcionários e comunidade uma
pesquisa de opinião e satisfação.
38
3.2.2 Da análise do estudo de caso
Nesta parte, o objetivo é analisar as informações obtidas pelo estudo de caso e
compará-las com os elementos práticos obtidos na observação do processo. Nesta
etapa será feita à luz do que será descrito no capítulo 5.
A avaliação será baseada em:
a) Conceitos;
b) Processos;
c) Legislação
Aliado a isto há também a análise da pesquisa de campo, cujos objetivos são:
• A percepção da imagem da TUDOR MG em razão da atividade desenvolvida
(pesquisa de clima, opinião, etc.);
Com as pesquisas busca-se evidenciar os benefícios do processo em relação a
escassez do chumbo primário e reflexo no meio ambiente, na economia, a saúde e
segurança da comunidade.
3.3 OBJETIVOS
3.3.1 Geral
Buscar pela identificação dos benefícios proporcionados à sociedade em razão do
processo de reciclagem de baterias de chumbo-ácido, evidenciando os ganhos
proporcionados desde a coleta até a atividade de transformação da sucata em
chumbo, destinado a re-utilização na fabricação de novas baterias.
39
3.3.2 Específico
Serão objetos de estudo os benefícios :
a) Econômico: A reciclagem de sucata de baterias de chumbo-ácido é
economicamente viável em relação à matéria-prima virgem.
b) Ambiental: Que tipos de impactos ao meio ambiente são evitados com a
reciclagem das partes de chumbo das baterias de chumbo-ácido.
c) Social: Além da geração de empregos, que outros benefícios a reciclagem de
baterias de chumbo-ácido proverá a sociedade.
d) Cultural: Que hábitos e costumes são incorporados aos consumidores e
sociedade em razão da reciclagem de baterias de chumbo-ácido (Voluntários
e exigência legal).
40
4 OBJETO DE ESTUDO
Na região de Governador Valadares estão instaladas duas fábricas de baterias. A
pioneira foi a Indústrias Tudor MG de Baterias Ltda fabricante de baterias
automotivas e também possui uma planta para a recuperação de sucata de baterias
de chumbo-ácido. Já a unidade da Industrias Raiom de Baterias Ltda somente
monta baterias para motos, não dispondo de estrutura de reciclagem. Portanto, este
estudo de caso será direcionado as operações da Indústrias Tudor MG de Baterias
Ltda.
4.1 HISTÓRICO DAS INDÚSTRIAS DE BATERIAS TUDOR
A Tudor foi fundada em 1993 por um grupo de empresários brasileiros que vêm
trabalhando no segmento há mais de 30 anos. Suas unidades de produção estão
posicionadas para atender o mercado brasileiro e internacional com eficiência e
agilidade. Uma unidade localiza-se em Governador Valadares, TUDOR MG, que
abastece as regiões Centro-Oeste, Nordeste e parte da região Norte, empregando
atualmente 460 funcionários. A outra unidade está localizada em Bauru, TUDOR SP,
que abastece as regiões Sul, Sudeste, parte da região Norte e o Mercado
Internacional, emprega 463 funcionários.
O nome Tudor é uma homenagem ao Luxemburguês Henry Tudor, o primeiro
fabricante de baterias em escala industrial.
Bauru – SP
Governador Valadares – MG Figura 11 – Foto área das unidades Tudor
Fonte: Tudor MG
41
Missão
“Sermos reconhecidos pela qualidade de nossos produtos e serviços, respeitando o
meio ambiente com objetivo de aumentar a satisfação de nossos clientes e
colaboradores”.
Princípios da Política de Qualidade
Fomentar o melhoramento contínuo da gestão da qualidade através dos requisitos
dos clientes, regulamentares e estatutários.
Formar e desenvolver parcerias com clientes e fornecedores, estimulando a melhoria
da gestão da qualidade TUDOR e a inovação de produtos e serviços.
Produtos comercializados
A Tudor atua no mercado de reposição e fornecimento para montadoras de veículos
e máquinas pesadas. Tendo como seus principais clientes as empresas Volvo,
Caterpillar, Cummins e Yanmar Agritech. Ainda fornece baterias tracionárias para
grandes companhias ferroviárias e de logística do país, como MRS, ALL e CFN e
outros. (Revista Bom Dia Referencia Empresarial, edição nº 1 Maio/2009 pag. 23)
Mix de Produtos
BATERIAS AUTOMOTIVAS
- Vários modelos e tipos que vão de 40 a 220 amperes, destinados a veículos de
passeio, caminhões e veículos fora de estrada.
BATERIAS ESTACIONÁRIAS
- 9 modelos, de 25 a 220 Ah.
BATERIAS TRACIONÁRIAS
- 10 modelos – de 6, 8 e 12 volts com amperagem de 70 a 395 Ah
42
Meio Ambiente
As Indústrias Tudor MG e SP de Baterias Ltda e sua rede de distribuidores afirmam
atender às resoluções CONAMA 401/08 através do tratamento adequado no
manuseio, estocagem, coleta, transporte e reciclagem das sucatas de baterias em
sua unidade metalúrgica de Governador Valadares em Minas Gerais .
As unidades de Governador Valadares – MG e Bauru - SP tem o Sistema de Gestão
da Qualidade certificado NBR ISO 9001:2000, enquanto a unidade de Bauru -
SP possui também a certificação NBR ISO 14001:2004 para o Sistema de Gestão
Ambiental.
Rede de distribuição
A rede de distribuição das Indústrias Tudor é formada por 51 centros atacadistas,
sendo 21 centros de distribuição própria e 30 unidades de distribuição terceirizados
no Brasil e mais de 20 centros de distribuição na América do Sul, América Central,
Ilhas do Caribe, África e Europa. Totalizando mais de 10.000 revendedores
autorizados. (Revista Bom Dia Referência Empresarial, edição nº 1 Maio/09 pág. 23)
4.2 BATERIAS QUÍMICAS
Segundo o portal Wikipédia (05/07/09), a bateria é um dispositivo que armazena
energia química e a torna disponível na forma de energia elétrica. A capacidade de
uma bateria de armazenar carga é expressa em ampère-hora (1 Ah = 3600
coulombs). Se uma bateria puder fornecer um ampère (1 A) de corrente (fluxo) por
uma hora, ela tem uma capacidade de 1 Ah em um regime de descarga de 1h (C1).
Se fornecer 1 A por 100 horas, sua capacidade é 100 Ah em um regime de descarga
de 100h (C100). Quanto maior a quantidade de eletrólito e maior o eletrodo da
bateria, maior a capacidade da mesma. Assim uma pilha minúscula (tipo AAA) tem
43
menor capacidade do que uma pilha maior (tipo D), mesmo que ambas realizem as
mesmas reações químicas (ex. pilhas alcalinas).
Em razão das reações químicas dentro das pilhas, a capacidade de uma bateria
depende das condições da descarga, como o valor da corrente elétrica, a duração
da corrente, a tensão terminal permissível da bateria, a temperatura, e os outros
fatores. Os fabricantes usam um método padrão para avaliar suas baterias. A bateria
é descarregada em uma taxa constante da corrente sobre um período de tempo fixo,
tal como 10 horas ou 20 horas. Uma bateria de 100 ampères-hora é avaliada assim
para fornecer 5 A por 20 horas na temperatura ambiente. A eficiência de uma bateria
é diferente em taxas diferentes da descarga. Ao descarregar-se em taxas baixas
(correntes pequenas), a energia da bateria é entregue mais eficientemente do que
em taxas elevadas de descarga (correntes elevada), conhecido como a lei de
Peukert (PT.WIKIPEDIA.ORG, 2009).
4.2.1 Bateria de hidreto metálico de níquel
A bateria de níquel-hidreto metálico (Ni-MH) é uma tecnologia relativamente nova
que apresenta características operacionais similares às da bateria de níquel cádmio.
Sua principal diferença consiste no uso de hidrogênio absorvido em uma liga, na
forma de hidreto metálico, como material ativo no eletrodo negativo, ao invés de
cádmio utilizado nas baterias de níquel-cádmio. O eletrodo de hidreto metálico
apresenta uma maior densidade de energia que um eletrodo de cádmio, portanto a
massa de material ativo para o eletrodo negativo usado em uma bateria de níquel-
hidreto metálico pode ser menor que a usada em baterias de níquel cádmio. Isto
permite utilizar uma maior quantidade de material ativo para o eletrodo positivo, o
que resulta em uma maior capacidade ou tempo de descarga para esta bateria.
As características similares a bateria NiCd são: a tensão (Volts) da célula, a pressão
característica e os métodos de controle de carga, sugerindo que o sistema Ni-MH
deverá tomar uma boa fração do mercado de outras células recarregáveis no futuro
próximo (PT.WIKIPEDIA.ORG, 2009) .
44
Vantagens: resiste a um número maior de cargas/descargas na sua vida útil do que
as de NiCd, possui potencial energético 20% em media superior a NICd; tempo de
recarga inferior, maior resistência a variações de temperatura, peso e tamanho
idêntico as de NiCd, menos poluente do que a de NiCd. Além de eliminar o efeito
memória, ou seja, exige menos cuidado nas recargas.
Desvantagens: Uma bateria NiMH tem sua vida útil estimada em apenas 400
recargas; custo ligeiramente superior ao das de NiCd
(WWW.ELETROHOO.COM.BR, 2008).
4.2.2 Bateria de níquel cádmio
São baterias recarregáveis, constituídas de um pólo positivo e um pólo negativo
localizado no mesmo recipiente, o pólo positivo (cátodo) coberto de hidróxido de
níquel, e o pólo negativo (ânodo) coberto de material sensível ao cádmio, que são
isolados por um separador. Os pólos ficam imersos em uma substância eletrolítica,
que conduz íons, geralmente solução de hidróxido de potássio (KOH)
(PT.WIKIPEDIA.ORG, 2009).
Este tipo de bateria é utilizada em telefones celulares, filmadoras e notebook
antigos. Estão sendo substituídas pelas baterias de NiMH e Li-ion.
Vantagens: vida útil estimada de aproximadamente 700 recargas e mais barata.
Desvantagens: propensão a vazamentos, efeito memória (exige descarregamento
total antes da recarga, que deve ser completa, senão passa a armazenar cada vez
menos) e autonomia menor em 40% em relação a bateria Li-Ion
(GUIADOHARDWARE.NET, 2009).
45
4.2.3 Bateria de íon lítio
Segundo a revista Elektor, (2005/2006), as baterias de íon lítio são um tipo de
baterias recarregáveis muito utilizadas em equipamentos eletrônicos portáteis.
Armazena o dobro de energia que uma bateria de hidreto metálico de níquel (NiMH)
e três vezes mais que uma bateria de níquel cádmio (NiCd).
Figura 12 – Bateria de íon lítio, Varta, Museum Autovision, Altlußheim, Deutschland Fonte: pt.wikipedia.org, em 05/07/09
Vantagens:
• densidade da energia elevada: potencial para capacidades mais elevadas;
• não é necessário o carregamento total máximo nem a descarga máxima da bateria
antes de uma recarga;
• tem o dobro da capacidade das baterias de níquel;
• não existe o efeito memória ou seja a bateria não "vicia";
• carga muito maior.
• diferentemente de outros tipos de baterias recarregaveis, não é preciso passar
horas carregando antes de usar pela primeira vez;
• a baixa densidade do lítio, possibilita a criação de baterias com alta capacidade e
bem mais leves, facilitando o uso em equipamentos portáteis.
46
Figura 13 - baterias usadas em computadores de mão e câmaras digitais
Fonte: pt.wikipedia.org, em 05/07/09
Para melhorar a vida útil da bateria é recomendado :
• carregar a bateria freqüentemente;
• evitar ao máximo que chegue em sua carga mínima, "desligando" o aparelho;
• evitar expor a bateria ao calor, retirando-a do carregador, assim que completar a
carga, pois a bateria é sensível ao calor (Revista Elektor (Ed. brasileira) Ano 4,
Nº.45/46 Pág.58).
Tabela 4 - Perda da capacidade de armazenamento X condições de carga
Temperatura de Carga
40% Carga (Nível de carga)
100% Carga (Nível de carga)
0 °C 2% de perda depois de 1 ano 6% de perda depois de 1 ano
25 °C 4% de perda depois de 1 ano 20% de perda depois de 1 ano
40 °C 15% de perda depois de 1 ano 35% de perda depois de 1 ano
60 °C 25% de perda depois de 1 ano 40% de perda depois de 3
Fonte: www.batteryuniversity.com
4.2.4 Baterias alcalinas
As pilhas alcalinas são usadas normalmente em lanternas, rádios, etc...
Vantagens: Custo baixo, são vulgares, encontradas em qualquer lugar com
facilidade, durabilidade e potencia elevada para seu tamanho / peso.
47
Desvantagens: A maioria dos modelos comercializados não pode ser recarregada e
geralmente é necessária à utilização de suportes para utilização nos diversos
dispositivos (WWW.ELETROHOO.COM.BR, 2008).
4.2.5 Baterias de chumbo-ácido
As baterias de chumbo-ácido, são compostas basicamente de chumbo na forma
metálica, sulfato de chumbo, dióxido de chumbo ou óxido de chumbo, ácido sulfúrico
e as partes plásticas (caixa e separadores).
Vantagens: Custo relativamente baixo, resistência a grandes variações de
temperatura e grande durabilidade.
Desvantagens: Pesada, demora a ser carregada, descarrega-se rapidamente, sofre
uma diminuição (pequena, mas constante) de voltagem durante sua utilização e não
pode ser recarregada totalmente com tanta freqüência como os outros tipos. A sua
melhor utilização é esporádica, uma vez que este tipo de bateria é desenhado para
ser constantemente carregada e eventualmente descarregada (ex.: utilizado em
automóveis, sendo carregada com o motor em funcionamento e descarrega nos
arranques ou no funcionamento de dispositivos com o veículo desligado)
(WWW.ELETROHOO.COM.BR, 2008).
4.2.6 Baterias zinco-ar
As pilhas de zinco-ar é a mais recente tecnologia desenvolvida para o
armazenamento de energia. Este tipo de bateria funciona extraindo o oxigênio
existente no ar para reagir com o zinco e produzir eletricidade. Seu princípio de
funcionamento é semelhante ao das baterias alcalinas, que também possui zinco no
seu interior reagindo com o oxigênio para produzir energia. Porém, nestas baterias o
oxigênio é fornecido por um componente interno (dióxido de manganês), nas
48
baterias do tipo zinco-ar, o oxigênio vem da atmosfera, a bateria tem várias
aberturas.
Existem dois tipos de baterias zinco-ar: as recarregáveis e as descartáveis. Baterias
deste tipo recarregáveis (onde células de zinco são substituídas) são utilizadas em
aplicações como veículos elétricos movidos à bateria. A vantagem deste tipo de
bateria é sua durabilidade (tempo de descarga), muito maior do que a dos outros
tipos até hoje existentes (WWW.ELETROHOO.COM.BR, 2008).
4.2.7 Baterias de gel
As baterias de gel substituem as baterias de chumbo permitindo uma vida útil mais
prolongada. Basicamente não têm evaporação eletrolítica e seus efeitos, como as
baterias ácidas. Existem baterias de reduzidas dimensões especialmente
concebidas para aplicações em identificação por rádio freqüência - RFID.
Vantagens: Não têm evaporação eletrolítica e risco de derramamento, maior
resistência às temperaturas elevadas, choque e vibração.
Desvantagens: Preço mais elevado do que as baterias de chumbo
(WWW.ELETROHOO.COM.BR, 2008).
4.3 METALURGIA DE PROCESSAMENTO DO CHUMBO
Literatura acessada em 27/07/09 no portal www.biomania.com.br, define-se como
Metalurgia o conjunto de técnicas e processos usado para extração, beneficiamento
e processamento industrial dos metais. De maneira geral, distingue-se em
metalurgia extrativa, ligada à mineração e a metalurgia de preparação dos metais
para formar ligas e produtos diversos. Nas sociedades industrializadas, cresce a
49
importância dos processos de recuperação e reciclagem da sucata, pelos quais se
obtém notável economia em relação à extração a partir do mineral.
Prossegue o portal, na metalurgia extrativa aplicam-se as mais diversas técnicas
para extração, considerando não apenas sua estrutura química, mas também fatores
como a natureza das impurezas presentes no mineral que, em alguns casos, têm
valor econômico.
Na metalurgia de preparação dos metais (processos), os minerais são extraídos do
concentrado e refinado, transformado em liga e preparado para atender às
especificações do mercado.
Na escolha do método mais adequado para cada caso acima citado para a
preparação dos metais, consideram-se vários fatores, entre eles a natureza química
do concentrado. Em geral é um óxido (no caso do ferro e do alumínio, por exemplo),
um sulfeto (caso do cobre, do zinco e do chumbo = metais não ferrosos), ou um
carbonato ou um silicato. Nessa fase, os três processos comumente aplicados são:
pirometalurgia, que utiliza o calor; eletrometalurgia, que utiliza a eletricidade; e
hidrometalurgia, que utiliza a água.
4.3.1 Pirometalurgia
Pirometalurgia é o processo extrativo em que as reações se processam a altas
temperaturas com auxílio de um agente redutor. O calor é fornecido normalmente
por combustíveis, como coque, petróleo e gás, ou por energia elétrica. Na maioria
dos casos, o fogo tem uma função química e física, pois libera certos componentes
do minério. Geralmente aplicada a grandes quantidades de minério e em fornos de
alta temperatura, a pirometalurgia opera a redução dos óxidos pelo carbono, um
exemplo típico é o alto-forno para o ferro fundido. Às vezes é precedida de uma
ustulação (aquecimento do ar) para transformar os sulfetos em óxidos, como ocorre
no caso do chumbo, do zinco, do cobre e do níquel.
50
De acordo com a composição do minério, podem-se utilizar outros redutores em
lugar do carbono, como por exemplo o magnésio (ou sódio) para preparação do
titânio a partir de seu tetracloreto. A depender do calor necessário para a reação e
do ponto de fusão do metal, ele pode ser obtido em estado líquido, como no caso do
ferro fundido, ou sólido, como no caso do tungstênio e do molibdênio
(http://www.biomania.com.br/bio/conteudo.asp?cod=1430, acessado em 29/07/09).
Machado (2002), descreve especificamente o processo secundário da
pirometalurgia da reciclagem do chumbo-ácido (bateria automotiva), explicitando a
obtenção do chumbo à partir da fração metálica previamente separada do invólucro
da bateria (Grade e a pasta ), sendo composta de aproximadamente 40% de ligas
de chumbo e 60% de óxido de chumbo, denominado escória. A sucata metálica é
levada ao forno (tipo revérbero, rotativo, vertical ou elétrico) através de esteira
metálica ou máquinas, à temperatura acima de 1000º C e atmosfera juntamente com
os fundentes e que após fundição os compostos de chumbo são reduzidos a
chumbo elementar. Do forno são retirados o chumbo na forma líquida e o efluente
gasoso. O chumbo vai para a unidade de refino e desta para a máquina de
moldagem e por fim estocado. O efluente gasoso passa por um incinerador e em
seguida a um trocador de calor e após, vai para a unidade de filtragem (resíduo
sólido retorna para o processo), sendo finalmente encaminhado para a chaminé e
lançado à atmosfera.
Smaniotto (2005), descreve os experimentos de extração de chumbo da escória
baseado no estudo do efeito complexante do EDTA, um ligante quelante que
apresenta a habilidade de solubilizar diversos metais pesados, empregando um
agente de mascaramento deste metal, o íon fluoreto (F-). De acordo com os
resultados obtidos, foi possível otimizar as condições de extração de chumbo da
escória, com valores próximos de 100% do Pb contida na amostra (SMANIOTTO et
al., 2005).
51
Figura 14 - Esquema processo pirometalúrgico
Fonte : Machado, 2005
4.3.1.1 Vantagens do forno rotativo
A opção de utilizar o forno rotativo para o processo de reciclagem da sucata de
bateria dentre os demais tipos de fornos citados anteriormente, deve as seguintes
vantagens:
� Capacidade de processar grande variedade de materiais;
� Rapidez na modificação de composição da carga;
� Permite grande variação da faixa de temperatura operacional;
� Funciona com vários tipos de combustíveis (Óleo, Gás Natural, GLP e etc);
� Utiliza vários agentes redutores (carvão vegetal, coque de petróleo e etc);
� Investimento moderado para instalação;
� Permite produzir pequenos lotes com qualidade;
� Permite automatizar todas operações possibilitando o controle à distância
das operações de manuseio e carregamento;
� Facilita o planejamento de paradas para manutenção e outros, por operar
no sistema de bateladas. (MACHADO, 2002)
52
4.3.2 Eletrometalurgia
Eletrometalurgia é o processo que utiliza a eletrólise, ou seja, uma corrente elétrica
aplicada a uma solução (aquosa ou de sais fundidos) que contém o metal. Este é o
mais recente dos processos metalúrgicos, pois foi possível a partir da oferta de
energia elétrica. Esse é o método empregado na extração do alumínio a partir da
criolita, bem como do cobre, do zinco e em grande parte do magnésio.
Machado (2005), também descreve sucintamente o processo, baseado na
dissolução do metal em uma cuba eletrolítica contendo um eletrólito. O metal
dissolve-se na forma de cátions que submetidos a uma corrente elétrica aplicada
através de eletrodos imersos no eletrólito, são atraídos pelo eletrodo negativo se
depositando na forma de átomos neutros. Este processo teve origem industrial há
aproximadamente 150 anos, tendo sido utilizado por James Elkington para o refino
de cobre, por volta de 1903, este método de extração também foi utilizado no refino
de chumbo (DENIS, 1964 e CAMPOS FILHO, 1981 apud SANHUEZA, 2007).
4.3.3 Hidrometalurgia
O portal www.biomania.com.br acessado em 21/07/09, descreve o processo da
hidrometalurgia onde se usa a lixiviação, que consiste no tratamento do minério com
soluções aquosas para dissolver e re-precipitar os metais. É usada em alguns
minérios de cobre, níquel e zinco. As operações hidrometalúrgicas compreendem
três fases: dissolução do material em água pura ou com determinados reagentes;
separação do resíduo e depuração da solução obtida; e precipitação do metal dessa
solução por tratamento químico ou eletrolítico.
Chamada metalurgia por via úmida, a hidrometalurgia é aplicável quando se pode
dissolver uma combinação do metal desejado num solvente apropriado, que pode
ser um ácido, uma base, um sal ou um solvente orgânico.
53
Machado (2005), relata que a primeira aplicação dessa técnica em larga escala é
datada do século XVIII e ocorreu na Espanha. Foi utilizada em uma mina de cobre
chamada Rio Tinto. A hidrometalurgia possui grande vantagem em relação aos
outros processos. É um processo mais fácil de ser controlado, mais limpo, possui
menor consumo de energia e causa menor impacto ambiental (DENIS, 1964 e
CAMPOS FILHO, 1981).
4.3.4 Novos processos de reciclagem de bateria de chumbo-ácido
Segundo Sanhueza (2006), o processo pirometalúrgico convencional para produção
de chumbo metálico foi inovado com dois novos processos ambientalmente não
agressivos: o eletrohidrometalúrgico e fusão alcalina.
4.3.4.1 Processo eletrohidrometalúrgico
Ainda segundo Sanhueza, o processo eletrohidrometalúrgico consiste em reduzir o
tamanho das partículas dos compostos de chumbo e lixiviar os mesmos com uma
solução ácida de fluoborato férrico. Neste ponto, o chumbo é dissolvido com os íons
férricos sendo reduzidos a íons ferrosos. A solução resultante da lixiviação é
bombeada para os compartimentos catódicos de uma célula eletrolítica de diafragma
nos quais o chumbo metálico é depositado em catodos de aço inoxidável numa
forma compacta e pura. A solução é empobrecida em íons Pb2+, é então enviada aos
compartimentos anódicos da mesma célula, nas superfícies de anodos ocorre a
oxidação dos íons ferrosos a férricos, que retornam ao estágio de lixiviação.
Esquematicamente representado no diagrama do processo eletrohidrometalúrgico,
onde as linhas correspondem à circulação do anolito e do catolito. No catodo de aço
inox se deposita chumbo e no anodo se oxida a solução de fluoborato de ferro II,
que depois passa para o reator lixiviador onde dissolve os compostos de chumbo. As
impurezas metálicas são decantadas quimicamente e filtradas antes de retornar ao
54
tanque alimentador de solução. Este sistema de trabalho pode ser observado na
Figura 14 (SANHUEZA, 2006).
Figuras 15 - Esquemático do processo eletrohidrometalúrgico de produção de chumbo Fonte : SANHUEZA, 2006
4.3.4.2 Processo fusão alcalina
Continua Sanhueza, uma das alternativas inovadoras para recuperar o chumbo da
pasta ativa oriunda de baterias chumbo-ácido exauridas e outros resíduos é
promover uma fusão alcalina utilizando as mesmas instalações existentes nos
processos convencionais (processo pirometalúrgico). Pelo processo de fusão
alcalina, quantidades otimizadas de matéria-prima rica em compostos de chumbo,
soda cáustica e enxofre são colocados em um reator químico (fornos estacionários)
e levados a 600 - 700°C .
Neste processo o enxofre reage com a soda cáustica formando sulfeto de sódio e
tiossulfato de sódio, que reagem separadamente com os compostos de chumbo
formando sulfeto deste metal. Algumas destas reações que acontecem no reator são
55
utilizadas a temperatura ambiente para a transformação do sulfato de chumbo (sal
de alto ponto de fusão e de difícil redução química), em compostos de chumbo que
têm maior facilidade de utilização nos processos convencionais de reciclagem de
baterias chumbo-ácido e também nas tentativas de implementação de processos
eletroquímicos. O sulfeto de chumbo formado reage com o hidróxido de sódio. Após
a separação do chumbo metálico, os sais sódicos podem ser transformados em
soda cáustica e enxofre, conforme técnicas já existentes. Tanto a soda cáustica
como o enxofre, retornam ao processo. Assegurando a viabilidade econômica deste
desenvolvimento.
4.3.5 Comparativo entre os processos de reciclagem de bateria de chumbo-
ácido
Sanhueza (2006), apresenta na Tabela 5, um comparativo dos resultados obtidos
nos processos estudados, onde se observa a pureza média do chumbo obtido nos
três processos: Eletrohidrometalúrgico, Fusão Alcalina e Pirometalúrgico.
O chumbo obtido pelo processo eletrohidrometalúrgico atende as necessidades das
mais modernas baterias. O produto do processo de fusão alcalina necessita de uma
leve operação de purificação e o metal do processo pirometalúrgico necessita
profundamente de refino químico.
Tabela 5: Percentual da composição química, pela técnica de emissão ótica do
chumbo obtido nos três processos discutidos.
Processo Sb As Bi Cu Sn Ag Zn Se Pb
Eletrohidrometalúrgico 0,0001 0,0002 0,0032 0,0017 0,0002 0,0006 0,0004 0,0002 99,99
Fusão Alcalina 0,0010 0,0004 0,0065 0,0080 0,0030 0,0025 0,0005 0,0002 99,74
Pirometalúrgico 0,8000 0,0400 0,0250 0,0200 0,0300 0,0060 0,0003 0,0030 98,00
Fonte : SANHUEZA, 2006
56
Em relação ao impacto sobre o meio ambiente, a formação de gases é grande no
processo convencional (pirometalúrgico), muito pequena no processo de fusão
alcalina. Enquanto no processo pirometalúrgico necessita-se de filtros e lavadores
de gases, no processo eletrohidrometalúrgico isto não é necessário. As
porcentagens de resíduos sólidos tomando-se por base a produção de chumbo são
apresentadas na Tabela 6. As composições químicas médias aproximadas desses
resíduos são mostradas na Tabela 7.
Tabela 6: Porcentagem de resíduos sólidos nos processos.
Processo Porcentagem de resíduos
Eletrohidrometalúrgico 6,0 %
Fusão Alcalina 10,0 %
Pirometalúrgico 25,0 %
Fonte : SANHUEZA, 2006
Tabela 7: Composição química porcentual dos resíduos sólidos em base seca.
Processo Sb SiO2 As Bi Cu Sn Fe S Ag Pb
Eletrohidrometalúrgico 60 - 2,2 0,100 3,00 3,0 - 10 0,5 20
Fusão Alcalina 40 4,0 - - 0,40 1,2 10 12 - 2,0
Pirometalúrgico 0,05 20 - 0,001 0,75 0,10 30 1,0 - 1,5
Fonte : SANHUEZA, 2006
4.4 PROCESSO DE RECICLAGEM DE BATERIAS DE CHUMBO-ÁCIDO NA
TUDOR MG
O processo pirometalúrgico de reciclagem de baterias de chumbo-ácido da Tudor
MG, será descrito buscando identificar os benefícios proporcionados à sociedade e
ao meio ambiente.
57
Figura 16 – Fluxograma processo Reciclagem Tudor MG Fonte: Tudor MG
4.4.1 Coleta das baterias
A coleta de baterias automotivas de chumbo-ácido é realizada de forma organizada.
Inicialmente, os seus distribuidores recolhem as baterias esgotadas dos
revendedores e armazenam temporariamente até o recolhimento do material pela
fábrica, utilizando veículos devidamente identificados dentro das normas de
transporte de produtos perigosos (NBR 7500),
58
Os caminhões são preparados especialmente para o transporte seguro, evitando
derramamento de solução ácida durante o trajeto até a base de reciclagem.
4.4.2 Recebimento e descarregamento da sucata
A sucata de bateria chega à planta de reciclagem nas mais diversas formas:
lacradas, drenadas (sem solução), placas (de reformadores de bateria) e resíduos
do processo de montagem de bateria da unidade Tudor SP – Bauru – SP.
O descarregamento dos resíduos e das placas é direcionado para local de
armazenamento da sucata que irá abastecer os fornos rotativos, enquanto as
baterias exauridas eletricamente serão encaminhas para local de corte e separação.
4.4.3 Armazenamento e separação
Os locais de armazenamento e separação são devidamente cobertos e fechados,
para impedir a dispersão de material particulado e vapores ácidos, com pisos
impermeabilizados e dotados de sistema de drenagem da solução eletrolítica para
impedir o derramamento indevido e a contaminação do solo e efluentes.
As baterias são separadas considerando sua composição (material), sendo
classificados em acrylonitrile butadiene styrene - ABS, acrílico e polipropileno – PP.
As caixas e tampões de polipropileno são encaminhados para reciclagem no
fornecedor dos componentes, que após serem beneficiados, retorna na forma de
chumbo moído os resíduos de chumbo contidos nas caixas e tampões. Quanto ao
ABS e o acrílico são armazenados até que encontre uma destinação legal.
59
a)
b)
c)
d)
Figura 17 – a) Bateria esgotada armazenada b) caixa de Polipropileno separada c) caixa de Acrílico d) tampão de Polipropileno com Pb(pólo), serão enviados a terceiros.
Fonte: Tudor MG
Os elementos (placas de chumbo) retirados das baterias são transportados para o
local de estocagem da sucata a ser utilizada no abastecimento dos fornos, após a
drenagem da solução.
Figura 18 – Armazenamento das placas e resíduos de chumbo
Fonte: Tudor MG
60
A solução eletrolítica é bombeada para a estação de filtragem e posteriormente
enviada para a estação de tratamento de efluentes para ser neutralizada ou para a
unidade de recuperação do ácido, que é realizada por empresa especializada.
Figura 19 – Coleta da solução eletrolítica na separação da sucata
Fonte: Tudor MG
4.4.4 Armazenamento dos fundentes
Os fundentes, carbonato de sódio (barrilha), coque de petróleo e a Limalha (cavaco
de ferro) são armazenados em boxes construídos em alvenarias e piso concretados,
cobertos e fechados para impedir a dispersão de material particulado, dispondo de
espaço físico para permitir manobra de máquinas utilizadas na movimentação destes
materiais até os fornos rotativos.
61
Figura 20 – Box de Armazenamento de limalha e coque. Fonte: Tudor MG
4.4.5 Fornos rotativos (pirometalúrgico)
O forno rotativo é composto de um cilindro horizontal de aço, com seu contorno
interno revertido por refratário, montado sobre rodas e motor para girar o cilindro. Na
obtenção do chumbo secundário, a parte metálica é previamente separada na etapa
anterior para reciclagem; ou seja, placas de chumbo (grades e a massa ativa)
oriunda das baterias de chumbo-ácido exauridas.
Estes resíduos metálicos de chumbo são misturados a quantidades preestabelecidas
dos fundentes: limalha, barrilha e coque de petróleo. Então, é realizado o
abastecimento dos fornos com esta mistura, utilizando um carregador alimentado por
uma máquina (pá carregadeira). O abastecimento é através da porta localizada na
parte dianteira dos fornos. Em dois fornos os queimadores estão dispostos na
extremidade oposta ao carregamento, permitindo a introdução de materiais dentro
da câmara do forno, mesmo após o início do processo. Em outro forno, tanto o
abastecimento quanto o queimador são posicionados na parte dianteira. Estes
utilizam o óleo BPF como combustível e o oxigênio como comburente, atingindo
temperatura máxima de 1200ºC.
62
Na parte posterior do forno são exauridos os gases de combustão. Nesta fase, existe
a possibilidade de emissão de gases, que ocorrem na porta de carga e na junção
existente entre a saída do forno e a câmara de expansão de gases, principalmente
no início do processo onde há geração de gases devido a devolatilização do carvão
que é mais intensa.
A rotação e o atrito com o refratário revolvem a mistura através do forno, melhorando
assim a homogeneização da mistura a ser processado.
a) Forno Rotativo com abastecimento dianteiro e queimador traseiro
b) Forno rotativo de alimentação e queimador
na dianteira
c) Forno rotativo com queimador traseiro
Figura 21 – Modelos de Fornos Rotativo Fonte: Tudor MG
Após a incineração, os gases contendo material particulado, são filtrados por filtro de
despoeiramento.
63
Figura 22 – 2° Sistema de Filtros de despoeiramento (nova).
Fonte: Tudor MG
Cerca de 4% da carga sólida colocada no forno é arrastada pelos gases acima
citado, que são recolhidos por filtros de mangas, as quais são monitoradas
permanentemente e substituídas quando necessário. Este monitoramento é feito por
amostragem, utilizando procedimentos padronizados quando na emissão das
chaminés e distribuição nas circunvizinhanças de instrumentos para medição
contínua (hivol).
Tabela 08 – Acompanhamento dos Níveis de emissão de Efluentes atmosféricos
PADRÃO / FONTES
FORNOS E PREPARO DE
LIGAS - Chamine Despoeiramento 1
(antiga)
FORNOS E PREPARO DE
LIGAS - Chamine Despoeiramento 2
(Nova)
MOINHO DE CHUMBO Filtro 1
FORNO D - Chamine
Despoeiramento 3
PARÂMETROS MP PB MP PB MP PB MP PB
Padrão FEAM 150 10 150 10 150 10 150 10
Padrão CONAMA (mg/Nm3) 50 5 50 5 N/A 1 50 5
13 À 15/03/2007 58,76 0,62 31,70 2,11
03/04/2007 19,20 0,03
15/05/2007 6,73 0,09
01 À 08/10/2007 12,60 0,23 10,50 0,38 7,26 0,15 8,63 0,04
15 a 25/04/2008 9,46 0,29 13,23 0,75 3,90 0,05 10,73 0,08
21 a 24/10/2008 5,23 0,52 7,86 0,22 2,56 0,23 6,00 0,005
05 a 11/05/2009 7,97 0,02 9,88 1,34 4,09 0,08 4,99 0,08 Fonte: Tudor MG
O chumbo metálico secundário produzido (em forma líquida) é enviado para as
panelas de refino, enquanto a escória (contendo ferro + carbono e baixos teores de
64
outros metais como o antimônio + chumbo não convertido) são remetidos para aterro
industrial.
Na escória, além de liberar o sulfato de ferro (FeSO4) e o óxido de chumbo não
convertido, retém ainda todo tipo de impureza, que tenha sido introduzida no forno
juntamente com o material a ser reciclado e seus aditivos. É a escória que forma
uma camada sobre o metal fundido, impedindo o contato do chumbo reduzido com o
oxigênio, evitando assim que ele se oxide formando PbO.
A escória se solidifica em cadinhos à temperatura ambiente. Parte retorna para o
processo e parte é destinada para tratamento final e enviada para o aterro industrial.
Figura 23 – Escória aguardando envio para aterro industrial
Fonte: Tudor MG
4.4.6 Refino, dosagem e análises
Conforme descrito no final do processo supracitado, o chumbo recuperado é
submetido ao processo de refino, depositado em cadinhos (panelas) onde é mantida
temperatura entre 400 a 500°C. Então, são adicionados aditivos químicos que
juntamente com ação do calor separam do chumbo outros metais para a correção da
liga desejada. Esta separação se dá por reação provocando o surgimento de borra
65
(± 15%) que poderá retornar ao processo, além da liberação de gases e vapores,
que são exauridos e filtrados.
Figura 24 – Borra armazenada
Fonte: Tudor MG
Durante estes processos são coletadas amostras para a realização de análises em
aparelho de absorção atômica, buscando identificar os percentuais de metais que
compõem a liga, para então, fazer as correções necessárias, visando obter o
percentual desejado destes metais na liga a ser produzida.
Figura 25 – Liga de chumbo reciclado, pronta para reutilização
Fonte: Tudor MG
66
4.4.7 Tratamento de efluentes líquidos
Todos os efluentes líquidos gerados no processo são tratados na Estação de
Tratamento de Efluentes – ETE. Os efluentes das operações são enviados para
tanques de sedimentação, onde ocorre a precipitação do material sólido, formando
lodo. Posteriormente, os efluentes são enviados para um reator e adicionados
polieletrólitos líquidos, cal e soda, que retiram dos efluentes, resíduos de chumbo e
de sulfato. Seqüencialmente o efluente passa por decantador primário e filtro prensa.
No filtro prensa há separação da fase sólida que é reenviado para os fornos rotativos.
Água é tratada passando por filtros de área, celulose com capacidade de reter
pequenas partículas de até 3 microns e armazenada em tanque. Parte é reutilizada
na limpeza da fábrica e o excesso é descartado, passando por um filtro polidor de
elementos de resina, não permitindo passagem de partículas superior a 5 microns.
Figura 26 – ETE – Estação de Tratamento de Efluentes Fonte: Tudor MG
67
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Segundo o portal ambiente brasil,
“A reciclagem é um processo industrial que converte o lixo descartado (matéria-prima secundária) em produto semelhante ao inicial ou outro. Reciclar é economizar energia, poupar recursos naturais e trazer de volta ao ciclo produtivo o que é jogado fora. A palavra foi introduzida a vocabulário internacional no final da década de 80, quando foi constatado que as fontes de petróleo e outras matérias-primas não renováveis estavam e estão se esgotando. Reciclar significa = Re (repetir) + Cycle (ciclo).” (www.ambientebrasil.com.br, 30/04/08)
5.1 OBSERVAÇÃO DO PROCESSO RECICLAGEM DA SUCATA DE BATERIA DE
CHUMBO-ÁCIDO
Acompanhando as atividades de reciclagem, observa-se que o processo apresenta
uma série de variáveis, desde a separação das partes de chumbo da bateria,
passando pelo processo de reciclagem do chumbo propriamente dito até a
destinação da escória do processo.
Com base em documentos analisados, verifica-se que a empresa recolhe do
mercado uma quantidade de sucata consideradamente maior que a quantidade
vendida, ou seja, significa que a empresa recupera mais do que ela é diretamente
responsável localmente. O excedente é enviado para a unidade de Bauru-SP.
O percentual aproximado de chumbo na bateria é de 63,2% de acordo com Ficha de
Informações de Segurança de Produtos Químicos – FISPQ (Tabela 9), que
calculado sobre o total adquirido de sucata e dividido pelo total de chumbo vendido e
somado ao total de baterias vendidas multiplicado por 10,96 kg de chumbo médio
por bateria, chega-se ao percentual de 44,59% a mais de sucata recolhida nos
últimos 6 meses.
68
Tabela 9 – Composição
Nome Comum %
Chumbo 63,2
Ácido Sulfúrico 10,3
Água 18,2
Polietileno/Polipropileno 8,3 Fonte: www.tudor.com.br
Na atividade de separação, apesar dos cuidados tomados com o uso de EPI pelos
operários, ainda requer melhorias no processo de corte das baterias, pois é
realizado com a intervenção direta do operário. No entanto, foi reportado que está
no planejamento estratégico da empresa a implantação de unidade totalmente
mecanizada na atividade de corte e separação da sucata, onde se pretende
resolver o problema.
Analisando o consumo de fundentes nas cargas dos fornos (Tabela 11) e
comparando com os padrões típicos para o processo de recuperação do chumbo,
segundo a EPA (1998 apud Machado, 2002) (Tabela 10), observa-se que no caso
da limalha apresentava um consumo bem acima do indicado. Questionando os
gestores do processo, foi argumentado que o consumo se justificava em razão do
grau de impurezas contidas na sucata e na forma de separação utilizada pela
unidade atualmente, não permite a eliminação de outros elementos (ex.:
separadores de celulose e polietileno) contidos na sucata, exigindo então, o
aumento na limalha para melhorar a limpeza do chumbo.
Com a implantação da unidade mecanizada de separação da sucata, pretende-se
também a redução do consumo de limalha de ferro (fundente), pois será reduzida
consideravelmente a impureza da sucata.
Tabela 10 – Composição de carga na recuperação de chumbo
Componente Massa %
Sucata metálica 85,71
Coque 4,29
Ferro 4,29
Carbonato de Cálcio (Barrilha) 4,29
Fonte: EPA (1998)
Fonte: Machado (2002)
69
Tabela 11 - Consumo de Fundentes no Processo
CONSUMO DE FUNDENTES x SUCATA PROCESSADA - 2009
9,28% 9,50% 9,61%
8,31%9,08% 9,09% 8,72%
3,89% 3,92% 3,89% 3,70% 3,87% 3,89% 3,89%
4,72% 4,78% 4,87%4,34%
4,77% 4,58% 4,52%
0,0%
2,0%
4,0%
6,0%
8,0%
10,0%
12,0%
JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL
% por Tonelada
Limalha Coque Barrilha
Fonte: Tudor, gráfico: Edmilson
5.2 AVALIAÇÃO DA GERAÇÃO DE RESÍDUOS
5.2.1 Efluentes Líquidos
A separação da sucata de bateria gera solução eletrolítica que é coletada e filtrada
na Unidade de recuperação de ácido e destinada para outras empresas para
utilização em processos (EX.: Antares ambiental) ou é neutralizada e descartada
para a rede publica dentro dos padrões ambientais.
5.2.2 Resíduos Sólidos
5.2.2.1 Escória de Chumbo
No processo de recuperação do chumbo da sucata de bateria, segundo JOST,
(2001), é gerado entre 300 e 350 kg de escória para cada tonelada de chumbo
70
produzido, representando respectivamente de 30 a 35%. Assim, pode-se constatar
pelos números na Tabela 12, que devido a empresa usar processos de reciclagem
de alta tecnologia (Lead Metal), a geração de escória está abaixo dos indicadores
referenciados, gerando uma escória com menor quantidade de chumbo com ganho
financeiro e ambiental e consequentemente menor área física no aterro industrial
para disposição deste material.
Tabela 12 – Escória por tonelada de chumbo produzida
Percentual de Escoria por Tonelada de Chumbo Processada
35% 35% 35% 35% 35% 35% 35%
28,55%29,55%
28,64% 28,33% 27,80% 28,46%29,78%
30% 30% 30% 30% 30% 30% 30%
15%
20%
25%
30%
35%
40%
JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL
% escoria Tonelada
Max. Escoria TudorMG Min. Escoria Fonte: Tudor, gráfico: Edmilson
Ressalta-se que deve se buscar alguma aplicação prática e ambientalmente
aceitável para a escória, uma fez que o custo de envio para aterros industriais não é
barato e ainda a empresa estará exposta a qualquer infortúnio que venha ocorrer
com o material disposto, podendo gerar passivo ambiental em caso de
contaminação.
5.2.2.2 Borra Metálica
No processo de refino e dosagem de ligas são retirados resíduos resultantes da
purificação do chumbo ou da retirada de metais não desejados para o tipo de liga a
ser produzida. Estes resíduos são novamente introduzidos no processo de
71
reciclagem ou encaminhados para outros recicladores. Conclui-se que o volume de
borra metálica descartada na natureza é nulo.
5.2.2.3 Tratamento de Gases
A empresa dispõe de filtros de despoeiramento dos gases do processo e faz
monitoramento destes desde o inicio de suas atividades. Observa-se uma
divergência entre os parâmetros de emissão de material particulados entre o órgão
ambiental de Minas Gerais – Fundação Estadual do Meio Ambiente - FEAM e o
Conselho Nacional do Meio Ambiente – CONAMA, onde os parâmetros possuem
variação de até 1000%.
Com base nos dados de medição apresentados pela empresa (Tabela 08), não
apresenta nenhum de seus indicadores fora dos parâmetros do FEAM e do
CONAMA.
O material particulado recolhido pelo processo de filtragem é transformado em pasta,
envasado e retornado ao processo produtivo.
5.2.3 Saúde Ocupacional
A empresa dispõe dos Serviços Especializados em Engenharia de Segurança e em
Medicina do Trabalho – SESMT de acordo com a Portaria n° 3.214 de 08 de julho de
1978, NR-4. O SESMT está assim dimensionado: 1 Engenheiro do Trabalho, 1
Médico do Trabalho, 1 Auxiliar de Enfermagem e 3 Técnicos em Segurança do
Trabalho. A empresa realiza sistematicamente exames médicos clínicos e
complementares para atender as exigências da NR-7. Para as áreas de maior risco
de contaminação a empresa afirma que realiza exames de 3 em 3 meses, quando a
legislação exige de 6 em 6 meses para a dosagem de chumbo. Verifica-se que todos
os funcionários recebem uniforme e equipamentos de proteção individual – EPI. A
72
empresa ainda dispõe de lavanderia interna, onde é realizada a higienização dos
uniformes, evitando que os funcionários levem para casa e possa causar a
contaminação de seus familiares e comunidade.
A empresa afirma realizar periodicamente o monitoramento e avaliações qualitativas
e quantitativas para comprovação do controle da exposição dos seus funcionários
aos riscos ocupacionais e tomar ações de melhorias.
Assim, entende-se que estas ações demonstram a preocupação da empresa para
com segurança da saúde de seus funcionários e comunidade.
5.2.4 Pesquisa de Opinião Pública
5.2.4.1 Interna
Foram feitas no período de 03 de junho a 30 de julho de 2009, pesquisa de opinião
pública com amostragem de 40 pessoas entre os funcionários da Indústrias Tudor
M.G. de Baterias Ltda e a comunidade do bairro Santa Rita de Governador
Valadares-MG. Embora possa parecer uma amostragem pequena, porém, foi
suficiente para termos uma visão do conceito que os funcionários e a comunidade
local tem da empresa.
Abaixo os resultados da pesquisa junto aos funcionários :
73
A empresa: 1 – Atua efetivamente na preservação do meio ambiente?
A Empresa atua efetivamente na preservaçao do meio ambiente?
90%
0%10%
Sim
Não
Não sei
2 – É importante para o seu desenvolvimento profissional e pessoal?
A Empresa é importante para o desenvolvimento profissional e pessoal?
0% 0%
100%
Sim
Não
Não sei
3 – Preocupa-se com a integridade física e a saúde de seus funcionários?
A Empresa se preocupa com a integridade física e saúde de seus funcionários?
10% 0%
90%
Sim
Não
Não sei
4 – É importante para o desenvolvimento e geração de emprego na sua comunidade?
A Empresa é importante para o desenvolvimento e geração de emprego na sua comunidade?
10%
10%
80%
Sim
Não
Não sei
74
5 – Preocupa-se com o impacto ambiental que pode causar na comunidade?
A Empresa se preocupa com o impacto ambiental que pode causar na comunidade?
90%
0%10%
Sim
Não
Não sei
6 – Possui localização apropriada para execução da atividade de Reciclagem de
baterias?
A localização da empresa é apropriada para execução das atividades de Reciclagem deBaterias?
90%
0%10%
Sim
Não
Não sei
7 – Conscientiza os funcionários a ter o hábito de devolver sua bateria nos pontos de
coleta para reciclagem, enquanto consumidor?
A Empresa conscientiza os seus funcionários a ter o hábito de devolver sua bateria, nos pontos de coletapara reciclagem enquanto consumidor?
20%0%
80%
Sim
Não
Não sei
75
5.2.4.2 Externa
Segue abaixo, os resultados da pesquisa junto à comunidade.
1 – Conhecimento do processo?
Conhece algum processo?
100%
0%0%
Sim
Não
Não sei
2 – Acredita que o processo contribui para redução do impacto ao Meio Ambiente?
Você acredita que este processo contribui para redução do impacto ao Meio Ambiente?
0% 0%
100%
Sim
Não
Não sei
3 – Classifica como importante para o desenvolvimento e geração de emprego na
sua comunidade?
Você classifica como importante para odesenvolvimento e geração de emprego na sua comunidade?
10% 0%
90%
Sim
Não
Não sei
76
4 – Acredita que a empresa de reciclagem de baterias se preocupa com o impacto
ambiental que pode causar na sua comunidade?
Acredita que a fábrica de Reciclagem de Baterias sepreocupa com o impacto ambiental que pode causar na sua comunidade?
0% 0%
100%
Sim
Não
Não sei
5 – Acredita que a localização empresa de reciclagem de baterias, tem impacto
positivo para a comunidade?
O local ocupado pela fábrica de Reciclagem deBaterias, tem impacto positivo para a comunidade?
90%
10%0%
Sim
Não
Não sei
6 – Tem o hábito de devolver a bateria nos pontos de coleta para reciclagem?
Você tem o hábito de devolver a bateria nos postos de coleta para reciclagem?
90%
0%10%
Sim
Não
Não sei
7 – Classifica a importância deste processo como:
Você classifica a importância do processo deReciclagem de Baterias de chumbo ácido, como:
0% 0%
100%
Ótimo
Regular
Indiferente
77
5.2.5 Pesquisa junto a outros fabricantes e recicladores
No intuito de consolidar e evidenciar os ganhos conferidos à sociedade em geral
obtidos no processo de reciclagem das baterias de chumbo-ácido, com foco nos
benefícios econômico, ambiental, social e cultural (utilizando a empresa Tudor MG
como objeto de estudo), foi realizada uma pesquisa de opinião técnica no período 22
novembro a 15 dezembro de 2008, entre outros fabricantes e recicladores de sucata
de bateria de chumbo-ácido no mercado nacional (Bateria Cral, Ajax, Delphi, Eletran,
Maxlife, Enertec, Tâmarana e Moura). Na pesquisa obteve-se 50% de manifestação,
onde foram feitas algumas considerações relevantes.
O questionário encontra-se no apêndice C.
Considerações econômicas:
As empresas Moura e Enertec são favoráveis aos investimentos tecnológicos no
processo de reciclagem em detrimento ao alto custo à importação da matéria-prima
(chumbo).
Entretanto, Claudino da empresa Maxlife, afirma que o custo da matéria-prima sofre
variações. Quando aumenta a demanda pela sucata, a mesma se torna escassa.
Nesta condição a matéria-prima virgem se torna mais atrativa.
Considerações ambientais:
Todas as empresas foram enfáticas afirmando que são evitados a contaminação do
solo, ar, lençóis freáticos decorrentes do descarte inadequado das baterias. Além
disso, resguarda que anualmente toneladas de chumbo e ácido sulfúrico ficassem
disponíveis para impactar o meio ambiente e conseqüentemente evita a extração de
novas quantidades de minério, reduzindo o custo dos produtos resultantes (baterias,
componentes eletrônicos que levam soldas em suas placas e circuitos, etc) e
melhora na consciência para preservação ambiental.
Considerações sociais e culturais:
Claudino da empresa Maxlife, ressalta que o hábito de devolver ao fabricante o
produto exaurido para que seja processado adequadamente, infelizmente é mais
pelo fator econômico e não ambiental.
78
6 CONCLUSÕES
Com base nas discussões, resultados alcançados e análises, entende-se que o
processo de reciclagem de baterias existente em Governador Valadares, traz a
sociedade os benefícios a que propõe o estudo.
O descarte destas baterias, que anualmente a produção brasileira aproxima-se dos
28 milhões de unidades, no Brasil o processo de reciclagem atingiu em 2007 a
reutilização de 99,5% (CEMPRE) das baterias, impedindo que estas sejam um
contaminante potencial e relevante ao meio ambiente.
Em relação aos objetivos específicos, conclui-se:
Benefícios econômicos: o processo de reciclagem reduz a importação de chumbo,
bem como consumo de energia e recursos no processo de produção do chumbo
primário, uma vez que apesar do Brasil possuir 23,4% (2007) das reservas medidas
e indicadas mundiais, só produziu neste mesmo período 0,7% da produção mundial,
por tanto, a reciclagem é economicamente viável para a obtenção do chumbo
secundário, sendo mais barato do que a extração, processamento e utilização do
chumbo primário. Além disso, ocorre a redução de gastos com construção aterros
sanitários e/ ou industriais, correção de áreas degradadas e no tratamento de
doenças.
Quanto aos benefícios ambientais, pode-se mencionar a redução do impacto
ambiental na extração das reservas minerais, não contaminação do solo, dos rios
(água), do ar, redução de espaço destinado a aterros. Assim como, fomentar nas
crianças a importância da reciclagem e a formação da consciência ambiental.
No caso dos benefícios sociais, a Tudor é uma das maiores empregadoras da
cidade de Governador Valadares. Seu processo de reciclagem, ainda que sua
atividade seja perigosa, transmite credibilidade aos seus funcionários e comunidade,
conforme demonstrado nas pesquisas de campo discutidas nos itens 5.2.4.1 e
5.2.4.2. Contudo, a empresa poderia avançar na divulgação da relevância da sua
79
atividade para comunidade e contribuindo na conscientização ambiental de maneira
geral.
A nível cultural, os benefícios estão na mudança do comportamento do consumidor
em devolver para reciclagem a bateria exaurida, mesmo que inicialmente motivado
pelo fator econômico (desconto na aquisição de bateria nova), passa a contribuir
positivamente para o comportamento ambientalmente responsável. Além da
exigência dos fabricantes de baterias em receber parte da venda produtos novos em
bateria esgotada, mudando também o habito dos revendedores. Não indiferente à
exigência legal (ex.: resolução do CONAMA 401/2008).
Finalmente, é mandatário a reciclagem de baterias exauridas, por razões
estratégicas, comerciais e legais. Com benefícios a saúde do trabalhador e pública,
quando implantada e gerida com eficácia, certamente trará benefícios à sociedade
em geral.
80
REFERÊNCIAS
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81
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APÊNDICES
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APENDICE A - PESQUISA DE OPINIÃO PÚBLICA - INTERNA
Na sua opinião a sua empresa: 1 – Atua efetivamente na preservação do meio ambiente? Sim Não Não Sei 2 – É importante para o seu desenvolvimento profissional e pessoal? Sim Não Não Sei 3 – Se preocupa com a integridade física e saúde de seus funcionários? Sim Não Não Sei 4 – É importante para o desenvolvimento e geração de emprego na sua comunidade? Sim Não Não Sei 5 – Se preocupa com o impacto ambiental que pode causar na comunidade? Sim Não Não Sei 6 – Possui uma localização apropriada para execução da atividades de reciclagem de bateria? Sim Não Não Sei 7 – Conscientiza os seus funcionários a ter o habito de devolver sua bateria nos postos de coleta para reciclagem, enquanto consumidor? Sim Não Indiferente
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APENDICE B - PESQUISA DE OPINIÃO PÚBLICA - EXTERNA
Em relação ao processo de Reciclagem de Baterias de chumbo ácido, você: 1 – Conhece algum processo? Sim Não 2 – Acredita que este processo contribui para redução do impacto ao Meio Ambiente? Sim Não Não Sei 3 – Classifica que é importante para o desenvolvimento e geração de emprego na sua comunidade? Sim Não Não Sei 4 – Acredita que a fabrica de reciclagem de bateria se preocupa com o impacto ambiental que pode causar na sua comunidade? Sim Não Não Sei 5 – Acredita que a localização ocupada pela fabrica de Reciclagem de baterias, tem impacto na comunidade? Sim Não Não Sei 6 – Tem o hábito de devolver a bateria nos pontos de coleta para reciclagem? Sim Não Indiferente 7 – Você classifica a importância do processo de reciclagem de bateria de chumbo-ácido como: Ótimo Regular Indiferente
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APENDICE C - PESQUISA EXTERNA (FABRICANTES E RECICLADORES)
Solicitamos a contribuição desta organização em manifestar sua visão sobre os
tópicos abaixo apresentados:
a) A reciclagem de sucata de baterias de chumbo-ácido é economicamente
viável em relação à matéria prima virgem?
b) Que tipos de impactos ao meio ambiente são evitados com a reciclagem das
partes de chumbo das baterias de chumbo-ácido?
c) Além da geração de empregos, que outros tipos benefícios a reciclagem de
baterias de chumbo-ácido proporciona a sociedade?
d) Que hábitos e costumes são incorporados aos consumidores e a sociedade
em razão da reciclagem de baterias de chumbo-ácido (Ex.: Voluntários,
exigência legal e etc) ?