reciclagem de placas de circuito impresso para obtenÇÃo de...

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ

DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ENGENHARIA QUÍMICA

BACHARELADO EM ENGENHARIA QUÍMICA

LAÍS PEREIRA TOZZI

RECICLAGEM DE PLACAS DE CIRCUITO IMPRESSO PARA

OBTENÇÃO DE METAIS NÃO FERROSOS

TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO

PONTA GROSSA

2017

LAÍS PEREIRA TOZZI

RECICLAGEM DE PLACAS DE CIRCUITO IMPRESSO PARA

OBTENÇÃO DE METAIS NÃO FERROSOS

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado como requisito parcial à obtenção do título de Bacharel em Engenharia Química, do Departamento Acadêmico de Engenharia Química, da Universidade Tecnológica Federal do Paraná.

Orientador: Prof. Mestre Celso Gonçalves de Quadros.

PONTA GROSSA

2017

Ministério da Educação

Universidade Tecnológica Federal do Paraná

Câmpus Ponta Grossa Departamento Acadêmico de Engenharia Química

TERMO DE APROVAÇÃO

Reciclagem de Placas de Circuito Impresso para Obtenção de Metais não Ferrosos

por

Laís Pereira Tozzi

Monografia apresentada no dia 08 de novembro de 2017 ao Curso de Engenharia Química da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Câmpus Ponta Grossa. O candidato foi arguido pela Banca Examinadora composta pelos professores abaixo assinados. Após deliberação, a Banca Examinadora considerou o trabalho APROVADO.

____________________________________

Prof. Dr. Matheus Pereira Postigo

(UTFPR)

____________________________________

Prof. Mes. Wagner Scheidt

(UTFPR)

____________________________________

Prof. Mes. Celso Gonçalves de Quadros

(UTFPR)

Orientador

_________________________________

Profa. Dra. Juliana de Paula Martins

Responsável pelo TCC do Curso de Engenharia Química

A Folha de Aprovação assinada encontra-se na Coordenação do Curso de Engenharia Química.

AGRADECIMENTOS

É difícil ter palavras o suficiente para descrever o quanto sou grata por tudo

que me foi atribuído durante essa caminhada de graduação. Agradeço imensamente

à todas as pessoas que de alguma forma me motivaram e me orientaram durante esse

percurso.

Agradeço primeiramente a Deus, que sempre esteve ao meu lado nos

momentos mais difíceis, me dando esperança. Agradeço também a minha família, que

nunca me abandonou, esteve comigo a qualquer custo me dando forças para

continuar, e agradeço à aqueles que se tornaram família durante a graduação.

Agradeço imensamente ao meu orientador Prof. Ms. Celso Gonçalves de

Quadros, pela paciência e sabedoria com que me guiou nesta trajetória e também por

toda a dedicação e força de vontade com que fizeram com que eu chegasse até a reta

final. Agradeço também aos meus amigos, amigos que Deus me deu durante a

faculdade e que levarei para o resto da vida. Por fim, agradeço a todos os que me

forneceram suporte e aprendizados, lhes sou grata eternamente.

RESUMO

TOZZI, Laís Pereira. Reciclagem de Placas de Circuito Impresso para a obtenção de metais não ferrosos. 2017. 45f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Ponta Grossa, 2017.

Atualmente, a reciclagem tem papel significativo na diminuição da poluição do solo, da água e do ar. Os materiais que são mais reciclados são o vidro, o alumínio, o papel, e o plástico. No entanto, existe também o lixo eletrônico que vem crescendo com o passar do tempo e ainda não existe uma solução definitiva para o problema. Devido à alta rotatividade de produtos eletrônicos, que são comercializados e descartados diariamente, percebeu-se a necessidade de reciclagem dos mesmos. Os resíduos provenientes deste lixo, além de serem prejudiciais à saúde, contém também componentes que possuem valor agregado como ouro, cobre, chumbo e estanho. Em todos os circuitos eletrônicos há uma placa de circuito impresso (PCI), confeccionada de resina ou fibra de vidro, possui em sua constituição esses componentes com valor agregado. Visto isso, percebe-se a necessidade de reciclagem dessas placas de circuito impresso. Para isso, há algumas tecnologias que são empregadas no processo de reciclagem, podendo ser mecânicas, químicas ou térmicas. Uma proposta, neste trabalho, é estudar a reciclagem das PCIs procurando aumentar o percentual de reaproveitamento e contribuindo também para um fim adequado do lixo eletrônico.

Palavras-chave: Reciclagem. Lixo Eletrônico. Placas de Circuito Impresso. Reciclagem química.

ABSTRACT

TOZZI, Laís Pereira. Recycling of Printed Circuit Boards for the obtainment of non-ferrous metals. 2017. 45p. Final Year Project (Bachelor’s Degree in Chemical Engineering) - Federal Technology University - Paraná. Ponta Grossa, 2017.

Nowadays, recycling has a significant role in reducing soil, water and air pollution. The most recycled materials are glass, aluminum, paper and plastic. However, there is also the electronic junk that has been growing over time and there is still no definitive solution to the problem. Due to the high turnover of electronic products, which are marketed and discarded daily, it was realized the need to recycle them. Residue from this waste, besides being harmful to health, also contains components that have added value such as gold, copper, lead and tin. In all the electronic components there is a printed circuit board (PCI) that are made of resin or fiberglass and have in their constitution these components with added value. Seen this, one sees the need to recycle these printed circuit boards. The technologies employed in the recycling process may be mechanical, chemical or thermal. One proposal is to study the recycling of PCIs in order to increase the percentage of reuse and also contribute to an adequate end of e-waste.

Keywords: Recycling. Electronic waste. Printed Circuit Boards. Chemical Recycling.

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 – Placa de Circuito Impresso com Componentes ....................................... 18

Figura 2 – Esquema da Classificação das Placas de Circuito Impresso ................... 18

Figura 3 – Placa de Circuito Impresso sem Componentes ....................................... 21

Figura 4 – Absorção Atômica .................................................................................... 24

Figura 5 – Moinho de Facas ...................................................................................... 29

Figura 6 – Moinho de Bolas....................................................................................... 30

Figura 7 – Peneiras ................................................................................................... 30

Figura 8 – Amostras com PCIs diluídas em solução de água régia .......................... 31

Figura 9 - Equipamento de Absorção Atômica ………………………………………….32

Figura 10 - Equipamento de Absorção Atômica …………………………………………33

Figura 11 - Microscopia de Varredura de uma amostra de PCI ……………………....39

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 – Composição média da sucata de equipamentos eletroeletrônicos .......... 15

Tabela 2 – Razões para adquirir novos equipamentos eletrônicos ........................... 15

Tabela 3 – Relações de alguns metais com a saúde humana .................................. 19

Tabela 4 – Quantidade de Amostra de PCI para análise em solução ....................... 33

Tabela 5 – Análise Comparativa entre moinhos de facas e de bolas ........................ 35

Tabela 6 – Concentração de cobre em mg/L ............................................................ 36

Tabela 7 - Concentração de chumbo em mg/L………………………………………….36

Tabela 8 - Porcentagens finais de cobre e chumbo nos analitos ……………………..37

Tabela 9 - Consumo de Energia em kWh ………………………………………………..40

LISTA DE SIGLAS

Au Ouro

Au2O3 Óxido de Ouro

Cu Cobre

CO2 Dióxido de Carbono

CuO Óxido de Cobre

FNM Fase não Metálica

FM Fase Metálica

HNO3 Ácido Nítrico

HCl Ácido Clorídrico

H2O Água

IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística

K2CO3 Carbonato de Potássio

KCl Cloreto de Potássio

NO2 Dióxido de Nitrogênio

NO Óxido Nítrico

PCI Placa de Circuito Impresso

LISTA DE ACRÔNIMOS

CONAMA Conselho Nacional do Meio Ambiente

EMBRAPA Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária

MEV Microscopia Eletrônica de Varredura

ONU Organização das Nações Unidas

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO .....................................................................................................11

1.1 JUSTIFICATIVA ................................................................................................12

1.2 OBJETIVOS ......................................................................................................13

1.2.1 Objetivo Geral .................................................................................................13

1.2.2 Objetivos Específicos ......................................................................................13

2 REFERENCIAL TEÓRICO ...................................................................................14

2.1 PRODUÇÃO DE LIXO ELETRÔNICO ..............................................................14

2.2 RECICLAGEM NO BRASIL ..............................................................................16

2.3 PLACAS DE CIRCUITO IMPRESSO (PCI) ......................................................17

2.4 IMPACTO DOS METAIS NA SAÚDE E NO MEIO AMBIENTE ........................19

2.5 RECICLAGEM DE PLACAS DE CIRCUITO IMPRESSO .................................20

2.5.1 Processos Mecânicos .....................................................................................20

2.5.1.1 Retirada dos componentes .........................................................................21

2.5.1.2 Cominuição .................................................................................................22

2.5.1.3 Classificação ...............................................................................................22

2.5.2 Solução de Água Régia ..................................................................................23

2.5.3 Vantagens de Reciclagem do Cobre ..............................................................24

2.5.4 Absorção Atômica e a Quantificação dos Metais ............................................24

2.5.5 Cálculo de Consumo de Energia ....................................................................25

2.5.6 Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) ...................................................26

3 MATERIAIS E MÉTODOS ....................................................................................27

3.1 MATERIAIS .......................................................................................................27

3.1.1 Tratamento das Placas de Circuito Impresso .................................................27

3.2 MÉTODOS ........................................................................................................27

3.2.1 Separação dos Componentes da Placa ..........................................................27

3.2.2 Cominuição .....................................................................................................28

3.2.3 Preparação das Amostras ..............................................................................31

3.2.4 Absorção Atômica ...........................................................................................32

3.2.5 Análise pela Microscopia Eletrônica de Varredura ..........................................33

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO ...........................................................................34

4.1 RETIRADA DOS COMPONENTES ..................................................................34

4.2 COMINUIÇÃO ...................................................................................................34

4.3 ABSORÇAO ATÔMICA ....................................................................................36

4.4 QUANTIFICAÇÃO PARCIAL POR MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE VARREDURA. .........................................................................................................38

4.5 ENERGIA CONSUMIDA ...................................................................................41

5 CONCLUSÃO .......................................................................................................42

11

1 INTRODUÇÃO

A reciclagem proporciona uma contribuição significativa para a redução da

poluição do solo, da água e do ar, além de gerar empregos. Os materiais mais

reciclados atualmente são o vidro, o alumínio, o papel e o plástico. Entretanto, em

muitos lugares, ainda não há separação do lixo, não havendo também, por parte das

autoridades, uma exigência de um destino correto para esses itens.

Segundo pesquisas, grande parte da população vive nas áreas urbanas,

causando grande influência ao meio ambiente local. O lixo eletrônico também tem se

tornado um problema mundial, e, seu crescimento tem proporcionado o surgimento

de novos estudos para que todo esse material, ao ser descartado, possa ser separado

e direcionado para outras finalidades, causando menores impactos ao meio ambiente

(VEIT et al.,2008).

Devido ao crescente avanço da indústria eletrônica, este processo causou uma

alta rotatividade de produtos eletrônicos, comercializados e descartados rapidamente,

como um computador, ou, uma impressora, tornando resíduo todo esse material

descartado. Estudos mostram que, só no Brasil, cada indivíduo gera, no mínimo, um

quilograma de lixo eletrônico por dia e, todo esse entulho, muitas vezes, está sendo

jogado em aterros sanitários sem qualquer controle ou precaução (VEIT,2005).

Os resíduos eletrônicos são compostos de equipamentos que acabam sendo

descartados quando não há mais o funcionamento correto, não funciona mais, ou,

ainda, quando esses equipamentos tornam-se obsoletos, devido ao desenvolvimento

de novas tecnologias. Esses resíduos possuem, além de outros materiais,

componentes e metais, que podem ser prejudiciais à saúde, e ainda, outros, que

possuem valor agregado, como o cobre, o chumbo, o estanho e ouro, entre outros.

Os componentes eletrônicos, portanto, são instalados, internamente aos

equipamentos, afixados em uma placa denominada de “placa de circuito impresso -

PCI”, confeccionada geralmente de resina e/ou fibra de vidro. Nessas placas, os

terminais dos componentes são interligados através de trilhas de cobre ou ouro

depositadas, tendo-se os terminais metálicos dos componentes soldados às trilhas

com uma solda composta por uma liga de estanho e chumbo. As PCIs podem variar

com o tipo de equipamento, mas, em geral possuem os mesmos compostos. Desta

forma, devido aos motivos expostos, há um problema ambiental que se apresenta

12

devido ao descarte rápido e inadequado desses materiais, além do não

aproveitamento dos mesmos, sendo necessário uma alternativa que possa resolver

ou diminuir o impacto ao meio ambiente, agregando valor a estes componentes.

Assim, a solução para o problema da questão ambiental e também para a

maximização dos processos, que envolvem os metais encontrados nas PCIs, é a

reciclagem dessas placas (MORAES, 2011).

As tecnologias utilizadas para a reciclagem das PCIs envolvem processos que

podem ser mecânicos, químicos, ou, térmicos. Tais processos ainda carecem de

estudos visando a otimização para melhorar o rendimento. Em vista disso, o objetivo

deste trabalho é contribuir para se encontrar melhores formas de reciclagem do lixo

eletrônico, quantificando os metais presentes nas placas de circuito impresso, tendo,

com isso, um menor custo e um menor impacto ao meio ambiente.

1.1 JUSTIFICATIVA

O aumento da produção do lixo eletrônico, a cada ano, tem preocupado a

sociedade e as organizações responsáveis. Ainda não se tem uma forma eficaz que

possa resolver esse problema. Em vista disso, se faz necessário o estudo de um meio

de reciclar o lixo eletrônico, que pode ser através de processos mecânicos e/ou

químicos.

Através de processos mecânicos como a cominuição, que compreende

basicamente a trituração e a moagem, é possível fazer o processamento inicial desse

material. Além disso, após passar por esses processos, ainda há a possibilidade de

obtenção de metais como o cobre, o estanho, o ouro, o ferro, entre outros, utilizando-

se, para isso, igualmente de processos mecânicos e/ou químicos para a separação

desses materiais. Coletando-se as placas de circuito impresso que foram descartadas

e processando-as, pode-se dar um destino a um material que, muitas vezes, estava

sendo considerado como lixo, e ainda não tinha um aproveitamento e descarte

adequados.

13

1.2 OBJETIVOS

1.2.1 Objetivo Geral

Avaliar os parâmetros de um processo para a reciclagem de placas de circuito

impresso, para a obtenção de metais não ferrosos, com enfoque no cobre metálico.

1.2.2 Objetivos Específicos

• Realizar a retirada dos componentes das Placas de Circuito Impresso por

meio de aquecimento.

• Realizar a cominuição através da utilização de um moinho de martelos e

moinho de bolas.

• Quantificar o cobre presente nas Placas de Circuito Impresso moídas,

transformadas em pó pelo processo de cominuição.

14

2 REFERENCIAL TEÓRICO

2.1 PRODUÇÃO DE LIXO ELETRÔNICO

Define-se como lixo eletrônico todo aquele material produzido pelo descarte de

eletrônicos, seja computares, celulares, televisores, entre outros. Segundo a Política

Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS, 2010), o termo é aplicado aos equipamentos

eletrônicos de consumo que estão perto ou no final de sua vida útil.

O problema do lixo eletrônico tem despertado a atenção dos países

desenvolvidos devido aos impactos ambientais promovidos, associados ao seu

descarte e disposição final. Grande parte desse questionamento se deve ao aumento

do consumo desses produtos pela população, e, consequentemente, o aumento das

vendas e de sua produção, criando assim um crescimento do fluxo de lixo eletrônico,

que apresentam componentes que trazem riscos para o meio ambiente e para a saúde

humana (RODRIGUES, 2007).

No Brasil, a disseminação da informação da quantidade de lixo eletrônico que

é produzido ainda é desconhecida por grande parte da sociedade. Aproximadamente,

1,8 toneladas de materiais são necessários para construir um computador. A

fabricação dos chips consome muita água em cada etapa de lavagem, exigindo

lavagens seguidas e, ao seu fim, tornando-a imprópria para reutilização (LAVEZ, et

al.,2011).

Segundo a ONU (2017), o Brasil é o país que mais descarta computadores

pessoais per capita, sendo 0,5 kg por habitante. Os computadores comuns possuem,

além do plástico, vidro, ferro, aço, madeira, e metais não ferrosos em sua composição,

como apresenta a Tabela 1. Assim, caso não seja feito o descarte adequado, pode

haver consequências drásticas ao homem e ao ambiente.

15

Tabela 1. Composição media da sucata de equipamentos eletroeletônicos.

Material Quantidade

Plástico 20,6%

Ferro/Aço 47,9%

Metais não ferrosos 12,7%

Vidro 5,4%

Placas de Circuito

Impresso

3,1%

Madeira 2,6%

Outros 7,7%

Fonte: Gerbase, Oliveira (2012)

O aumento do consumo de eletrônicos e seus motivos são comprovados

através de um estudo realizado por Afroz et al. (2013), como mostra a Tabela 2 abaixo.

Tabela 2. Razões para adquirir novos equipamentos eletrônicos.

Razões Frequência (%)

Produto previamente danificado

ou não funcionando mais

73 22,12

Produto de baixa capacidade 37 11,21

Novos produtos com mais

recursos tecnológicos

avançados

81 24,55

Aumento do nível de renda

disponível

58 17,58

Influência de outros 62 18,79

Outras razões 19 5,76

Total 330 100

Fonte: Afroz et al. (2013)

16

2.2 RECICLAGEM NO BRASIL

A questão do aumento do lixo é uma das principais preocupações dos

ambientalistas, ao ponto de influenciar novas políticas a serem implementadas nas

instituições e nas empresas.

Além de ser uma alternativa viável, a reciclagem busca também o retorno de

materiais que seriam descartados, a serem utilizados novamente como matéria prima,

gerando economia no processo de produção. No Brasil, ainda falta um longo caminho

a ser percorrido, para que seja alcançada uma meta satisfatória, no que se diz respeito

à produção e ao consumo de produtos feitos com materiais reciclados. Há, ainda, a

necessidade de incentivo à população, para que tenha como prioridade em suas

residências a aquisição desses produtos e, como consequência, o estímulo às

industrias a continuarem com os processos de produção, reutilizando a matéria prima

proveniente de indústrias de reciclagem.

Segundo Portilho (2005), o consumo sustentável acaba deixando à margem o

consumo consciente, sendo que o último baseia-se em consumir menos e o primeiro

em consumir melhor. Ou seja, é preciso substituir a redução do consumo pela ênfase

da reciclagem, no uso de tecnologias limpas e na redução de excessos que não são

necessários, consolidando, desta forma um mercado verde. A ideia de mercado

emergente que há no século XXI, demonstra interesse na produção de produtos

ecológicos, começando-se a pensar nas consequências públicas dos seus atos,

procurando-se saber quais empresas buscam a transformação social e ecológica.

Visto isso, algumas normas têm-se estabelecido para consolidar a transformação da

indústria e do mercado em setores mais “verdes” (PEREIRA, FERRAZ,

MASSAINI,2014).

Segundo o Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA), todos aqueles

materiais com possibilidade de contaminação ao meio ambiente precisam ter uma

destinação adequada. A resolução do CONAMA nº 257 prevê que todas as pilhas e

baterias ou outros materiais que possuem chumbo, cádmio, mercúrio e outras

substâncias com características parecidas, precisam ser entregues, após o seu

esgotamento, aos estabelecimentos que os comercializam, ou, em assistências

técnicas autorizadas pelas indústrias, para que possam repassar a estas, tendo-se

assim o destino correto e a reciclagem adequada.

17

2.3 PLACAS DE CIRCUITO IMPRESSO (PCI)

As placas de circuito impresso são utilizadas para a acomodação dos

componentes e, portanto, amplamente utilizadas na indústria eletrônica, sendo um dos

constituintes principais dos equipamentos (MEDEIROS, 2015).

Uma placa comum de circuito impresso é constituída de resina epóxi, fibra de

vidro e do cobre. Já os circuitos integrados, apresentam em sua composição, silício,

ouro, prata, níquel, ferro, alumínio e outros materiais, que são unidos através da solda

com chumbo e estanho (VEIT,2005). Quanto retirados todos os componentes há a

predominância da fase não metálica (FNM).

A fração não metálica (FNM) é composta por materiais cerâmicos e plásticos,

sendo estes retardantes de chama, polímeros halogenados, resinas e fibras de vidro.

Já a fração metálica (FM) é composta por metais de base como cobre, ferro, alumínio,

estanho; metais raros como tântalo, gálio e metais do grupo platina; metais nobres

como ouro, prata, paládio e também metais perigosos como cromo, chumbo, berílio,

mercúrio, cádmio, zinco e níquel (MEDEIROS, 2015).

Alguns dos componentes das placas de circuito impresso são: resistores,

capacitores, diodos, dissipadores térmicos, transformadores, conectores, circuitos

integrados e, bobinas, entre outros. A estrutura presente nas placas encontra-se

demonstrada na Figura 1 (MELLO, 1976).

As placas de circuito impresso podem também ser classificadas de acordo com

a sua tecnologia, como mostra a Figura 2. Podem ser placas de face simples, nas

quais somente um lado da placa é revestida com cobre; face dupla nas quais os dois

lados são revestidos com cobre, ou, multicamadas, nas quais existem de 4 a 16

camadas de cobre entre as camadas de fibra de vidro (MORAES, 2011).

18

Figura 1. Placa de Circuito Impresso com componentes

Fonte: Autoria própria

Figura 2. Esquema da classificação das placas de circuito impresso

Fonte: Moraes (2011)

19

2.4 IMPACTO DOS METAIS NA SAÚDE E NO MEIO AMBIENTE

Segundo Kiddee et al. (2013), o lixo eletrônico pode prejudicar a saúde humana

de algumas formas. Entre elas podemos citar:

• Pela cadeia alimentar, tendo contaminação das águas e dos solos

devido aos processos inadequados de reciclagem, havendo assim a

transferência das substâncias tóxicas ao ser humano.

• Pela exposição dos trabalhadores responsáveis pela reciclagem

inadequada.

Segundo Wong et al. (2007), houve um estudo na China sobre a contaminação

pelos processos de reciclagem inadequados. Há a liberação de poluentes orgânicos

(retardantes de chama), dioxinas, furanos, hidrocarbonetos aromáticos e metais

tóxicos como chumbo, zinco, cádmio, entre outros. Pode-se observar a relação de

alguns metais com a saúde humana na Tabela 3 abaixo.

Tabela 3. Relações de alguns metais com a saúde humana.

Elemento Principais danos causados à saúde humana

Alumínio Relaciona-se ao mal de Alzheimer com contaminação crônica.

Bário Efeitos no coração, constrição dos vasos sanguíneos, elevação da pressão

arterial e efeitos no sistema nervoso central.

Cádmio Acumula-se nos rins, fígados, pulmões, pâncreas, testículos e coração. Em

intoxicação crônica pode causar lesão renal, deformação fetal, câncer,

descalcificação óssea e enfisema pulmonar.

Chumbo O mais tóxico. Acumula-se nos ossos, cabelos, unhas, cérebro, fígado e rins.

Causa dores de cabeça, anemia, atinge sistema nervoso central.

Cobre Lesões no Fígado.

Cromo Pode provocar anemia, alterações hepáticas e renais, câncer no pulmão.

Mercúrio Altamente tóxico. Efeito acumulativo, lesões no sistema nervoso central,

absorvidos pelos pulmões, modifica as configurações das proteínas.

Níquel Provoca mutação genética, câncer.

Fonte: Medeiros (2015)

No que diz respeito ao meio ambiente, segundo a ONU (2015), em suas 17

metas, há a abordagem do direito à cidades e comunidades sustentáveis. Até 2030

haverá em todo o mundo, 41 megalópoles com mais de 10 milhões de habitantes. Por

20

isso a necessidade de planejamento e preocupação com o meio ambiente. Existem

também outras metas que dizem respeito à vida na água e a vida terrestre devido aos

desastres ambientais já ocorridos.

2.5 RECICLAGEM DE PLACAS DE CIRCUITO IMPRESSO

No Brasil ainda há um déficit de empresas que processam as placas de circuito

impresso para fazer a reciclagem. Existem, no entanto, algumas empresas que

recolhem e possuem locais adequados para armazenamento e moagem desse

material, para que ele possa ser enviado para outros países para ser feito o

processamento do mesmo para a adequada reciclagem. Existem, também, algumas

ONGs que são responsáveis pela coleta do lixo eletrônico.

Em 2010, o Governo Federal lançou uma política nacional de resíduos sólidos

em que institui a responsabilidade compartilhada dos geradores de resíduos como os

fabricantes, importadores, distribuidores, comerciantes, entre outros, em recolher

esses materiais e tratar os resíduos, o que atualmente é feito, porém, seu

processamento muitas vezes é realizado somente fora do país (ECOBRAZ, 2017).

O tratamento dessas placas de circuito impresso é complexo, e, se não

descartadas adequadamente, podem gerar impactos negativos ao meio ambiente. A

recuperação dos materiais reutilizáveis de uma PCI pode, além de valorizar o material

descartado, proporcionar um incentivo financeiro às cooperativas de catadores,

podendo gerar lucro para a empresa que se proponha a recicla-lo, assim como o

estímulo ao desenvolvimento de novas tecnologias de reciclagem no país.

Quanto aos processos utilizados para reciclagem, pode haver processos

mecânicos, químicos, eletroquímicos, ou, térmicos, entretanto, os mais utilizados são

os processos mecânicos por gerarem menor impacto ao meio ambiente.

2.5.1 Processos Mecânicos

Os processos mecânicos consistem, inicialmente, em preparar as PCIs para os

processos mais refinados de reciclagem, consistindo inicialmente na retirada dos

21

componentes, a cominuição, a classificação, a quantificação dos metais presentes e

a separação dos diversos tipos de materiais.

Pode ser considerado como um pré-tratamento, com o objetivo de separar

previamente metais, materiais poliméricos e cerâmicos. Consiste na combinação de

processos operacionais que objetivam o reaproveitamento do material descartado. É

uma técnica mecânica de redução do tamanho das partículas. A fragmentação das

placas ocorre com a finalidade de formar partículas com tamanhos e formas

determinadas e liberar metais para a sua futura concentração. As técnicas que são

utilizadas são impacto e atrito, e, quando necessário, a compressão (GERBASE;

OLIVEIRA, 2012).

2.5.1.1 Retirada dos componentes

A retirada dos componentes pode ser feita por um processo de aquecimento

da placa a 350ºC com uma pistola de ar quente, derretendo-se a solda, para que os

componentes possam ser separados, sabendo-se que a finalidade deste trabalho é o

estudo da reciclagem somente da placa de circuito impresso, sem os componentes.

Para isso, a placa deve ficar como mostra a Figura 3.

Figura 3. Placa de circuito impresso sem componentes


22

2.5.1.2 Cominuição

O processo de cominuição produz partículas finas através da alimentação do

material, que recebe forças mecânicas fortes o suficiente para quebra-los em pedaços

menores. A partir de um ponto de vista diferente, o processo é feito de forma efetiva

na superfície das partículas finas, no entanto, essa função é aplicada para modificação

superficial das partículas (NAITO, KONDO, YOKOYAMA, 1993).

A cominuição, também conhecida como redução de tamanho, ou moagem,

nada mais é do que a ação de uma força bruta que fragmenta a sucata pelo movimento

de “martelos”, “bolas” ou “facas”, dentro de um recipiente que é devidamente fechado.

Existem dois tipos de moinhos para materiais sólidos, que são os moinhos verticais e

os horizontais. Nos verticais, o resíduo entra pelo topo sendo quebrado ao passar

pelos “martelos” ou “facas” em movimento rápido. Já, nos moinhos horizontais, os

“martelos” oscilam em cima de uma grade, que pode ser mudada de acordo com o

tamanho da partícula que se quer obter (VEIT, 2005).

2.5.1.3 Classificação

Ao terminar o processo de cominuição, todo o material precisa ser classificado

de acordo com a granulometria, o que é feito por meio de uma sequência de peneiras.

As partículas menores passam através de cada peneira e as partículas maiores ficam

retidas. Com isso, há a separação dos materiais em partículas maiores e menores,

por faixa de tamanho. Existe também a separação em função da diferença na

moagem, de materiais dúcteis ou frágeis, possibilitando a formação de uma fração

mais concentrada em um determinado material. A eficiência do processo pode ser

afetada por alguns fatores, como a densidade do material, a distribuição do tamanho

das partículas, a forma e a superfície das partículas, a superfície e a movimentação

da peneira (VEIT,2005).

Há equipamentos que realizam o procedimento de classificação por meio de

peneiras vibratórias horizontais, o que permite a melhor separação por tamanho e a

caracterização dos materiais pela análise química, identificando frações que

concentram metais, cerâmicos e polímeros (MORAES, 2011).

23

2.5.2 Solução de Água Régia

Água Régia é uma solução formada pela mistura de ácido nítrico (HNO3) e de

ácido clorídrico (HCl) geralmente numa proporção de 1:4, porém a proporção utilizada

foi de 3:1. Esta solução é mais conhecida pela corrosão do ouro, como mostra a

equação a seguir (CECON, 2012).

Au + HNO3 + 4 HCl → AuCl3 · HCl + NO + 2 H2O

2 AuCl3 · HCl + 4 K2CO3 → 8 KCl + H2O + 4 CO2 + Au2O3

A corrosão do ouro se dá devido à formação de AuCl3 · HCl, que é dissolvido na

sua forma iônica [AuCl4]-e H+. A oxidação do ácido nítrico é associado a um agente

oxidante como os íons cloreto que formam com o ouro o complexo [AuCl4]-. O ácido

nítrico atua como oxidante que dissolve pequenas quantidades de ouro, formando

íons de ouro. Íons cloretos reagem com o ouro e produzem ânions cloroauratos

([AuCl4]-) (CECON, 2012).

A reação, considerando com ácido nítrico concentrado, pode ser descrita como:

Au (s) + 3 NO3- (aq) + 6 H+

(aq) → Au3+ (aq) + 3 NO2 (g) + 3 H2O (l)

Au3+ (aq) + 4 Cl-(aq) → [AuCl4]-(aq)

O mesmo processo pode ser realizado para o Cobre. A reação do cobre que

contêm na placa eletrônica moída com a água régia produz um óxido de cobre que

pode ser transformado em cobre metálico por processos convencionais utilizando

hidrogênio ou monóxido de carbono.

CuO + H2 → Cu + H2O

CuO + CO → Cu + CO2

24

2.5.3 Vantagens de Reciclagem do Cobre

Segundo Guimarães (2014), de 10 a 15% da produção de cobre equivale ao

cobre reciclado a partir de sucata, ou seja, do cobre proveniente de sucata. Sua

reciclagem possui muitas vantagens: requer menos energia do que a obtenção do

cobre metálico a partir das minas garantindo o fornecimento de cobre para próximas

gerações. Visto isso, deduz-se que um método barato e eficiente de reciclagem desse

metal seria a melhor escolha em relação à obtenção do cobre somente pela

exploração de minérios.

2.5.4 Absorção Atômica e a Quantificação dos Metais

O processo de absorção atômica pode ser observado na Figura 4 abaixo.

Figura 4. Absorção atômica

Fonte: Faria (2012)

Os átomos que estão no “estado fundamental” são capazes de absorver

energia luminosa através de um comprimento de onda específico, alcançando um

“estado excitado”. Quando se aumenta a quantidade de átomos presentes no caminho

25

ótico, pode-se aumentar a quantidade de radiação que é absorvida. Assim, quando se

mede a variação da quantidade de luz transmitida, pode-se realizar uma quantificação

do analito presente. Fontes especiais de luz conjugadas com sistemas eficientes de

seleção de comprimento de onda permitem a determinação dos elementos presentes

na amostra (JUNIOR; BIRDART; CASELLA, 2016).

O comprimento de onda que emite da radiação está diretamente relacionada

com a transição eletrônica que ocorre. Sabendo que cada elemento possui uma

transição eletrônica única, o comprimento de onda emitido é característico de cada

um. Quanto mais complexo for a configuração de um átomo, mais transições

eletrônicas ocorrem resultando na emissão de luz ou radiação com comprimento de

onda característico (COELHO, 2014).

Na absorção atômica, a única função da chama é converter o aerossol da

amostra em vapor atômico que aborve a luz proveniente de uma fonte primária. Essa

quantidade de radiação absorvida está diretamente relacionada com a concentração

do elemento de interesse na solução (JUNIOR; BIRDART; CASELLA, 2016).

2.5.5 Cálculo de Consumo de Energia

Em todo trabalho em que há gasto de energia, o cálculo do seu consumo se

faz necessário para se ter uma conclusão se o desenvolvimento realizado é viável ou

não. Quanto mais energia for transformada em um menor intervalo de tempo, maior

será a potência do aparelho em questão. Visto isso, podemos concluir que a potência

elétrica é uma grandeza que mede a rapidez com que a energia elétrica é

transformada em outra forma de energia (BISQUOLO, 2006) e pode ser definida pela

fórmula a seguir.

𝑃𝑒𝑙𝑒𝑡 =𝐸𝑒𝑙𝑒

∆𝑡 (1)

Em que:

• 𝑃𝑒𝑙𝑒𝑡 é a Potência elétrica;

• 𝐸𝑒𝑙𝑒 é a energia elétrica transformada;

• ∆𝑡 é o intervalo de tempo da transformação.

26

No Sistema Internacional a unidade utilizada para energia é o Joule (J), mas na

prática utilizamos o kWh. Portanto, é necessário a conversão conforme é mostrado

abaixo.

1 𝑘𝑊ℎ = 3600000 𝐽 = 3,6 𝑥 106𝐽 (2)

Portanto, sabendo o valor da potência do equipamento e o custo do kWh

cobrado e o tempo de uso do equipamento, podemos calcular o valor do custo (C)

final pelas formulas (1) e (3).

𝐶 = 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑑𝑎 𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑖𝑑𝑎 𝑋 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑐𝑜𝑏𝑟𝑎𝑑𝑜 𝑑𝑜 𝑘𝑊ℎ (3)

2.5.6 Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV)

O microscópio eletrônico de varredura é um microscópio eletrônico que

produz imagens de alta resolução a partir da superfície de uma pequena amostra. É

muito útil para avaliar a estrutura superficial de uma determinada amostra, além de

mostrar os materiais presentes na amostra.

Um feixe de elétrons primário é criado, condensado e é focalizado através de

lentes eletromagnéticas até chegar à amostra. Na parte superior do equipamento

existe um “canhão de elétrons” que consiste de um cátodo (filamento de tungstênio) e

um ânodo. Uma corrente de alta tensão passa por efeito termoiônico e arranca

elétrons do filamento de tungstênio gerando um feixe de elétrons com energia média

de 30 keV. Existem também, bobinas de alinhamento que são responsáveis pelo

controle da posição do feixe na coluna do plano xy e por sua inclinação (TEIXEIRA,

2013).

As lentes são responsáveis por diminuir o tamanho do feixe de elétrons para

o diâmetro de dezenas de nanômetros. O feixe interage com a amostra em uma

varredura em xy e gera diversos sinais que são detectados e processados, gerando

imagens e informações sobre a composição química da superfície da amostra

(TEIXEIRA, 2013).

27

3 MATERIAIS E MÉTODOS

Nessa seção, serão apresentados os materiais e os métodos utilizados para o

desenvolvimento do trabalho.

3.1 MATERIAIS

Nesse trabalho, tem-se como objetivo a reciclagem de placas de circuito

impresso para quantificação e possível obtenção dos metais não ferrosos, tendo o

cobre como objetivo. Os materiais utilizados foram: placas de circuito impresso obtidas

em lugares de coleta, soprador térmico, ferramentas para extração de componentes

da placa, balanças eletrônicas, moinho de facas, moinho de bolas, peneiras, solução

de água régia 3:1, equipamento de absorção atômica e microscópio eletrônico de

varredura.

3.1.1 Tratamento das Placas de Circuito Impresso

Após a coleta das placas, foi necessário a retirada dos seus componentes, o

que foi feito com um soprador térmico, e ferramentas como alicates, espátulas e,

estiletes. Feito isso, todo as placas passaram por um moinho de facas e por um

moinho de bolas. Após moído, o pó proveniente das placas foi digerido com água régia

3:1 e obtida a quantificação através do equipamento de absorção atômica.

3.2 MÉTODOS

3.2.1 Separação dos Componentes da Placa

A finalidade do trabalho foi o estudo da reciclagem somente da placa de circuito

impresso, sem os componentes, objetivando retirar somente o cobre, por isso houve

inicialmente, a separação de todos os componentes da placa de circuito impresso.

Empregou-se, portanto, uma pistola de ar quente com 2100 W de potência,

ajustando-se a temperatura de saída de ar em 350 ºC, aplicando-se no lado das soldas

28

da placa para aquecer e fundir a solda, facilitando a retirada de todos os componentes.

Utilizou-se, também, para completar esse processo, um alicate e uma chave de fenda,

que efetivamente proporcionaram a retirada dos mesmos.

Os componentes que foram retirados, correspondentes a cada uma das placas,

foram separados em lotes e numerados, assim como as placas, que foram igualmente

numeradas. Posteriormente, foi feita a medição de massa das placas de circuito

impresso e dos lotes de componentes, para a posterior análise. Desse processo

obteve-se 25 placas de circuito impresso, perfazendo um total de 1462,036 g. Obteve-

se, também, 1900 g de componentes (resistores, capacitores, circuitos integrados,

entre outros) retirados das placas.

3.2.2 Cominuição

Nessa fase inicial do processo de cominuição, houve a trituração das placas

através de um moinho de facas, com um motor de 3500 rpm, mostrado na Figura 5.

Para isso, as placas sem os componentes, obtidas no processo anterior, foram

quebradas em pedaços menores e colocadas no moinho. Nesse equipamento o

material passou inicialmente pelas facas e, posteriormente, por uma peneira de

abertura de 15 mm instalada no próprio equipamento, fazendo, assim, com que o

material saísse em pedaços menores. A peneira a ser utilizada no equipamento pode

ser trocada, em função do tamanho de partículas trituradas que se deseja obter.

Ao terminar a primeira fase, o material triturado passou novamente pelo moinho

de facas, porém, com uma peneira de abertura de 3,5 mm, fazendo com que as

partículas resultantes saíssem bem menores nessa segunda fase, adequando o

material para a próxima fase do processo, no moinho de bolas.

29

Figura 5. Moinho de Facas


Na terceira fase de cominuição, foram colocadas num recipiente as bolas de

cerâmica, sendo 2,903 Kg de bolas com diâmetro de 2 cm e 1,3 Kg de bolas com

diâmetro de 1 cm, perfazendo um total de 4,203 Kg de bolas. Posteriormente, foram

separados 292,71 g do material obtido na fase anterior de trituração, colocando-se

este material no recipiente com as bolas, fazendo-o girar no moinho de bolas, com

974 W de potência, por duas horas, girando o recipiente com o material numa

frequência de 90 rpm. O equipamento é mostrado na Figura 6.

30

Figura 6. Moinho de Bolas


Foram separados também 292,71 g do mesmo material obtido na segunda

fase, colocando-se, esse material, para passar numa sequência de peneiras com

aberturas de 3,35 mm, 2 mm, 0,85 mm e 0,42 mm respectivamente, como mostra a

Figura 7, fazendo-se vibrar por 20 minutos.

Figura 7. Peneiras


31

De todo esse processamento, obteve-se um material com características

adequadas para a próxima etapa, de quantificação do material existente, que será

necessário para a próxima fase desse trabalho. Assim, para o processamento inicial

de retirada dos componentes e cominuição, foram processados 1,5 Kg de PCIS,

correspondentes a 0,4556 m2.

3.2.3 Preparação das Amostras

Após as placas de circuito impresso serem moídas em partículas bem finas, o

pó obtido, resultante desse processamento, foi digerido com uma solução de água

régia com concentração 3:1, com o intuito de solubilizar os metais presentes e

precipitar a fibra de vidro.

Feito isso, a solução de água régia com metais diluídos foi posta em um balão

volumétrico de 100 mL e em seguida filtrada e armazenada em um recipiente de

plástico adequado como mostra a Figura 8.

Figura 8. Amostras com PCIs moídas em solução de água régia


32

3.2.4 Absorção Atômica

Para a realização da análise de cobre e chumbo nas amostras, realizou-se a

absorção atômica com o equipamento mostrado nas Figuras 9 e 10. O equipamento

foi primeiramente calibrado e em seguida as amostras diluídas em uma proporção de

0.2:10 com água ultra pura. Feito isso pode-se obter os valores de concentração em

mg/L. As quantidades de material em pó, resultante das placas de circuito impresso

moídas, colocadas no recipiente para diluição em água, podem ser observadas na

Tabela 4.

Figura 9. Equipamento de Absorção Atômica


33

Figura 10. Equipamento de Absorção Atômica


Tabela 4. Quantidade de amostra de PCI para análise em solução.

Amostras 1 2 3 4

Quantidade de

amostra de PCI 0,1020 g 0,1209 g 0,1274 g 0,1207 g


3.2.5 Análise pela Microscopia Eletrônica de Varredura

Para realizar a análise utilizou-se de uma pequena quantidade de material

moído (não pesado) para que se pudesse obter os gráficos com as quantificações

parciais. Para esse procedimento não foi necessário a solubilização do analito. Uma

pequena quantidade de amostra em forma de pó foi grudada no anteparo específico

para uso no MEV, removendo-se os excessos por assopramento de ar.

34

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO

4.1 RETIRADA DOS COMPONENTES

Na primeira fase do trabalho, com a utilização de um soprador térmico realizou-

se a retirada de 1900g ou 1,9 Kg de componentes em 25 PCIs. Tendo, portanto, uma

quantidade de placas limpas de 1462,036g, ou, 1,5 Kg.

4.2 COMINUIÇÃO

Na fase primeira fase da cominuição, houve a trituração das placas (1,5 Kg

aproximadamente) no moinho de facas. Repetiu-se o procedimento com a mesma

quantidade de material, porém com uma peneira mais fina no equipamento.

Na terceira fase, para o processamento no moinho de bolas, utilizou-se de

2,903 Kg de bolas de cerâmica com diâmetro de 2 cm e 1,3 Kg de bolas com diâmetro

de 1 cm, colocando-se um total de 4,203 Kg de bolas no frasco cerâmico de moagem.

Foram separados posteriormente, 292,7 g do material obtido na fase dois e colocado

para girar no moinho de bolas.

Com o intuito de comparar o tamanho das partículas obtidas do material

passado no moinho de facas e de bolas, realizou-se a passagem de ambos na

peneira.

Foram separados 292,71g do material da segunda fase (moinho de facas), e

passou-se numa sequência de peneiras de 3,35 mm, 2 mm, 0,85 mm e 0,42 mm.

Foram obtidos então deste processo 88,4 g de material de partículas de tamanho entre

3,35 mm e 2 mm, 115,03 g de material com partículas de tamanho entre 2 mm e 0,85

mm, 48,84 g de material com partículas de tamanho entre 0,85 mm e 0,42 mm e, 40g

de partículas com tamanho menor que 0,42 mm. Perfazendo um total de 292,27 g

considerando as perdas no processo.

Fazendo uma análise percentual através da fórmula:

𝑋 = 𝑄𝑢𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑑𝑒 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑐𝑎𝑑𝑎 𝑝𝑒𝑛𝑒𝑖𝑟𝑎 𝑥 100

𝑄𝑢𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙

35

Onde X: é a quantidade percentual de material moído em cada tamanho de peneira.

Obteve-se então, 30,20% de material com partículas de tamanho entre 3,35

mm e 2 mm. Uma quantia de 39,30% de material com partículas entre 2 mm e 0,85

mm, 16,68% de material com partículas entre 0,85 mm e 0,42 mm e 13,66% de

material com partículas menores que 0,42 mm.

Em relação ao moinho de bolas obteve-se ao passar nas peneiras nenhuma

quantia de material com partículas entre 3,35 mm e 2 mm, 26,39% de material com

partículas de 0,85 mm, e 73,61% de material com partículas de 0,42 mm.

Fazendo uma análise comparativa entre o moinho de facas e de bolas,

percebe-se que há a redução no tamanho das partículas, tendo assim, uma

porcentagem maior de material nas peneiras com aberturas menores. A comparação

é exemplificada na Tabela 5 e no Gráfico 1.

Tabela 5. Análise Comparativa entre moinho de faca e de bolas

Aberturas/

Quantidade de

material (%)

3,35 – 2

(mm)

2 – 0,85

(mm)

0,85 – 0,42

(mm)

>0,42

(mm)

Moinho de

Facas

30,20 % 39,30 % 16,68 % 13,66 %

Moinho de

Bolas

- - 26,39% 73,61 %


36

Gráfico 1. Análise Comparativa entre moinho de faca e de bolas


4.3 ABSORÇAO ATÔMICA

Após a análise das amostras (quadruplicata), pode-se obter as quantidades

de cobre e chumbo, conforme mostram as Tabelas 6 e 7.

Tabela 6. Concentração de Cobre em mg/L

Amostra 1 2 3 4

Concentração de

Cobre (mg/L) 329,50 329,50 354,50 358,50


Tabela 7. Concentração de Chumbo em mg/L

Amostra 1 2 3 4

Concentração de

Chumbo (mg/L) 20,64 26,92 32,10 37,46


entre 3,35 mm e 2 mm

entre 2 mm e 0,85 mm

entre 0,85 mm e 0,42 mm

menor que 0,42 mm

0

20

40

60

80

Moinho de FacasMoinho de Bolas

Moinho x Tamanho de partícula

entre 3,35 mm e 2 mm entre 2 mm e 0,85 mm entre 0,85 mm e 0,42 mm menor que 0,42 mm

37

Realizando os cálculos necessários, encontramos os valores em porcentagem,

como mostra a Tabela 8.

Tabela 8. Porcentagens finais de cobre e chumbo nos analitos

Amostras 1 2 3 4

Porcentagem de

Cobre 16,13 % 13,62 % 13,91% 14,85 %

Porcentagem de

Chumbo 1,01% 1,12 % 1,26 % 1,55 %


Podemos expressar também os resultados em kg/tonelada. A quantidade de

cobre é de 161,27 kg/tonelada e a de chumbo é de 10,1 kg/tonelada.

Obteve-se os gráficos de absorbância versus a concentração (mg/L), Gráficos

2 e 3. Absorbância é a capacidade do material absorver radiações em determinada

frequência.

Gráfico 2. Concentração de Cobre nas PCIs


5; 0,2044

y = 0,0411x - 0,0008

-0,05

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0 1 2 3 4 5 6

AB

SOR

BÂ

NC

IA

CONCENTRAÇÃO (MG/L)

ABSORBÂNCIA X CONCENTRAÇÃO

abs Linear (abs)

38

Gráfico 3. Concentração de Chumbo nas PCIs


O desvio médio da quantidade de metais nas placas pode ser calculada

através da fórmula do desvio padrão mostrada a seguir.

Assim, há uma quantidade media de 14,6275 % de Cobre com desvio padrão

de 0,98 e uma quantidade media de 1,235 % de Chumbo com desvio padrão de 0,20.

4.4 QUANTIFICAÇÃO PARCIAL POR MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE

VARREDURA.

Para determinada região do material há um espectro a ser a analisado. No MEV

há a análise de diversos pontos dentro da amostra coletada, como mostra a Figura

11.

20; 0,1339

y = 0,0066x + 0,0014

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

0,14

0,16

0 5 1 0 1 5 2 0 2 5

AB

SOR

BÂ

NC

IA

CONCENTRAÇÃO (MG/L)

ABSORBÂNCIA X CONCENTRAÇÃO

abs Linear (abs)

39

Figura 11. Microscopia de Varredura de uma amostra de PCI.

Fonte: Autoria própria.

Pode-se observar então, a presença de diversos metais em cada região da

amostra. Os picos detectados no espectro justificam os elementos presentes na

amostra, e a intensidade dos mesmos é devida à concentração do elemento. Alguns

resultados obtidos são mostrados nos Gráficos 4, 5 e 6.

40

Gráfico 4. Quantificação de metais para determinada região da amostra.





41


4.5 ENERGIA CONSUMIDA

Através das equações demonstradas na seção 2.5.5 deste trabalho pode-se

encontrar os valores de energia consumida pelos equipamentos no processo de

cominuição conforme mostra a Tabela 9.

Tabela 9. Consumo de Energia em kWh

Fases processo Retirada dos

componentes

Cominuição – moinho

de bolas

Cominuição – moinho

de Facas

Energia kWh 4,795 0,754 1,948


42

5 CONCLUSÃO

Diante do trabalho exposto, é possível perceber tanto a necessidade da

reciclagem das placas de circuito impresso, quanto a possibilidade, para a obtenção

do cobre principalmente. Sua obtenção, a partir da reciclagem, se torna mais eficiente

do que através da mineração, sendo um processo mais barato e que requer um menor

tempo. Com relação ao tempo de processamento, o processo de cominuição é

relativamente demorado, quando comparado com a solubilização e quantificação por

absorção atômica, que são análises rápidas e eficazes.

Visto isso, é possível se obter um processo que, se não resolva, reduza em

pelo menos uma grande parte do lixo eletrônico que antes não tinha um local

adequado de descarte e, ainda, possibilite que a empresa responsável pela

reciclagem obtenha o metal, podendo vender e, ainda, reutilizar o cobre recuperado

por esse processo na produção de outros produtos. Há ainda o fator social, quando

se agrega valor a um material que no passado, muito mais que atualmente, vinha

sendo jogado fora.

Para trabalhos futuros indica-se a necessidade de realização de análises

estatísticas dos processos, e análises financeiras mais aprofundadas. Também se faz

necessário o estudo de viabilidade econômica de processamento por tonelada de

material e estudo estatístico mais aprimorado para quantificar, além do cobre, outros

metais também por tonelada, presentes na amostra, assim como os melhores

processos para se obter tais materiais das amostras.

43

REFERÊNCIAS

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reciclagem de placas de circuito impresso para obtenÇÃo de...

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