Resumo

INTRODUÇÃO Para uma melhor explanação sobre o que pretendemos com este projeto, se faz necessário identificarmos os conceitos de dois pontos impressindíveis: o meio ambiente e as lâmpadas fluorescentes. De acordo com a resolução CONAMA 306:2002:“Meio Ambiente é o conjunto de condições, leis, influência e interações de ordem física, química, biológica, social, cultural e urbanística, que permite, abriga e rege a vida em todas as suas formas” Já na ISO 14001:2004 encontramos a seguinte definição sobre meio ambiente: “circunvizinhança em que uma organização opera, incluindo-se ar, água, solo, recursos naturais, flora fauna, seres humanos e suas inter-relações.” Uma organização é responsável pelo meio ambiente que a cerca, devendo, portanto, respeitá-lo, agir como não poluente e cumprir as legislações e normas pertinentes (ISO 14001). Portanto, o meio ambiente é o conjunto de fatores físicos, químicos e bióticos ao qual, cotidianamente, nos referimos como natureza. Em outras palavras, é o lugar em que vivemos, do qual dependemos para a nossa sobrevivência e o qual nos envolve e nos cerca. Um meio dinâmico, marcado por interações, ao qual, devido ao nosso enorme poder de modificá-lo, constantemente temos que nos readaptar. O meio ambiente está ligado diretamente com o uso, descarte e reciclagem ou não das lâmpadas. E por isso, se faz necessário outro conceito, o de lâmpadas fluorescentes. As lâmpadas fluorescentes são a clássica forma para uma iluminação econômica. A alta eficiência e a longa durabilidade garantem sua aplicação nas mais diversas áreas residenciais, comerciais e industriais. As primeiras lâmpadas fluorescentes desenvolvidas apresentavam 38 mm de diâmetro do tubo (T12) e utilizavam em seu revestimento interno um pó fluorescente comum. A grande revolução das fluorescentes, ao longo dos anos, tem ficado por conta da redução do diâmetro e melhoria da qualidade da luz. O passo mais recente para a otimização global dos sistemas fluorescentes é a miniaturização obtida com a linha de fluorescentes T5, de 16 mm de diâmetro, e T2, de 7 mm. Com essa nova linha de produtos, conseguiu-se desenvolver luminárias mais compactas e eficientes. Além da redução do diâmetro, desenvolveu-se um novo pó trifósforo LUMILUX®, que garante uma maior eficiência e melhor reprodução de cores. A performance dessa família é otimizada com a instalação de modernos reatores eletrônicos. As Lâmpadas Fluorescentes são as lâmpadas que possuem melhor desempenho, por essa razão são as mais indicadas para iluminação de interiores, bem como escritórios, lojas, indústrias, tendo espectros luminosos indicados para cada aplicação. É uma lâmpada que não permite o destaque perfeito das cores, mas, se utilizarmos a lâmpada branca fria ou morna, permite uma visualização razoável do espectro de cores. Em residências são muito usadas em cozinhas, salas, banheiros, garagens etc. São muitos os tipos de lâmpadas fluorescentes, a que tem grande aplicação em escritórios, mercados e lojas, é do tipo HO (High Output ) porque possui alta eficiência, seu uso é indicada por razões de economia, em virtude de sua Eficiência Luminosa ser muito elevada. Esta lâmpada funciona com uma descarga elétrica através de um gás para produzir energia luminosa. Consiste em um bulbo cilíndrico de vidro, tendo em suas extremidades eletrodos metálicos de tungstênio ( catodos ), por onde circula a corrente elétrica. Dentro do bulbo há vapor de mercúrio ou argônio sob baixa pressão e as paredes internas do tubo são pintadas com materiais fluorescentes, conhecidos por cristais de fósforo(Phosphor). Há diversos tipos de lâmpadas fluorescentes: Compacta Tri Tubo, Compacta Dupla, Compacta Prismática, CompactaGlobo, Fluorescente Circular, Fluorescente Tubular. A lâmpada fluorescente usa um método completamente diferente para produzir a luz. Existem eletrodos nas duas extremidades de um tubo fluorescente, e um gás que contém argônio e vapor de mercúrio localizado dentro do tubo. Uma corrente de elétrons flui pelo gás de um eletrodo para outro (de forma parecida com a corrente dos elétrons de um tubo de raio cátodo). Estes elétrons batem nos átomos de mercúrio, excitando-os. Conforme os átomos de mercúrio se movem do estado excitado para o estado não excitado, eles soltam fótons ultravioleta. Os fótons em questão atingem o fósforo que cobre a parte interna do tubo fluorescente, e este fósforo produz a luz visível. Ela produz menos calor, portanto, é muito mais eficaz. Uma lâmpada fluorescente consegue produzir entre 50 e 100 lúmens por watt, o que a torna de quatro a seis vezes mais eficaz do que as lâmpadas incandescentes. É por isso que você pode comprar uma lâmpada fluorescente de 15 watts, que produz a mesma quantidade de luz, que uma lâmpada incandescente de 60 watts. Essas lâmpadas economizadoras têm muitos benefícios para o utilizador, mas podem ser muito prejudiciais para o meio ambiente se não forem devidamente recicladas. A nível energético, elas consomem menos e em mais tempo. Mas para o planeta, a lâmpada económica traz mais malefícios do que a incandescente porque na sua produção são utilizadas matérias que depois têm de ser recicladas, enquanto as antigas não tinham esse problema para o meio ambiente. Uma lâmpada fluorescente típica é composta por um tubo selado de vidro preenchido com gás argônio à baixa pressão (2,5 Torr) e vapor de mercúrio, também à baixa pressão parcial. O interior do tubo é revestido com uma poeira fosforosa composta por vários elementos. A Tabela 1 relaciona a concentração desses elementos em mg/kg da poeira fosforosa. Tabela 1 - Composição da poeira fosforosa de uma lâmpada fluorescente. Elemento Concentração Elemento Concentração Elemento Concentração Alumínio 3.000 Chumbo 75 Manganês 4.400 Antimônio 2.300 Cobre 70 Mercúrio 4.700 Bário 610 Cromo 9 Níquel 130 Cádmio 1.000 Ferro 1.900 Sódio 1.700 Cálcio 170.000 Magnésio 1.000 Zinco 48 Espirais de tungstênio, revestidas com uma substância emissora de elétrons, formam os eletrodos em cada uma das extremidades do tubo. Quando uma diferença de potencial elétrico é aplicada, os elétrons passam de um eletrodo para o outro, criando um fluxo de corrente denominado de arco voltaico ou descarga elétrica. Esses elétrons chocam-se com os átomos de argônio, os quais, por sua vez, emitem mais elétrons. Os elétrons chocam-se com os átomos do vapor de mercúrio e os energizam, causando a emissão de radiação ultravioleta (UV). Quando os raios ultravioleta atingem a camada fosforosa, que reveste a parede do tubo, ocorre a fluorescência, emitindo radiação eletromagnética na região do visível. A lâmpada fluorescente mais usada é a de 40 watts (4 pés de comprimento = 1,22 m; diâmetro de 1.1/2"), embora outras de diferentes formas e tamanhos sejam também procuradas. O tubo usado numa lâmpada fluorescente padrão é fabricado com vidro, similar ao que é utilizado para a fabricação de garrafas e outros itens de consumo comum. Os terminais da lâmpada são de alumínio ou plástico, enquanto os eletrodos são de tungstênio, níquel, cobre ou ferro. A camada branca, normalmente chamada de fósforo, que reveste o tubo de uma lâmpada fluorescente, é geralmente um clorofluorfosfato de cálcio, com antimônio e manganês (1 a 2%). A quantidade desses componentes menores pode mudar ligeiramente, dependendo da cor da lâmpada. Uma lâmpada padrão de 40 watts possui cerca de 4 a 6 gramas de poeira fosforosa. A vida útil de uma lâmpada de mercúrio é de 3 a 5 anos, ou um tempo de operação de, aproximadamente, 20.000 horas, sob condições normais de uso. O Problema da Reciclagem das Lâmpadas Em localidades onde existe a separação de resíduos recicláveis, é importante manter os produtos que contêm mercúrio separados do lixo comum. Tais produtos são, freqüentemente, classificados como resíduos perigosos se excederem o limite regulatório de toxicidade (0,2 mg.L-1). Uma vez segregados e/ou separados, os resíduos mercuriais podem, então, ser tratados objetivando a recuperação do mercúrio neles contidos. As opções de aterramento e incinerações não são as mais recomendadas. Com a finalidade de minimizar o volume de mercúrio descarregado ao meio ambiente, a opção de reciclagem, com a conseqüente recuperação do mercúrio, é considerada a melhor solução. O principal argumento é que tecnologias comprovadamente bem sucedidas para esta finalidade já existem. As principais empresas mundiais para reciclagem de mercúrio estão localizadas nos EUA, enquanto que os fabricantes de equipamentos estão localizados na Suécia e Alemanha. Esse último foi o precursor na fabricação de equipamentos para a desmercurização de lâmpadas fluorescentes, em meados da década de 80. Processo de Reciclagem de Lâmpadas O termo reciclagem de lâmpadas refere-se à recuperação de alguns de seus materiais constituintes e a sua introdução nas indústrias ou nas próprias fábricas de lâmpadas. Existem vários sistemas de reciclagem em operação em diversos países da Europa, EUA, Japão e Brasil. Um processo típico de reciclagem inclui desde um competente serviço de informação e esclarecimentos junto aos geradores de resíduos, explicitando como estes devem ser transportados para que não ocorra a quebra dos bulbos durante o seu transporte, até a garantia final de que o mercúrio seja removido dos componentes recicláveis e que os vapores de mercúrio serão contidos durante o processo de reciclagem. Analisadores portáteis devem monitorar a concentração de vapor de mercúrio no ambiente para assegurar a operação dentro dos limites de exposição ocupacional (0,05 mg.m~3, de acordo com a Occupational Safety and Health Administration -OSHA). O processo de reciclagem mais usado e em operação em várias partes do mundo envolve basicamente duas fases: a) Fase de esmagamento As lâmpadas usadas são introduzidas em processadores especiais para esmagamento, quando, então, os materiais constituintes são separados por peneiramento, separação eletrostática e ciclonagem, em cinco classes distintas: • terminais de alumínio; • pinos de latão; • componentes ferro-metálicos; • vidro; • poeira fosforosa rica em Hg; • isolamento baquelítico; No início do processo, as lâmpadas são implodidas e/ou quebradas em pequenos fragmentos, por meio de um processador (britador e/ou moinho). Isto permite separar a poeira de fósforo contendo mercúrio dos outros elementos constituintes. As partículas esmagadas restantes são, posteriormente, conduzidas a um ciclone p r um sistema de exaustão, onde as partículas maiores, tais como vidro quebrado, terminais de alumínio e pinos de latão são separadas e ejetadas do ciclone e separadas por diferença gravimétrica e por processos eletrostáticos. A poeira fosforosa e demais particulados sãocoletados em um filtro no interior do ciclone. Posteriormente, por um mecanismo de pulso reverso, a poeira é retirada desse filtro e transferida para uma unidade de destilação para recuperação do mercúrio. O vidro, em pedaços de 15 mm, é limpo, testado e enviado para reciclagem. A concentração média de mercúrio no vidro não deve exceder a 1,3mg/kg. O vidro nessa circunstância pode ser reciclado, por exemplo, para a fabricação de produtos para aplicação não alimentar. O alumínio e pinos de latão, depois de limpos, podem ser enviados para reciclagem em uma fundição. A concentração média de mercúrio nesses materiais não deve exceder o limite de 20 mg/kg. A poeira de fósforo é normalmente enviada a uma unidade de destilação, onde o mercúrio é extraído. O mercúrio é, então, recuperado e pode ser reutilizado. A poeira fosforosa resultante pode ser reciclada e reutilizada, por exemplo, na indústria de tintas. O único componente da lâmpada que não é reciclado é o isolamento baquelítico existente nas extremidades da lâmpada. No que se refere à tecnologia para a reciclagem de lâmpadas, a de maior avanço tecnológico é apresentada pela empresa Mercury Recovery Technology - MRT, estabelecida em Karlskrona Suécia. O processador da MRT trabalha a seco, em sistema fechado, incorporado em um "container" de 20 pés de comprimento (6,10 m). Todo o sistema opera sob pressão negativa (vácuo) para evitar a fuga de mercúrio para o ambiente externo (emissões fugitivas). b) Fase de destilação de mercúrio A fase subseqüente nesse processo de reciclagem é a recuperação do mercúrio contido na poeira de fósforo. A recuperação é obtida pelo processo de reportagem, onde o material é aquecido até a vaporização do mercúrio (temperaturas acima do ponto de ebulição do mercúrio, 357° C). O material vaporizado a partir desse processo é condensado e coletado em recipientes especiais ou decantadores. O mercúrio assim obtido pode passar por nova destilação para se removerem impurezas. Emissões fugitivas durante esse processo podem ser evitadas usando-se um sistema de operação sob pressão negativa. A MRT utiliza uma câmara de vácuo para o processo de destilação. Para se conseguir uma pureza de mercúrio da ordem de 99,99%, as partículas orgânicas carreadas pelos gases durante a vaporização do mercúrio são conduzidas a uma câmara de combustão onde são oxidadas. Custos para Descontaminação de Lâmpadas O custo para a reciclagem e a conseqüente descontaminação do gerador de resíduos depende do volume, distância e serviços específicos escolhidos pelo cliente. Nos EUA, o custo para pequenos geradores de lâmpadas usadas varia de US$ 1.08 a US$2.00 por lâmpada. Para grandes geradores, o preço final é da ordem de US$0.36 por lâmpada de 4 pés, mais custos com frete e acondicionamento para transporte. No Brasil, uma tradicional empresa do ramo cobra pelos serviços de descontaminação valores de R$0,60 a R$0,70 por lâmpada. A esse preço, deve-se acrescentar os custos de frete (transporte), embalagem e seguro contra acidentes. O ônus envolvido no processo de reciclagem tem sido suportado, até o presente momento, pelas empresas e indústrias mais organizadas, que possuem um programa ambiental definido. Os subprodutos reaultantes do processo de reciclagem, tais como vidro, alumínio, pinos de latão e mercúrio, possuem baixo valor agregado: R$20,00/tonelada para o vidro; R$900,00/tonelada para o alumínio; R$900,00/tonelada para o latão e R$0,04 a R$ 1, l2/grama para o mercúrio, dependendo do seu grau de pureza. Infelizmente no Brasil tem poucas empresas capacitadas para fazer a reciclagem adequada das lâmpadas fluorescentes. Das mais de 200 milhões de unidades que são consumidas anualmente no Brasil, apenas cerca de 6%, ou 12 milhões, recebem destinação correta - o que inclui a retirada do mercúrio e a reciclagem de seus componentes, como vidro e alumínio. A falta de uma estrutura de coleta para que o consumidor leve suas lâmpadas e o pequeno número de empresas capacitadas para realizar a destinação correta do material são os grandes desafios. Em todo o País, não existe mais que uma dezena de empresas licenciadas para reciclar o material. E no RN não encontramos nenhuma empresa que possua estrutura para realizar essa coleta. A certificação da ISO 14001, obriga as empresas a dar destinação correta às lâmpadas mas, isso não vem ocorrendo na maioria dos estados. Segundo uma empresa de reciclagem, a Tramppo, em Cotia (SP), que tem cerca de 400 clientes, entre eles o Metrô de São Paulo, a demanda pelo serviço de descontaminação e reciclagem de lâmpadas vem crescendo fortemente nos últimos anos. "Nossos clientes, em sua maioria, são empresas que possuem programas de gestão ambiental e precisam dar destino correto a esse tipo de resíduo", diz Carlos Alberto Patchelli, diretor da Tramppo. A empresa nasceu na incubadora de negócios da Universidade de São Paulo (Cietec/USP), vislumbrando o mercado potencial de reciclagem de lâmpadas. A tecnologia empregada permite, por exemplo, que o pó fosfórico, subproduto do processo de reciclagem, seja reaproveitado na indústria de cerâmica. O vidro vai para a produção de pisos e o perigoso mercúrio é reutilizado na produção de barômetros e termômetros. "A proposta é fechar o ciclo", diz Patchelli. E é exatamente esta a proposta do nosso projeto. Fechar o ciclo do processo de reciclagem do produto e criar uma conscientização na população de que isso é muito importante para o nosso meio ambiente e para a nossa saúde. Para isso, teremos como parceira a Universidade Federal do Rio Grande do Norte contribuindo com cerca de 10 mil lâmpadas, e o auxílio de cursos como Engenharia de Produção, Engenharia Mecânica, Engenharia Elétrica, Bacharelado em Ciência e Tecnologia, dentre outros.

Públicos Alvo

Interno:

Comunidade Universitária

Externo:

Membros da Equipe

HERBETE HALAMO RODRIGUES CAETANO DAVI Categoria: SERVIDOR Função : COLABORADOR(A)

KARITA GOMES BEZERRA DOS SANTOS Categoria: SERVIDOR Função : COLABORADOR(A)

MARIA DOS REMEDIOS FONTES SILVA Categoria: DOCENTE Função : COLABORADOR(A)

THYENO FERNANDES CAMARA Categoria: DISCENTE Função : ALUNO(A) VOLUNTARIO(A)

THAIZ MATTOS SUREIRA Categoria: DOCENTE Função : COLABORADOR(A)

CLEBIA BEZERRA DA SILVA Categoria: DOCENTE Função : COLABORADOR(A)

SAMIA AKEMI DE OLIVEIRA KIMURA Categoria: DISCENTE Função : ALUNO(A) VOLUNTARIO(A)

LUCIANA OLIVEIRA DE CARVALHO FIALHO Categoria: DISCENTE Função : ALUNO(A) VOLUNTÁRIO(A)

MARJORIE DA FONSECA E SILVA MEDEIROS Categoria: SERVIDOR Função : COLABORADOR(A)

ELIZA MARIA XAVIER FREIRE Categoria: DOCENTE Função : COLABORADOR(A)

RUY ALKMIM ROCHA FILHO Categoria: DOCENTE Função : COLABORADOR(A)

MARIANA RODRIGUES DE ALMEIDA Categoria: DOCENTE Função : COLABORADOR(A)

JAMERSON VIEGAS QUEIROZ Categoria: DOCENTE Função : COLABORADOR(A)

ROBERTO CAVALCANTE DE MENEZES Categoria: DOCENTE Função : COLABORADOR(A)

AMELIA SEVERINO FERREIRA E SANTOS Categoria: DOCENTE Função : COLABORADOR(A)

CARLA MONTEFUSCO DE OLIVEIRA Categoria: DOCENTE Função : COLABORADOR(A)

MARCIANO FURUKAVA Categoria: DOCENTE Função : COORDENADOR(A)

JÚLIA RAPOSO MACIEL DE ARAÚJO Categoria: DISCENTE Função : ALUNO(A) VOLUNTARIO(A)

CAIO VICTOR FERNANDES DE SOUZA Categoria: DISCENTE Função : ALUNO(A) VOLUNTARIO(A)

STALLONE HANDSON PINHEIRO DO ROSÁRIO Categoria: DISCENTE Função : ALUNO(A) VOLUNTARIO(A)

MARCELO MATHEUS DE OLIVEIRA TORRES Categoria: DISCENTE Função : ALUNO(A) VOLUNTARIO(A)

BÁRBARA VAZ FERREIRA Categoria: DISCENTE Função : ALUNO(A) VOLUNTARIO(A)

SYNARA LUCIEN DE LIMA CAVALCANTI Categoria: DISCENTE Função : ALUNO(A) VOLUNTARIO(A)

MARICI MORENO CANSIAN Categoria: DISCENTE Função : ALUNO(A) VOLUNTARIO(A)

MARCIO FURUKAVA Categoria: DISCENTE Função : ALUNO(A) VOLUNTARIO(A)

HEVERTHON JERONIMO DA ROCHA Categoria: DISCENTE Função : ALUNO(A) VOLUNTARIO(A)

ALESSANDRA AGNA ARAÚJO DOS SANTOS Categoria: DISCENTE Função : ALUNO(A) VOLUNTARIO(A)

GUILHERME KEITI AOYAMA Categoria: DISCENTE Função : ALUNO(A) VOLUNTARIO(A)

PHILIPPE EDUARDO DE MEDEIROS Categoria: DISCENTE Função : ALUNO(A) VOLUNTARIO(A)

JOÃO GUTEMBERG BARBOSA DE FARIAS FILHO Categoria: DISCENTE Função : ALUNO(A) VOLUNTARIO(A)

IGOR GUEDES REBOUCAS Categoria: DISCENTE Função : ALUNO(A) VOLUNTARIO(A)

VICTOR NOGUEIRA CORTEZ GOMES Categoria: DISCENTE Função : ALUNO(A) VOLUNTARIO(A)

HITALO DE MOURA MAIA Categoria: DISCENTE Função : ALUNO(A) VOLUNTARIO(A)

PEDRO GUIMARÃES ALVES CÂMARA Categoria: DISCENTE Função : ALUNO(A) VOLUNTARIO(A)

JUAN DE ASSIS ALMEIDA Categoria: DISCENTE Função : ALUNO(A) VOLUNTARIO(A)

FREDERICO HORIE SILVA Categoria: DISCENTE Função : ALUNO(A) VOLUNTARIO(A)

GUSTAVO FERNANDES ROSADO COELHO Categoria: SERVIDOR Função : COLABORADOR(A)

Lista de Fotos