Reuso de água: Setor eletroeletrônico Prof. M. Enga Enga.. Janaina Gameiro Profa. Dra Profa. Dra.. Maria Lúcia Pereira da Silva FATEC/SP Escola Politécnica/USP Politécnica/USP janaina..gameiro janaina gameiro@ @siemens siemens.com. .com.br br malu@lsi malu@ lsi..usp usp..br ABINEE TEC 2003 ABINEE TEC 2003 Roteiro • Caracterização do setor • Reuso de água no setor –Reuso em PCIs –Reuso na ind. na base ABINEE TEC 2003 ABINEE TEC 2003 Caracterização do setor: Proc./ Proc ./Proj Proj.. Proc./ Proc ./Proj Proj.. microel etrônica Proc./ Proc ./Proj Proj.. PCis montagem mat.-prima equipam. Si eletrônicos H2 O etc. SMT Proc./ Proc ./Proj Proj.. PCis + SMT Proc./ Proc ./Proj Proj.. distribuição + logística Proc./ Proc ./Proj Proj.. ABINEE TEC 2003 Processo/ Processo /Projeto Processos •Programas: P2 - qualitativo EP3 - quantitativo •Relação custo benefício – desenvolvimento de tecnologia – transferência de tecnologia • interna • externa ABINEE TEC 2003 D E S C A R T E Quando o úso de água é crítico ? •Grandes volumes – Tratamento de efluentes difícil •Boa qualidade •Regiões com pouca oferta ABINEE TEC 2003 ABINEE TEC 2003 Processos Processos:: empresas ? •Indústrias na base do setor: •Microeletrônica (atingida pelos três critérios) •Indústrias de origem galvânica: •PCIs ABINEE TEC 2003 ABINEE TEC 2003 Processos: microeletrônica Entrada da lâmina Limpeza da lâmina (pré-tratamento) Oxidação CVD PVD Litografia Implantaçã o iônica Corrosão Remoção do resiste Limpeza da lâmina (pós-tratamento) ABINEE TEC 2003 Saída da lâmina 00 armaz. de f enol ite 1 01 cort e 02 armaz. placa furada 03 fu ração 04 pol iment o 05 refu sã o 15b metali z ação 16 polimento 07 es tufa serigrafia Hal l 0 8a 06 decapagem Sn/Pb 1 5a s erigrafia 08 a 16 a Processos: douraç ão aquec i mento PCIs 17 08 dry film ac aba mento 18 08 a s erigraf ia 09 exposi ção 10 revelaç ão 11 19 emba lagem 20 CQ 12 Linha de Sn/ Pb 14 stripper do filme 15 t este el étrico corrosão de cobre 1 dec apagem das guancheiras 13 ABINEE TEC 2003 Reuso de água no setor: PCIs ABINEE TEC 2003 ABINEE TEC 2003 Estratégia •Programa: EP3 - quantitativo •Ferramentas: – metodologia dos três R’s – balanço de massa e energia • manuais • associações ABINEE TEC 2003 ABINEE TEC 2003 O que é? Avaliação do seu sistema quanto aos aspectos ambientais : emissões (saídas) consumo (entradas) ABINEE TEC 2003 ABINEE TEC 2003 Estudo de caso Fundação Vanzolini : Grupo de Produção Limpa n Manual: Análise da empresa de acordo com os princípios da Produção Limpa n Porque n n Prevenir formação de resíduos n Definir sua política ambiental e de melhoria contínua ABINEE TEC 2003 ABINEE TEC 2003 Estruturação • Teste da ferramenta desenvolvida (manual) • Circuito impresso: comparação com valores obtidos por estudo semelhante nos EUA • ABRACI n n TRÊS PARCEIROS: ABRACI, empresa empresa,, F. Vanzolini ABRACI: Comunicação sobre a ferramenta ABINEE TEC 2003 ABINEE TEC 2003 Manuais de Avaliação Ambiental Apresentam a mesma estrutura básica n melhoria contínua n opção pela prevenção na fonte n n avaliação crítica de residuos residuos//insumos capacidade de definir “todos” os aspectos ambientais ABINEE TEC 2003 ABINEE TEC 2003 Manuais de Avaliação Ambiental • Observação - para determinação das opções de prevenção • Listagem/ Avaliação/Escolha - das opções de prevenção a serem tratadas • Implementação das opções • Avaliação das opções implantadas • Escolha de novas opções ABINEE TEC 2003 ABINEE TEC 2003 Inspeção preliminar da planta Conselho:: “olhem Conselho “olhem para o seu sistema de produção produção” ” Objetivos a serem cumpridos Prioridade dos objetivos Opção de trabalho Identificar operações Registro de dados (ISO 9000 e ISO 14000) ABINEE TEC 2003 ABINEE TEC 2003 Inspeção preliminar da planta Fluxograma de processo ABINEE TEC 2003 ABINEE TEC 2003 00 armaz. de f enol ite 1 DESCRIÇÃODAOPERAÇÃO NÚMERO DE CONTROLE as placas para circuito impresso são armazenadas as placas para circuito impresso são cortadas no tamnho adequado. É necessário verificar o máximo aproveitamento da placa. Placas com menos de 100x150 mm são descartdas (lixo). Levaaaa-se dois meses para aprender a função Sempre são fabricadas 10% a mais do que o pedido (supondo-se perda) as placas são furadas por máquinas automáticaas. A temperatura tem de ser mantida a 19oC as placas são polidas por uma politriz, passadas por um jato de água e por uma secadora. Aqui ainda e possível o retrabalho. O processo remove partículas os furos daplaca são preenchidos. O processo é galvânico Situação semelhante a 04. Utiliza a mesma máquina remoção de água um filme protetor da superfície é aplicado. Permite a revelação (tipo fotografia) da imagem desejada. A palicação pode ser de um pasta (serigrafia) processo fotográfico lavagem em solvente para remoção de filme exposto iinspeção visual deposição de Sn/Pb nas trilhas remoção do material depositado nas guancheiras, usando ácido nítrico 00 01 remoção do cobre dos locais sem trilhas deposição de ouro sobre as trilhas repetida para definir novamente as trilhas tratamento final em estufa controle visual teste de contato nas trilhas finalização para envio de peças 01 cort e 02 armaz. placa furada 03 fu ração 04 pol iment o refu sã o 15b 02 03 04 05 decapagem Sn/Pb 1 5a serigrafia Hal l 0 8a metali z ação 16 s erigrafia douraç ão 05 06 07 08 08a (se serigrafia) 09 10 11 12 13 06 polimento 07 es tufa aquec i mento 17 08 dry film ac aba mento 18 08 a s erigraf ia 14 15 15a 15b 16 16a 8a 17 18 19 20 09 exposi ção 10 revelaç ão 11 12 14 stripper do filme 15 ABINEE TEC 2003 ABINEE TEC 2003 CQ Linha de Sn/ Pb corrosão de cobre 1 dec apagem das guancheiras 13 t este el étrico 19 emba lagem 20 08 a 16 a Fluxograma de processo detalhamento fenolite laminado de cobre arm aze nam ento 00 fenolite laminado de cobre fenolite laminado filetes de de cobre douração corte laminado de cobre fenolite furado laminado fenolite de cobre furação armaze namento 01 prod. adesivo broca químicos 03 02 pó laminado filetes aparas de cobre + ouro fenolite fenolite laminado de cobre furado ma t. pri ma /pro du to pri n ci pa l reci cl a do ou tra s m at. pri ma s/p ro d utos de sca rte adesivo broca lam inado de cobre prod. químicos ABINEE TEC 2003 ABINEE TEC 2003 Balanço de massa Entrada de massa = saída de massa + massa acumulada Produção contínua ou batelada? batelada? Produto discreto? discreto? Grau de abrangência abrangência? ? Informações disponíveis? disponíveis? Qualificação e quantificação Obtenção de dados dados:: relatórios de compra de matéria matéria-prima -prima ABINEE TEC 2003 ABINEE TEC 2003 Balanço de massa: água H2O lava gem comple xante D1 dia C(mg/l) 1 62,1 2 67,3 3 61,7 lava gem D1 D1 dia C(mg/l) 1 0,4 0,2 2 1,7 3 D1 - tratamento diário H2SO 4 D2 dia C(mg/l) 5 2,3 ABINEE TEC 2003 D2 - tratamento mensal Balanço de massa Sugestões Aprimorar o balanço de massa continuamente: continuamente: • uma única substância inicialmente • apenas um processo ou uma operação Utilizar a idéia das caixas pretas: pretas : • não conhecendo a formulação do produto produto,, trate trate-o -o como resíduo ((exceção exceção ao componente conhecido) conhecido) • informe informe-se -se quanto ao descarte com o fornecedor fornecedor.. Tente parcerias ABINEE TEC 2003 ABINEE TEC 2003 Balanço de massa Sugestões Água : • aquecimento • processo - solvente • consumo humano Tratar separadamente Regra básica: básica : quanto mais próximo da matériamatériaprima, maior a parceria com o fornecedor fornecedor,, maior a reciclagem ABINEE TEC 2003 ABINEE TEC 2003 Conclusão Água : • 2/3 do consumo poderia ser evitado • 10% podia ser prevenido • perda perda:: custo do tratamento da água Reagentes: • possibilidade de mistura Resíduos: • possibilidade de mistura ABINEE TEC 2003 ABINEE TEC 2003 Reuso de água no setor: Indústrias na base ABINEE TEC 2003 ABINEE TEC 2003