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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

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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

ABNT catálogo. Disponível em: <http://www.abntcatalogo.com.br>. Acesso em: 31 jul. 2009. BASEL CONVENTION ON THE CONTROL OF TRANSBOUNDARY MOVEMENTS OF HAZARDOUS WASTES AND THEIR DISPOSAL. Milestones in the Convention’s History. Disponível em: <http://www.basel.int/convention/basics.html#9>. Acesso em: 14 jul. 2009. BATERIA de hidreto metálico de níquel. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/ bateria_de_hidreto_met%C3%A1lico_de_n%C3%ADquel>. Acesso em: 05 jul. 2009. BATERIA de íon lítio. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/bateria_de_%C3% ADon_de_l%C3%ADtio>. Acesso em: 05 jul. 2009. BATTERY history. Disponível em: <http://www.europulse.com/battery_history.htm>. Acesso em: 06 jun. 2009. BATERIA de níquel cádmio. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/bateria_de_ n%C3%ADquel_n%C3%A1dmio>. Acesso em: 05 jul. 2009. BATERIA (química). Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/bateria_(qu%C3% ADmica)>. Acesso em: 05 jul. 2009. BUCHMANN, Isidor. How to prolong lithium-based batteries. Richmond (Vancouver), Canadá, 2006. Disponível em: <http://www.batteryuniversity.com/ parttwo-34.htm>. Acesso em: 05 jul. 2009. CAMILLE Alphonse Faure. Disponível em: <http://en.wikipedia.org/wiki/%C3%89mile _Alphonse_Faure>. Acesso em: 19 jun. 2009 (tradução nossa). CATÁLOGO de aplicações Tudor 2008-2009. Disponível em: <http://www.tudor.com.br>. Acesso em: 25 jul. 2009. CHUMBO. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/Chumbo>. Acesso em: 06 abr. 2009. CHUMBO. Disponível em: <http://cubano.ws/info-atual/chumbo>. Acesso em: 01 ago. 2009. COBBING, Madeleine e DIVECHA, Simon. The myth of automobile battery recycling. 2006 . Disponível em: <http://www.things.org/~jym/greenpeace/myth-of-battery-recycling.html>. Acesso em: 22 maio 2008. FERREIRA, Moacir Porto. Programas corporativos de desenvolvimento da capacidade de auto-sustento de comunidades: avaliações e considerações à luz

81

de um estudo de caso. Dissertação (Mestrado em Sistemas de Gestão - Sistema Gestão pela Qualidade Total) - Universidade Federal Fluminense, 2005. FICHA de Informações de Segurança de Produtos Químicos. Disponível em: <http://www.tudor.com.br/arquivos/FISPG.pdf>. Acesso em: 05 ago. 2009. GASTON Panté. Disponível em: <http://www.britannica.com/EBchecked/topic/ 463437/Gaston-Plante>. Acesso em: 19 jun. 2009. HENRI Tudor. Disponível em: <http://en.wikipedia.org/wiki/Henri_Tudor>. Acesso em: 19 jun. 2009. HISTÓRIA da Bateria. Disponível em: <http://www.lorica.com.br>. Acesso em: 06 jun. 2009. HISTÓRIA da Bateria. Disponível em: <http://www.nife.com.br/>. Acesso em: 06 abr. 2009. JOST, M. Technical guidelines for the environmentally sound management of liad-acid battery wastes, 2001. LEGISLAÇÃO Ambiental. Disponível em: <http://www.mma.gov.br/conama>. Acesso em: 14 jul. 2009. LEGISLAÇÕES Produtos Perigosos. Disponível em: <http://www.antt.gov.br/ legislação>. Acesso em: 27 jul. 2009. LEMOS, Haroldo Matos. Convenção da Basiléia, Instituto Brasil Pnuma. Disponível em: <http://www.brasilpnuma.org.br/pordentro/argtigo_002.htm>. Acesso em: 21 fev. 2009. LINDEN, David. Handbook of Batteries. 2nd edition. Mcgraw-hill - New York - USA. 1994. Chapter 24. MACHADO, Iraci Pereira. Avaliação Ambiental do Processo de Reciclagem de Chumbo. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Faculdade de Engenharia Mecânica, Unicamp, São Paulo, 2002. Disponível em: <http://libdigi.unicamp.br/document/?code=vtls000252297>. Acesso em: 17 jul. 2009. METALURGIA. Disponível em: <http://www.biomania.com.br/bio/conteudo.asp?cod= 1430>. Acesso em: 29 jul. 2009. NICAD (níquel cádmio). Disponível em: <http://www.guiadohardware.net/termos/ nicad-niquel-cadmio>. Acesso em: 03 ago. 2009. OROZCO GOMES. La investigación en comunicación desde la perspectiva cualitativa. La Plata: Universidad. Nacional de La Plata: Instituto Mexicano para el Desarrollo Comunitário, 1995. 158 p.

82

PAOLIELLO, Mônica M. B.; CHASIN, Alice A. M. Ecotoxicologia do chumbo e seus compostos. Salvador: CRA, 2001. (Série Cadernos de Referência Ambiental; v. 3) RABELO, Desireé Cipriano. Comunicação e mobilização social: a Agenda 21 local de Vitória (ES). Tese (Doutorado em Responsabilidade Social) - Universidade Metodista de São Paulo, 2002. RECICLAGEM. Disponível em: <http://www.ambientebrasil.com.br/composer.php3? base=residuos/index.php3&conteudo=./residuos/reciclagem>. Acesso em: 30 abr. 2008. RECICLE Chumbo. Disponível em: <http://www.izn.com.br/recicle/content/view/18/ 32/>. Acesso em: 01 abr. 2009. Revista Bom Dia Referência Empresarial. Bauru, SP, n. 1, p. 23, maio 2009. SANHUEZA, Abel E. Chacon. Desenvolvimentos na industrias de acumulação de energia em baterias de chumbo-ácido: processos alternativos de recuperação de chumbo. Tese (Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais) - UNESP, São Paulo, 2007. Disponível em: <http://www.2.fc.unesp.br/bibliotecavirtual/datalha documentoaction.do?iddocumento=152#>. Acesso em: 19 jul.2009. SANHUEZA, Abel E. Chacon; FONTANETTI, A. R. Novos processos de reciclagem de chumbo. Revista Matéria, v. 11, n. 2, p. 146-154, 2006. Disponível em: <http://www.materia.coppe.ufrj.br/sarra/artigos/artigo10627>. Acesso em: 16 maio 2008. SILVA, Benedito Célio Eugênio; TEIXEIRA, Juliana Ayres de A. Bião. Chumbo: sumário mineral 2008 - DNPM/BA. 2007. Disponível em: <http://www.dnpm.gov.br>. Acesso em: 23 maio 2009. SMANIOTTO et al. Estudo de lixiviação e extração de chumbo de escória de recicladoras de baterias. In: XII SBQ-Sul, Florianópolis, 2005. TIPOS de Baterias. Disponível em: <http://www.eletrohoo.com.br/site/conteudo.asp? faq=9&fldAuto=47>. Acesso em: 05 jul. 2009. WALRAVEN, Karel. Revista Elektor (ed. brasileira), ano 4, n. 45/46, pag. 58, dez.2005/jan.2006. YIN, Robert K. Case study research: design and methods. Califórnia, USA: Sage, 1988. 166 p. ZIGLIO, Luciana. Segurança ambiental e a Convenção de Basiléia. 2005. Disponível em: <http://www.anppas.org.br/encontro_anual/.../gt/.../luciana_ziglio2 .pdf>. Acesso em: 30 mar. 2008.

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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) ?