No contexto das populações urbanas, pode-se dizer que os equipamentos eletroeletrônicos estão integrados ao cotidiano de maneira bastante orgânica. Na relação com tais objetos, chama a atenção o fato de que, com o passar dos anos, eles são substituídos em intervalos cada vez mais curtos. Já se foi a época em que a geladeira durava “uma vida inteira”.
No caso das tecnologias de informação e comunicação – computadores, celulares, tablets, televisores, câmeras fotográficas –, a migração do analógico para o digital tornou esse movimento ainda mais evidente. A lógica da obsolescência programada gera, cada vez mais, a necessidade do consumo de equipamentos de última geração. Seja por meio da ampliação do acesso aos bens, das inovações no design, ou de atualizações no sistema operacional dos dispositivos, que passam a exigir mais memória e desempenho, os consumidores acabam “estimulados” a trocar seus aparelhos. Além de suscitar questões relativas ao consumo excessivo, o cenário acima descrito põe em pauta a discussão em torno do lixo eletrônico: para onde vai tudo aquilo que não nos serve mais?
O volume de lixo produzido pelo descarte desse material é bastante significativo. De acordo com os últimos dados divulgados pela Organização das Nações Unidas, a partir da iniciativa StEP (Solving the E-Waste Problem) – parceria entre a ONU, empresas, governos e organizações não-governamentais – em 2014, o Brasil gerou 1,4 milhão de toneladas de lixo eletrônico, montante que corresponde a sete quilos por habitante. No mundo, o número corresponde a quase 49 milhões de toneladas e as projeções feitas no estudo apontam que, até 2017, o volume aumentará 33%.
Dentre os efeitos nocivos do descarte “desordenado” de eletrônicos (e-waste), destacam-se os impactos produzidos no meio ambiente, pois, na composição de vários dos materiais, estão presentes metais prejudiciais à saúde, como chumbo e cádmio.
Em busca de soluções para o problema, o pesquisador Carlos Antônio de Morais, do Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN), em Belo Horizonte, desenvolve projetos que pretendem recuperar os metais existentes em partes desses equipamentos, como monitores de computadores, baterias de celular, dentre outros. De acordo com Morais, esse é um tipo de material complicado de ser disposto e descartado em um aterro sanitário tradicional. Dessa forma, a recuperação ajudaria o ambiente a se livrar dos metais tóxicos, e, por meio de técnicas como as de hidrometalurgia, os componentes resultantes poderiam ser reutilizados em outros setores.
O pesquisador conta que o interesse pelo tema surgiu à época de seu doutorado em Engenharia Metalúrgica e de Minas, realizado na Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), quando trabalhou com os Elementos Terras Raras* (ETR). Esses elementos são do grupo dos lantanídeos, e, na tabela periódica, vão do lantânio ao lutécio. “Ao todo, são 15 elementos lantanídeos, somados ao ítrio e ao escândio, que têm um comportamento químico similar aos lantanídeos”, explica Carlos Antônio.
No caso da sucata eletrônica, viu-se que, dentre os metais recuperados nos monitores de computadores, por exemplo, estavam presentes Elementos Terras Raras como o európio e o ítrio. Segundo o pesquisador, esses elementos têm muita aplicação na indústria eletrônica. Eles poderiam voltar para a própria cadeia de produção de eletroeletrônicos – o que inclui carros e bicicletas elétricos, trens bala, superimãs, telas de tablets, monitores e chips de computador e televisores, dentre outros) –, como também para outras aplicações.
Como exemplo, Carlos Antônio cita o európio e o ítrio, responsáveis pela cor vermelha e que podem ser usados como tinta para criar os aviões invisíveis.
“A tinta absorve a radiação do radar, que detecta os aparelhos por meio da emissão de uma energia que retorna. Elementos como o ítrio têm a capacidade de absorver tal energia. Por isso, ela não retorna e o radar não vê”, explica.
No caso dos monitores, o pesquisador destaca que, geralmente, a forma como os aparelhos são descartados provoca a quebra dos tubos e a contaminação do solo com o pó de revestimento, que, além dos Terras Raras, contém vários metais tóxicos como zinco, cádmio e chumbo (Zn, Cd e Pb).
“A recuperação dos metais Európio, Ítrio (Eu e Y), que são os metais de maior valor agregado presentes no pó de revestimento das telas, torna viável a recuperação simultânea de outros elementos presentes, como Cd, Zn e Pb, bem como dos tubos de vidro e do próprio plástico, também passíveis de reciclagem”, afirma.
Elementos puros
O foco do projeto está no desenvolvimento de processos para a obtenção dos óxidos de európio e ítrio, de elevada pureza, pelas técnicas de redução eletroquímica/precipitação e de extração por solventes. Afinal, conforme ressalta o pesquisador, quando são conseguidos os elementos puros, agrega-se valor a eles.
No projeto “Recuperação de metais nobres de sucata eletrônica, com ênfase na recuperação de Eu, Y, In e Zn”, financiado pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), com apoio FAPEMIG, o processo de coleta, segundo Carlos Antônio de Morais, exigiu esforço hercúleo.
Para conseguir 1 quilo do pó de Terras Raras, foram necessários quase 300 monitores de computadores. O material acabou coletado por raspagem, mas, de acordo com o pesquisador, a técnica pode ser melhorada, por exemplo, por meio de sucção. No caso do projeto, o processo foi todo manual.
Depois da obtenção do pó, realizou-se uma abertura química. Trata-se de gestão ácida ou lixiviação, processos pelos quais os metais de interesse, que estão sólidos, passam para a fase aquosa. Segundo o pesquisador, o tratamento químico dissolve, além dos metais de interesse, outros metais, gerando um licor impuro, que precisa passar pelo processo de purificação, até que se chegue ao elemento de interesse.
Carlos Antônio aponta para a necessidade, em estudos futuros, de se investir numa parceria público-privada para viabilizar o processo. Segundo o pesquisador, há países que já fazem a recuperação de metais, mas o investimento é muito alto, sendo necessário mensurar bem o retorno.
“O reuso, muitas vezes, é na própria indústria. No caso do Brasil, como muitas coisas não são produzidas aqui, não existe mercado para certos produtos, o que, num primeiro momento, dificulta a viabilização de projetos. Nos, percebemos a possibilidade técnica. A viabilidade econômica dependerá de outros fatores”, conclui.
A promover do reuso e o aumento do ciclo de vida dos produtos eletrônicos são temas que já começam a aparecer na agenda política internacional. Apesar disso, é preciso de esforços maiores, por parte dos governos e dos cidadãos, para que esse problema ambiental não seja subestimado.
Texto originalmente publicado na edição nº 61 da Minas Faz Ciência.
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*ETR
Trata-se do grupo de elementos químicos da série dos lantanídeos (números atômicos entre 57 e 71), começando em lantânio (La) e terminando em lutécio (Lu), acrescidos do escândio (Sc) e do ítrio (Y), que apresentam comportamentos similares. A aparência terrosa de seus óxidos levou à denominação de “terras”. Quanto à raridade, trata-se de referência ao fato de que suas jazidas, no planeta, estão em pequeno volume. No entanto, apesar de o nome sugerir, esses metais não são tão raros quanto o ouro, por exemplo. Na crosta terrestre, alguns deles têm concentrações similares ao do cromo, do níquel, do cobre ou do chumbo.
