III ENCONTRO CIENTÍFICO E SIMPÓSIO DE EDUCAÇÃO
UNISALESIANO
Educação e Pesquisa: a produção do conhecimento e a formação de
pesquisadores
Lins, 17 – 21 de outubro de 2011
RECICLAGEM DE BATERIAS DE CHUMBO ÁCIDO – SUA
IMPORTÂNCIA EM NOSSO COTIDIANO
Centro Universitário Salesiano Auxilium
Nicholas S. Anacleto Caetano - [email protected]
Fábio H. Matsui Custódio - [email protected]
Rafael D. Gimenes - [email protected]
Glaucio N. Franco - [email protected]
Charles Lopes - [email protected]
RESUMO
A reciclagem das baterias automotivas (chumbo-ácido) é um processo de
grande importância, gerando um impacto positivo não só ambiental
(sustentabilidade) como econômico, visto que o chumbo sucata é mais barato do
que o chumbo comercializado, o que é interessante para o Brasil.
Palavra-chave: Reciclagem. Chumbo Ácido
INTRODUÇÃO
Esse artigo mostra a importância da reciclagem das baterias de ácidochumbo, mostrando também que consciência ecológica e interesses econômicos
podem andar juntos.
Atualmente o “tópico” sustentabilidade é muito utilizado. Embora seja possível
haver sustentabilidade, dificilmente vemos algo tão próximo dos 100% desejados,
porém o ramo da reciclagem demostra, pelo menos no setor de baterias
automotivas, que a realidade é diferente das apresentadas em outros ramos da
indústria, apresentando, por exemplo, no Brasil uma porcentagem de 99,5% de
reciclagem de todo esse material.
Utilizando de recursos bibliográficos visamos mostrar o bom
compreendimento do funcionamento dessas baterias, tal como os riscos a saúde
humana (toxicologia) - caso o seu descarte seja inapropriado - e o processo de
reciclagem em si, onde praticamente todo o material é reciclado (o que demonstra a
eficiência do processo), seja para a produção de novas baterias automotivas ou
outros produtos, por exemplo, vidro e sabão em pó.
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COMPREENDENDO AS BATERIAS
Para BROWN (2007) as baterias e as pilhas do ponto de vista científico são
fontes eletroquímicas fechadas, onde as atuações das células galvânicas ou
voltaicas em seu interior geram produção de energia. A grande diferença entre elas
está basicamente nas células voltaicas e na sua utilização. Uma pilha apresenta
uma única célula voltaica e é utilizada em equipamentos que necessitem de uma
pequena quantidade de energia constantemente, por exemplo, um rádio. Já uma
bateria possui múltiplas células e é utilizada em veículos, pois necessitam de uma
grande quantidade de energia em um curto espaço de tempo.
Para Ball (2005) as células voltaicas dessas baterias se apresentam ligadas
em série, que por sua vez se dividem em mais duas semi-células (eletrodos). Entre
as semi-células se encontra um disco de vidro poroso ou ponte salina, cuja função é
a de manter a neutralidade elétrica das soluções presentes no cátodo e ânodo.
Também está presente nessas semi-células um eletrólito que atua em conjunto com
a ponte salina ou vidro poroso atuando como condutor iônico.
A produção de energia se dá pelas reações de oxirredução (formada por duas
semi-reações), ocorrendo espontaneamente. Os elétrons presentes no ânodo são
transferidos externamente (conector) para o cátodo (semi-reação oxidação) que o
recebe (semi-reação redução), desta forma completando a reação. (Princípios da
Química, 2006).
Encontram-se presentes nas células galvânicas uma característica
denominada força eletromotriz (fem) ou potencial da célula que representam a
capacidade dessas células de forçar os elétrons pelo circuito. Sendo a diferença
entre o potencial de oxidação pelo de redução, apresentando uma unidade em volts.
(Físico-Química Vol.1, 2005).
FONTE: eletromagnetismoifes.blogspot.com
Figura 1. Funcionamento das baterias
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BATERIAS DE CHUMBO-ÁCIDO
As baterias automotivas apresentam uma estrutura um pouco diferenciada da
teoria apresentada nos livros, porém seguindo a mesma linha de raciocínio. Essas
baterias apresentam em sua composição seis células galvânicas de 2V ligadas em
série envolvidas por grades metálicas (eletrodos – chumbo e dióxido de chumbo),
separadores de polietileno, sua função é evitar um possível curto-circuito entre as
placas positivas e negativas, conectores, caixa de armazenamento de solução
eletrolítica, terminais positivos e negativos e o eletrólito ácido sulfúrico a 35%
(apresenta boa estabilidade térmica, alta condutividade iônica, baixo nível de
impureza e baixo custo). (Cempre, 2011).
Para Brown (2007) a reação de oxirredução nas baterias de chumbo-ácido e a
reação de recarga se dão das seguintes maneiras:
Oxirredução
+
Cátodo: PbO2(s) + HSO 4(aq) + 3H (aq) + 2e- PbSO4(s) + 2H2O(l)
Ânodo:
Pb(s) + HSO-4(aq) PbSO4(s) + H+(aq) + 2 e__________________________________________________________________________________________________________________________________________________
PbO2(s) + Pb(s) + 2HSO-4(aq) + 2H+(aq) 2PbSO4(s) + 2H2O(l)
Recarga
2PbSO4(s) + 2H2O(l) PbO2(s) + Pb(s) + 2HSO-4(aq) + 2H+(aq)
FONTE: fazerfacil..com.br
Figura 2. Bateria de chumbo-ácido
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RECICLAGEM
A definição de reciclagem é a de obtenção de um novo produto a partir de um
já utilizado, por exemplo, derreter uma garrafa de vidro velha e fabricar uma nova. O
que difere de reaproveitamento (dar uma nova utilidade). (AURÉLIO, 2001).
Para Cempre (2011) de todo o chumbo produzido no mundo (2006) cerca de
60% é provido da reciclagem, pois além do fato de que o chumbo sucata é mais
barato do que o chumbo extraído, o processo de reciclagem é financeiramente
interessante, principalmente para o Brasil que importa 100% do seu chumbo
utilizado.
Nas baterias automotivas em média 70% de todo o polímero e chumbo
presentes nelas são reciclados, sendo que não existe um substituto
economicamente interessante para o chumbo. (Battery Council International, 2009).
Todo local de venda de baterias de chumbo-ácido são obrigados a receberem
essas baterias que não possuem mais utilidade, tomando precaução quanto ao seu
manuseio como no seu transporte para as empresas responsáveis pela sua
reciclagem. (PRAC, 2011).
Para Battery Council International (2009) o processo de reciclagem dessas
baterias na indústria se dá da seguinte forma:
• A solução presente na bateria (ácido sulfúrico + chumbo) vai para o
tratamento.
• Após a neutralização do ácido e as devidas análises ele é descartado
ou transformado em sulfato de sódio, podendo ser utilizado na
produção de vidro, sabão em pó e na indústria têxtil.
• As baterias são trituradas em moinhos martelos e esse material é
lavado a um tanque, onde ocorre a separação entre o chumbo e o
polímero.
• O polímero é fundido e transformado em bastonetes, após a sua
passagem por uma extrusora, e são transformados em novas carcaças
de bateria.
• O chumbo é fundido juntamente com carvão vegetal e pedaços de
ferro, que atuam na retirada das impurezas presente no chumbo, e
posteriormente esse chumbo é transformado em novas grades.
• O sobrenadante é fundido novamente e utilizado na produção de novas
grades de chumbo e outras peças.
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FONTE: Battery Council International (2009).
Figura 3. Reciclagem Baterias Automotivas
TOXICOLOGIA – TOXICOCINÉTICA, DISTRIBUIÇÃO E EXCREÇÃO
De acordo com o Cempre (2008) uma parte da população brasileira não dá a
devida importância à reciclagem de baterias automotivas, ou seja, não
compreendem os malefícios do chumbo e acabam ignorando a lei, sendo que o
Brasil recicla uma grande parte (99,5%) de todas as baterias não mais utilizáveis.
Para Larini (1997) a toxicocinética do chumbo se dá da seguinte forma:
• Via inalatória: 90% de todo o chumbo inalado é absorvido se
depositando nos alvéolos de onde ele pode ser eliminado pelo
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mecanismo mucociliar da laringe, absorvido normalmente pelo corpo
ou eliminado pelas fezes.
Via digestiva: o trato gastrointestinal absorve de 10% (sólido) a 50%
(em solução) de todo o chumbo ingerido.
Via cutânea: embora para que a pele humana absorva o chumbo
necessite de vários fatores, a mesma apresenta uma excelente
proteção contra metais em geral.
Uma boa parte de todo o chumbo absorvido é transportado para os demais
órgãos do sistema humano pelo sangue, sendo que uma grande parte desse metal
(90%) acaba por se concentrar nos ossos, mas também atingindo o cérebro,
artérias, tireóide, intestino delgado, placenta e nas glândulas suprarrenais. (Baird,
2002) (Larini, 1997).
Para Larini (1997) de todo o chumbo que é ingerido 90% dele é eliminado nas
fezes, pois no nosso organismo esse chumbo se transforma em substâncias não
solúveis, portanto não podendo ser absorvido ser absorvido pelo nosso organismo.
FONTE: notasaocafe.wordpress.com
Figura 4. Corpo Humano (Indústria)
TOXICOLOGIA – AÇÃO TÓXICA
Para a Academia Sul-Americana de Medicina Integrada (2011) altos níveis de
chumbo no organismo geram os seguintes sintomas:
• Sistema Motor: paralisias motoras, dores nas articulações, e fortes
dores de cabeça.
• Sistema Nervoso: insônia, irritabilidade, distúrbios mentais
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generalizados, convulsões, entre outros.
Sistema Digestório: anorexia, gosto metálico e diarreia.
Outros: desconforto muscular com tônus muscular diminuído
fadiga, anemia, osteopatia, pode levar a alterações renais e hepáticas
e aumento ácido úrico.
Também para a ASAMI (2011) a presença do chumbo no cérebro pode
ocasionar queda significativa de Q.I. (5 pontos), gerando também problemas de
comportamento, esquizofrenia e mal de Parkinson, por exemplo.
Estudos feitos em animais mostram que a ingestão de altos níveis de chumbo
inorgânico gera tumores em várias partes do corpo, principalmente nos rins. (Larini,
1997).
Larini (1997) também diz que a presença do chumbo em gestantes aumenta
consideravelmente as chances de ocorrer um aborto ou da criança vier a nascer
morta. Isso ocorre devido a incapacidade de se impedir a sua passagem pela
placenta. Caso a mulher se contamine após o parto, o leite materno também
apresenta concentrações de chumbo.
FONTE: cimm.com.br
Figura 5. Ação Tóxica do Chumbo
CONCLUSÃO
Mesmo não apresentando um índice de 100% de sustentabilidade, visto que
99,5% das baterias automotivas são recicladas e de entendimento que no processo
de reciclagem pode haver uma emissão de gases tóxicos (fusão do polímero), fica
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claro a eficiência do processo e que pelo menos no Brasil, um país que importa
100% do seu chumbo, a medida de reciclá-lo trás grandes vantagens, tanto para a
economia – o setor da reciclagem gera emprego e economia, pois reduz a
necessidade de importação de chumbo – quanto para a natureza – reciclando não
só evitamos complicações na saúde humana, já que estamos diretamente
relacionados com o meio em que vivemos e o meio que nos cerca.
REFERÊNCIAS
ACKERMANN, Vanessa. Fórum da Segurança. Baterias de chumbo ácido. 2006.
Disponível em:
<http://forumdaseguranca.com/forum/viewtopic.php?t=523&sid=faae7043c5b2354fe6
63be51ee438ca1> Acesso em: 18 Jan 2011.
ASAMI – Academia Sul-Americana de Medicina Integrada. CHUMBO E
TOXICIDADE. Disponível em: <http://asami.com.br/biblioteca/biblioteca-virtual/10medicina-integrada/12-chumbo-e-toxicidade-.html> Acesso em: 19 Jan 2011.
ATKINS, Peter W.; JONES, Loretta Princípios de química: questionando a vida
moderna e o meio ambiente 3. ed. Porto Alegre: Bookman, 2006.
BAIRD, Colin. Química Ambiental. 2. ed. Porto Alegre: Bookmann, 2002.
BALL, D. W. Físico-química. 1.ed.,vol.1, São Paulo: Pioneira Thomson Learnning,
2005.
BROWN, T. L., LeMay, H. E., Bursten, B. E. “Química - A Ciência Central”. 9ª. Ed.
Prentice Hall, Brasil 2007.
CEMPRE - Compromisso Empresarial para Reciclagem. Fichas Técnicas: Bateria
Chumbo ácido. Disponível em:
<http://www.cempre.org.br/fichas_tecnicas.php?lnk=ft_bateria_chumbo_acido.php>
acesso em: 18 Jan 2011.
FERREIRA, A. B. H. Miniaurélio século XXI Escolar : o minidicionário da Língua
Portuguesa. 4. ed. rev. e ampl. Rio de Janeiro: Nova Fronteira, 2001.
Gravita Exim Limited. Battery Recycling: Lead Acid Battery Scrap Recycling.
Disponível em:
<http://www.gravitaexim.com/Battery-Recycling/Battery-Recycling.html> Acesso em:
18 Jan 2011.
LARINI, Lourival. Toxicologia. 3ª edição, São Paulo, Editora Manole Ltda., 1997.
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PRAC – Programa de Responsabilidade Ambiental Compartilhada. DESCARTE DE
BATERIAS CHUMBO-ÁCIDO. Disponível em:
<http://www.prac.com.br/reciclar.php> Acesso em: 18 Jan 2011.
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