março 14, 2014
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Reciclagem de Lâmpadas

A centelha da sustentabilidade

Você sabe como funciona a reciclagem de lâmpadas?

Lâmpadas fluorescentes ou incandescentes? Quais os seus impactos ambientais? O que diz a legislação? Como funciona a reciclagem de lâmpadas?

Em primeiro lugar, nunca se falou tanto em reciclagem de lâmpadas como atualmente. Enquanto busca-se cada vez mais o desenvolvimento de dispositivos com alta eficiência energética, surge uma preocupação… Devemos discutir a respeito dos riscos de contaminação do meio ambiente após o fim a vida útil desses dispositivos. Uma vez que são compostos por substâncias tóxicas, deve-se vigiar atentamente a disposição desses resíduos na natureza. Por exemplo, as lâmpadas fluorescentes são extremamente econômicas, ao passo que possuem gás de mercúrio em sua composição.

O mercúrio, como outros metais pesados, age de maneira cumulativa e se transfere a todos os atores da cadeia alimentar. Ou seja, se um animal se alimenta de um vegetal contaminado, ele adquire a carga de metal para si. Assim também ocorre se uma pessoa se alimentar daquele animal. Dessa maneira os efeitos a longo prazo são irreversíveis e catastróficos para a saúde humana. Assim, as intoxicações mais severas podem levar a inúmeros problemas neurológicos graves, inclusive paralisias cerebrais e demência.

A reciclagem de lâmpadas é o caminho mais seguro para tratar os elementos químicos perigosos presentes principalmente nas lâmpadas fluorescentes. Para que estes possam ser utilizados como matéria prima na fabricação de outros produtos. Assim, movimenta-se a economia com a geração de emprego, garantindo inclusive a segurança do meio ambiente e das pessoas.

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Segredo revelado! Agora você pode saber como planejar sua carreira profissional no setor de resíduos sólidos. Vamos lá?

“A reciclagem é o sinal verde para o desenvolvimento sustentável” André Luís Ferreira

Focalize as oportunidades advindas do mercado da reciclagem de lâmpadas e aprenda COMO MONTAR UMA USINA DE RECICLAGEM DE LIXO.

Lâmpadas fluorescentes ou lâmpadas incandescentes?

As lâmpadas fluorescentes e de LED gastam até 90% menos energia elétrica para produzir a mesma luminosidade. Por outro lado, são fabricadas a partir de elementos tóxicos. Pois, algumas lâmpadas podem conter até 5 mg de mercúrio que podem causar demência a partir de uma certa dosagem.

A princípio, em 1801 Louis Jacques Thénard mostrou que corrente galvânica que passam através de fios de metal produzem brilho. Em seguida, o escocês James Bowman Lindsay apresentou a primeira lâmpada em 1835. Logo depois, William Robert Grove em 1840 construiu a primeira lâmpada de fio de platina. Assim as primeiras patentes foram garantidas a Frederick de Moleyns em 1841 e a John Wellington Starr 1845.

Ao longo da história da evolução das lâmpadas diversos inventores estiveram presentes. Mas foi o americano Thomas A. Edison que conseguiu patentear sua invenção em 27 de janeiro de 1880. Na qual apresentava uma lâmpadas incandescentes com características muito superiores às demais já existentes na época. E assim conseguiu finalmente transformá-la em um negócio economicamente viável. Na época, Edison utilizava haste de carbono em uma ampola de vidro a vácuo e produzia uma luz amarelada. Embora, a pouca durabilidade do filamento de carvão durava poucas horas. Então, Thomas Edison começou a fazer experiências com filamentos de ligas metálicas. Portanto, boa parte dessas lâmpadas atuais utilizam o tungstênio como matéria prima para fabricação dos filamentos.

Nos últimos anos, com o avanço tecnológico, as lâmpadas fluorescentes e de LED vem dominando o espaço no mercado internacional. Assim em diversos países já existem proibições para a fabricação de lâmpadas incandescentes, baseando-se no seu alto consumo energético.

Composição

A maior parte das lâmpadas incandescentes são feitas por um filamento de tungstênio apoiado em um suporte de molibdênio envolvido em gases inertes dentro de um bulbo de vidro fechado por um soquete de metal.

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.

Espirais de tungstênio, revestidas com uma substância emissora de elétrons, formam os eletrodos em cada uma das extremidades do tubo. Logo que uma diferença de potencial elétrico é aplicada, os elétrons passam de um eletrodo para o outro. Criando-se assim 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. Consequentemente os elétrons chocam-se com os átomos do vapor de mercúrio emitindo-se assim a radiação ultravioleta (UV). Assim que os raios ultravioleta atingem a camada fosforosa, que reveste a parede do tubo, ocorre a fluorescência. A lâmpada fluorescente mais usada é a de 40 watts (1,22m de comprimento; diâmetro de 1.1/2″).

O tubo da lâmpada fluorescente padrão é fabricado com vidro, similar ao que é utilizado para a fabricação de garrafas. Já os terminais da lâmpada são de alumínio ou plástico, enquanto os eletrodos são de tungstênio, níquel, cobre ou ferro. A camada branca que reveste o tubo, é geralmente um clorofluorfosfato de cálcio, com antimônio e manganês (1 a 2%). 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. Em outras palavras, 20.000 horas, sob condições normais de uso.

Quais os seus impactos ambientais?

De acordo com a “Net Resíduos”, de Portugal, pelo menos doze elementos presentes em lâmpadas que podem originar impactos ambientais. A saber: mercúrio, antimônio, bário, chumbo, cádmio, índio, sódio, estrôncio, tálio, vanádio, ítrio e elementos de terras raras (ETR). Todos os estudos referentes ao impacto ambiental das lâmpadas Mencionam-se em seguida apenas o mercúrio e o sódio. Visto que são os que têm mais relevância quantitativa nas lâmpadas.

O mercúrio é um metal pesado que se acumula no corpo humano podendo causar anemia, anorexia, depressão, dermatite, fadiga. Bem como dores de cabeça, hipertensão, insônia, torpor, irritabilidade, tremores, fraqueza, problemas de audição e visão mesmo em pequenas concentrações.

O que diz a legislação?

Desde 1º de julho de 2013, o varejo no Brasil não pode mais comercializar lâmpadas incandescentes e fluorescentes compactas com potência superior a 100W que não atenderem aos novos níveis mínimos de eficiência energética. Dessa a regulamentação tem por objetivo elevar a participação de modelos com maior eficiência. De acordo com o Plano de Metas estabelecido na Portaria interministerial nº 1007/2010.

A regulamentação visa induzir que as lâmpadas incandescentes (LI) atinjam níveis mínimos de eficiência mais rigorosos que os atuais. Já as lâmpadas incandescentes com outras potências terão prazos de vencimento entre 2013 e 2016.

“Presentes em 70% dos lares brasileiros e com cerca de 300 milhões de unidades vendidas por ano. As lâmpadas incandescentes, ineficientes, deixarão de ser comercializadas gradativamente no Brasil. Seguindo uma tendência mundial recomendada pela Agência Internacional de Energia”, disse Marcos Borges, responsável pelo Programa Brasileiro de Etiquetagem. Para Marcos, “Essa medida é boa para o país, que precisa usar seus recursos de maneira cada vez mais inteligente. E boa para os consumidores, que economizam dinheiro”.

Como exemplo, uma casa de dois quartos que utiliza LI de 60w gasta entre R$ 20 a 25 por mês. Se substituir pelas LFC equivalentes, de 15W, o consumidor vai gastar em torno de R$ 5. As lâmpadas incandescentes consomem 4 vezes mais energia e duram 8 vezes menos que as fluorescentes compactas. No final das contas, a LI se torna muito mais cara para o bolso do consumidor.

A partir dos prazos finais estabelecidos nas portarias, atacadistas e varejistas serão fiscalizados pelos órgãos delegados do Instituto nos estados. Os estabelecimentos e fabricantes que não atenderem à legislação estarão sujeitos às penalidades previstas em lei. Já a importação será controlada pelo Inmetro, de forma a impedir a entrada de produtos irregulares no País.

Logística Reversa

Através da Política Nacional de Resíduos Sólidos, os fabricantes de lâmpadas são obrigados a implantarem o sistema de logística reversa. Bem como, a destinação final ambientalmente adequada para as lâmpadas.

Na Alemanha, os fabricantes de lâmpadas criaram uma Organização Não Governamental para a implantação do sistema de logística reversa. Dessa forma, criaram um sistema simples de coleta de lâmpadas e hoje já contam com mais de 9.000 pontos de coleta espalhados por todo o país.

Como funciona a reciclagem de lâmpadas?

Existem diversos tipos de tecnologias de reciclagem de lâmpadas atualmente. Todos funcionam em um sistema de pressão negativa para garantir que não ocorram emissões de gases tóxicos durante o processo. Vejamos alguns das principais tecnologias:

O processo de separação centrífuga

Este método pode ser usado para a reciclagem de todos as lâmpadas que não possuem forma de bastonete.

Numa centrifugadora, as lâmpadas são inicialmente separado em duas frações: Vidro e metal ou plástico. Durante esta separação, a lâmpada é aspirada e separados por meio de sistemas de filtros. A recuperação de restos de mercúrio acontece através do aquecimento do vidro e do soquete. Os componentes de vidro são subsequentemente submetidos a um tratamento térmico para em seguida, devolvê-los ao ciclo de produção. Assim, as peças de metal e plástico são trituradas em um triturador Shredder. Por fim, as partes que contenham metais ferrosos são retiradas por um separador magnético.

O processo de separação Kapp

Este processo é indicado para lâmpadas em formato de bastonete. Em um primeiro lugar, as lâmpadas são separadas a mão. Em seguida, os tipos de substâncias utilizadas para a iluminação são reconhecidos em um sistema automático e selecionados para tratamento e posterior reutilização na fabricação de novas lâmpadas.

As extremidades das lâmpadas são removidos, e os componentes de metal e de vidro que contenham chumbo são recuperados. Após isso, o material contendo mercúrio é succionado restando somente o metal e o vidro. Em seguida são triturados e separados através do uso de um selecionador de metais.

O processo de lavagem de vidros quebrados

Com este processo é possível reciclar qualquer tipo de lâmpada independente do tamanho e do tipo. Até mesmo lâmpadas quebradas podem ser inseridas no sistema.

Após a quebra das lâmpadas, os metais ferrosos são extraídos com o uso de um separador magnético. Após isso, o material restante cai em uma esteira vibratória com função de filtragem onde os materiais contendo fósforo e mercúrio são separados dos cacos de vidro. Após um processo de sedimentação e destilação é possível separar o mercúrio do fósforo. O mercúrio é recuperado com um grau de pureza de até 99,9% e pode ser utilizado pela indústria química. Já o restante dos materiais podem ser utilizados como matéria-prima para a fabricação de novas lâmpadas.

O processo Shredder

Este método também é indicado para todos os tipos de lâmpadas, desde lâmpadas quebradas até mesmo resíduos de produção.

Este processo acontece em três etapas. Na primeira etapa as lâmpadas são trituradas e separadas em função do tamanho das frações. A fração maior contém as extremidades ou bases das lâmpadas. Já a média contém vidros e plásticos com frações de cerca de 5 mm. Por fim, o pó de fósforo e vidro são encontrados na fração mais fina.

Extração do mercúrio

O mercúrio pode ser separação do fósforo em processos de sedimentação seguidos de destilação. Bem como através do 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.

Após essa conversa espero que você consiga avistar novos horizontes na vida profissional. Aprenda COMO MONTAR UMA USINA DE RECICLAGEM DE LIXO e aceite a missão de mudar a sua vida e das pessoas ao seu redor

Consultoria e Visitas Técnicas

O Portal Resíduos Sólidos organiza excursões técnicas para visitar centrais de reciclagem de lâmpadas na Europa para grupos com no mínimo 5 pessoas. Entre em contato através do email [email protected] com o seu telefone (fixo e móvel), nome e site da empresa, data prevista para a excursão e se possível, o nome das pessoas que irão participar.

Além disso, oferecemos consultoria para a concepção de projetos como os descritos aqui, desde a sua fase de confecção do Plano de Negócio.

Referências:

  • Portal do Governo Brasileiro
  • A questão do Mercúrio em Lâmpadas fluorescentes – Durão Jr e Windmüller
  • Reciclagem de lâmpadas e Aspectos Ambientais e Tecnológicos – Zanicheli, Peruchi, Monteiro, Silva João, Cunha
  • Lightcycle – Alemanha

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About gleysson

gleysson

Sou especialista em transformar problemas ambientais em negócios sustentáveis. Formado em Dip. Ing. Verfahrenstechnik (Eng. Química) pela Universidade de Ciências Aplicadas de Frankfurt/M na Alemanha com especialização e experiência em Tecnologias para geração de Energia e Engenharia Ambiental. Larga experiência em Resíduos Sólidos com foco em Biodigestores Anaeróbios

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1 Comments

  • JOSE ANTONIO MORAES LIMA
    2014-05-12 14:36

    Portal de grande relevância para área ambiental, pois , resíduos sólidos é o desafio de nossa e futura geração.

    Obrigado.

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