i
INSTITUTO NACIONAL DE ENGENHARIA E TECNOLOGIA INDUSTRIAL
Lisboa
Setembro 2001
GUIA TÉCNICO
SECTOR DO MATERIAL ELÉCTRICO E ELECTRÓNICO
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónicoi
GUIA TÉCNICO SECTORIAL
SECTOR DO MATERIAL ELÉCTRICO E ELECTRÓNICO
Elaborado no âmbito do
PLANO NACIONAL DE PREVENÇÃO DOS RESÍDUOS INDUSTRIAIS (PNAPRI)
Sob a Coordenação de
José Miguel Figueiredo
(INETI)
Equipa de Trabalho do Sector do Material Eléctrico e Electrónico
Lucinda Gonçalves
Fátima Pedrosa
Paula Oliveira
Francisco Delmas
Cristina Diniz
(INETI)
Instituto Nacional de Engenharia e Tecnologia Industrial – INETIDepartamento de Materiais e Tecnologias de Produção - DMTP
Estrada do Paço do Lumiar, 1649-038 Lisboa
Tel. 21 716 51 41
Fax. 21 716 65 68
Setembro 2001
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónicoii
ÍNDICE GERAL
ÍNDICE GERAL ii
ÍNDICE DE QUADROS v
ÍNDICE DE FIGURAS vi
AGRADECIMENTOS ix
1 INTRODUÇÃO, ÂMBITO E OBJECTIVOS 1
2 CARACTERIZAÇÃO DO SECTOR 4
2.1 Distribuição Geográfica e Estrutura de Emprego 4
2.2 Caracterização dos Processos de Fabrico 12
2.2.1 Produção de Cabos 30
2.2.1.1 Produção de Cabos de Energia 31
2.2.1.2 Produção de Cabos Telefónicos em Cobre 32
2.2.1.3 Produção de Cabos Telefónicos em Fibra Óptica 33
2.2.2 Produção de Cablagens Eléctricas 35
2.2.3 Produção de Auto-rádios 37
2.2.4 Produção de Aparelhagem e Equipamento para Instalações Eléctricas 40
2.2.4.1 Secção de Metais 40
2.2.4.2 Secção de Plásticos 40
2.2.4.3 Secção de Cerâmicos 41
2.2.4.4 Montagem 41
2.2.5 Produção de Material de Iluminação 43
2.2.5.1 Secção de Metais 43
2.2.5.2 Secção de Plásticos 43
2.2.5.3 Montagem 44
2.2.6 Produção de Componentes Electrónicos - Condensadores 46
2.2.6.1 Condensadores de Tântalo 46
2.2.6.2 Condensadores de Mica 47
2.2.6.3 Condensadores de Filme 47
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónicoiii
2.2.7Produção de Equipamentos e Sistemas de Telecomunicações eElectrónica
51
2.2.8 Produção de Baterias 52
2.2.9 Produção de Sistemas de Medição 56
2.2.10 Produção de Placas de Circuitos Impressos 58
2.2.10.1 Produção de Placas de Circuitos Impressos Flexíveis 59
2.2.10.2Produção de Placas de Circuitos Impressos Rígidas deMulticamadas
59
I Desenho do Circuito / Aquisição de Dados 60
II Transferência de Imagem para a Camada Interna 60
III Laminagem 63
IV Furação 63
V Limpeza dos Furos 64
VI Metalização 65
VII Transferência de Imagem para a Camada Externa 66
VIII Tratamentos de superfície 66
2.2.10.3 Produção de Placas Rígidas de duas Camadas 68
2.2.10.4 Produção de Placas Rígidas de uma Camada 68
3 RESÍDUOS INDUSTRIAIS 69
3.1 Caracterização e Quantificação dos Resíduos Industriais 71
4POTENCIAL DE PREVENÇÃO NO SECTOR DO MATERIALELÉCTRICO E ELECTRÓNICO
81
4.1Substituição de Tecnologias e de Matérias Primas por Outras de MenorImpacte Ambiental
81
4.1.1Substituição da Decapagem em Meio Aquoso por Decapagem a Secocom Granalha
81
4.1.2Substituição de Desengorduramentos com Solventes porDesengorduramentos Químicos em Fase Aquosa
82
4.1.3Substituição de Solventes de Elevada Perigosidade por Solventes deMenor Perigosidade
82
4.1.4Substituição de Colas e Vernizes de Base Solvente por Colas eVernizes de Base Aquosa
82
4.1.5 Substituição de Tintas de Base Solvente por Tintas de Base Aquosa 82
4.1.6 Substituição do Cr(VI) por Cr(III) em Cromagem 82
4.1.7 Substituição de Banhos Cianetados por Banhos sem Cianetos 83
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónicoiv
4.2 Destilação de Solventes 84
4.3 Prolongamento da Vida dos Fluidos 84
4.4 Prolongamento da Vida dos Banhos 89
4.5 Minimização dos Arrastos 90
4.6 Optimização das Técnicas de Lavagem 91
4.7 Devolução do Electrólito Arrastado ao Banho 94
4.8Tecnologias que Permitem a Concentração e a Recuperação deSubstâncias Valorizáveis
96
4.9 Medidas e Tecnologias de Prevenção Aplicáveis ao Processo de Fabricode Baterias Chumbo-ácido
104
4.10 Medidas e Tecnologias de Prevenção Aplicáveis ao Processo de Fabricode Placas de Circuitos Impressos
106
4.10.1 Processos de Prevenção Alternativos aos Convencionais 106
4.10.2 Processos de Manutenção de Banhos e Tecnologias para a suaRecuperação
112
4.10.3 Tecnologias para a Recuperação dos Componentes dos Banhos 121
5 EXEMPLOS DE MEDIDAS E TECNOLOGIAS DE PREVENÇÃOAPLICADAS AO SECTOR, SEUS BENEFÍCIOS AMBIENTAIS EVIABILIDADE ECONÓMICA
129
BIBLIOGRAFIA 153
SITES DA INTERNET RELACIONADOS COM O SECTOR 155
LISTA GERAL DE ENTIDADES, INSTITUIÇÕES E ASSOCIAÇÕESNACIONAIS E SECTORIAIS
156
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónicov
ÍNDICE DE QUADROS
Quadro 1 Distribuição por CAE das várias actividades produtivas inseridas nosector do Material Eléctrico e Electrónico.
12
Quadro 2 Correlação dos resíduos produzidos com as operações que osgeram.
72
Quadro 3 Quantificação e hierarquização por CER dos resíduos geradosanualmente pelo sector do Material Eléctrico e Electrónico.
77
Quadro 4 Comparação das características técnicas associadas às tecnologiasde tratamento de emulsões.
88
Quadro 5 Gamas de valores de qualidade de lavagem adequadas a diversosbanhos.
91
Quadro 6 Concentrações nas águas de lavagem dos principais constituintesdos banhos precedentes, em função da qualidade de lavagem (Rd)requerida.
92
Quadro 7 Comparação entre as diferentes medidas de devolução directa eindirecta, do electrólito arrastado ao banho.
95
Quadro 8 Estimativa do investimento em função da capacidade para algumastecnologias aplicáveis a um desengorduramento.
97
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónicovi
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1 - Distribuição percentual das empresas por subsector . 5
Figura 2 - Distribuição percentual dos trabalhadores por subsector. 5
Figura 3 - Distribuição percentual das empresas do sector do Material Eléctricoe Electrónico por região. 6
Figura 4 - Distribuição geográfica dos trabalhadores do sector do MaterialEléctrico e Electrónico por região.
7
Figura 5 - Distribuição geográfica das empresas por subsector. 8
Figura 6 - Distribuição geográfica dos trabalhadores por subsector. 8
Figura 7 - Distribuição percentual das empresas por escalão de pessoal aoserviço.
9
Figura 8 - Distribuição percentual dos trabalhadores por escalão de pessoal aoserviço.
9
Figura 9 - Distribuição percentual das empresas por escalão de pessoal aoserviço para os vários subsectores.
10
Figura 10 - Distribuição percentual dos trabalhadores por escalão de pessoal aoserviço para os vários subsectores.
10
Figura 11 - Distribuição percentual do volume de negócios por subsector em1997.
11
Figura 12 - Diagrama de caracterização das entradas e saídas dos processos decorte.
15
Figura 13 - Diagrama de caracterização das entradas e saídas dos processos dedobragem e quinagem.
16
Figura 14 - Diagrama de caracterização das entradas e saídas do processo deextrusão com anodização. 17
Figura 15 - Diagrama de caracterização das entradas e saídas do processo delaminagem.
17
Figura 16 - Diagrama de caracterização das entradas e saídas do processo detrefilagem.
18
Figura 17 - Diagrama de caracterização das entradas e saídas dos processos defresagem, furação e torneamento.
19
Figura 18 – Diagrama representativo da operação de lixagem com identificaçãodas principais entradas e saídas de materiais.
20
Figura 19 – Esquema representativo duma operação de polimento com conesabrasivos com identificação das principais entradas e saídas demateriais.
21
Figura 20 – Esquema representativo duma operação de desengorduramentoelectrolítico com identificação das principais entradas e saídas demateriais.
21
Figura 21 – Esquema representativo duma operação de decapagem químicacom identificação das principais entradas e saídas de materiais.
22
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónicovii
Figura 22 – Esquema representativo duma protecção temporária com filmeplástico autoadesivo com identificação das principais entradas esaídas de materiais.
23
Figura 23 – Diagrama representativo dum processo de niquelagem por viaelectroless com identificação das principais entradas e saídas demateriais.
24
Figura 24 – Diagrama representativo duma linha de níquel/crómio, dum processoelectrolítico de revestimento com identificação das principaisentradas e saídas de materiais.
25
Figura 25 – Diagrama representativo dum processo de zincagem via electrolítica,focando dois tipos distintos: zincagem ácida e zincagem alcalina não-cianurada com identificação das principais entradas e saídas demateriais.
26
Figura 26 – Diagrama representativo duma operação de esmaltagem a pó comindicação das principais entradas e saídas de materiais.
27
Figura 27 – Diagrama representativo duma operação de pintura com tinta líquidapor pulverização, com indicação das principais entradas e saídas demateriais.
27
Figura 28 – Diagrama representativo duma operação de pintura com tinta líquidapor imersão, com indicação das principais entradas e saídas demateriais.
28
Figura 29 – Diagrama representativo dum processo de lacagem de alumínio,incluindo a operação de cromatação, com indicação das principaisentradas e saídas de materiais.
28
Figura 30 – Diagrama representativo dum processo de anodização, comindicação das principais entradas e saídas de materiais.
29
Figura 31 - Diagrama esquemático do fabrico de condutores eléctricos isolados,com indicação das principais entradas e saídas de materiais.
34
Figura 32 - Diagrama esquemático do fabrico de cablagens eléctricas, comindicação das principais entradas e saídas de materiais.
36
Figura 33 - Diagrama esquemático do fabrico de auto-rádios, com indicação dasprincipais entradas e saídas de materiais.
39
Figura 34 - Diagrama esquemático do fabrico de quadros eléctricos, comindicação das principais entradas e saídas de materiais.
42
Figura 35 - Diagrama esquemático do fabrico de luminárias, com indicação dasprincipais entradas e saídas de materiais.
45
Figura 36 - Diagrama esquemático do fabrico de condensadores de tântalo, comindicação das principais entradas e saídas de materiais.
50
Figura 37 - Diagrama esquemático do fabrico de baterias, com indicação dasprincipais entradas e saídas de materiais.
55
Figura 38 - Diagrama esquemático do fabrico de contadores de electricidade,com indicação das principais entradas e saídas de materiais.
57
Figura 39 - Sequência típica da fabricação de placas de circuitos impressosrígidas de multicamadas.
59
Figura 40 - Diagrama representativo do fabrico de placas de circuitos impressos. 67
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónicoviii
Figura 41 - Sequência típica da fabricação de placas de circuitos impressosrígidas de duas camadas.
68
Figura 42 - Sequência típica da fabricação de placas de circuitos impressosrígidas de uma camada.
68
Figura 43 - Diagrama representativo de um sistema de recuperação com retornoao processo.
94
Figura 44 - Diagrama representativo de um sistema de recuperação sem retornoao processo.
95
Figura 45 - Diagrama representativo de um sistema de regeneração dodecapante amoniacal.
114
Figura 46 - Diagrama representativo de um sistema de reutilização em contínuodo micro-decapante.
117
Figura 47 Diagrama representativo do processo de sorção ácida. 120
Figura 48 - Diagrama representativo de um sistema de troca iónica para arecuperação de metais.
123
Figura 49 - Diagrama representativo de um sistema de troca-iónica -Recuperação de metal/ Desionização de água.
124
Figura 50 - Diagrama representativo de uma electrólise aplicada num tanque dedrag-out.
126
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónicoix
AGRADECIMENTOS
Agradece-se a todas as pessoas, instituições e empresas que de alguma forma prestaram a
sua colaboração para a elaboração deste Guia Técnico, nomeadamente às empresas
fornecedoras de tecnologias, equipamento, reagentes e serviços contactadas. Particularmente,
agradece-se às Associações: ANIMEE - Associação Nacional dos Industriais de Material
Eléctrico e Electrónico e APETCE - Associação para Estudo e Desenvolvimento Tecnológico
de Cabos Eléctricos, por toda a informação e apoio prestados. Finalmente agradece-se a todas
as empresas visitadas, pela disponibilidade, atendimento e dados fornecidos.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico1
1 INTRODUÇÃO, ÂMBITO E OBJECTIVOS
O crescimento quase exponencial que se tem verificado no tecido industrial nas últimas décadas
em todo o mundo, com o consequente aumento da poluição gerada, em particular no que
concerne à quantidade e perigosidade dos resíduos produzidos, torna cada vez mais urgente a
necessidade de implementação de acções, não só curativas mas essencialmente preventivas,
como medida base da promoção do desenvolvimento sustentável na sociedade moderna.
Nesse sentido, em 1997, o Conselho de Ministros aprovou a Resolução nº 98/97, onde se afirma
que a eficiente gestão dos resíduos industriais terá necessariamente de passar pela sua
separação dos restantes tipos de resíduos, nomeadamente os equiparados a urbanos, bem
como pela sua tipificação e classificação em banais e perigosos, com um tratamento diferenciado
e específico para cada um deles.
Na sequência desta Resolução foi aprovado, em 1999 o Plano Estratégico de Gestão de
Resíduos Industriais (PESGRI), através do Decreto-Lei nº 516/99 de 2 de Dezembro, que define
as directrizes gerais a tomar no âmbito dos resíduos industriais produzidos no nosso país.
Para a implementação do PESGRI, surge a necessidade da adopção de medidas preventivas,
sobrelevando-as às curativas, como forma de redução dos resíduos industriais gerados em
Portugal. Estas medidas, para além dos benefícios ambientais inerentes, têm na maior parte dos
casos uma correspondência ao nível dos benefícios técnico-económicos para a empresa, porque
à maior eficiência de utilização dos fluxos corresponde uma maior incorporação das matérias-
primas e subsidiárias nos produtos finais, logo um menor consumo destas e uma menor geração
de resíduos.
Neste contexto surge o Plano Nacional de Prevenção de Resíduos Industriais – PNAPRI,
essencialmente como ferramenta técnica orientadora das directrizes a tomar no âmbito da
prevenção e da sua implementação junto ao tecido industrial nacional. Associado à elaboração
do PNAPRI – objectivamente um documento direccionado para a gestão global no aspecto
preventivo dos resíduos industriais, revela-se também a necessidade da existência de
ferramentas mais específicas que detenham o potencial necessário para pôr o Plano em prática.
Neste âmbito, são então criados os Guias Técnicos Sectoriais, nos quais se inclui este
documento.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico2
Assim, o Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico, tem como objectivo primordial
constituir uma ferramenta técnica que possibilite aos industriais do sector, nomeadamente às
indústrias de menor dimensão, com menor capacidade de acesso a informação actualizada, o
conhecimento de medidas e tecnologias de prevenção com elevado potencial de aplicação.
O Guia pretende, para além duma breve caracterização do sector e dos processos de fabrico
envolvidos, proceder à caracterização dos resíduos e das águas residuais produzidas,
apresentando uma estimativa credível das quantidades geradas no país.
É também seu objectivo, reforçar a consciencialização dos industriais para as questões da
prevenção da poluição e da implementação de tecnologias mais limpas como forma de promoção
da sua competitividade, demonstrando simultaneamente as vantagens de natureza técnica,
ambiental e/ou económica resultantes da aplicação dessas tecnologias ou medidas de prevenção
aos processos produtivos.
Pretende-se assim, pôr à disposição do sector um guia prático, compreensível e adequado, que
resuma as melhores práticas, medidas e tecnologias disponíveis e que sirva de referência para
todos os agentes económicos ligados ao Material Eléctrico e Electrónico, constituindo o ponto de
partida para a implementação do Plano Nacional de Prevenção de Resíduos Industriais, neste
sector específico.
Nesse sentido, são nele apontadas as principais medidas e tecnologias de prevenção, sendo
efectuada uma breve descrição técnica e a avaliação dos benefícios que cada uma delas induz
no processo produtivo, designadamente em termos económicos e de redução de resíduos. As
avaliações são feitas para casos-exemplo, devendo ser julgadas a título meramente indicativo,
uma vez que cada processo/operação industrial é um caso específico que necessita de avaliação
autónoma.
A execução deste guia envolveu um vasto trabalho de recolha e tratamento de informação,
proveniente de várias fontes, com destaque para os dados e opiniões recolhidos junto das
Associações e Empresas do sector, de entidades a ele ligadas, de fontes de informação oficiais,
de pesquisas bibliográficas em bases nacionais e internacionais, bem como junto a diversos
fornecedores de tecnologias e equipamentos.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico3
Importa ainda salientar, ao nível das emissões de poluentes, que foram considerados como
objecto das acções aqui propostas, não só os resíduos gerados na actividade industrial, como
também as águas residuais descarregadas. Efectivamente, estando este guia inserido no
conjunto de documentos de um plano de prevenção de resíduos, poderia admitir-se que a
prevenção da poluição aplicada às águas dos processos não fosse aqui incluída. Essa não foi no
entanto a interpretação assumida, porque a redução da carga poluente nas águas residuais
acaba por ter implicação na quantidade e/ou perigosidade das lamas geradas, devendo pois ser
consideradas neste Guia. Quanto às emissões gasosas, estas ultrapassam, efectivamente, o
âmbito deste trabalho.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico4
2 CARACTERIZAÇÃO DO SECTOR
O sector do Material Eléctrico e Electrónico apresenta uma grande diversidade de produtos,
sendo dividido de acordo com a principal actividade das empresas, segundo a Classificação das
Actividades Económicas, nos seguintes subsectores:
• Fabricação de Máquinas de Escritório e de Equipamento para o Tratamento Automático da
Informação - CAE 30
• Fabricação de Máquinas e Aparelhos Eléctricos, não especificados - CAE 31
• Fabricação de Equipamento e de Aparelhos de Rádio, Televisão e Comunicação - CAE 32
• Fabricação de Aparelhos e Instrumentos Médico-cirúrgicos, Ortopédicos, de Precisão, de
Óptica e de Relojoaria - CAE 33
Segundo dados do INE referentes a 1997, o sector do Material Eléctrico e Electrónico é
constituído por 1936 empresas que empregam 54 705 trabalhadores. Por outro lado, o Ministério
do Trabalho e da Solidariedade (MTS), refere para o mesmo ano, a existência de 912 empresas
com 47 934 trabalhadores. Uma vez que se considera que os dados apresentados pelo INE não
correspondem à realidade nacional, visto poderem incluir muitas empresas que, embora
legalmente constituídas, não têm existência física no tecido produtivo, optou-se pelos dados do
MTS, que estarão mais próximos da realidade.
Cerca de 125 empresas são associadas da ANIMEE - Associação Nacional dos Industriais de
Material Eléctrico e Electrónico, existindo também algumas empresas associadas da ANEMM -
Associação Nacional das Empresas Metalúrgicas Metalomecânicas, ou da AIMMAP - Associação
dos Industriais Metalúrgicos, Metalomecânicos e Afins de Portugal. Algumas empresas são ainda
filiadas na APETCE - Associação para Estudo e Desenvolvimento Tecnológico de Cabos
Eléctricos.
2.1 - Distribuição Geográfica e Estrutura de Emprego
Como se ilustra na Figura 1, o subsector da Fabricação de Máquinas e Aparelhos Eléctricos n.e.
é maioritário em número de empresas (51,2 %), seguido dos subsectores da Fabricação de
Aparelhos e Instrumentos Médico-cirúrgicos, Ortopédicos, de Precisão, de Óptica e de Relojoaria
(34,4 %) e da Fabricação de Equipamento e de Aparelhos de Rádio, Televisão e Comunicação
(12,7 %). Com menor expressão em termos de número de empresas surge o subsector referente
à Fabricação de Máquinas de Escritório e de Equipamento para o Tratamento Automático da
Informação (1,6%).
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico5
1,6 %
51,2 %
12,7 %
34,4 %
0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0
CAE 30
CAE 31
CAE 32
CAE 33
Su
bse
cto
r
Empresas (%)
Figura 1 - Distribuição percentual das empresas por subsector.
No que respeita ao número de trabalhadores do sector (Figura 2) verifica-se, de igual modo, que
o subsector da Fabricação de Máquinas e Aparelhos Eléctricos n.e. é o que emprega maior
número de trabalhadores, cerca de 62.7 % do total ,seguido do subsector da Fabricação de
Equipamento e de Aparelhos de Rádio, Televisão e Comunicação (27%). Verifica-se que o
subsector referente à Fabricação de Aparelhos e Instrumentos Médico-cirúrgicos, Ortopédicos,
de Precisão, de Óptica e de Relojoaria só emprega cerca de 10 % dos trabalhadores totais do
sector, apesar de ser o segundo subsector em número de empresas, sendo uma justificação
provável o facto de este ser um subsector em que as empresas são maioritariamente de
pequena dimensão.
0,2 %
62,7 %
27,0 %
10,1 %
0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0
CAE 30
CAE 31
CAE 32
CAE 33
Su
bs
ec
tor
Trabalhadores (%)
Figura 2 - Distribuição percentual dos trabalhadores por subsector.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico6
As 912 empresas do sector do Material Eléctrico e Electrónico, encontram-se distribuídas
geograficamente conforme se ilustra na Figura 3 (Fonte: Ministério do Trabalho e da
Solidariedade, 1997).
36,8 %
16,3 %
42,0 %
1,5 %
1,4 %
0,7 %
1,2 %
0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0 40,0 45,0
Norte
Centro
Lisboa e Vale do Tejo
Alentejo
Algarve
Açores
Madeira
Reg
ião
Empresas (%)
Figura 3 - Distribuição percentual das empresas do sector do Material Eléctrico e Electrónico por
região.
Deste modo, verifica-se que a região de Lisboa e Vale do Tejo é a que apresenta maior
incidência de empresas do sector, com 42 % do total de empresas existentes, logo seguida da
região Norte, com cerca de 37 % das empresas. Segue-se a região Centro com cerca de 16 %
das empresas, sendo que as regiões da Madeira, dos Açores, do Alentejo e do Algarve, em
conjunto, representam menos de 5 % do total de empresas existentes.
De acordo com a Figura 4, a distribuição geográfica do número de trabalhadores tem os valores
mais elevados na região de Lisboa e Vale do Tejo e na região Norte, seguindo de muito perto a
distribuição regional das empresas.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico7
34,8 %
21,8 %
42,7 %
0,4 %
0,1 %
0,04 %
0,1 %
0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0
Norte
Centro
Lisboa e Vale do Tejo
Alentejo
Algarve
Açores
Madeira
Reg
ião
Trabalhadores (%)
Figura 4 - Distribuição geográfica dos trabalhadores do sector do Material Eléctrico e Electrónico
por região.
Após a análise da Figura 5, conclui-se que todos os subsectores se situam predominantemente
nas regiões do Norte e de Lisboa e Vale do Tejo, seguindo-se a região do Centro. Em particular,
as empresas dos subsectores da Fabricação de Máquinas de Escritório e de Equipamento para o
Tratamento Automático da Informação e da Fabricação de Máquinas e Aparelhos Eléctricos n.e.
têm maior incidência na zona do Norte do que na região de Lisboa e Vale do Tejo, verificando-se
precisamente o oposto em relação às empresas do subsector da Fabricação de Equipamento e
de Aparelhos de Rádio, Televisão e Comunicação e da Fabricação de Aparelhos e Instrumentos
Médico-cirúrgicos, Ortopédicos, de Precisão, de Óptica e de Relojoaria.
É de salientar que segundo a Figura 6, o subsector da Fabricação de Máquinas e Aparelhos
Eléctricos, não especificados apresenta uma % de trabalhadores, na região Centro, semelhante
à das duas regiões anteriormente referidas, apesar da % de empresas ser bastante inferior, o
que significa que as empresas deste subsector, na região Centro, são em média de maior
dimensão do que as que se situam nas regiões Norte e Lisboa e Vale do Tejo.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico8
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
Norte Centro Lisboa eVale do
Tejo
Alentejo Algarve Açores Madeira
Região
Em
pre
sa
s (
%)
Máq. escritório e equip. para otratamento autom. da informação
Máq. e aparelhos eléctricos, n.e.
Equip. e aparelhos de rádio,televisão e comunicação
Aparelhos e instrum. médico-cirúrgicos, ortopédicos, deprecisão, de óptica e de relogoaria
Figura 5 - Distribuição geográfica das empresas por subsector.
Figura 6 - Distribuição geográfica dos trabalhadores por subsector.
O sector do Material Eléctrico e Electrónico é constituído predominantemente por empresas de
pequena dimensão, uma vez que cerca de 66 % das empresas do sector empregam menos de
10 trabalhadores e menos de 5 % têm um número de trabalhadores superior a 200 (Figura 7). No
entanto, verifica-se que as poucas empresas que se encontram no escalão de mais de mil
trabalhadores empregam cerca de 52 % do total de trabalhadores, o que significa que são
empresas de grande dimensão (Figura 8).
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
Norte Centro Lisboa eVale do
Tejo
Alentejo Algarve Açores Madeira
Região
Trab
alh
ado
res
(%)
Máq. escritório e equip. Para otratamento autom. da informação
Máq. e aparelhos eléctricos, n.e.
Equip. e aparelhos de rádio,televisão e comunicação
Aparelhos e instrum. médico-cirúrgicos, ortopédicos, deprecisão, de óptica e de relogoaria
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico9
66,1 %
13,3 %
10,0 %
3,6 %
2,6 %
2,1 %
0,9 %
1,4 %
0,0 20,0 40,0 60,0 80,0
1-9
10-19
20-49
50-99
100-199
200-499
500-999
>1000
Esc
alão
de
Tra
bal
had
ore
s
Empresas (%)
Figura 7- Distribuição percentual das empresas por escalão de pessoal ao serviço.
53,2 %
10,3 %
10,7 %
6,7 %
4,9 %
5,6 %
3,5 %
5,1%
0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0
1-9
20-49
100-199
500-1000
Esc
alão
de
Tra
bal
had
ore
s
Trabalhadores (%)
Figura 8 - Distribuição percentual dos trabalhadores por escalão de pessoal ao serviço.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico10
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
80,0
90,0
100,0
1-9 10-19 20-49 50-99 100-199 200-499 500-999 >1000
Escalão de Trabalhadores
Em
pre
sas
(%)
Máq. escritório e equip. para otratamento autom. da informação
Máq. e aparelhos eléctricos, n.e.
Equip. e aparelhos de rádio,televisão e comunicação
Aparelhos e instrum. médico-cirúrgicos, ortopédicos, deprecisão, de óptica e de relogoaria
Figura 9 - Distribuição percentual das empresas por escalão de pessoal ao serviço para os
vários subsectores.
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
1-9 10-19 20-49 50-99 100-199 200-499 500-999 >1000
Escalão de Trabalhadores
Tra
bal
had
ore
s (%
)
Máq. escritório e equip. para otratamento autom. da informação
Máq. e aparelhos eléctricos, n.e.
Equip. e aparelhos de rádio,televisão e comunicação
Aparelhos e instrum. médico-cirúrgicos, ortopédicos, deprecisão, de óptica e de relogoaria
Figura 10 - Distribuição percentual dos trabalhadores por escalão de pessoal ao serviço para os
vários subsectores.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico11
A análise da Figura 9 permite concluir que o subsector da Fabricação de Máquinas de Escritório
e de Equipamento para o Tratamento Automático da Informação é predominantemente
constituído por empresas de pequena dimensão, cerca de 85% empregam menos de 10
trabalhadores e nenhuma tem mais de 50 trabalhadores. Relativamente aos subsectores da
Fabricação de Máquinas e Aparelhos Eléctricos e da Fabricação de Equipamento e de Aparelhos
de Rádio, Televisão e Comunicação, cerca de 60% e 40 % das empresas, respectivamente, têm
menos de 10 trabalhadores, mas mais de 50 % dos trabalhadores ocupam o escalão de mais de
mil trabalhadores. Quanto às empresas referentes à Fabricação de Aparelhos e Instrumentos
Médico-cirúrgicos, Ortopédicos, de Precisão, de Óptica e de Relojoaria, cerca de 80 % são de
pequena dimensão, com menos de 10 trabalhadores, embora 50 % dos trabalhadores se
encontrem no escalão de pessoal ao serviço 200-1000 (Figura 10).
No que respeita ao volume de negócios e de acordo com os dados do INE relativos a 1997,
verifica-se, por observação da Figura 11, que o subsector da Fabricação de Equipamento e de
Aparelhos de Rádio, Televisão e Comunicação, bem como o subsector da Fabricação de
Máquinas e Aparelhos Eléctricos n.e. contribuiram, em 1997, com 391 milhões de contos e 354
milhões de contos, respectivamente, correspondendo a 48% e a 44% do volume de negócios do
sector. É de salientar que, enquanto o primeiro subsector engloba cerca de 51% do total de
empresas do sector, o último subsector corresponde a menos de 13%. Os restantes subsectores
contribuiram, em conjunto, com menos de 9% para a totalidade do volume de negócios do sector,
o qual totaliza 811,815 milhões de contos.
48%
7%
44%
1%
Máq. escritório e equip. para o tratamentoautomático da informação
Máq. e aparelhos eléctricos, n.e.
Equip. e aparelhos de rádio, televisão e
comunicação
Aparelhos e instrum. médico-i ú iortopédicos, de precisão, de óptica e
drelogoaria
Figura 11 - Distribuição percentual do volume de negócios por subsector em 1997.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico12
2.2 Caracterização dos Processos de Fabrico
No Quadro1 identificam-se, para cada um dos 4 subsectores referenciados, os vários tipos de
actividades produtivas, de acordo com a Classificação das Actividades Económicas (CAE).
Quadro 1- Distribuição por CAE das várias actividades produtivas inseridas no sector do Material
Eléctrico e Electrónico.
ACTIVIDADE PRODUTIVA CAEFabricação de máquinas de escritório e de equipamentopara o tratamento automático da informação
30
Fabricação de máquinas de escritório 30010
Fabricação de computadores e de outro equipamentoinformático
30020
Fabricação de máquinas e aparelhos eléctricos, n.e. 31
Fabricação de motores geradores e transformadoreseléctricos
31100
Fabricação de material de distribuição e de controlopara instalações eléctricas
3120
Fabricação de aparelhagem e equipamento parainstalações eléctricas de alta tensão
31201
Fabricação de aparelhagem e equipamento parainstalações eléctricas de baixa tensão
31202
Fabricação de fios e cabos isolados 31300
Fabricação de acumuladores e de pilhas eléctricas 31400
Fabricação de lâmpadas eléctricas e de outro materialde iluminação
31500
Fabricação de equipamento eléctrico para motores eveículos
31610
Fabricação de outro equipamento eléctrico, n.e. 31620
Fabricação de equipamento e de aparelhos de rádio,televisão e comunicação
32
Fabricação de componentes electrónicos 32100
Fabricação de aparelhos emissores de rádio e detelevisão e aparelhos de telefonia e telegrafia por fios
32200
Fabricação de aparelhos receptores e material de rádioe de televisão, aparelhos de gravação ou dereprodução de som e imagens e de material associado
32300
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico13
Quadro 1- Distribuição por CAE das várias actividades produtivas inseridas no sector do MaterialEléctrico e Electrónico (cont.).
ACTIVIDADE PRODUTIVA CAEFabricação de aparelhos e instrumentos médico-cirúrgicos, ortopédicos, de precisão, de óptica e derelojoaria
33
Fabricação de equipamento e aparelhos médico-cirúrgicos e de electromedicina
33101
Fabricação de material ortopédico e próteses 33102
Fabricação de contadores de electricidade, gás, água ede outros líquidos
33201
Fabricação de instrumentos de desenho, de cálculo ematerial didáctico
33202
Fabricação de instrumentos e aparelhos de medida,verificação, controlo, navegação e outros fins, n.e.
33203
Fabricação de equipamento de controlo de processosindustriais
33300
Fabricação de material óptico oftálmico 33401
Fabricação de material óptico não oftálmico 33402
Fabricação de material fotográfico e cinematográfico 33403
Fabricação de relógios e material de relojoaria 33500
Nos diferentes subsectores, os processos de fabrico podem divergir significativamente,
dependendo do tipo de produtos fabricados. No entanto, existem operações que são comuns a
muitos desses subsectores e que se descrevem em seguida.
♦♦♦♦ Fundição
Corte mecânico♦♦♦♦ Corte
Corte de chapa
DobragemCunhagemEstampagem
Sem arranque de apara ExtrusãoLaminagemTrefilagem
♦♦♦♦ Maquinagem PrensagemQuinagem
FresagemCom arranque de apara Furação
Torneamento
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico14
♦♦♦♦ Soldadura
Por via electroless(Niquelagem, Cobreagem, Platinagem, Douragem, Prateagem)Por via electrolítica(Esmaltagem, Cromagem, Niquelagem, Zincagem, Cadmiagem, Estanhagem,Latonagem, entre outros)
♦♦♦♦ Revestimentos Por projecção de materiais sólidos(Metalização, Esmaltagem, Pintura electrostática a pó, entre outros)Por projecção de tintas líquidas ou esmaltes(Pintura, Esmaltagem)Por imersão em tintas líquidas ou esmaltes(Pintura, Esmaltagem)
Por via química(Fosfatação, Cromatação, Passivação Crómica, Coloração)
♦♦♦♦ Conversões Por via electrolítica(Anodização, Oxidação Anódica)Por imersão(Galvanização, Estanhagem, com Chumbo, com Alumínio)
Formulação♦♦♦♦ Moldação de Plásticos Extrusão
InjecçãoCompressão
• Fundição
A fabricação de uma peça pelo processo de fundição consiste, essencialmente, no enchimento
de um molde com metal fundido, ao qual se segue a solidificação e a extracção da peça do
molde.
O arrefecimento da peça (após ser retirada do molde) pode ser feito tanto ao ar como em banho
de óleo e os gitos (metal que solidifica nos canais de alimentação e no canal que permite a saída
do ar) são separados da peça por corte. Frequentemente, os canais são desenhados de forma a
que a separação se possa fazer através de uma pancada.
Posteriormente, a peça é submetida às diferentes operações de limpeza e de maquinagem e/ou
acabamento consoante a finalidade.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico15
• Corte
Existem dois grandes grupos de tipos de corte:
- Corte mecânico - Pode ser executado para acerto de comprimentos com disco de serra ou
com guilhotina, não necessitando, neste último caso, de fluido de corte.
- Corte de chapa - Quando o contorno é recto e a forma convexa, o corte de chapa pode
também ser feito com guilhotina. Com contornos mais complicados, requer-se outro tipo de
tecnologias como o oxicorte, corte por plasma, por laser e por jacto de água com abrasivo.
Todas estas tecnologias podem envolver a utilização de comando numérico, o que permite
optimizar a utilização da chapa e eliminar os erros de traçagem.
Por serem muito semelhantes, os respectivos diagramas são representados na Figura 12.
Desengorduramento(quando aplicável)
Aditivos
MetalÁgua
Corte
Agentesdesengordurantes
Produtofinal
Emulsão (só nocaso do corte com
disco de serra)
Aparas elimalhas
Emulsãodegradada
Banho desengordurantecontaminado
Figura 12- Diagrama de caracterização das entradas e saídas dos processos de corte.
• Cunhagem
Processo que consiste em cortar a matéria prima por acção de um cunho cortante de geometria
definida, que por acção mecânica externa é projectado com força sobre a superfície a cortar.
• Estampagem
Processo em que a chapa é deformada plasticamente por prensagem utilizando ferramentas com
a geometria adequada ao fim. Esta operação pode ser realizada tanto a frio como a quente,
dependendo do tipo de material e do grau de deformação pretendido.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico16
O diagrama de blocos destas operações é semelhante ao anterior, não sendo por isso
representado isoladamente. Em alguns casos, a chapa é engordurada previamente.
• Dobragem
Este processo permite, por aplicação de uma força exterior, dobrar perfis e chapas de metal,
obtendo-se a peça com a curvatura desejada.
• Quinagem
A quinagem é um processo que permite formar quinas vivas ou dobrar uma peça de modo a que
esta fique com um raio de curvatura muito pequeno. É sobretudo usada em chapa.
Os processos acima descritos têm uma sequência de operações muito semelhante, pelo que são
apresentados esquematicamente através do mesmo diagrama de blocos na Figura 13.
Lubrificantedegradado
Banho desengordurantecontaminado
Óleo de máq.degradado
Óleo demáquina
Dobragem
Quinagem
Metal Lubrificante
Água
Desengorduramento(quando aplicável)
Produtofinal
Agentesdesengordurantes
Aditivos
Figura 13 - Diagrama de caracterização das entradas e saídas dos processos de dobragem e
quinagem.
• Extrusão
O processo de extrusão consiste em forçar a passagem de um bloco de metal através do orifício
de uma matriz mediante a aplicação de pressões elevadas (mecânicas ou hidráulicas).
Geralmente a extrusão é utilizada para a produção de secções de formas complexas,
especialmente em materiais de fácil processamento (por exemplo, alumínio). Dependendo do
tipo de metal, da taxa de deformação e da secção a ser obtida, o processo de extrusão é
realizado a quente ou a frio.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico17
Seguidamente é apresentado em esquema um exemplo tipo para a extrusão de alumínio,
contemplando-se o caso em que os perfis são posteriormente anodizados.
Aditivos
Resíduosácidos
Banhodesengordurante
contaminadoEnergia
ResíduosAlcalinos
Agentesdesengordurantes
Óleo de máq.degradado
Óleo demáquina
NaOH
Extrusão
Lubrificante
Desengorduramento AnodizaçãoTratamentoTérmico
EnergiaMetal
Energia
Energia
Lubrificantedegradado
Produtofinal
H2SO4
ÁguaAditivos dos
banhosÁgua
Figura 14 – Diagrama de caracterização das entradas e saídas do processo de extrusão com
anodização.
• Laminagem
A laminagem consiste na passagem de uma peça entre dois cilindros que rodam em sentidos
opostos, de forma a reduzir a área da sua secção transversal. A laminagem é normalmente
executada a quente, excepto na fabricação de chapas, em que existe, em regra, uma etapa de
laminagem a frio.
Produtofinal
Óleo de máq.degradado
Óleo demáquina
MetalLubrificante
Laminagem
Energia
Energia
Aditivos
Água
Banhodesengordurante
contaminado
Desengorduramento(quando aplicável)
Agentesdesengordurantes
Figura 15 – Diagrama de caracterização das entradas e saídas do processo de laminagem.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico18
• Prensagem
Este processo permite através de uma força de compressão, compactar a matéria prima dentro
de uma matriz. É utilizado também para embutir duas peças de diâmetros muito semelhantes
permitindo um ajuste total e irreversível.
• Trefilagem
Este processo consiste em forçar a passagem de um varão de liga metálica ferrosa ou não
ferrosa, através de uma fieira, mediante a aplicação de uma força de tracção à saída desta fieira.
O material deforma-se plasticamente à medida que atravessa a fieira e desta maneira reduz o
seu diâmetro ao valor pretendido. Como resultado, obtém-se um produto de secção menor e de
comprimento maior. Poderá haver lugar a um tratamento de superfície do fio (ex.: zincagem,
cobreagem, envernizamento, etc.), de acordo com a utilização do produto.
AditivosÓleo demáquina
Metal
Trefilagem
LubrificanteÁgua
Banho desengordurantecontaminado
DesengorduramentoTratamentos
desuperfície(eventual)
Agentesdesengordurantes
Produtofinal
Óxidosmetálicos
Lubrificantedegradado
Óleo de máq.degradado
Figura 16 – Diagrama de caracterização das entradas e saídas do processo de trefilagem.
• Furação
Processo que permite a realização de furos em peças através da acção mecânica de brocas em
rotação.
• Fresagem
A fresagem permite trabalhar uma peça, fazendo furos ou modificando-lhe a forma, através de
fresas em rotação.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico19
• Torneamento
Processo em que a peça a trabalhar roda em torno do seu eixo estando a ferramenta cortante
fixa e posicionada lateralmente.
Estes três processos têm uma sequência de operações idêntica, como tal são identificados no
mesmo diagrama de blocos (Figura 17).
Aditivos
Poeiras demetal
Óleo de máquina
FresagemFuração
Torneamento
Emulsão
Agentesdesengordurantes
Banhodesengordurante
contaminado
Desengorduramento(quando aplicável)
Polimento(quando aplicável)
Limalhascom
emulsão
Metal
Emulsão degradadae contaminada
Água
Produtofinal
Óleo de máq.degradado
Discos depolimento
Discos depolimento
usados
Figura 17 – Diagrama de caracterização das entradas e saídas dos processo de fresagem,furação e torneamento.
• Soldadura
Esta operação destina-se a unir peças, de um modo permanente, através da fusão na zona de
contacto do metal das peças ou de um material adicionado (solda). Os diferentes processos de
soldadura manual podem distinguir-se de uma maneira muito geral, quer pela fonte de energia
utilizada para fundir o metal a soldar e o metal de adição, quer pela técnica como o metal em
fusão é protegido da oxidação por acção do ar ambiente. No entanto, pode afirmar-se que todos
os processos de soldadura se completam entre si, incluindo os processos de soldadura
automática.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico20
• Preparação de Superfícies
É de salientar que os processo relacionados com a preparação e com os tratamentos de
superfície se encontram desenvolvidos pormenorizadamente no Guia Técnico Sectorial dos
Tratamentos de Superfície.
A Preparação das superfícies é obrigatória em todos os casos em que as peças sejam
submetidas a qualquer tipo de tratamento posterior. As operações correspondentes (como, por
exemplo, o desengorduramento e/ou a decapagem) são praticadas quando se pretende remover
camadas de sujidade, matéria orgânica ou óxidos metálicos, de modo a melhorar o contacto
entre a superfície da peça e o seu posterior revestimento; ou quando se pretende reduzir a
rugosidade da peça a tratar para melhorar, por exemplo, as características dum depósito
posterior (como o polimento); ou ainda, quando se pretende proteger a peça entre as etapas de
fabrico distintas (anteriores ao tratamento de superfície propriamente dito), o que se faz
protegendo-a com um revestimento de um filme adequado, geralmente de plástico (protecção
temporária).
Na preparação das superfícies são utilizados métodos físicos, químicos e electroquímicos ou
mistos para se conseguir atingir as características adequadas ao sucesso dos tratamentos
posteriores. Descrevem-se em seguida as principais operações envolvidas na preparação de
superfícies.
Lixagem
É uma operação integrada no início do processo de tratamento, quando da preparação da
superfície da peça. Os métodos utilizados são mecânicos, podendo ser efectuados com lixa ou
com escovas. A lixagem tem como objectivo desbastar a peça ou conferir-lhe um aspecto ou
rugosidade determinada, sendo usualmente seguida duma operação de polimento para afinação.
Esta operação decorre segundo o esquema indicado na Figura 18.
LixagemPeças
Lixas ouEscovas
Água
Lamas de lixagem
Lixas ou escovasusadas
Peças lixadas
Figura 18 – Esquema representativo da operação de lixagem com identificação das
principais entradas e saídas de materiais.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico21
Polimento
Esta operação, semelhante à lixagem, está também integrada no início do processo de
tratamento, podendo ser precedida por esta. Em certos casos pode também constituir uma
operação de acabamento. Os métodos utilizados poderão ser mecânicos, químicos,
electroquímicos e mistos, destinando-se a desbastar a peça e/ou: (i) diminuir a rugosidade
superficial; (ii) melhorar as propriedades para uma função específica; e, (iii) dar brilho, como no
caso dos aços inoxidáveis. Na Figura 19 apresenta-se um esquema exemplificativo duma
operação de polimento com cones abrasivos.
PolimentoPeças
Cones abrasivos
ÁguaDetergentes
Lamas de polimento
Água contaminada
Peças polidas
Figura 19 – Esquema representativo duma operação de polimento com cones abrasivos com
indicação das principais entradas e saídas de materiais.
Desengorduramento
Esta operação tem como objectivo retirar toda a gordura ou óleo existente na peça. Pode ser
levada a cabo com métodos químicos ou electroquímicos, utilizando solventes orgânicos
(clorados ou não), em fase líquida ou em fase vapor, ou soluções aquosas contendo sais
alcalinos, produtos molhantes e aditivos. Os sistemas orgânicos podem trabalhar em circuito
fechado com recuperação de solvente. Nos sistemas de desengorduramento em fase aquosa,
são geradas grandes quantidades de resíduos líquidos carregados de contaminantes minerais e
orgânicos susceptíveis de reutilização parcial, após tratamento para separação dos constituintes
indesejáveis. O desengorduramento precede obrigatoriamente a decapagem ácida ou alcalina. A
título exemplificativo apresenta-se na Figura 20 um diagrama esquemático do
desengorduramento electrolítico.
DesengorduramentoElectrolítico
PeçasLavagem
Correnteeléctrica
Água
Solução aquosa com molhantese complexantes e resíduos deóleos e gorduras
Solução aquosa alcalinacom molhantes ecomplexantes
Peçasdesengorduradas
Figura 20 – Esquema representativo duma operação de desengorduramento electrolítico com
indicação das principais entradas e saídas de materiais.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico22
Decapagem
A decapagem visa eliminar as camadas de óxidos presentes na superfície das peças, de modo a
que a posterior deposição de material constitua uma camada perfeitamente aderente e
homogénea. Pode efectuar-se por via mecânica (por jacto de areia ou de granalha), por via
electroquímica (catódica, anódica e por corrente alterna) e por via química, a mais vulgarizada. A
decapagem por acção química é, usualmente, utilizada nos aços e no cobre, sendo efectuada
com ácidos sulfúrico, clorídrico ou nítrico. A decapagem do alumínio é realizada em meio alcalino
com soda cáustica. A acetinagem ou satinagem é um tipo de decapagem química com soda,
aplicada ao alumínio com finalidades estéticas; visando eliminar os defeitos de extrusão ou de
laminagem, e/ou conferir à superfície um aspecto mate. As operações de decapagem são
responsáveis por grande parte das lamas e resíduos líquidos, ácidos e alcalinos gerados nos
processos de tratamentos de superfície. Na Figura 21 apresenta-se um exemplo esquemático da
decapagem química.
PeçasLavagem
Água
Solução ácida ou alcalina com produtosorgânicos e metais dissolvidosLamas
Solução ácida ou alcalinacom produtos orgânicos(inibidores de corrosão)
DecapagemQuímica
Peças decapadas
Figura 21 – Esquema representativo duma operação de decapagem química com
indicação das principais entradas e saídas de materiais.
Granalhagem
Neste tipo de decapagem, a camada superficial da peça é deformada por acção da projecção de
granalha sobre a peça.
Protecções temporárias
As protecções temporárias visam proteger as peças contra a corrosão, abrasão, rasuras, etc.,
quando há necessidade de se proceder ao seu armazenamento, transporte ou simples
manipulação entre etapas de fabrico distintas. A protecção é retirada quando a peça chega ao
seu destino. São operações levadas a cabo, geralmente no início dos processos de tratamento e,
na maioria dos casos, entre as fases de preparação e o restante processo de tratamento. Os
materiais utilizados neste tipo de protecção são aplicados sob a forma de filme, com pincel, por
pulverização ou por imersão, podendo ser de vários tipos, tais como: óleos, solventes orgânicos
ou aquosos, gorduras, ceras, vernizes e filmes plastificados auto ou termoadesivos. Apresenta-
se na Figura 22 um exemplo esquemático da aplicação duma protecção temporária com filme
plástico autoadesivo.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico23
ProtecçãoPeças
Filme plásticoautoadesivo
Aparas plásticas
Peças protegida
Figura 22 – Esquema representativo duma protecção temporária com filme plástico
autoadesivo com indicação das principais entradas e saídas de materiais.
• Tratamentos de Superfície
Nos Revestimentos, o material a depositar não reage quimicamente, ou reage pouco com o
material de que a peça é constituída, a qual não sofre, por isso, modificações estruturais
apreciáveis. Os revestimentos podem ser obtidos por via química, por via electrolítica, por
imersão ou por projecção de um material diluído num solvente.
Nos Tratamentos de conversão há uma transformação físico-química da camada superficial da
peça, podendo haver modificações estruturais ou não, conforme a conversão seja mais ou
menos difusa. As camadas de conversão obtêm-se por via química, por via electroquímica, ou
por imersão em meio fundido.
Revestimentos metálicos por via Electroless
O elemento constituinte do revestimento, inicialmente dissolvido e ionizado no banho, sofre uma
reacção de redução, o que leva à sua deposição na superfície da peça no estado metálico. Esta
reacção pode ocorrer por dois mecanismos distintos:
a) Por oxidação do metal que constitui a peça, menos nobre que o metal do
revestimento em solução, que se reduz. Assim que a superfície da peça fique
coberta pelo metal do revestimento, a reacção pára, sendo a espessura da camada
depositada em geral muito fina; e,
b) Por oxidação de um redutor presente em solução, sendo que a redução se faz
sobre uma superfície com propriedades catalíticas próprias ou adquiridas. Se o
metal do revestimento for níquel, platina, cobre, prata ou ouro, a reacção continua,
obtendo-se espessuras superiores ao caso anterior.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico24
Pode encontrar-se este processo de revestimento em linhas de Cobreagem, Douragem,
Niquelagem, Platinagem ou Prateagem. Apresenta-se na Figura 23 um exemplo de um processo-
tipo de Niquelagem via electroless. De notar que as operações de desengorduramento e de
lavagem indicadas na Figura 23 se podem referir a uma ou a um grupo de operações da mesma
natureza.
Peças Desengorduramentoelectrolítico
Lavagem Desoxidação
Deposiçãode níquel
Lavagem
Lavagem Activação
secagemLavagem a quente comágua desmineralizada
Lavagem
Correnteeléctrica
Solução aquosa alcalinacom molhantes ecomplexantes
Água
Solução aquosa com molhantese complexantes e resíduos deóleos e gorduras
Água
ÁguaÁgua
Águadesmineralizada
ÁcidoAditivos
ÁcidoAditivos
Água contaminada Água contaminada
Água contaminadaÁgua contaminadaÁgua contaminada
Sais de níquelAditivos
Peçasniqueladas
Figura 23 – Diagrama representativo dum processo de niquelagem via electroless com
indicação das principais entradas e saídas de materiais.
Revestimentos por via electrolítica
O material do revestimento, que pode ser metálico, cerâmico e orgânico, está inicialmente
dissolvido no banho. Pela aplicação de uma corrente eléctrica exterior dá-se uma reacção
electroquímica à superfície da peça (que funciona como cátodo nos revestimentos metálicos e
orgânicos e como ânodo nos cerâmicos), proporcionando-se assim a deposição do material de
revestimento.
Os revestimentos electrolíticos são os mais relevantes em Portugal, ocorrendo frequentemente
no caso dos revestimentos metálicos em processos de Niquelagem, Cromagem, Cobreagem,
Zincagem, Douragem, Estanhagem, Latonagem, Prateagem ou Cadmiagem. Dada a importância
destes tipos de revestimento, apresentam-se nas Figuras 24 e 25 alguns esquemas típicos,
exemplificativos de processos que incorporam revestimentos por via electrolítica. De salientar
que, tanto as operações de desengorduramento, como as de lavagem, se podem referir a uma
ou a um grupo de operações da mesma natureza.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico25
Figura 24 – Diagrama representativo duma linha de níquel/crómio dum processo electrolítico de revestimento, com indicação das
entradas e saídas de materiais.
25
Peças Desengorduramentoelectrolítico
Activaçãode níquel
Activaçãode crómio
Deposiçãode níquel
Lavagem com águadesmineralizada
Correnteeléctrica
Solução aquosa alcalinaAditivos Água
Solução aquosaAditivosResíduos de óleos e gorduras
Água
ÁguaÁgua
Águadesmineralizada
ÁcidoAditivos
Água contaminadaÁgua contaminada
Água contaminadaÁgua contaminada
Água contaminada
Sais de níquelAditivos
Desengorduramentoquímico
Deposiçãode crómio
Lavagem a quente comÁgua desmineralizada
Secagem
Solução aquosa alcalinaAditivos
Solução aquosaAditivosResíduos de óleos e gorduras
Água
Água contaminada
Lavagem Lavagem Lavagem
Águadesmineralizada
Água contaminada
Lavagem
ÁcidoAditivos
Sais de crómioAditivos
LavagemPeçascromadas
Correnteeléctrica
Correnteeléctrica
Correnteeléctrica
Correnteeléctrica
PN
AP
RI - G
uia
Secto
rial d
o M
ate
rial E
léctrico
e E
lectró
nico
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico26
Figura 25 – Diagrama representativo dum processo de zincagem via electrolítica, focando dois tipos distintos: zincagem ácida e
zincagem alcalina não-cianurada, com indicação das entradas e saídas de materiais .
26
Zincagem Ácida
Água contaminadaÁgua contaminadaÁgua contaminada Água contaminada
Peças Decapagemquímica
Água contaminada
Desengorduramentoquímico
Solução alcalina com sodaAditivos
Solução alcalinaAditivosResíduos de óleos e gorduras
Solução de ácidoclorídrico
Desengorduramentoelectrolítico
Activação/neutralização
Solução deácido clorídrico
Zincagemácida
ZincagemLvLvLv Lv Passivação
Zincagem alcalinanão cianurada
Água
Correnteeléctrica
Solução aquosa com molhantese complexantes e resíduos deóleos e gorduras
Solução aquosa alcalinacom molhantes ecomplexantes Água
Lv
Água Água Água
Zincagem Alcalina Não-CianuradaLv Lavagem
Legenda:
Peçaszincadas
Correnteeléctrica
Correnteeléctrica
PN
AP
RI - G
uia
Secto
rial d
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e E
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nico
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico27
Revestimentos por projecção de materiais sólidos (pós ou outros)
Este tipo de revestimentos pode ser realizado de duas formas distintas:
a) O material do revestimento em pó (orgânico ou cerâmico) é projectado à pistola
sobre a peça que pode ser aquecida previamente ou após a projecção, formando-se
o filme pretendido, geralmente por polimerização. Como exemplos deste tipo de
operações podem referir-se a pintura electrostática a pó, a plastificação e a
esmaltagem a pó. A primeira encontra-se bastante difundida no nosso País,
nomeadamente na lacagem de alumínio.
b) O material de revestimento na forma sólida (metálico, cerâmico ou orgânico) é
levado à sua temperatura de fusão e projectado sobre a peça por pistola de chama,
por arco eléctrico ou por plasma. Encontram-se neste caso, os processos de
metalização, entre outros. Na Figura 26 exemplifica-se esquematicamente uma
operação de esmaltagem por projecção de pós.
PeçaEsmalte em pó
Projecção
Perdas por overspray
PeçaPeçaEsmalte em pó
Projecção
Perdas por overspray
Figura 26 – Diagrama representativo duma operação de esmaltagem a pó com
indicação das principais entradas e saídas de materiais.
Revestimentos por pulverização de tintas líquidas ou esmaltes
O material do revestimento é diluído num solvente orgânico ou em água e é pulverizado à
pistola sobre a peça. Esta é em seguida sujeita ou não a um aquecimento, dando-se a
evaporação do solvente e a formação do filme. A camada formada pode ser orgânica ou
cerâmica. São exemplos da aplicação desta técnica a esmaltagem e a pintura líquidas por
projecção. Na Figura 27 apresenta-se um esquema exemplificativo duma operação de
pintura com tinta líquida por pulverização.
PeçaTinta líquida
Projecção
Perdas por overspray
Perdas por evaporação
Secagem
Peças pintadas
Figura 27 – Diagrama representativo duma operação de pintura com tinta líquida por
pulverização com indicação das principais entradas e saídas de materiais.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico28
Revestimentos por imersão em tintas líquidas ou esmaltes
O material do revestimento, cerâmico ou orgânico, após diluição num determinado solvente
(aquoso ou orgânico), deposita-se sobre a peça em imersão. O solvente é posteriormente
evaporado por via térmica, formando-se a camada definitiva. Encontram-se neste caso a
esmaltagem e a pintura com tinta líquida por imersão (vd. Figura 28).
Limpezado tanque
Peças
Tinta líquida
Perdas por evaporação
Secagem
Resíduo líquidode limpeza
Peças pintadas
Figura 28 – Diagrama representativo duma operação de pintura com tinta líquida porimersão com indicação das principais entradas e saídas de materiais.
Conversão por via química
A peça a tratar é mergulhada num banho apropriado que a ataca superficialmente, formando-
se a camada de conversão. O banho é quimicamente agressivo e contém geralmente
fosfatos, cromatos ou outros sais e ácidos, formando à superfície da peça metálica uma
camada protectora que pode ser constituída por um composto químico salino (fosfatos ou
cromatos), ou por compostos cerâmicos (óxidos). Os processos de coloração e cromatação
do alumínio (vd. Figura 29), bem como os da fosfatação e da passivação crómica são
conversões por via química. Estas três últimas operações ocorrem frequentemente em
processos de pintura electrostática a pó, na fase de preparação das peças, designadamente
em lacagem de alumínio. O diagrama deste processo de fabrico apresenta-se na Figura 29.
PeçasDesoxidação Cromatação
Secagem
Solução ácida /alcalinaAditivos
Água
ÁguaTinta em pó
Água contaminada
Água contaminada
Desengorduramentoquímico
Solução ácida / alcalinaAditivos
Solução aquosaAditivosResíduos de óleos e gorduras
Água
Água contaminada
Lavagem Lavagem
LavagemPintura electrostática
a póPolimerização
Perdas por overspray
Peçaspintadas
Sol. AquosaAditivosResíduos sólidos
Figura 29 – Diagrama representativo dum processo de lacagem de alumínio, incluindoa operação de cromatação, com indicação das entradas e saídas demateriais.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico29
Conversão por via electrolítica
Nesta técnica, as peças a tratar funcionam como o ânodo de uma célula electroquímica,
oxidando-se superficialmente durante a passagem de corrente. O electrólito participa na
reacção, dando origem a um óxido ou a um hidróxido do metal constituinte da peça,
formando-se uma camada protectora à sua superfície e ocorrendo, simultaneamente, a
dissolução do metal no banho. A nova superfície formada é cerâmica (óxido). São exemplos
desta técnica de conversão os processos de anodização e oxidação anódica, particularmente
do alumínio. Na Figura 30 apresenta-se um diagrama típico representativo de um processo
de anodização de alumínio.
Peças
Decapagem Satinagem
Anodização
Solução alcalinacom soda Água Água
Sulfato de estanhoAditivos
Água contaminadaÁgua contaminada
Desengorduramentoquímico
Solução aquosa alcalinaAditivos
Solução aquosaAditivosResíduos de óleos e gorduras
Água
Água contaminada
Lavagem Lavagem Lavagem
Coloraçãoelectrolítica
AditivosSolução alcalinacom soda
Neutralização
ÁcidoAditivos
Água
Água contaminada
Lavagem
Água
Água contaminada
Lavagem
Água
Água contaminada
lavagem
Aditivos Ácido sulfúrico
Correnteeléctrica
Correnteeléctrica
ColmatagemPeçasanodizadas
Figura 30 – Diagrama representativo dum processo de anodização, com
indicação das entradas e saídas de materiais.
Conversão por difusão: Imersão
A peça metálica é posta em contacto com o material metálico que induz a conversão e que
se encontra no estado líquido. Sob o efeito do calor, o material difunde-se na peça, reagindo
com ela. São exemplos deste tipo de conversão as operações de galvanização, estanhagem
com chumbo e estanhagem com alumínio.
• Moldação de plásticos
Formulação
A formulação consiste na preparação da matéria-prima, por mistura e/ou aquecimento, antes
de ser utilizada nas operações de injecção, de extrusão ou de compressão.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico30
Injecção
Na moldação por injecção, o material sólido, em grânulos ou em pó, é introduzido numa
máquina onde é aquecido até fundir e forçado sob pressão para dentro de um molde
fechado. No molde, o material fundido arrefece até adquirir a rigidez que lhe permita ser
removido, efectuando-se de seguida a rebarbagem.
Extrusão
Consiste no aquecimento da matéria-prima (em grânulos ou em pó) e na sua transformação
num perfil, através da passagem por uma superfície com a configuração adequada.
Seguidamente, o extrudido é arrefecido e conformado até às dimensões requeridas.
Compressão
Nesta operação realiza-se a compressão da matéria-prima sólida para o interior do molde,
seguindo-se o arrefecimento do molde e por fim a rebarbagem.
• Produção de cerâmicos
A produção de peças cerâmicas inicia-se com a trituração de uma pasta cerâmica, que é em
seguida misturada com alguns aditivos e enviada para prensas, onde se obtêm as peças
pretendidas. Após prensagem as peças são secas ao ar ou em estufa, seguindo depois para
o acabamento, de modo a serem cozidas em forno.
• Montagem
Nesta secção são montadas as peças provenientes das secções de plásticos, de cerâmicos
e de metais, bem como componentes adquiridos fora da fábrica. Realizam-se operações de
encaixe, ajuste, cravação, aparafusamento e nalguns casos de electrificação. Por vezes
efectua-se tampografia com tinta.
Uma vez que o sector do material Eléctrico e Electrónico é muito diversificado, torna-se difícil
a descrição de todos os processos de fabrico nele envolvidos. Deste modo, descrevem-se
em seguida as actividades mais representativas do sector em Portugal.
2.2.1-Produção de Cabos
Os processos produtivos dos diferentes tipos de cabos variam consoante a sua aplicação,
dependendo portanto das características que é necessário atribuir aos cabos. Em seguida,
descrevem-se, de um modo geral, as operações envolvidas nos processos de produção de
cabos de energia, de cabos telefónicos metálicos e de cabos telefónicos de fibra óptica.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico31
Apresenta-se na Figura 31 um diagrama esquemático do fabrico de condutores eléctricos
isolados, com indicação das principais entradas e saídas de materiais.
2.2.1.1- Produção de Cabos de Energia
No fabrico de cabos de energia, os metais geralmente utilizados são o cobre e o alumínio.
Algumas empresas recebem o alumínio pronto a ser isolado, enquanto outras procedem à
sua transformação, o que envolve operações de fusão, vazamento, laminagem e trefilagem.
As etapas que se seguem a estas operações são:
Trefilagem de cobre
Nesta operação procede-se ao estiramento de um varão de cobre, obtendo-se fios de cobre
com diâmetros menores, seguindo-se o seu recozimento para obtenção da maleabilidade
necessária.
Cableagem
Este passo consiste na junção de vários fios metálicos de alumínio ou de cobre, por torção,
obtendo-se cabos metálicos nus ou almas de metal cableadas.
Isolamento
O isolamento implica a deposição, por extrusão, sobre as almas condutoras (de cobre ou de
alumínio), do revestimento que constitui a camada isolante (PVC, polietileno, entre outros).
Os resíduos sólidos resultantes são alumínio ou cobre, PVC ou polietileno. O polietileno pode
ter que ser reticulado, através do rearranjo da sua estrutura molecular, para melhoria das
suas propriedades termomecânicas. Essa reticulação pode ser efectuada por vários
processos, consoante o tipo de cabo:
- Tubo de vapor
- Vapor em câmara fechada
- Imersão em banho de água quente
Cableagem de fios revestidos
No caso de se efectuar esta operação, ela consiste no enrolamento dos fios revestidos.
Armação
Esta operação consiste na aplicação de componentes metálicos ou plásticos em volta dos
condutores, com funções eléctricas e mecânicas.
Extrusão de bainhas
Nesta etapa aplica-se um revestimento interior e/ou exterior (em PVC ou em polietileno) aos
diversos componentes do cabo, com o objectivo de lhe conferir uma protecção final.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico32
Ensaios finais
Este passo tem o objectivo de verificar e testar as características dos cabos.
2.2.1.2 - Produção de Cabos Telefónicos em Cobre
As operações envolvidas na fabricação de cabos telefónicos em cobre são, em geral, as
seguintes:
Trefilagem e recozimento
Através da trefilagem obtêm-se fios de cobre com determinados diâmetros, por estiramento
de um varão de cobre. Estes fios sofrem um recozimento para adquirirem a maleabilidade
necessária.
Isolamento
Nesta operação aplica-se, por extrusão sobre os fios, um material isolante que pode ser
polietileno ou PVC.
Formação de pares e sub-unidades
Trata-se de um processo mecânico de agrupamento de vários fios de cobre isolados e
cableados.
Cableagem de cabos
Esta operação consiste na torção de sub-unidades e de unidades de modo a obter o conjunto
cableado final.
Eventual enchimento com geleia
O enchimento com geleia tem o objectivo de isolar os cabos.
Armação
Nesta operação aplica-se um revestimento de tipo metálico ou plástico com funções
eléctricas ou mecânicas.
Extrusão de bainhas Este passo consiste na aplicação, por extrusão, de um revestimento
interior e/ou exterior, geralmente em polietileno ou PVC.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico33
2.2.1.3 - Produção de Cabos Telefónicos em Fibra Óptica
As principais operações envolvidas na fabricação deste tipo de cabos são as seguintes:
Coloração das fibras
Neste passo procede-se à pintura da fibra óptica de modo a identificá-la na fase de
instalação.
Revestimento secundário
Esta operação consiste na extrusão de um tubo de PBT para protecção da fibra óptica.
Cableagem da fibra óptica
Nesta operação efectua-se a junção de várias fibras ópticas revestidas.
Eventual enchimento com geleia.
O enchimento com geleia tem o objectivo de isolar os cabos.
Extrusão de bainhas
Nesta fase aplica-se o revestimento exterior da fibra óptica.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico34
Condutores Eléctricos Isolados
Cobre limpoPVC
Cobre revestido a PVCÓleos de lubrificação
Corantes
Cobre
Cableagem/Torção Baínha interior
Cobre revestidoa PVC
Trefilagem
Óleo de Trefilagem
Água
Extrusão Cablagem
PVCPó de talcoCorantes
Cura
Açoalumínio
Aparas de Açoe Alumínio
Óleos de Trefilagemcontaminados
Óleos de manutenção
Cobre limpo
ArmaçãoMediçãoe Corte
Ensaio deControlo
Embalagensdanificadas
Embalagem
Cobre limpoÓleos de manutenção Cobre
Cobre revestido a PVC
Extrusãoda baínha
exterior
PVC
PVCCobre revestido a PVCÓleos de LubrificaçãoÁgua de refrigeração
Corantes
Figura 31 - Diagrama esquemático do fabrico de condutores eléctricos isolados com indicação das entradas e saídas de materiais.
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2.2.2 - Produção de Cablagens Eléctricas
As principais etapas do processo de fabrico de cablagens são as seguintes:
Marcação, corte e desnudagem
Esta etapa consiste na marcação do fio com tinta de imersão e no corte do fio. A
desnudagem consiste na remoção da película de plástico que envolve a extremidade do fio e
na estanhagem desta por imersão num banho de estanho aquecido.
Preparação do fio
Esta fase inclui a cravação de terminais e a união de vários fios. Pode ou não proceder-se à
retracção de mangas e à moldagem.
Montagem do cabo eléctrico
Esta operação é manual e realiza-se de acordo com esquemas de configuração específicos.
Os fios são colocados nos conectores e efectuam-se diversas operações cuja sequência é
variável, como: enfilamentos, cravação, colocação de grometes, gulotes, entre outros.
Teste eléctrico
Verificação da condutibilidade e da correcta ligação dos fios.
Isolamento dos cabos
Esta operação pode ser efectuada por moldagem, manual ou automática, ou por potting. A
moldagem é efectuada por fusão e injecção de uma poliamida em moldes onde são
introduzidos os fios a isolar. A operação é concluída após arrefecimento e solidificação do
produto. O potting difere apenas no material utilizado: a injecção nos moldes é feita com uma
mistura de polímeros sintéticos que reagem a frio produzindo um poliuretano.
Inspecção
Este passo consiste na verificação das características das cablagens para detecção de
irregularidades.
A Figura 32 ilustra um diagrama esquemático do fabrico de cablagens, com as principais
entradas e saídas de materiais.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico36
Cablagens Eléctricas
Solventes de marcaçãoFios Eléctricos
Cabos
Montagem
Terminais danificados
Terminais
Corte eMarcação
TintaSolvente
Preparação do Fio
Poliamida
Resíduos plástiicos
Moldagem
Embalagensdanificadas
Embalagem
Componentes plásticosdanificados
Fio
Componentes
TesteEléctrico
Produtos nãoconformes
Figura 32 - Diagrama esquemático do fabrico de cablagens eléctricas com indicação das entradas e saídas de materiais.
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2.2.3 - Produção de Auto-rádios
O fabrico de auto-rádios divide-se essencialmente em duas áreas: preparação das placas de
circuitos impressos e montagem final. As principais operações envolvidas nestes processos
são as seguintes:
Aplicação de pasta de solda
Nesta operação aplica-se automaticamente uma pasta de solda nas placas de circuitos
impressos.
Inserção de componentes
Este passo consiste na inserção automática de componentes (SMD´s) seguida da inserção
de componentes integrados constituídos por vários pernos e de dimensões superiores aos
anteriores.
Secagem em estufa
As placas seguem para uma estufa onde a pasta de solda é derretida permitindo a soldadura
dos componentes anteriormente especificados.
Inspecção
Nesta etapa faz-se um controlo visual das placas.
Aplicação de cola
Nesta operação a máquina insere cola nos locais onde serão colocados os componentes
(SMD´s).
Colocação de componentes
Este passo consiste na inserção automática dos componentes SMD´s.
Secagem em estufa
Na estufa efectua-se a secagem da cola.
Inserção radial
Esta fase consiste na inserção de componentes radiais de maiores dimensões que os
anteriores. A máquina ao inserir os componentes corta os pernos e dobra-os, de modo a
permitir o manuseamento da placa sem que os componentes caiam antes de serem
soldados.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico38
Inserção manual
Nesta fase inserem-se os componentes de maior dimensão. Faz-se a montagem manual de
pequenas placas complementares do aparelho, coloca-se o caixilho e a caixa de ligação e
faz-se um controlo visual.
Soldadura
Esta operação realiza-se numa máquina de solda, onde se efectua uma soldadura por onda.
Inspecção
Esta etapa consiste numa inspecção automática onde se detectam todos os defeitos. Pode-
se recorrer a soldadura com ferro eléctrico.
Fresagem
Nesta operação efectua-se o corte automático do contorno da placa por uma fresa.
Reparação
Aqui são reparados todos os defeitos que surgem ao longo da linha de produção.
Pré-programação
Consiste na programação de várias funções do auto-rádio.
Afinação
Operações de afinação e de programação para ajuste de parâmetros.
Montagem final
Nesta fase são montadas as várias placas e mecanismos do auto-rádio e efectua-se a
etiquetagem.
Controlo final
Consiste no último controlo com o objectivo de garantir a qualidade final do auto-rádio.
Gravação
Este passo consiste na gravação de um texto identificador no caixilho metálico.
A Figura 33 ilustra o diagrama representativo do fabrico de auto-rádios com indicação das
entradas e saídas dos materiais.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico39
Pasta de solda
Secagemem estufa
Componentes eléctricose electrónicos
Papel
Deposição dePasta de solda
Pasta de solda
Inserção automáticade componentes
Cola Componentes Componentes
Secagemem estufa
Placa de CircuitoImpresso
Componentes
Deposiçãode cola
Componentes eléctricose electrónicos
Papel
Inserção automática decomponentes com cortee dobragem dos pernos
Inserção Manualde componentes
Aparas de ferrosos e não ferrososComponentes eléctricos e electrónicos
Papel
Inserção automáticade componentes
Soldadurapor onda
Componentes
Componentes eléctricose electrónicos
SoldaFluxo
FluxoÓxidos de solda
ControloVisual
Produtos nãoconformes
TesteFresagem
Produtos nãoconformes
Abas de placas decircuito impresso
Montagem de placase acessórios
Fios eléctricosAcessórios (ex. Mecanismos)
Fios eléctricosAcessório metálico
TermoplásticosProdutos não conformes
TesteFinalGravaçãoEmbalagem
Produtos nãoconformes
Embalagens não conformes
CartãoPapel
Figura 33 - Diagrama esquemático do processo de fabrico de auto-rádios com indicação das entradas e saídas de materiais.
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2.2.4 - Produção de Aparelhagem e Equipamento para Instalações Eléctricas
O fabrico de equipamento para instalações eléctricas envolve as seguintes etapas:
2.2.4.1 - Secção de Metais
Maquinação
Procede-se ao corte e à deformação de metais, através de operações de quinagem,
torneamento, furação, cravação, cunhagem e estampagem, para produzir peças com a
configuração pretendida.
Soldadura
A soldadura pode ser semi-automática ou ser efectuada com eléctrodo ou com chama oxi-
acetilénica, para fixar alguns dos componentes, acessórios ou peças.
Pintura
A pintura pode ser realizada de várias formas:
- Efectuada à pistola com tintas de base solvente em cabine com cortina de água, e secagem
posterior em estufa.
- Passagem dos componentes por operações de desengorduramento, de fosfatação e de
passivação, sendo em seguida pintados à pistola por pintura electrostática, seguindo para
uma estufa.
Galvanoplastia
Procede-se ao revestimento metálico (niquelagem, prateagem, zincagem ou estanhagem)
das peças através de operações de desengorduramento, de decapagem química, de
revestimento electrolítico e de passivação/neutralização.
2.2.4.2 - Secção de Plásticos
Na produção de componentes plásticos podem ser utilizados diversos processos como a
injecção, a compressão ou a extrusão.
Formulação
A formulação consiste na preparação da matéria-prima, por mistura e/ou aquecimento, antes
de ser utilizada na injecção, na extrusão ou na compressão.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico41
Injecção
Na moldação por injecção, o material sólido, em grânulos ou em pó, é introduzido numa
máquina onde é aquecido até fundir e forçado sob pressão para dentro de um molde
fechado. No molde, o material fundido arrefece até adquirir a rigidez que lhe permita ser
removido, efectuando-se de seguida a rebarbagem.
Extrusão
Consiste no aquecimento da matéria-prima (em grânulos ou em pó) e na sua transformação
num perfil, através da passagem por uma superfície com a configuração adequada.
Seguidamente, o extrudido é arrefecido e conformado até às dimensões requeridas.
Compressão
Nesta operação realiza-se a compressão da matéria prima sólida para o interior do molde,
seguida do arrefecimento do molde e da rebarbagem.
2.2.4.3 - Secção de Cerâmicos
A produção de peças cerâmicas inicia-se com a trituração de uma pasta cerâmica, que é em
seguida misturada com alguns aditivos e enviada para prensas, onde se obtêm as peças
pretendidas. Após prensagem as peças são secas ao ar ou em estufa, seguindo depois para
o acabamento de modo a serem cozidas em forno.
2.2.4.4 - Montagem
Esta fase consiste na montagem das peças provenientes das secções de plásticos, de
cerâmicos e de metais, bem como de componentes comprados. Realizam-se operações de
encaixe, ajuste, cravação, aparafusamento e, nalguns casos, de electrificação. Por vezes
efectua-se tampografia com tinta.
A Figura 34 ilustra o processo de fabrico de quadros eléctricos com indicação das entradas e
saídas de materiais.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico42
Aparas de Ferro e CobreÓleo hidraúlico
Furação
Óleo hidraúlico
Corte Quinagem
Óleo de maquinagem
Solução aquosa alcalinaAditivos
Óleo de maquinagemLimalhas de Ferro e Cobre
Chapa de CobreChapa de Ferro
Decapagem
Banho esgotado
Banho esgotado
Soldadura
Resíduos desoldadura
Desengorduramento
Desengorduramento
Solução aquosa alcalinaAditivos
Banho esgotado
Banho esgotado
Solução ácida
Fosfatação Passivação SecagemPintura
Electrostática Secagem
Banho esgotado
Ácido Fosfórico Solução ácidaTinta em pó
Perdas por overspray
RevestimentoElectrolítico
Passivação/Neutralização
Corrente eléctrica
Banho esgotado
DecapagemElectrificação
Ensaio Final
Componentesplásticos
e eléctricos
Produtos nãoconformes
Fio eléctricoPlásticoMetal
Pilhas
Embalagem
Figura 34 - Diagrama esquemático representativo do processo de fabrico de quadros eléctricos com indicação das entradas e saídas dos materiais.
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2.2.5 - Produção de Material de Iluminação
O fabrico de material de iluminação envolve a utilização de peças metálicas e plásticas, que
podem ser produzidas na própria fábrica ou adquiridas fora da mesma. No caso de serem
fabricadas na empresa, temos o processo de fabrico dividido nas seguintes secções:
2.2.5.1 - Secção de Metais
Metalomecânica
Nesta secção são fabricadas peças, essencialmente a partir de chapa de alumínio e de ferro,
através de operações de corte e de deformação, como a estampagem, quinagem e, nalguns
casos, a soldadura para união de elementos.
Acabamento de superfícies
O acabamento de superfície das peças pode ser uma anodização ou uma pintura. Neste
último caso, a pintura pode ser de dois tipos:
Pintura
- Desengorduramento das peças, seguido da pintura à pistola com tintas de base solvente,
em cabine com cortina de água e secagem em estufa;
- Túnel de pintura com desengorduramento, fosfatação e passivação crómica, seguindo-se a
pintura epoxy das peças e a secagem.
Anodização
Neste caso as operações envolvidas são: desengorduramento, polimento químico,
anodização, colmatagem e secagem em estufa.
2.2.5.2 - Secção de Plásticos
Nesta secção fabricam-se peças em plástico, recorrendo a técnicas como a injecção, a
extrusão ou a compressão.
Injecção
Na moldação por injecção, o material sólido, em grânulos ou em pó, é introduzido numa
máquina onde é aquecido até fundir e forçado sob pressão para dentro de um molde
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico44
fechado. No molde, o material fundido arrefece até adquirir a rigidez que lhe permita ser
removido, efectuando-se de seguida a rebarbagem.
Extrusão
Consiste no aquecimento da matéria prima (em grânulos ou em pó) e na sua transformação
num perfil, através da passagem por uma superfície com a configuração adequada.
Seguidamente, o extrudido é arrefecido e conformado até às dimensões requeridas.
Compressão
Nesta operação realiza-se a compressão da matéria prima sólida para o interior do molde,
seguida do arrefecimento do molde e da rebarbagem.
2.2.5.3 – Montagem
Esta fase consiste na pré-montagem de peças metálicas, plásticas e de componentes
eléctricos, para formação de sub-produtos e consequente montagem do produto final. Esta
etapa envolve operações de colagem, encaixe e aparafusamento. Por último realiza-se o
controlo de qualidade por amostragem, que consiste num controlo visual bem como em
testes de funcionalidade e de rigidez.
A Figura 35 ilustra o processo de fabrico de luminárias com as respectivas entradas e saídas
de materiais.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico45
Aparas de ferro e alumínioÓleo hidraúlico degradado
Roscagem
Aparas deferro e alumínioÓleo hidraúlico degradado
Corte Estampagem
Óleo demaquinagem
Solução aquosa alcalinaAditivos
Desengord.
Chapa de Ferroou Alumínio
Óleo hidraúlico degradado
Soldad.
PolimentoQuímico Anodização
Banho esgotado
Quinagem Furação
Óleos de maquinagemcontaminados
Aparas e limalhasde ferro e alumínio
Óleo demaquinagem
Óleos de maquinagemcontaminados
Aparas e limalhasde ferro e alumínio
Res. desoldadura
Deseng.
Sol. aq. alcalinaAditivos
Banho esgotado
Colmatação Secagem
Montagemdos comp.plásticosmetálicose eléct.
FosfataçãoPassiv.Crómica Secagem
PinturaElectrost. Polimerização
Banho esgotado
Ác. Fosfórico
Banho esgotadoBanho esgotado
Sol. ácidaÁcido Sulfúrico Água
Ác. Crómico
Banho esgotado
Tinta em pó
Perdas por overspray
Peças nãoconformes
Ensaios de Controlo
Produto finalom defeito
Embalagem
Figura 35 - Diagrama esquemático represe ntativo do processo de fabrico de luminárias com indicação das respectivas entradas e saídas de materiais.
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léctrico
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2.2.6 - Produção de Componentes Electrónicos - Condensadores
A produção de componentes electrónicos apresenta processos de fabrico muito diversos
dependendo do tipo de componente. Assim sendo, escolheu-se como exemplo o fabrico de
condensadores, descrevendo-se em seguida, algumas das operações envolvidas:
2.2.6.1 - Condensadores de Tântalo
Prensagem
Nesta operação prepara-se uma mistura de cânfora com pó de tântalo. A mistura, juntamente
com o fio de tântalo, é sujeita a compressão, dando assim origem ao ânodo de tântalo.
Sinterização
Os ânodos são introduzidos num forno de pré-aquecimento (150ºC), onde se dá a
volatilização da cânfora. De seguida, processa-se a sinterização dos ânodos num forno de
vácuo, com temperaturas que podem ir até aos 2000ºC.
Soldadura em pente
Neste etapa faz-se a ligação entre os ânodos e uma barra de alumínio, por soldadura.
Pré-formação
Esta fase consiste na formação da camada dieléctrica (pentóxido de tântalo - Ta2O5), por um
processo de anodização electroquímico, com imersão do ânodo em ácido fosfórico.
Formação da camada catódica
O início da construção do cátodo consiste na formação de uma camada de óxido de
manganês, obtido por decomposição térmica de nitrato de manganês. O processo consiste
na imersão do ânodo em soluções aquosas de nitrato de manganês com diferentes
concentrações.
Aplicação das camadas externas
Esta operação compreende, essencialmente, a aplicação de grafite e de prata. A aplicação
de grafite dá-se por imersão do condensador numa solução de grafite, seguida da secagem
em estufa. A prata pode ser aplicada na forma de uma pasta ou por imersão numa solução
de prata, seguindo-se a secagem.
Ligação de terminais
Nesta etapa efectua-se a ligação entre os terminais do condensador e a banda metálica: o
ânodo é colado à banda com uma cola de prata e o fio de tântalo é soldado com
chumbo/estanho à ligação metálica.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico47
Revestimento
O revestimento é feito por enchimento do espaço livre existente entre o condensador e a
banda metálica, com uma resina epoxy.
Limpeza
Após a injecção é necessário retirar as rebarbas de resina epóxida que se encontram nas
bandas. Esta limpeza é efectuada com um jacto de partículas de policarbonato.
2.2.6.2 - Condensadores de Mica
Recepção
Recepção de folhas de mica já com as dimensões requeridas.
Serigrafia
As folhas de mica são serigrafadas com uma tinta contendo prata e polimerizadas num forno.
Empilhamento
As folhas de mica são empilhadas, ou por cravação ou por projecção de uma camada de
cobre.
Aplicação de conexões
Nesta etapa aplicam-se conexões em níquel, sobre o condensador já formado, sendo fixadas
por soldadura estanho/chumbo.
Teste
Efectua-se um teste eléctrico.
Revestimento
Esta operação consiste no revestimento com uma resina epoxy, por um processo de injecção
em molde.
2.2.6.3 - Condensadores de Filme
A produção de condensadores de filme divide-se nas seguintes etapas:
- Bobinagem
- Pré-montagem
- Montagem
- Controlo
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico48
Bobinagem
A bobinagem consiste no enrolamento automático de uma folha de dieléctrico, metalizada
com alumínio. No final do processo de bobinagem, cada bobina é envolvida com uma
armadura de alumínio que é selada termicamente.
Pré-montagem
• Calibração
Na primeira fase da pré-montagem, os condensadores provenientes do processo de
bobinagem, são calibrados por tamanho em aparelhos de calibração.
• Prensagem
A prensagem dos condensadores calibrados tem o objectivo de apertar as espiras de forma a
evitar que durante o processo de metalização a capa metálica dos extremos se infiltre no
interior dos condensadores. A prensagem pode ser feita pelo processo tradicional ou por
prensagem em espiral.
• Envolvimento
Os condensadores prensados são envolvidos com uma capa protectora de papel
autocolante, de forma a que durante a metalização só os extremos sejam cobertos pela capa
metálica.
• Metalização
Os condensadores são metalizados de um lado com alumínio ou zinco, e do outro com uma
liga de chumbo/estanho. A metalização é efectuada fundindo o respectivo fio metálico com
ajuda de uma chama de oxigénio/acetileno e projectando o metal fundido por intermédio de
um jacto de ar comprimido.
• Descintagem
A descintagem consiste na remoção da capa protectora de papel autocolante e na limpeza
mecânica com um granulado abrasivo.
• Tratamento de alta tensão
Este tratamento tem o objectivo de conferir ao condensador certas características
electrónicas.
• Impregnação com cera ou tratamento por plasma
Esta operação tem a função de aumentar a rugosidade da superfície e permitir uma maior
aderência à resina epoxy.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico49
Montagem
• Soldadura de terminais
Nesta etapa soldam-se terminais de cobre ao condensador com solda de estanho/chumbo
aquecida electricamente.
• Tratamento de alta tensão
Este tratamento tem a função de conferir aos condensadores certas características
electrónicas.
• Montagem na cápsula
Os condensadores já com os terminais de cobre são inseridos numa cápsula de
polipropileno, que posteriormente é enchida com uma resina epóxida líquida. As cápsulas
são então introduzidas em estufas onde a resina solidifica.
Controlo
• Controlo
Os condensadores são controlados de acordo com as suas características eléctricas.
• Marcação
A marcação dos condensadores pode ser efectuada com tinta ou laser.
A Figura 36 ilustra um esquema representativo da fabricação de condensadores de tântalo
com as respectivas entradas e saídas de materiais.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico50
Ânodos não conformesBanho concentrado
Pó de Tântalo
SinterizaçãoLigação deTerminais
Nitrato deManganês
GrafiteSolução de Prata
Solução deNitrato de Manganês
Mistura
Cânfora Fio de Tântalo
PrensagemForamação do
DieléctricoCamadasexteriores
ÁcidoFosfórico
Formaçãodo Cátodo
Resina
Particulas de ResinaPó de Tantalo
Ânodos não conformesSol. GrafiteSol. Prata
Revestimento Limpeza
Residúos deSoldadura
ControloFinal
Condensadoresdefeituosos
Embalagem
Figura 36 - Diagrama esquemático do processo de fabrico de condensadores de tântalo com indicação das entradas e saídas de materiais.
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2.2.7 – Produção de Equipamentos e Sistemas de Telecomunicações e Electrónica
A produção de equipamentos electrónicos e sistemas de telecomunicações envolve
diferentes tipos de operações, cuja realização e sequência dependem do tipo de
equipamento a ser fabricado. Descrevem-se em seguida algumas dessas operações:
- Fabrico de peças metálicas e não metálicas através de operações de metalomecânica
como: fundição, corte, torneamento, quinagem, injecção e de operações de acabamento
de superfície como tratamento galvânico, químico, mecânico ou pintura. Algumas destas
operações ou mesmo as próprias peças podem ser obtidas por subcontratação.
- Montagem parcial ou total das peças em sub-conjuntos e estruturas.
- Fabrico de elementos eléctricos ou electrónicos:
•Execução de cablagens:
-Desnudagem da manga exterior
-Separação de fios e soldadura
-Cravação de terminais
-Inspecção visual
-Montagem final
-Ensaio eléctrico
•Montagem de circuitos impressos:
-limpeza das placas de circuitos impressos com álcool isopropílico
-secagem em estufa
-deposição de pasta de solda nas placas
-colocação automática de componentes - secagem em forno
-inspecção visual
-aplicação de cola
-inserção automática de componentes
-secagem da cola
-inserção manual
-soldadura por onda
-teste
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico52
- Montagem de conjuntos e do produto final, integrando os componentes eléctricos e
electrónicos.
- Inspecção
- Teste
2.2.8 - Produção de Baterias
Produção de acessórios
-Fundição de terminais
-Moldagem de casquilhos por injecção
Fundição de componentes
Produção de componentes por fundição de uma liga de chumbo.
Fundição de grelhas
As grelhas são obtidas por moldagem por gravidade, em que uma liga de chumbo é fundida
e introduzida no molde de uma máquina específica, dando assim origem à grelha. A liga de
chumbo pode ser comprada ou pode ser obtida por fusão de sucata de chumbo, a
temperatura controlada, num forno de incineração. O produto desta fusão sofre a adição de
vários elementos como o antimónio ou o arsénio, entre outros, para lhe conferir a
composição adequada.
Produção de óxido de chumbo
O chumbo puro é fundido numa máquina própria, sob a forma de cilindros. Estes são
introduzidos num moinho rotativo, onde por fricção e injecção de ar, são oxidados formando
assim o óxido de chumbo.
Produção de massas
O óxido de chumbo é misturado com vários produtos específicos, consoante a massa seja
positiva ou negativa.
Empastamento
Esta operação consiste na aplicação da massa sobre as grelhas por prensagem,
preenchendo o espaço vazio.
Cura
É um processo que decorre numa câmara fechada e o qual facilita a fixação da massa à
grelha e a perca de humidade.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico53
Formação
As placas são imersas numa solução de ácido sulfúrico diluído e são carregadas a corrente
constante e potencial variável, por diferentes períodos de tempo.
Tratamento das placas
As placas positivas são lavadas com água e secas até atingirem a humidade adequada. As
placas negativas são submetidas a um tratamento específico, em que são revestidas com
uma camada fina de parafina, para que o chumbo metálico não se oxide em contacto com o
ar.
Corte de placas
As placas são cortadas numa máquina própria.
Empilhamento de placas
Nesta operação procede-se ao empilhamento alternado de placas positivas e negativas,
separadas por placas de material plástico ou celulósico, formando assim grupos. Esta
operação pode ser feita em máquinas próprias ou, nalguns casos, manualmente.
Montagem
Apesar de existirem linhas manuais, o processo de montagem é geralmente automático,
sendo constituído pelas seguintes etapas:
Fundição
Este passo consiste na fusão e soldadura dos terminais às patilhas dos grupos de
placas.
Teste de curto-circuito
Efectua-se o controlo de curto-circuito em cada elemento da bateria, por aplicação de
tensões adequadas.
Soldadura de uniões
Nesta operação procede-se à soldadura dos terminais através das divisórias das
caixas das baterias. A qualidade da soldadura afecta a resistência mecânica à
vibração e o desempenho eléctrico das baterias.
Teste de curto-circuito
Nesta fase procede-se novamente à detecção de curtos-circuitos, devido a
fenómenos ocorridos durante a soldadura de uniões.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico54
Posicionamento e soldadura de tampas
As tampas são colocadas nas caixas e são soldadas automaticamente.
Fusão de bornes
Esta fase consiste em soldar os terminais de saída aos casquilhos das tampas, para
garantir a condução da corrente através dos bornes da bateria.
Teste de estanquecidade
Este teste realiza-se após a montagem da bateria e consiste na verificação da
estanquecidade entre compartimentos e dos compartimentos para o exterior.
Marcação
Após concluída a montagem das baterias, procede-se à sua marcação.
Colocação de tampões
Esta etapa consiste na colocação de tampões nas baterias.
Enchimento com electrólito
Nesta fase procede-se ao enchimento das baterias com o electrólito.
A operação seguinte depende do tipo de bateria a ser produzida , podendo consistir em:
-carga complementar da bateria
ou
-formação directa
Nivelamento
Ensaios eléctricos
São efectuados ensaios para verificação das características eléctricas das baterias.
A Figura 37 ilustra um esquema representativo da fabricação de baterias de chumbo, com as
respectivas entradas e saídas de materiais.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico55
Figura 37- Diagrama esquemático do processo de fabrico de baterias com indicação das entradas e saídas de materiais.
Pó de Chumbo(manutenção dos
moínhos e tubagens)Empastamento
de grelhas
Produção deÓxido de Chumbo
Chumbo puro
Produçãode Massas
Pasta de ChumboGrelha c/ pasta de Chumbo
Ác. Sulfúricodiluído
Placasrejeitadas
Formação
Liga de Chumbo
Óleos Hidraúlicos
Cura
ÁguaParafina
Tratamentodas placas
Corte dasplacas
Separadores plásticosou celulósicos
Produçãode Grelhas
Grelhas não conformes(óxidos da limpeza dos cadinhos)
Empilhamentodas placas Montagem
Enchimentoc/ eléctrólito
Formaçãodirecta
Enchimentoc/ eléctrólito
Carga“esperto”
Nivelamento
Placasrejeitadas
Placas rejeitadasFragmentos de Chumbo metálico
Óxidos de Chumbo
Placas rejeitadasFragmentos de Chumbo metálico
Óxidos de Chumbo
Placas rejeitadasCaixas e tampas de plástico
rejeitadasBaterias rejeitadas
Electrólito
Electrólito
Bateriasrejeitadas
Bateriasrejeitadas
Bateriasrejeitadas
Bateriasrejeitadas
EmbalagemEnsaios
eléctricos
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2.2.9 - Produção de Sistemas de Medição
Preparação de peças e acessórios metálicos
Maquinação:
Esta etapa inclui o corte e a deformação de metais, de forma a produzir peças com a
configuração pretendida para os diversos equipamentos fabricados. As operações
envolvidas são o corte, o torneamento, a furação, a estampagem ou a cravação.
Pré-tratamento:
Algumas peças são desengorduradas com solvente ou sofrem uma decapagem
química.
Galvanização:
Nesta fase algumas das peças e acessórios são zincados, cromados, niquelados ou
estanhados.
Pintura:
Certo tipo de peças são pintadas à pistola em cabines próprias e secas em estufa.
Fabrico de peças e acessórios plásticos
Esta etapa consiste na produção de peças a partir de termoduros ou termoplásticos
por moldação ou por injecção.
Montagem
Nesta fase as diferentes peças, componentes e acessórios são encaixados e
ajustados dando forma ao produto final. São efectuadas operações de colagem e de
soldadura com ferro eléctrico ou com chama oxi-acetilénica.
Serigrafia
A operação de serigrafia é realizada com tintas de base solvente para marcação de peças.
A Figura 38 ilustra um esquema representativo da fabricação de contadores de água, com as
respectivas entradas e saídas de materiais.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico57
Figura 38- Diagrama esquemático do processo de fabrico de contadores de electricidade com indicação das entradas e saídas de materiais.
Maquinagem
Desengorduramento Galvanoplastia
Pintura
Peças eacessóriosmetálicos
Óleos de maquinagemAparas e limalhas de meta is ferrosos
Aparas e limalhas de meta is não ferrosos
Solventecontaminado
Lamas de tin ta
Lamas de ETAR
Preparação
Matérias-primas
Óleos de maquinagem
Montagem Selagem Embalagem
Peças de plástico não conformes Peças metálicas não conformes
Peças plásticas
Solvente
Tinta
Cartão
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2.2.10 - Produção de Placas de Circuitos Impressos
As placas de circuitos impressos são estruturas nas quais os componentes electrónicos,
como por exemplo, semi-condutores, resistências, condensadores etc., são montados.
Podem ser categorizadas em termos do número de camadas. Assim sendo, podem dividir-se
em três categorias: multicamadas, duas camadas e uma camada.
As placas de circuitos impressos de multicamadas contêm mais de duas camadas de
circuitos (isto é, existe pelo menos uma camada encaixada entre as camadas superior e
inferior da placa). Uma placa de circuito impresso com multicamadas pode conter mais de 20
camadas de circuitos, mas mais comumente têm entre 4 a 10 camadas. As placas de dois
lados, têm duas camadas interconectadas e o processo de fabrico é uma parte do processo
de multicamadas. As placas de um só lado têm apenas uma camada de circuitos. Também
este processo de fabrico é uma etapa do processo de multicamadas em que são eliminados
alguns passos.
As placas de circuitos impressos podem também ser categorizadas pelo tipo de substrato ou
material base. É possível portanto fazer a divisão em três categorias básicas: placas de
circuitos impressos rígidas, compostas por um sistema de resina epoxy reforçada com
fibra de vidro, formando uma placa rígida com espessura inferior a 0.1’’(0.062 é a espessura
mais comum para as placas de circuitos impressos rígidas apesar de haver uma tendência
para espessuras menores); placas de circuitos impressos flexíveis, em que os substratos
para a fabricação dos circuitos são em polimida e em poliester, permanecendo flexíveis para
a espessura pretendida e placas de circuitos impressos rígidas-flexíveis que são uma
combinação de placas flexíveis e placas rígidas que durante o processo de fabrico são
laminadas em conjunto para produção de circuitos tridimensionais.
Existem dois tipos de métodos para o fabrico de placas de circuitos impressos. O método
mais comum é o processo subtractivo, no qual o cobre é removido das placas
selectivamente sendo o circuito formado pelo que permanece. O processo subtractivo inclui
operações adicionais (tais como electroless do cobre e o revestimento electrolítico), mas o
processo que dá origem à formação do circuito no substrato é a subtracção (decapagem) do
cobre. No processo aditivo, o circuito é formado pela deposição selectiva do metal no
substrato, sendo criada assim a camada de circuito. Na totalidade do processo aditivo, não
existem passos subtractivos. Este é um processo mais difícil de executar e também mais
dispendioso.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico59
2.2.10.1 - Produção de Placas de Circuitos Impressos Flexíveis
Os circuitos flexíveis são fabricados num tipo de material que torna as placas de circuitos
impressos flexíveis, podendo consequentemente dobrar, de forma a criar um efeito
tridimensional ou então que permita o movimento de dispositivos aos quais o circuito se
encontra ligado. Estes circuitos podem ser desenhados para serem flexíveis uma vez , várias
vezes ou para resistirem a milhares de ciclos de flexão. Os circuitos flexíveis podem ser
encontrados em impressoras, em drivers, nos componentes electrónicos dos automóveis e
numa grande variedade de outros produtos.
Apesar da fabricação em muitos aspectos ser semelhante à das placas rígidas, este
processo inclui alguns passos e materiais únicos. Os circuitos flexíveis podem ser de uma
camada, de duas camadas e de multicamadas, no entanto a estabilidade dimensional do
substrato dos circuitos flexíveis geralmente dificulta a fabricação de placas de multicamadas.
As operações de transferência de imagem, de furação (no caso de existir) e de galvanização
dos orifícios são semelhantes, mas não iguais às que se verificam na fabricação de placas
rígidas. Muitos circuitos flexíveis são revestidos a níquel-ouro.
2.2.10.2 – Produção de Placas de Circuitos Impressos Rígidas de Multicamadas
O processo de fabricação de placas de circuitos impressos rígidas de multicamadas foi
subdividido em nove passos. Estes passos formam um diagrama de blocos genérico,
encontrando-se em seguida a descrição de cada processo.
Figura 39 - Sequência típica da fabricação de placas de circuitos impressos rígidas de
multicamadas.
Desenho circuito/Aquisição dados
Transf. imagem p/camada interna
Laminagemcamadas
Furaçãoda placa
Limpezados furos
Metalização
Transf. Imagem p/camada externa
Tratamentosde Superfície
Acabamento
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico60
I - Desenho do circuito / Aquisição de dados
O desenho dos circuitos nas placas (PWB) é feito hoje em dia por computador, utilizando um
software apropriado (CAD), o que originou um rápido desenvolvimento no fabrico das placas
de circuitos impressos, eliminando por completo métodos mais antigos.
Existem certos aspectos no desenho das placas de circuitos impressos que afectam tanto a
quantidade como as características dos resíduos gerados durante a fabricação. O
desenhador através das especificações de fabrico, tem assim algum controlo sobre o
impacto ambiental que o circuito poderá criar.
Processamento CAM
Os dados gerados no processo CAD, são transferidos por forma a que no processamento
CAM, sejam realizadas as operações necessárias com vista à obtenção dos circuitos
pretendidos, previamente desenhados.
Photoplotting
Os ficheiros CAM são transferidos para os photoplotters, os quais processam a imagem para
o filme. Os photoplotters mais recentes, podem transferir o desenho do circuito para a
camada em poucos minutos. O filme à base de prata, com elevado contraste, encontra-se
num plano horizontal ou num cilindro rotativo e ao passar através de uma fonte de laser, a
imagem criada com o software CAM, é reproduzida no filme. Este processo inclui etapas de
revelação, fixação, lavagem e secagem.
A etapa de revelação do filme produz como resíduo uma pequena quantidade de prata.
Cerca de 80% da prata inicialmente contida no filme transfere-se para o revelador já usado,
para o fixador e para a lavagem. Algumas empresas recolhem o filme usado e vendem-no
para posterior recuperação da prata, apesar do baixo rendimento obtido desencorajar tal
prática.
II - Transferência de imagem para a camada interna
O objectivo desta etapa é a transferência da imagem do circuito para a placa de circuito
impresso laminada, revestida a cobre. Existem dois métodos, o subtractivo e o aditivo, sendo
o primeiro predominante.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico61
Processo convencional de impressão e decapagem
O processo de impressão e decapagem engloba uma série de etapas que têm como
objectivo transferir a imagem para a camada de cobre do material base. O passo de
impressão inclui o revestimento da folha de cobre do material base com uma substância
orgânica foto-resistente sensível à luz. A substância foto-resistente (é assim chamada, uma
vez que por ser sensível à luz, também o revestimento numa etapa posterior do processo, irá
ser resistente ao decapante), polimeriza quando exposta a uma fonte de energia apropriada.
O equipamento posicionado sobre a substância foto-resistente, actua de forma a permitir que
apenas a imagem do circuito esteja exposta, protegendo as restantes áreas da camada foto-
resistente. Após a exposição, a camada foto-resistente é revelada, as áreas polimerizadas
expostas permanecem e as áreas não expostas são lavadas, mostrando a camada de cobre
que se encontra por baixo.
Durante o passo de decapagem, nas áreas selectivamente expostas é removido o cobre, não
sendo no entanto atacado todo aquele que se encontra por baixo da camada foto-resistente.
A imagem é assim transferida para a camada do material base.
O material base das placas de circuitos impressos laminadas, consiste num núcleo
dieléctrico que foi revestido ou impregnado com resina. O material dieléctrico é geralmente
fibra de vidro ou papel. As diferentes combinações destes dois materiais e a substituição de
vários sistemas de resinas podem alterar as características físicas e químicas, o rendimento
e o custo do material. O tipo de material empregue especificamente para determinado
componente, depende da função que a placa de circuito impresso irá ter, das exigências do
desenho do circuito na placa e de como irá ser construído. O comportamento de alguns
materiais pode melhorar com as condições ambientais (por exemplo, calor extremo ou
elevada humidade), outros são mais apropriados para um determinado processo de fabrico
(por exemplo, estampagem), enquanto outros são escolhidos pelas suas propriedades
eléctricas. A designação dada aos materiais mais comumente usados na indústria de
fabricação de placas de circuitos impressos é FR4. Este material é constituído por múltiplas
dobras de resina impregnada em fibra de vidro. O tipo de material GI também conhecido
como polimida, é um exemplo de material usado a altas temperaturas. O seu sistema de
resinas permite manter temperaturas na ordem de 200 ºC enquanto o material FR4 apenas
suporta 120 – 135 ºC.
••••Preparação do material
O núcleo do material é cortado e limpo mecanicamente, quimicamente ou por uma
combinação dos dois. Esta fase tem como objectivo a remoção de qualquer contaminação
que exista na superfície, incluindo revestimento anti-mancha e preparação da superfície de
cobre para a subsequente adesão do material foto-resistente.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico62
Os métodos mecânicos de preparação da superfície incluem polimento com abrasivo e
lixagem. O primeiro remove da superfície de cobre uma fina camada assegurando assim a
limpeza da superfície, no entanto pode deformar o material do núcleo devido a tensões
durante o polimento. O polimento abrasivo pode também originar uma superfície que não é
compatível com determinados desenhos de circuito.
A limpeza química é geralmente efectuada com duas substâncias químicas que são
pulverizadas sobre a superfície. Uma delas remove o revestimento anti-mancha e a outra um
decapante (por exemplo o persulfato de potássio), permite obter um bom acabamento de
superfície. Pode ainda ser empregue uma substância anti-oxidante.
A água de lavagem gerada na operação de lixagem geralmente não contém metais (a
superfície de cobre é deformada mas não removida), a lixagem é quase sempre precedida
por uma lavagem química que tem o intuito de remover o revestimento anti-mancha e que
produz um resíduo que contém cobre. O polimento mecânico produz pó de cobre que é
levado pelo efluente líquido, sendo facilmente removido através de uma simples filtração.
••••Transferência de imagem
O processo de transferência de imagem inclui três passos: aplicação do material foto-
resistente, exposição (ou printing) e revelação. O material foto-resistente é aplicado na
superfície sob calor e pressão.
A impressão da imagem é feita através do uso de equipamento apropriado o qual é colocado
entre a placa onde será inserida a imagem e uma fonte de luz. É aplicado vácuo para
remover o ar de forma a assegurar que o equipamento esteja bem seguro e em perfeito
contacto com a placa antes de ser ligada a fonte de luz. A revelação é feita numa solução de
carbonato de sódio (1- 2 %).
••••Decapagem
O decapante é pulverizado sobre a superfície da placa por forma a remover o cobre exposto,
não conseguindo no entanto dissolver aquele que se encontra por baixo do material foto-
resistente. Deste modo fica formado o circuito de cobre.
••••Stripping do material resistente
Após a decapagem é feito o stripping do material foto-resistente. Existe uma grande
variedade de strippers, como por exemplo uma solução quente de hidróxido de potássio.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico63
••••Tratamento óxido
Este tratamento é usado no fabrico de placas de circuitos impressos de multicamadas para
facilitar a adesão do cobre à resina epoxy.
III - Laminagem
Durante o processo de laminagem as finas camadas internas do núcleo, submetidas ao calor
e à pressão, são comprimidas. A ligação entre as camadas é feita com fibra de vidro
impregnada em resina epoxy. Existem vários tipos de resinas e de fibras de vidro, o que
permite controlar a espessura entre as camadas.
IV - Furação
São feitos furos através das placas de circuitos impressos, de forma a interconectar os
circuitos das diferentes camadas e para permitir a inserção de componentes. A furação
geralmente é feita por equipamento CNC, mas como a dimensão pretendida para os furos
tem vindo a diminuir (menor que 0.12”), surgiram dois métodos alternativos à furação: a
estampagem e o laser.
Furação convencional com CNC
A furação é uma tecnologia largamente utilizada mas que actualmente começa a estar
ultrapassada porque as dimensões requeridas para os furos têm vindo a ser cada vez
menores, o que coloca limitações a esta tecnologia.
Estampagem
Esta tecnologia permite fazer furos de menores dimensões sendo economicamente mais
acessível que a furação com equipamento laser. Geralmente esta tecnologia é restrita à
furação de substratos mais finos. Tem como vantagens a obtenção de uma melhor qualidade
do furo e não necessitar de limpeza do mesmo.
Laser
Esta tecnologia é controlada por computador, o qual consegue fazer a alternância entre um
laser que faz os furos na camada de cobre e outro que com CO2 limpa a resina epoxy que se
liberta.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico64
V - Limpeza dos furos
A limpeza dos furos refere-se geralmente ao processo de remoção dos restos de resina ou à
decapagem.
Nesta fase é removida a resina derretida que resulta da fricção entre a broca e o material. Os
restos de resina são removidos por forma a não cobrirem a superfície de cobre que se
estende até à parede do furo e impedirem a interconexão entre esse orifício e o seguinte.
Na decapagem, além da remoção da resina também há remoção da fibra de vidro. Como
resultado disto, o cobre que se encontra nas camadas internas fica a descoberto, assim
como na zona periférica do furo, possibilitando posteriormente as ligações na placa, após ser
feita a respectiva metalização.
Durante a furação, aparecem também rebarbas de cobre de ambos os lados da placa, que
têm de ser retiradas por polimento abrasivo ou lixagem.
Remoção da resina
Durante a operação de furação, a broca aquece e como resultado disso, formam-se resíduos
de resina epoxy do material base, que ficam depositados na superfície de cobre da camada
interna e também no interior dos furos, tendo de ser removidos. O processo de remoção da
resina é frequentemente confundido com a decapagem, no entanto este último, tem como
função além da remoção da resina epoxy, a remoção também da fibra de vidro da periferia
do furo, de forma a expor uma maior quantidade de superfície de cobre.
Presentemente é usado o permanganato de potássio para fazer a remoção da resina. Este é
um processo composto por três passos, os quais são: sensibilização da resina epoxy,
decapagem com permanganato e neutralização. A sensibilização consiste em aumentar a
espessura da resina por acção de uma substância química, que tem como objectivo facilitar a
sua remoção. O banho de solução de permanganato, decapa a resina por oxidação, este
banho estático está geralmente a uma temperatura de 71 ºC. Por fim o banho neutralizante
remove o permanganato do furo oxidado e da superfície da placa. Este banho faz aumentar a
adesão durante a metalização dos furos.
Decapagem
Durante a decapagem, além da remoção da resina também a fibra de vidro é retirada da
parede dos furos. Como consequência desta operação, são criadas três superfícies onde o
cobre se poderá ligar durante a fase de metalização.
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VI - Metalização
Para estabelecer o contacto entre as camadas, os furos têm de ser revestidos ou
galvanizados com uma substância condutora. O substrato das placas de circuitos impressos,
não é ele próprio condutor, portanto é necessário o uso de um método não electrolítico para
a deposição. Subsequentemente é feita também uma deposição para dar à camada de cobre
a espessura necessária. Até há bem pouco tempo, a eletroless do cobre tinha sido usada
quase exclusivamente para metalizar os furos e apesar de ter sido usada com sucesso
durante três décadas, o facto do operador ficar exposto ao formaldeído e as dificuldades em
remover o cobre da corrente residual, levaram os fabricantes a procurar métodos
alternativos.
Processos alternativos à electroless do cobre incluem: método com paládio, método com
carvão, método com grafite, electroless do níquel, polímero condutor e electroless do cobre
sem formaldeído.
Electroless do cobre
O processo de electroless do cobre consiste em quatro operações básicas: limpeza,
activação, aceleração e deposição. É bastante comum o uso de um banho anti-mancha após
a deposição. Este método que tem como desvantagens o uso do formaldeído como agente
redutor, requer o uso de aditivos estabilizadores para evitar a precipitação do cobre, usa
agentes complexantes nocivos para o ambiente como o EDTA e devido à necessidade de
usar um número elevado de banhos é um processo com elevado consumo de água e
energia.
••••Limpeza
São removidas as substâncias orgânicas e preparados os furos para o catalisador, seguindo-
se um passo de decapagem. Os banhos de limpeza são geralmente soluções alcalinas.
••••Activação e aceleração
A activação é feita com um catalisador e são usados dois banhos. Um de ácido clorídrico,
que pode também conter cloreto de sódio ou estanho, e o outro, o próprio banho de
activação que contém ácido clorídrico, cloreto de estanho e cloreto de paládio. O ião Sn+2
reduz o Pd+2 a Pd, o qual é depositado na placa. Os iões Sn+2 e Sn+4 são selectivamente
removidos da parede do furo pelo acelerador (também chamado pós-activador). O ácido
fluorbórico é um acelerador comum.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico66
••••Deposição do cobre
Os principais constituintes da electroless do cobre são: hidróxido de sódio, formaldeído,
EDTA e sal de cobre. Durante a complexa reacção catalisada pelo paládio, o formaldeído
reduz o ião de cobre à sua forma metálica. O formaldeído é oxidado, o hidróxido de sódio é
gasto e o cobre como é depositado tem de ser reposto frequentemente.
VII - Transferência da imagem para a camada externa
O processo de transferência de imagem para a camada externa é bastante semelhante ao da
camada interna. A placa é de espessura fina e também está furada, tendo sido processada
com a mesma sequência de operações que a camada interna. Geralmente as espessuras do
material foto-resistente da camada interna são mais finas que as da camada externa.
Deposição de cobre apenas no circuito
Este é o processo mais comum da etapa de transferência de imagem para a camada
externa, em que apenas é feita a deposição do cobre no circuito e nas paredes do furo.
Nenhum cobre depositado durante este processo é decapado, permanecendo no circuito e
fazendo parte do produto final. Imediatamente após a deposição do cobre no circuito, é
depositada sobre o cobre uma substância resistente ao decapante. As substâncias
resistentes ao decapante mais usualmente empregues são o estanho, o estanho-chumbo e o
níquel-ouro.
VIII - Tratamentos de superfície
Os tratamentos de superfície têm como função prevenir a oxidação do cobre, facilitar a
operação de soldadura e evitar defeitos durante o processo de fabrico. Existe uma grande
variedade de técnicas para a deposição, incluindo deposição electrolítica, deposição
eletroless e nivelamento com ar quente.
Solder mask over bare copper (SMOBC) / Hot air solder level (HASL)
Este é um método que predomina por várias razões. Para que haja uma boa adesão da
substância isoladora, é necessário que a superfície de cobre esteja rigorosamente limpa. Se
o isolante for colocado sobre as linhas de estanho-chumbo, estes elementos liquefazem-se
durante a operação de soldadura dando origem a que a camada de isolante crie bolhas e
descasque. O processo de Hot Air Solder Leveling geralmente dá origem a uma menor
quantidade de efluentes líquidos.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico67
A substância isoladora tem naturalmente como função, isolar física e electricamente as
porções de circuito onde não é requerida a soldadura. Existem três tipos de isolamentos que
são mais comumente aplicados: isoladores térmicos, LPI (liquid photoimageable) e filme
seco. Os isoladores térmicos predominaram durante décadas mas têm vindo a ser
gradualmente substituídos pelos LPI apesar de apresentarem os custos mais baixos.
O processo HASL (Hot Air Solder Leveling) é composto por quatro fases: pré-limpeza,
geralmente feita com um decapante; fluxo; nivelamento com ar quente e pós-limpeza. O fluxo
tem como função proteger da oxidação a superfície pré-limpa. Os fluxos de elevada
viscosidade conseguem uma melhor protecção contra a oxidação assim como um melhor
isolamento, mas no entanto reduzem a transferência de calor total e necessitam de um
tempo de residência mais longo ou de uma temperatura mais elevada.
As máquinas de nivelamento com ar quente, consistem num mecanismo que transporta as
placas para o interior de um reservatório, o qual contem solda fundida (238ºC), são depois
submetidas à passagem de jactos de ar quente. Todas as áreas em que o cobre está
exposto são revestidas com solda, permanecendo sem solda aquelas que estavam isoladas.
As placas são então lavadas em água quente. É apenas neste passo do processo SMOBC
que o chumbo poderá entrar no efluente líquido, apesar de ser em quantidades muito
pequenas.
O cobre e outras impurezas que se encontram na solda podem ser removidas através da
diminuição da temperatura da máquina para cerca de 196 ºC, que permanece sem trabalhar
durante 8 a 12 horas. O metal pode ainda ser posteriormente valorizado.
Desenhocircuito
Transferênciaimagem para a
Laminagemdas camadas
Limpezada placa
Água de lavagemSol. da lav. Química
contendo cobreDecapante usado
DecapanteRevestimento anti-mancha
Material foto-resistenteEnergia
Solução de revelação
Decapagem
Decapante
Sol. de revelaçãousada
Decapantecom cobre
Stripping do materialfoto-resistente
Solução de strippingcontendo o material
foto-resistente
Solução destripping
PressãoEnergia
Restos de resinae fibra de vidroRebarbas de
cobre
Metalização(Electroless do Cobre)
Transferência deimagem para a camada
externa
Tratamentosde Superfície
FuraçãoLimpezados furos
Solução dedecapante
Solução dedecapantecom resina
Sais de cobreAditivos
CobreSubstância resistente
ao decapante
Figura 40 - Diagrama representativo do processo de fabrico de placas de circuitos impressos
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico68
2.2.10.3 - Produção de Placas Rígidas de Duas Camadas
O fabrico de placas de circuitos impressos de duas camadas é uma etapa do processo de
multicamadas. Os passos de transferência de imagem para a camada interior, de laminagem
e de limpeza dos furos são eliminados. É ainda necessária a metalização dos furos.
Figura 41 - Sequência típica da fabricação de placas de circuitos impressos rígidas de
duas camadas.
2.2.10.4 - Produção de Placas Rígidas de uma Camada
Existem vários passos, incluindo a metalização, que não são realizados neste processo.
Além disso, como nenhum passo do processo é exclusivo do fabrico de placas de uma
camada, os fabricantes de placas de duas camadas e de multicamadas incluem também na
sua produção a fabricação destas.
A sequência mais comum na produção de placas de uma camada é: furação, impressão e
decapagem, tratamentos de superfície e acabamento. Não são realizados quaisquer
procedimentos na camada interior, no revestimento dos furos nem na limpeza dos mesmos.
Figura 42 - Sequência típica da fabricação de placas de circuitos impressos rígidas de uma
camada.
Desenho circuito/Aquisição dados
Furação daplaca
Tranf. Imagem p/camada exterior
Tratamentos desuperfície
Acabamento
Desenho circuito/Aquisição dados
Furaçãoda placa
Metalização Tratamentosde superfície
AcabamentoTransf. Imagem p/camada externa
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico69
3-RESÍDUOS INDUSTRIAIS
O sector do Material Eléctrico e Electrónico não é um sector fortemente gerador de resíduos,
no entanto, algumas das actividades nele inseridas, nomeadamente os Tratamentos de
Superfície, são consideradas poluentes, não só pela quantidade de resíduos produzidos,
mas também pela sua perigosidade.
De um modo geral, os resíduos do sector do Material Eléctrico e Electrónico podem dividir-se
em resíduos de embalagens e resíduos provenientes directamente do processo de fabrico.
Estes últimos consistem essencialmente em:
-Escórias de fundição;
-Aparas, limalhas e retalhos de metais;
-Resíduos de matérias plásticas;
-Emulsões e óleos;
-Resíduos de soldadura;
-Resíduos líquidos e sólidos gerados nos tratamentos de superfície;
-Lamas de maquinagem e lamas provenientes dos tratamentos de superfície;
-Componentes e produtos finais não conformes.
As escórias de fundição não são consideradas como resíduos perigosos, sendo geralmente
enviadas para empresas licenciadas para posterior reciclagem ou recuperação de metais.
As aparas, limalhas e retalhos de metal não são considerados resíduos perigosos e têm uma
grande facilidade de escoamento, através da sua venda a sucateiros. No entanto, este tipo
de reaproveitamento só é viável quando os resíduos são separados selectivamente pela
empresa.
Os resíduos de matérias plásticas não são resíduos perigosos e em certos casos podem ser
reutilizados como matéria-prima nas operações de moldagem. Nos casos em que isso não é
possível, e desde que separados por tipos, são entregues a empresas para reciclagem.
Apesar das emulsões e dos óleos pertencerem à categoria dos resíduos perigosos, não tem
havido uma grande preocupação na minimização do seu consumo, uma vez que existe um
fácil escoamento através de empresas licenciadas.
Os resíduos de soldadura não são resíduos perigosos e são usualmente canalizados para
empresas licenciadas para posterior valorização dos metais.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico70
Os tratamentos de superfície que englobam a preparação e o revestimento de superfícies,
são processos que envolvem, na sua grande maioria, a utilização de banhos concentrados
(de desengorduramento, de deposição e outros), que sofrem arrastes significativos para as
águas de lavagem subsequentes. Originam, assim, grandes quantidades de resíduos e
efluentes líquidos com elevadas concentrações em óleos e gorduras, compostos metálicos,
ácidos, bases, aditivos vários, cianetos e outros, dando origem ainda, em certos casos, a
lamas metálicas. No caso de existirem tratamentos de fim de linha, são também geradas nas
ETAR’s elevadas quantidades de lamas do tipo coloidal, de difícil desidratação, que
concentram a maior parte da poluição gerada no processo. Por outro lado, o facto dos
tratamentos se efectuarem, ainda frequentemente, com o recurso à utilização de compostos
nocivos, como sejam os solventes halogenados em operações de desengorduramento e os
compostos à base de crómio ou de cianetos em banhos de deposição, faz com que muitos
dos efluentes e resíduos produzidos neste sector tenham características de elevada
perigosidade.
Em termos qualitativos, os resíduos industriais produzidos nesta actividade podem
classificar-se em:
! Resíduos sólidos – resultantes, essencialmente de operações de tratamento
mecânico, como o polimento, a lixagem, a decapagem mecânica, e da
pulverização de materiais em pó (pintura e esmaltagem). Referem-se, na sua
grande maioria, a poeiras constituídas por partículas metálicas, cerâmicas e
orgânicas. São resíduos não-perigosos, alguns deles passíveis de reciclagem
e/ou recuperação, apresentando como destino final mais comum a deposição em
aterro controlado.
! Resíduos líquidos – provenientes dos tratamentos químicos e electroquímicos,
englobam os banhos concentrados e os banhos de escorrimento. São
normalmente resíduos líquidos fortemente agressivos, constituídos por ácidos ou
bases fortes, podendo ainda conter compostos de maior ou menor nocividade,
como sejam óleos e gorduras, diversos metais (incluindo o crómio), cianetos,
solventes, etc.. Alguns são classificados, segundo o CER (Catálogo Europeu de
Resíduos – Portaria nº 818/97, de 5 de Setembro), como Resíduos Perigosos.
Alguns destes banhos apresentam elevados potenciais de recirculação, como
sejam os banhos de desengorduramento. O destino final mais usual dos banhos
concentrados é a sua condução a ETAR para tratamento, resultando daí a
produção de lamas. Quando não existe ETAR, estes resíduos são normalmente
canalizados para operadores licenciados de resíduos industriais, para tratamento
posterior em unidades próprias, geralmente localizadas fora do País
(nomeadamente no caso dos perigosos). As águas de lavagem associadas aos
vários tratamentos de superfície apresentam um elevado potencial de prevenção,
mas, uma vez que são águas residuais, não são contabilizadas como resíduos.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico71
! Resíduos semi-sólidos ou pastosos – resultam principalmente das lamas
formadas em algumas operações, como o polimento, a fosfatação ou a
satinagem, e das lamas de ETAR podendo ou não, segundo o CER, encontrar-
se na gama dos resíduos considerados como Perigosos. Têm como destino
final mais habitual a deposição em aterro controlado, também geralmente fora
do País (através do recurso a operadores de resíduos industriais licenciados).
Os componentes não conformes são, na maioria dos casos, devolvidos aos fornecedores. Os
produtos, finais ou intermédios, não conformes são desmontados na tentativa de rectificação
dos defeitos existentes e reaproveitamento no processo. Quando isso não é possível, as
empresas tentam encaminhar os produtos para empresas licenciadas.
As embalagens de matérias-primas e as embalagens danificadas dos produtos finais são
geralmente separadas selectivamente na própria fábrica e escoadas por empresas
licenciadas para reciclagem. Já existem algumas empresas que utilizam embalagens
retornáveis, que após utilização são devolvidas aos fornecedores e novamente utilizadas.
3.1 - Caracterização e Quantificação dos Resíduos Industriais
A caracterização do sector do material Eléctrico e Electrónico requer um conhecimento do
tipo e da quantidade de resíduos produzidos em cada uma das operações envolvidas em
cada um dos processos de fabrico. Para obter esta caracterização foram desenvolvidas as
seguintes acções:
• Pesquisas bibliográficas;
• Consulta da Associação industrial do sector ANIMEE - Associação Nacional do Material
Eléctrico e Electrónico;
• Consulta dos dados dos Mapas de Registo de Resíduos Industriais;
• Consulta dos Contratos de Adaptação Ambiental das 52 empresas que assinaram o
Contrato celebrado entre o Ministério do Ambiente, o Ministério da Economia e a
Associação Nacional do Material Eléctrico e Electrónico (ANIMEE);
• Visita a diversas empresas, consideradas representativas do sector.
No Quadro 2 relacionam-se os resíduos com as operações/processos que os geram. O
Quadro contém ainda, para cada resíduo, a sua classificação CER, bem como a indicação da
sua perigosidade, neste caso traduzida na cor vermelha atribuída aos resíduos considerados
como perigosos.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico72
Quadro 2 - Correlação dos resíduos com as operações que os geram.
Processo Operação Resíduo CERResíduos da fundição de peças ferrosas e não ferrosas
DiversosFundição demetais
Escórias do forno100903101003
Resíduos de operações de soldadura
Diversos SoldaduraPasta de soldaEscórias de soldadura
120113
Resíduos de operações de corte e maquinagemAparas e limalhas demetais ferrosos
120101
Aparas e limalhas demetais não ferrosos
120103
Retalhos de metaisferrosos
120102
Retalhos de metais nãoferrosos
120104
Diversos Corte
Óleos de corte 120106/7/8/9/10
Aparas e limalhas demetais ferrosos
120101
Aparas e limalhas demetais não ferrosos
120103
Retalhos de mataisferrosos
120102
Retalhos de metais nãoferrosos
120104
Diversos
Maquinagemcom arranquede apara:furação,fresagem,torneamento
Óleos de maquinagem 120106/7/8/9/10
Óleos de maquinagem 120106/7/10
Diversos
Maquinagemsem arranquede apara:extrusãolaminagem,trefilagemdobragem,cunhagem,estampagemquinagem
Lamas de maquinagem 120111
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico73
Quadro 2 - Correlação dos resíduos com as operações que os geram (cont.).Resíduos líquidos e lamas do tratamento e do revestimento de metais
Solventes usadoscontaminados comóleos, gorduras epartículas abrasivas
14 01 0114 01 0214 01 0314 01 0414 01 05
Desengorduramentoem fase orgânica
Lamas contendosolventes
14 01 0614 01 07
Resíduos líquidosácidos ou alcalinoscom óleos, gorduras eagentes molhantes,emulsionantes,adjuvantes,saponificantes ecomplexantes
11 01 04Desengorduramentoquímico ácido oualcalino:
Lamas de ETAR comóleos e gorduras
19 08 04
Resíduos líquidosalcalinos com óleos,gorduras e agentesmolhantes,emulsionantes,adjuvantes,saponificantes ecomplexantes
11 01 04Desengorduramentoelectrolítico:
Lamas de ETAR comóleos e gorduras
19 08 04
Resíduos líquidosalcalinos ou ácidos dedecapagem commetais
11 01 0411 01 05Decapagem química
alcalina ou ácidaLamas de ETAR comhidróxidos metálicos
19 08 04
Decapagemmecânica
Granalha usada 12 02 01
Resíduos líquidos commetais, incluindo ocrómio
11 01 03
Resíduos líquidos commetais, sem crómio
11 01 04Stripping
Lamas de ETAR comhidróxidos metálicos
19 08 04
Resíduos líquidos commetais
11 01 04Polimento químicoou electroquímico Lamas de ETAR 19 08 04
Polimento mecânico Lamas de Polimento 12 02 03Lixagem Lamas da lixagem 12 02 02
Ceras e gorduras 12 01 12Solventes orgânicosou aquosos
12 01 99
Resíduos de filmeplástico
12 01 05
Preparação de Superfícies
Protecçõestemporárias com:- solventes
orgânicos- solventes
aquosos- gorduras- vernizes- filme plástico
Vernizes
08 01 0108 01 0208 01 0308 01 05
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico74
Quadro 2 - Correlação dos resíduos com as operações que os geram (cont.).
Processo Operação Resíduo CERMetalização Poeiras contendo zinco 11 04 01
Revestimentos por projecçãode sólidos
Pintura a póelectrostática
Resíduos de tinta em pó 08 01 04
Resíduos de tintas comsolventes orgânicos
08 01 0108 01 02
Resíduos de tintas debase aquosa
08 01 03Revestimentos por imersão
Pintura porimersão
Tintas endurecidas 08 01 05Resíduos de tintas comsolventes orgânicos
08 01 0108 01 02
Resíduos de tintas debase aquosa
08 01 03
Resíduos líquidosaquosos contendo tintas,da pintura com cortina deágua
08 01 10
Lamas da pintura comcortina de água
08 01 08
Tintas endurecidas 08 01 05
Revestimentos porpulverização
Pintura líquidaporpulverização
Lamas de ETAR,provenientes da pinturacom cortina de água
19 08 04
Resíduos líquidos, ácidosou alcalinos, com metais
11 01 04Revestimentos por viaElectroless
Niquelagem,Platinagem,Cobreagem,Prateagem,Douragem
Lamas de ETAR comhidróxidos metálicos
19 08 04
líquidos com crómio e, nocaso de banhos com Cr(III), com sais condutoresgeralmente fluorados,agentes complexantes eagentes molhantes
11 01 03
Resíduos líquidosalcalinos cianurados comsais de zinco ecomplexantes comoEDTA e DTPA
11 01 01
Resíduos líquidosalcalinos cianurados comsais de cobre e fluoretos
11 01 01
Resíduos líquidosalcalinos cianurados comcobre e zinco
11 01 01
Resíduos líquidos commetais
11 01 04
Revestimentos por viaElectrolítica
Cromagem,Niquelagem,Zincagem(alcalinacianurada ouácida),Cobreagem(alcalinacianurada ouácida),Cadmiagem,Douragem,Prateagem,Estanhagem,Latonagem
Lamas de ETAR comhidróxidos metálicos
19 08 04
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico75
Quadro 2 - Correlação dos resíduos com as operações que os geram (cont.).
Processo Operação Resíduo CER
FosfataçãoLamas de fosfataçãocontendo P, Fe, Zn e Mg
11 01 08
Resíduos líquidos comcrómio e fosfatos
11 01 03
Cromatação Lamas de ETAR comhidróxidos metálicos efosfatos
19 08 04
Resíduos líquidos ácidos,com crómio
11 01 03Passivaçãocrómica Lamas de ETAR, com
crómio19 08 04
Resíduos líquidos comsulfato de estanho eoutros metais
11 01 04
Conversões via química
ColoraçãoLamas de ETAR, comhidróxidos metálicos
19 08 04
Resíduos líquidos comalumínio
11 01 04Anodização
Lamas de ETAR, comhidróxidos de Al
19 08 04
Resíduos Líquidos comácido fosfórico ou crómicoe aditivos
11 01 0311 01 04
Conversões via electrolítica
Oxidaçãoanódica
Lamas de ETAR 19 08 04Resíduos líquidos comsais metálicos
11 01 04Acabamentos Colmatagem
Lamas de ETAR comhidróxidos metálicos
19 08 04
Resíduos da moldaçãoGitos de pvc, pe e pex 120105Rebarbas de pvc, pe epex
120105
Peças não conformes 120105Resíduos de matéria-prima
120105Diversos
InjecçãoExtrusãoCompressão
Resíduos de matéria-prima
120105
Resíduos da fabricação de cerâmicosPartículas cerâmicas 101203
Diversos DiversasPeças não conformes 101299
Resíduos não especificados anteriormenteResíduos de fios e cabos 120199Resíduos de fibra óptica 120199
Corte emontagem
Geleia 080499Produção de fios, cabos,cablagens e de outrosequipamentos ou sistemas
DesnudagemResíduos plásticos dadesnudagem de fios
120105
Placas de circuitosimpressos com e semcomponentes
200124
Componentes eléctricosnão conformes
160202Diversos Montagem
Componenteselectrónicos nãoconformes
160205
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico76
Quadro 2 - Correlação dos resíduos com as operações que os geram (cont.).Processo Operação Resíduo CER
Pó de tântalo 120104Prensagem
Ânodos não conformes 120104Pré-formação Ânodos não conformes 120104
Ligação determinais
Barras de alumínio nãoconformes com e semânodos
120199Condensadores de tântalo
Revestimento Partículas de resina 200112
BobinagemResíduos de fitadieléctrica e fita dealumínio
120199120103
Fita de aço 120101Prensagem
Fita autocolante 080499
DescintagemPapel com resíduosmetálicos
120199
Condensadores de filme
Enchimento Partículas de resina 200112Fundição Grelhas não conformes 120104Limpeza decadinhos
Escórias de chumbo 101003
Limpeza demoinhos etubagens
Pó de chumbo 060401
Pasta de chumbo 120111Empastamento Grelhas com pasta de
chumbo120199
Todo oprocesso
Placas rejeitadas 120104
Caixas e tampas plásticas 160207
Produção de baterias
MontagemBaterias rejeitadas 160601
Resíduos de manutenção
DiversosManutenção dasmáquinas:
Óleos de hidráulicos, demotores, transmissões elubrificação
130107130201130202130203
Resíduos de embalagensEmbalagens de papel ecartão
150101
Embalagens de plástico 150102Embalagens de madeira 150103Embalagens de metal 150104Embalagens compósitas 150105
Diversos
Recepção eutilização dematérias-primase embalagemdos produtosfinais
Embalagens mistas 150106Fracções recolhidas selectivamente
Papel e cartão 200101
Vidro 200102
Aerossóis 200122
Equipamento electrónico 200124
Peças metálicas nãoconformes
200106120199
Diversos Diversos
Peças plásticas nãoconformes
200103200104120105
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico77
A estimativa dos resíduos gerados teve em conta os dados do Ministério do Trabalho e da
Solidariedade de 1997, quanto ao número de empresas bem como ao número de
trabalhadores do sector. Assim, considerou-se que o universo do sector é constituído por 912
empresas que empregam 47 934 trabalhadores. A amostra analisada engloba 53 empresas
(5,8% do total) com 35 353 trabalhadores (73,8% do total) e assumiu-se a existência de uma
relação directa entre o número de trabalhadores (por escalão) e a quantidade de resíduos
produzida.
A partir da informação recolhida para cada processo de fabrico, os quantitativos de cada
resíduo foram calculados para cada escalão de trabalhadores (1-9, 10-19, 20-49, 50-99, 100-
199, 200-499, 500-999 e mais de 1000 trabalhadores), sendo de seguida extrapolados em
cada escalão para o total de trabalhadores do mesmo. A soma dos resíduos produzidos por
escalão resultou no valor total de resíduos gerados anualmente por cada processo de
fabrico. Do somatório dos resíduos relativos a cada processo resulta a estimativa final do
total de resíduos gerados pelo sector do Material Eléctrico e Electrónico.
Os quantitativos de resíduos são apresentados no Quadro 3. É de salientar que não são
mencionados os dados referentes à produção de resíduos pelas empresas do subsector da
Fabricação de Máquinas de Escritório e de Equipamento para o Tratamento Automático da
Informação (CAE 30), devido à inexistência de informação disponível, uma vez que estas
empresas não aderiram aos Contractos de Adaptação Ambiental e não preencheram os
mapas de registo de resíduos.
Quadro 3 - Quantificação e hierarquização por CER dos resíduos gerados anualmente pelo
sector do Material Eléctrico e Electrónico.
Resíduo CER CAE31 CAE32 CAE 33 TOTAL
Tintas em pó 080104 31,7 t 31,7 t
Lamas aquosas contendo tintas evernizes 080108 2,2 t 2,2 t
Resíduos da remoção de tintas evernizes 080109 8,9 t 8,9 t
Suspensões aquosas contendo tintas evernizes 080110 1,1 t 1,1 t
Outros resíduos não especificados 080499 3,5 t 3,5 t
Escórias do forno 101003 1509 t 1509 t
Outras partículas e poeiras 101203 1,5 t 1,5 t
Resíduos cianurados (alcalinos) contendometais pesados excepto o crómio
110101 30 Kg 30 Kg
Soluções ácidas de decapagem 110105 2,7 t 2,7 t
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico78
Quadro 3 - Quantificação e hierarquização por CER dos resíduos gerados anualmente pelosector do Material Eléctrico e Electrónico (cont.).
Resíduo CER CAE31 CAE32 CAE 33 TOTAL
Aparas e limalhas de metais ferrosos 120101 8997,7 t 103,3 t 1180,3 t 10281,3 t
Outras partículas de metais ferrosos 120102 3060 t 2045 t 5105 t
Aparas e limalhas de metais nãoferrosos 120103 3598,5 t 755 t 455,4 t 4809 t
Outras partículas de metais não ferrosos 120104 3886 t 2668,8 t 6,4 t 6561,2 t
Partículas de matérias plásticas 120105 45824 t 421,5 t 46245,5 t
Resíduos de óleos de maquinação come sem halogéneos (não emulsionados)Resíduos de emulsões de maquinaçãocom e sem halogéneosÓleos sintéticos de maquinaçãoÓleos hidráulicos contendo apenas óleomineralOutros óleos hidráulicosÓleos clorados e não clorados demotores, transmissões e lubrificaçãoOutros óleos de motores, transmissões elubrificação
120106120107120108120109120110130106130107130201130202130203
521,3 t 48 t 0,04 t 569,3 t
Resíduos de emulsões de maquinaçãocom e sem halogéneos
120108120109
160 t 160 t
Lamas de maquinação 120111 1166 t 1166 t
Resíduos de soldadura 120113 11 t 107,8 t 118,8 t
Outros resíduos não especificados 120199 3692,9 t 643,2 t 4336,1 t
Lamas de rectificação, superacabamentoe lixagem
120202 12,8 t 12,8 t
Líquidos aquosos de lavagem 120301 38,3 t 38,3 t
Outros óleos não especificados 130601 19,2 t 19,2 t
Resíduos de óleos isolantes 130300 249 t 249 t
Outros solventes e misturas de solventeshalogenados e não halogenadosOutros solventes halogenadosSolventes e misturas de solventes semsolventes halogenados
140102140103140302140303
118,6 t 59,5 t 0,07 t 178,2 t
Embalagens de papel e cartão 150101 2293,7 t 1030,5 t 1164,6 t 4488.8 t
Embalagens de plástico 150102 282,5 t 594,7 t 18 t 895.2 t
Embalagens de madeira 150103 5425,8 t 875 t 293,9 t 6594,7 t
Embalagens de metal 150104 359,7 t 41,2 t 400.9 t
Embalagens compósitas 150105 37,4t 30 t 67,4 t
Embalagens mistas 150106 80,8 t 80,8 t
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico79
Quadro 3 - Quantificação e hierarquização por CER dos resíduos gerados anualmente pelosector do Material Eléctrico e Electrónico (cont.).
Resíduo CER CAE31 CAE32 CAE 33 TOTAL
Outro equipamento electrónico fora de uso(excluindo placas electrónicas impressas) 160202 85,6 t 85,6 t
Outro equipamento fora de uso 160205 90,2 t 90,2 t
Acumuladores de chumbo 160601 2635 t 2635 t
Lamas do tratamento de águas residuaisindustriais
190804 127,4 t 23 205 t 33,1 t 23365,5 t
Papel e cartão 200101 1209,2 t 214,2 t 15769,4 t 17192,8 t
Vidro 200102 27,6 t 27,6 t
Plásticos de pequena dimensãoOutros plásticos
200103200104
508 t 64,3 t 383,2 t 955,5 t
Outros metais 200106 221,4t 221,4 t
Tintas, colas e vernizes 200112 0,3t 0,3t
Aerossóis 200122 569,4 t 569,4 t
Equipamento electrónico (incluindo placaselectrónicas)
200124 344,6 t 344,6 t
A análise do Quadro 3 permite concluir que o sector do Material Eléctrico e Electrónico
(excluindo a CAE 30 - Fabricação de Máquinas de Escritório e de Equipamento para o
Tratamento Automático da Informação) gera anualmente cerca de 139 426 toneladas de
resíduos, sendo 81,5% de resíduos sólidos, 17,6% de resíduos pastosos e menos de 1% de
resíduos líquidos.
O subsector que mais contribui para a quantidade total de resíduos gerados é o da
Fabricação de Máquinas e Aparelhos Eléctricos, não especificados - CAE31, com 62,1%, em
seguida é o subsector da Fabricação de Equipamento e de Aparelhos de Rádio, Televisão e
Comunicação - CAE32, que representa 23,6% e por último o sector da Fabricação de
Aparelhos e Instrumentos Médico-cirúrgicos, Ortopédicos, de Precisão, de Óptica e de
Relojoaria - CAE33, que contribui apenas com 14,3%.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico80
Os resíduos produzidos em maior quantidade são as partículas de matérias plásticas
provenientes das operações de moldagem, que correspondem a aproximadamente 46 245 t
e provêm essencialmente do sector da Fabricação de Máquinas e Aparelhos Eléctricos, não
especificados - CAE31, seguindo-se as lamas de ETAR com cerca de 23 365 t, sendo a
maioria provenientes do sector da Fabricação de Equipamento e de Aparelhos de Rádio,
Televisão e Comunicação - CAE32, e em terceiro lugar o papel e cartão com 17 192 t ,cujo
principal contribuinte é o sector da Fabricação de Aparelhos e Instrumentos Médico-
cirúrgicos, Ortopédicos, de Precisão, de Óptica e de Relojoaria - CAE33.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico81
4 - POTENCIAL DE PREVENÇÃO NO SECTOR DO MATERIAL ELÉCTRICO E
ELECTRÓNICO
As características dos resíduos gerados pelo sector do Material Eléctrico e Electrónico, já
anteriormente descritas, proporcionam a aplicação de um conjunto de medidas e tecnologias
de prevenção ao longo dos processos de fabrico, as quais permitem a redução, não só da
quantidade, mas também, da perigosidade dos resíduos gerados.
Os objectivos destas medidas e tecnologias centram-se nos seguintes pontos:
• Substituição de matérias primas perigosas por outras de menor impacte ambiental;
• Minimização do consumo de água;
• Minimização do consumo de matérias primas;
• Optimização da utilização de banhos de tratamentos de superfície e respectivas águas
de lavagem, através de processos de concentração e recirculação dos mesmos;
• Melhoria da manutenção dos equipamentos, com o objectivo de diminuir o risco de
avarias, fugas ou acidentes;
• Implementação de sistemas de gestão de resíduos eficientes, que possibilitem a recolha
e separação selectiva, bem como o melhor escoamento dos mesmos, existindo mesmo a
possibilidade da sua valorização ou reutilização após tratamento.
4.1 - Substituição de Tecnologias e de Matérias Primas por Outras de Menor Impacte
Ambiental
4.1.1 - Substituição da Decapagem em Meio Aquoso por Decapagem a Seco com
Granalha
Regra geral, em termos ambientais, uma decapagem a seco apresenta vantagens em
relação a uma decapagem em meio aquoso, uma vez que os resíduos retirados das
superfícies metálicas se encontram na fase sólida, podendo as poeiras produzidas ser
aspiradas através de um sistema adequado e facilmente recuperadas para serem
reutilizadas ou eliminadas. Na decapagem por via húmida, os resíduos líquidos encontram-se
mais dispersos e diluídos, constituindo volumes por vezes elevados e com características
bastante agressivas, uma vez que se tratam de operações em que se utilizam ácidos ou
bases fortes. É necessário ter em conta no entanto que o tratamento mecânico pode criar
descontinuidades na superfície das peças, fazendo com que nem todas as operações de
decapagem química possam ser substituídas por processos mecânicos.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico82
4.1.2 -Substituição de Desengorduramentos com Solventes por Desengorduramentos
Químicos em Fase Aquosa
Os desengorduramentos em fase aquosa são preferíveis aos desengorduramentos em fase
orgânica, dado que estes utilizam alguns solventes orgânicos de perigosidade elevada
extremamente prejudiciais para o organismo humano. Os desengorduramentos em fase
aquosa, geralmente alcalina, utilizam agentes molhantes, emulsionantes, saponificantes e
complexantes, que são compostos de menor toxicidade que os solventes, permitindo assim
uma melhoria do ambiente interno da fábrica por ausência de emissões de compostos
orgânicos voláteis (COV's) e também uma redução significativa da perigosidade dos resíduos
produzidos.
4.1.3 - Substituição de Solventes de Elevada Perigosidade por Solventes de Menor
Perigosidade
Sempre que não é possível substituir a utilização de um solvente por um produto de base
aquosa, deve recorrer-se à utilização de um solvente de menor perigosidade. Consegue-se
assim, diminuir a exposição do operador aos resíduos perigosos, bem como reduzir a
perigosidade dos resíduos gerados.
4.1.4 - Substituição de Colas e Vernizes de Base Solvente por Colas e Vernizes de
Base Aquosa
A substituição de colas e vernizes de base solvente por produtos que não utilizem solventes
na sua composição, permite a eliminação da emissão de compostos orgânicos voláteis
(COV´s) bem como a eliminação do uso de solventes. Obtém-se assim uma redução da
perigosidade dos resíduos produzidos, nomeadamente dos restos de colas e de vernizes.
4.1.5 - Substituição de Tintas de Base Solvente por Tintas de Base Aquosa
As tintas de base aquosa contêm uma quantidade substancial de água em vez de solventes
voláteis. Substâncias como polímeros epoxy, poliesteres e acrílicos podem ser dissolvidos e
dispersos em água. Além de uma redução nas emissões gasosas, obtém-se ainda uma
diminuição na quantidade de lama de tinta gerada, o que diminui os custos de deposição.
4.1.6 -Substituição do Cr(VI) por Cr(III) em Cromagem
A utilização de crómio apresenta sempre implicações ambientais, no entanto a forma
hexavalente do crómio tem uma toxicidade mais elevada que a do crómio trivalente, o que
leva a que seja preferível, sempre que possível, trabalhar com banhos de Cr(III) em
cromagem. Os banhos de Cr(III) são constituídos por um sal de crómio, sais condutores e
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico83
agentes complexantes e molhantes. Existem dois tipos de banho que apenas diferem no
processo de evitar a formação de Cr(VI) por reacção anódica. As principais vantagens da
substituição de Cr(VI) por Cr(III) são as seguintes:
- diminuição da contaminação dos efluentes líquidos: não contêm Cr(VI) e a
concentração total de crómio é reduzida para 1/4, com a consequente
redução do custo do tratamento dos efluentes;
- ausência de vapores crómicos do banho, sendo desnecessária a utilização
de equipamento de aspiração;
- melhoria do ar ambiente no local de trabalho;
- redução do consumo de energia, já que o banho trabalha à temperatura
ambiente;
- diminuição das perdas por arrasto, uma vez que a solução de Cr(III) escorre
mais facilmente do que a solução de Cr(VI);
- eliminação da operação de redução de Cr(VI) a Cr(III) na ETAR.
Esta substituição tem, no entanto, algumas desvantagens:
- necessidade de um maior controlo do banho;
- revestimento com menor resistência à corrosão;
- aumento dos custos dos reagentes.
4.1.7 -Substituição dos Banhos Cianetados por Banhos sem Cianetos
Os cianetos são substâncias de elevada toxicidade e extremamente nocivos para o
organismo humano. É assim preferível, sempre que possível, utilizar em sua substituição
banhos que não contenham estes compostos. Esta medida evita também a operação
específica para a destruição de cianetos durante o tratamento de efluentes.
Zincagem:
Os banhos de zincagem alcalinos não cianetados, apesar de não permitirem revestimentos
com propriedades equivalentes às adquiridas nos banhos com altos teores de cianetos,
permitem obter resultados superiores aos dos banhos com baixos teores de cianetos, com as
vantagens de terem um custo de manutenção muito baixo e de proporcionarem uma redução
significativa nos custos do tratamento dos efluentes. Os banhos não cianetados não são, no
entanto, adequados ao tratamento de peças em ferro fundido ou de aços com enxofre,
obrigando ainda a limitações na densidade de corrente. A zincagem em meio ácido é
também uma alternativa aos banhos cianetados pois, além de formar uma camada
homogénea permite um rendimento bastante elevado, sendo uma técnica adequada ao
revestimento de ferro fundido e aços com enxofre. Esta tecnologia tem no entanto, um poder
de penetração mais baixo e exige um controlo frequente do banho. O custo dos reagentes é
mais elevado neste caso.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico84
Cobreagem:
Os banhos de cobre alcalinos não-cianetados permitem uma qualidade de deposição idêntica
à dos banhos com cianetos, apresentando elevada eficiência e boa penetração, aliadas à
redução da toxicidade do efluente líquido gerado, com a respectiva diminuição dos custos de
tratamento. Contudo, é necessário que os banhos sejam controlados com maior rigor e que
haja uma melhor preparação da superfície das peças. As instalações existentes (banhos
cianetados) exigem adaptações para funcionarem com banhos de cobre alcalinos, o que
implica um investimento adicional. A alternativa cobreagem ácida, geralmente utilizada para
revestimentos de camada espessa, tem as vantagens de trabalhar à temperatura ambiente,
de ter uma elevada velocidade de deposição e de permitir a diminuição da toxicidade do
efluente líquido gerado, com a respectiva diminuição dos custos de tratamento. As
desvantagens deste processo são o menor poder penetrante e a necessidade de
equipamento mais caro.
4.2 - Destilação de Solventes
A regeneração de solventes de limpeza tem como principal objectivo a remoção das
impurezas do solvente, após utilização, possibilitando a sua reutilização para o mesmo fim. A
regeneração é usualmente efectuada em destiladores, com destilação não fraccionada em
batch. Esta tecnologia consiste na introdução do solvente usado numa câmara de destilação,
onde é aquecido até atingir a sua temperatura de ebulição. Nesta fase, passa ao estado de
vapor, sendo então condensado e recolhido para reutilização. As impurezas contidas no
solvente ficam retidas no fundo do reservatório, sendo recolhidas separadamente sob a
forma de lama.
4.3 - Prolongamento da Vida dos Fluidos
Existe um conjunto importante de operações que necessitam de fluidos para o seu
processamento adequado. Estes fluidos são, na sua maioria, à base de água (emulsão,
óleos semi-sintéticos e sintéticos). Identificam-se em seguida diversas medidas e tecnologias
que permitem regenerar e reciclar os fluidos, prolongando a sua vida útil. Presentemente,
estes fluidos, quando degradados, são geralmente encaminhados para empresas licenciadas
de recolha de óleos. No entanto, como forma de garantir o aumento da produtividade e da
competitividade, surge cada vez mais a necessidade da aplicação de medidas que permitam
prolongar a vida dos fluidos. Para tal, têm que ser avaliados os seguintes parâmetros:
- Selecção do fluido de corte;
- Controlo das características do fluido;
- Remoção de contaminantes do fluido.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico85
- Selecção do fluido de corte
Devido à larga variedade de fluidos disponíveis, nem sempre se torna fácil escolher o fluido
ideal para uma dada aplicação. Sob o ponto de vista da viabilidade económica das
tecnologias aplicáveis para a sua regeneração e reutilização, é importante que, tanto quanto
possível, se utilize o mesmo fluido com a mesma concentração no maior número de
operações, pois os benefícios de escala daí resultantes permitem maximizar o retorno do
investimento efectuado. Neste campo são indispensáveis as informações e recomendações
dos fornecedores deste tipo de produtos.
- Controlo das características do fluido
À medida que os fluidos são utilizados há necessidade de se proceder ao seu controlo
analítico, o que nem sempre é possível com os meios existentes nas empresas. De facto,
devido a perdas por arrastamento e por evaporação, além de outros tipos de contaminações,
é necessário repor a composição da emulsão, ou então as suas propriedades ficam de tal
forma alteradas que o fluido terá que ser substituído.
O controlo analítico mais simples pode consistir na verificação periódica da sua concentração
e do pH. Na realidade, as bactérias que por vezes contaminam os fluidos geram ácidos como
subprodutos, fazendo baixar o pH e degradando o fluido. Quando esta situação acontece é
necessário controlar o nível de bactérias através da adição de biocidas e reajustar o pH. Ao
mesmo tempo, o fluido vai ficando contaminado com óleos livres, resultantes da quebra da
emulsão ou de óleos das máquinas, com lamas e com aparas e limalhas de metal. Para além
de diversos tipos de contaminação a composição do fluido altera-se sendo necessário
proceder às devidas correcções como a remoção de óleos livres e de sólidos e o controlo
das bactérias, ou então há que proceder à sua substituição.
- Remoção de contaminantes do fluido
A remoção de contaminantes tem como objectivo manter o fluido em condições adequadas à
função e minimizar, portanto, a frequência da sua substituição. Qualquer sistema para
regeneração do fluido pode ser aplicado individualmente a uma máquina ou pode consistir
num sistema centralizado que trata os fluidos de um conjunto de máquinas, tudo dependendo
da variedade de composições utilizadas.
Geralmente todas as máquinas incorporam já um sistema de filtração com uma rede para
separação das aparas, das limalhas e de outros materiais sólidos. No entanto, com este
mesmo objectivo podem aplicar-se outras tecnologias.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico86
Existem várias técnicas que permitem a remoção de óleos livres, com diferentes graus de
eficiência, tais como: utilização de skimmers, decantação, decantação com coalescência,
centrifugação, hidrociclonagem, ultrafiltração, microfiltração e evaporação em vácuo.
A escolha de uma ou outra técnica depende do grau de eficiência pretendido, da quantidade
de fluido a ser tratada e da capacidade de investimento das empresas.
• Decantação
A decantação é uma tecnologia muito usada tanto em regime contínuo como descontínuo,
quando se pretende separar sólidos de líquidos ou dois líquidos imiscíveis, sendo que essa
separação de fases só se torna efectiva num período de tempo variável, mas normalmente
longo.
A decantação aplicada a emulsões, permite separar 3 fases, uma fase sólida constituída por
limalhas e lamas de maquinagem, que fica depositada no fundo do decantador, uma fase
intermédia, que é a emulsão propriamente dita e uma outra fase sobrenadante, constituída
pelos óleos livres.
A emulsão, após suficiente tempo de permanência no decantador pode ser novamente
utilizada após ajuste da sua concentração. Esta tecnologia permite triplicar ou quadruplicar o
tempo de vida da emulsão, dependendo do estado de degradação da mesma e da
quantidade de bactérias presentes antes do início do tratamento. A frequência com que se
deve submeter a emulsão a uma operação de decantação é muito superior aquela que é
necessária no caso da ultrafiltração (analisada mais adiante), porque no primeiro caso a
parte do óleo que está emulsionado mecanicamente não é separada, passando rapidamente
para o estado de óleo livre quando a emulsão volta a ser utilizada.
• Decantação com dispositivo de coalescência
Para aumentar a eficiência da separação de fases (reduzindo o tempo de permanência
necessário) pode utilizar-se um decantador com um dispositivo de polipropileno que devido
às suas propriedades oleofílicas, acelera a aglomeração das partículas de óleo mais
pequenas que se separam mais facilmente da fase aquosa.
• Centrifugação
A centrifugação, tal como a decantação, é uma técnica que permite separar fases sólidas e
líquidas ou líquidos imiscíveis, tendo a vantagem da separação se efectuar muito mais
rapidamente, devido à força centrífuga.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico87
De acordo com o mecanismo que usam para a separação dos sólidos, as centrífugas podem
classificar-se da forma seguinte:
• Centrífugas de sedimentação, em que a separação se baseia na diferença de massa
específica entre as fases sólida e líquida (sólido mais denso);
• Centrífugas de filtração, em que as fases se separam por filtração. As paredes do cesto
da centrífuga são porosas e o líquido filtra através do bolo de sólidos depositado e é
removido.
A centrifugação pode ser aplicada aos resíduos líquidos das operações de maquinagem que
utilizem emulsões, permitindo a reutilização das mesmas. A centrifugação aplicada às
emulsões separa a “mistura” em três fases: limalhas e partículas metálicas, emulsão e óleos
livres. Esta tecnologia consegue prolongar a vida das emulsões 4 a 6 vezes, dependendo do
grau de degradação e da quantidade de bactérias existentes na emulsão.
• Ultrafiltração
É um processo de filtração através de membranas com porosidade de dimensão variável que
permitem, com base no tamanho das moléculas, fazer a separação de emulsões e de
macromoléculas. Esta tecnologia tem sido aplicada, por exemplo, na separação de óleos de
águas residuais. As membranas de ultrafiltração não conseguem reter compostos orgânicos
e inorgânicos solúveis de baixo peso molecular. No tratamento de emulsões contaminadas
com óleos livres, o fluxo através da superfície da membrana (permeado) é influenciado pelos
seguintes factores: concentração de óleo na alimentação, sólidos em suspensão, velocidade
superficial membranar, pressão transmembranar, temperatura, sujidade superficial e
concentração da polaridade. A concentração da polaridade resulta da acumulação de solutos
na superfície membranar. Os solutos chegam à superfície membranar através do solvente
por transporte convectivo. Os solutos rejeitados geralmente formam um gel viscoso que fica
depositado na membrana. Este gel actua como uma membrana secundária, reduzindo o
fluxo e a passagem de solutos de baixo peso molecular. A sujidade superficial é resultante da
deposição de partículas micrométricas na superfície, assim como da acumulação de
pequenos solutos na superfície devido à sua cristalização e/ou precipitação. Por isso, é
necessário efectuar limpezas periódicas das membranas para repor o caudal de permeado.
Nesta tecnologia, a emulsão aquosa atravessa a membrana, obtendo-se um permeado que
pode representar 95% do caudal de alimentação. Os óleos livres e os óleos emulsionados
mecanicamente ficam retidos na forma de um concentrado. A emulsão descontaminada é
reencaminhada para a operação.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico88
Por aplicação desta tecnologia é possível multiplicar por 10 vezes o tempo de vida das
emulsões permitindo poupanças significativas em termos de água e óleo, além da diminuição
substancial do volume de resíduos líquidos.
No Quadro 4 comparam-se as várias tecnologias aplicáveis às emulsões de corte.
Quadro 4 – Comparação das características técnicas associadas às tecnologias de
tratamento de emulsões.
Contaminantes retirados
InvestimentoCustos
operatóriosManutenção
Partículasmetálicas,
óxidos e outrosÓleos livres Bactérias
Filtração Baixo Baixos Baixa Sim - -
Decantação Médio Baixos Baixa Sim Sim -
Decantação c/
coalescência
Mais elevado
do que sem
coalescência
Baixos Baixa Sim Sim -
Centrifugação Elevado Médios Média Sim Sim -
Ultrafiltração Elevado Altos Alta Sim Sim Parcialmente
• Evaporação em vácuo
A evaporação é uma técnica de separação de constituintes com diferentes pontos de
ebulição, permitindo, consoante os componentes da mistura, separá-los ou simplesmente
concentrar um deles.
Esta tecnologia pode ser aplicada para separar a água, de uma mistura de óleos de corte
semi-sintéticos. No entanto, convém salientar que esta separação não pode ser efectuada a
temperatura demasiado elevada, devido ao perigo de decomposição dos óleos. Em vácuo,
consegue evaporar-se a água a temperaturas mais baixas do que em atmosfera normal, pelo
que nestas circunstâncias, o perigo de decomposição dos óleos é reduzido, podendo ser
eliminado.
A ultrafiltração não se aplica ao caso dos óleos semi-sintéticos, porque estes formam com a
água misturas que são parcialmente emulsões e parcialmente soluções verdadeiras, não se
conseguindo uma separação efectiva entre a água e o óleo.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico89
• Microfiltração
A microfiltração à semelhança da ultrafiltração é uma técnica que utiliza membranas,
diferindo essencialmente no tamanho do poro das membranas. A microfiltração possui um
tamanho de poro maior, na ordem de 0.05 µm, permitindo a passagem de partículas maiores.
Esta técnica pode ser utilizada na regeneração de soluções de óleos sintéticos. Os óleos de
corte sintéticos são verdadeiramente solúveis na água, pelo que a microfiltração tangencial
regenera as soluções de corte, ao reter os óleos estranhos (óleos hidráulicos, óleos das
máquinas) e pequenas partículas.
A aplicação desta tecnologia permite prolongar a vida dos óleos sintéticos durante muito
tempo, não sendo, em geral, necessário utilizar esta operação muito frequentemente.
Apesar da poupança no consumo de óleos sintéticos e da redução substancial destes
resíduos, as empresas continuam com uma certa relutância na sua implementação, alegando
que a quantidade de óleo contaminado que geram não é suficiente para a tornar viável
economicamente. O investimento previsível é relativamente elevado face a algumas outras
técnicas referidas, além de que é necessária uma manutenção periódica eficaz e proceder à
substituição das membranas em períodos mais ou menos curtos, dependendo do tipo de
membranas seleccionado e da aplicação específica.
4.4 - Prolongamento da Vida dos Banhos
O prolongamento da vida dos banhos permite reduzir o volume e a carga poluente dos
efluentes a tratar na ETAR, com a consequente redução nos custos de tratamento e a menor
produção de lamas. Independentemente do tipo de banho, é sempre necessário proceder a
uma manutenção cuidada, através do controlo apertado de parâmetros como o pH, a
concentração de reagentes e de aditivos e o tempo de deposição, que não deve ser mais do
que o estritamente necessário à obtenção do revestimento específico.
Para além destas medidas, é possível prolongar a vida dos banhos, recorrendo a técnicas
adequadas como a filtração, a decantação e a separação de óleos, ou ainda a tecnologias
mais complexas como a electrólise.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico90
Apresentam-se em seguida algumas recomendações práticas para casos concretos:
! Banhos de passivação amarela com baixa concentração de ácido crómico
Regra geral, os banhos de passivação amarela devem ter uma concentração
em ácido crómico inferior a 2 g/l, o que permite reduzir os arrastos de Cr (VI).
Deve-se corrigir o pH com muita frequência e optimizar o tempo de reacção.
! Regeneração de banhos de níquel com carvão activado
Realiza-se um pré-tratamento do banho com água oxigenada a 30ºC e
posteriormente faz-se passar por um leito de carvão activado, a 50 ºC. Este
tratamento implica o consumo adicional de aditivos, pois além de se
eliminarem os contaminantes orgânicos e os aditivos degradados, eliminam-se
também compostos ainda activos como os abrilhantadores.
! Prolongamento do tempo de utilização dos banhos de desengorduramento
Procede-se ao desengorduramento com dois banhos sucessivos. Quando o
primeiro banho (de pré-desengorduramento) deixa de ser eficaz, é renovado
com o conteúdo do segundo banho (de desengorduramento) e este é, por sua
vez reconstituído com produto novo e assim sucessivamente. Consegue-se
com esta prática uma economia de reagente da ordem dos 20 a 30%
comparativamente a um desengorduramento numa única tina.
4.5 - Minimização dos Arrastos
Existem diversas medidas de minimização dos arrastos que permitem uma poupança, quer
nos constituintes dos banhos, quer no custo do tratamento de efluentes.
As medidas que a seguir se referem aplicam-se a sistemas com as peças suspensas em
suportes ou contidas em tambores:
- desenhar adequadamente os suportes e os tambores;
- usar agentes molhantes para diminuir a tensão superficial do banho;
- reduzir a concentração do banho, dentro dos limites possíveis;
- aumentar a temperatura do banho;
- aumentar o tempo de escorrimento sobre o banho evitando, no entanto, os
efeitos de passivação;
- diminuir a velocidade de remoção das peças do banho de deposição;
- sacudir o suporte, (tendo uma colocação segura das peças) e optimizar o
regime de rodagem do tambor, evitando a sua remoção rápida do banho;
- usar barras de escorrimento;
- instalar uma placa de drenagem inclinada entre o banho e a lavagem
seguinte, no caso em que existe um afastamento entre as duas tinas.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico91
4.6 - Optimização das Técnicas de Lavagem
A optimização das técnicas de lavagem, para uma determinada qualidade de lavagem pré-
definida, tem como objectivos essenciais a conservação da qualidade e a redução da
poluição na fonte.
Para atingir os objectivos é necessário proceder a uma análise integrada e sequenciada de
diversas variáveis designadamente:
- a qualidade da lavagem realmente necessária para cada operação;
- a possibilidade física de aumentar o número de lavagens consecutivas, de forma a
reduzir o caudal obtendo a mesma eficiência;
- a selecção da técnica de lavagem mais adequada, para cada caso;
- o caudal mínimo de água de lavagem necessário por operação.
A qualidade da lavagem está directamente relacionada com a quantidade mínima de água
necessária para garantir uma operação de lavagem óptima e deve ser definida pelo
utilizador. Este factor representa-se pela relação de diluição, podendo ser expresso da
seguinte forma:
Rd = Cb/Cn = Ql/qb
Sendo:
Rd = qualidade de lavagem
Cb = concentração dos constituintes do banho
Cn = concentração dos constituintes no último andar de lavagem
Ql = caudal de água de lavagem expresso em l/h, l/m2 ou l/Kg
qb = arrastamento expresso nas mesmas unidades do caudal
A qualidade da lavagem depende directamente do tipo de banho que a precede,
encontrando-se no Quadro 5 as gamas de valores mais adequadas para Rd em algumas
operações de tratamento galvânico.
Quadro 5 - Gamas de valores de qualidade de lavagem adequadas a diversos banhos.
Tipo de BanhoQualidade da Lavagem
(Rd)
Desengorduramento 500 – 1 000
Decapagem 1 000 - 2 000
Zincagem sem cianetos 1 000 – 5 000
Zincagem cianurada 5 000 – 10 000
Cobre, prata, latão cianurados 10 000
Cromagem decorativa 10000-50000
Passivações crómicas 200-2000
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico92
No Quadro 6 apresentam-se os valores de qualidade de lavagem mais adequados e
respectivas concentrações de arrasto nas águas de lavagem, para os banhos de tratamento
mais comuns.
Quadro 6 - Concentrações nas águas de lavagem dos principais constituintes dos banhos
precedentes, em função da qualidade de lavagem (Rd) requerida.
Concentração na Lavagem(mg/l)Tipo de Banho
PrincipalConstituinte
do Banho
Concentraçãono Banho (g/l)
Rd=1 000 Rd=5 000 Rd=10000
Decapagem de zinco HCl 170 170
Zincagem ácida Zn2+ 35 35 7
Zincagem alcalina semcianetos
Zn2+ 10 10 2
Zincagem alcalinacianurada
Zn2+
CN-
15
25
3
5
1,5
2,5
Cobreagem cianuradaCu2+
CN-
50
75
5,0
7,5
Niquelagem brilhante Ni 65 13 6,5
Cromagem decorativa CrO32- 250 25,0
A selecção do tipo de lavagem é um factor de extrema importância na determinação da
qualidade da mesma. Listam-se em seguida os tipo de lavagem por imersão mais comuns,
descrevendo-se as vantagens e as desvantagens inerentes a cada um deles.
Lavagem estática
Vantagens:
- consumo reduzido de água;
- recolha de uma grande carga
contaminante num volume reduzido;
- possibilidade de devolução da água e
do electrólito arrastado ao banho.
Desvantagens:
- variação da qualidade de lavagem em
função do tempo;
- baixa qualidade de lavagem.
Lavagem corrente simples (1 tina)
Vantagens:
- ocupação mínima de espaço;
- efluente com pequena carga
contaminante.
Desvantagens:
- elevado consumo de água;
- impossibilidade de devolver o
electrólito arrastado ao banho.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico93
Lavagem em cascata
Vantagens:
- simplicidade da técnica;
- grande redução do consumo de água
comparativamente com a lavagem
corrente simples;
- efluente com carga contaminante
intermédia.
Desvantagens:
- limitações na devolução do electrólito
arrastado ao banho.
Combinação de lavagem estática com lavagem em cascata
Vantagens:
- recolha de uma grande carga
contaminante num volume pequeno, o
"banho morto";
- possibilidade de devolução do
electrólito arrastado ao banho;
- boa qualidade de lavagem com
redução significativa do consumo de
água.
Desvantagens:
- variações na qualidade da lavagem
em função do tempo;
- caudal de água médio;
- são recomendadas 3 ou mais etapas
de lavagem.
Recomendações:
Para além da optimização das técnicas de lavagem, os métodos de conservação da água,
numa perspectiva de redução da poluição na fonte, incluem:
- a instalação de controladores de caudal nas alimentações de água às tinas para
evitar consumos excessivos;
- a utilização de lavagem de spray ou de nevoeiro sempre que possível;
- o uso de água desmineralizada ou macia;
- o uso de controladores de condutividade;
- a promoção da agitação para melhorar a lavagem e a homogeneidade na tina de
lavagem;
- o desenho das tinas de lavagem em cascata de modo a não transbordar água de
lavagem mais concentrada para a tina contendo água de lavagem mais diluída, o
que é conseguido aumentando a altura da separação entre as tinas;
- ter em consideração que os cálculos teóricos dos caudais de lavagem podem ser
influenciados na prática pela agitação, pelo tempo de residência das peças e pela
complexidade da geometria das peças.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico94
4.7 - Devolução do Electrólito Arrastado ao Banho
As principais medidas de devolução do electrólito arrastado ao banho, aplicáveis às águas de
lavagem, podem classificar-se, de acordo com a forma como essa devolução se processa,
em:
- devolução directa – total ou parcial;
- devolução indirecta – por aplicação de um sistema de recuperação.
A devolução directa ao banho, total ou parcial, pode ser aplicada às águas de lavagem
provenientes de: (1) sistemas em cascata de pequeno caudal (10 a 50 l/h); (2) lavagens
estáticas (banhos mortos) ou (3) lavagens estáticas com imersão prévia posterior ao banho1
(neste caso tendo ainda a vantagem de contribuir para a reposição das perdas por
evaporação).
A devolução indirecta processa-se recorrendo a sistemas de recuperação (com retorno),
onde se obtém uma fracção concentrada que é devolvida ao banho, e água limpa que
retorna à lavagem (vd. Figura 38). Neste caso, a devolução da fracção concentrada ao banho
contribui para a acumulação de impurezas, devendo-se efectuar purgas periódicas.
As técnicas de recuperação mais utilizadas e que constituem tecnologias de prevenção da
poluição são a filtração, a osmose inversa, a evaporação, a permuta iónica e a electrodiálise.
Figura 43 - Diagrama representativo de um sistema de recuperação com retorno ao
processo.
1
Neste tipo de lavagem, a devolução do electrólito ao banho pode ocorrer apenas pelo facto dehaver uma imersão prévia (respeitando apenas ao que é arrastado conjuntamente com as peças),ou com devolução periódica da totalidade da lavagem
Peças
BanhoConcentrado
Lavagens
Sistem a deRecuperaçãocom retorno
Purga(im purezas)
Água Recuperada
Água Lim pa
Concentrado
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico95
Podem também aplicar-se sistemas de recuperação sem retorno ao processo. Neste caso,
apenas se faz a recuperação de água para o processo. O concentrado obtido é,
normalmente, um produto valorizável, contendo metais diversos com potenciais utilizações
fora do processo (vd. Figura 39). As técnicas de recuperação sem retorno mais utilizadas são
a permuta iónica e a electrólise.
Figura 44 - Diagrama representativo de um sistema de recuperação sem retorno ao
processo.
No Quadro 7 apresenta-se a análise comparativa de diversas medidas de devolução directa
e indirecta de electrólito arrastado ao banho.
Quadro 7 - Comparação entre as diferentes medidas de devolução directa e indirecta doelectrólito arrastado ao banho.
Forma de DevoluçãoAdequado aBanhos de
Baixa Temp.
Grau deDevolução
LimitaçõesTécnicas
Custos deExploração
Devolução directa
(lavagens em cascata)Pouco 50-80 % Algumas Baixos
Devolução directa
(lavagem estática)Médio 50-80 % Poucas Baixos
Imersão prévia
(lavagem estática)Muito 50 % Poucas Baixos
Directa
Imersão prévia e devolução
(lavagem estática)Médio 50-80 % Poucas Baixos
Evaporador atmosférico Médio >> 80 % Algumas ElevadosEvaporador a vácuo Médio >> 80 % Algumas Elevados
Permuta iónica Pouco > 80 % Muitas ElevadosIndirecta
Membranas Pouco 50-80 % Muitas Médios[Fonte:IHOBE]
Peças
BanhoConcentrado
Lavagemem cascata
Sistem a deRecuperaçãosem retornoM etal concentrado para
Reutilização, venda ououtro destino
Água Lim pa
Lavagemsimples
Águarecuperada
ETAR
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico96
4.8 - Tecnologias que Permitem a Concentração e a Recuperação de Substâncias
Valorizáveis
Flutuação
Aplicável às operações de desengorduramento, esta tecnologia consiste na injecção de ar
que induz a formação de bolhas que colectam as gotículas de gordura, as quais sobrenadam
sob a forma de espumas, sendo estas então separadas mecanicamente por meio de
raspadores, permitindo a reutilização do banho e aumentando o seu tempo de utilização.
Decantação com coalescência
Para aumentar a eficiência da decantação do banho de desengorduramento, utiliza-se um
decantador equipado com acessórios promotores da coalescência, isto é da associação das
gotículas em gotas de maior dimensão até formarem uma fase orgânica contínua que
sobrenada. Obtém-se por outro lado, uma fase inferior isenta de óleos e gorduras que é
reutilizada no banho.
Centrifugação
A centrifugação é uma técnica que permite separar líquidos imiscíveis, tendo a vantagem da
separação se efectuar mais rapidamente por acção da força centrífuga. As centrífugas que
geralmente se usam nos banhos de desengorduramento são do tipo concentrador e
apresentam 3 saídas: uma de água, uma de óleo e uma de lama. Esta tecnologia permite
prolongar por cerca de 4 vezes o tempo de vida do banho de desengorduramento.
Ultrafiltração
A ultrafiltração é uma tecnologia de membranas com aplicação possível na recuperação de
solventes e agentes de limpeza de banhos de desengorduramento; na manutenção da
qualidade de águas de lavagem, após pré-tratamentos de limpeza e fosfatação; na
recuperação de tintas e reutilização de água de lavagem, em instalações de pintura
cataforética; e, ainda na reciclagem de água em cabines de pintura com cortina da água. A
solução de alimentação circula pelo interior das membranas em determinadas condições
operatórias, obtendo-se um permeado, fracção de alimentação para a qual a membrana é
permeável, que é recirculado, podendo representar até 95% do caudal tratado, e um
concentrado, fracção retida, que pode ser reutilizada ou eliminada.
Uma membrana de ultrafiltração retém solutos com peso molecular superior a 1000,
nomeadamente matérias coloidais e macromoléculas, sendo permeável à água e à maioria
dos sais dissolvidos. A selecção das membranas que podem ser orgânicas, cerâmicas ou
minerais e de construção em placas ou tubular, depende das aplicações específicas e
também de alguns parâmetros, como a temperatura do efluente a tratar, a sua acidez e ainda
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico97
da existência de solventes aromáticos ou clorados. Aconselha-se sempre a instalação de um
pré-filtro, para remoção das partículas sólidas em suspensão, protegendo deste modo as
membranas de deterioração ou colmatação prematura. As membranas devem ser limpas
periodicamente ou quando o caudal de permeado diminui significativamente.
Ultrafiltração aplicada a banhos de desengorduramento
A aplicação de um sistema de ultrafiltração a um banho de desengorduramento consiste em
fazer passar esse banho pelo interior das membranas (normalmente tubulares), obtendo-se
por um lado um permeado com os aditivos e desengordurantes (95% de recuperação), que é
recirculado para a tina, e por outro, um concentrado com os óleos e gorduras. Consegue-se
assim prolongar o tempo de vida do banho, em alguns casos até 20 vezes, diminuindo-se
simultaneamente o volume de efluente líquido a tratar e o consumo dos constituintes do
banho.
Para dar uma ideia, e apenas isso, da ordem de grandeza dos investimentos em tecnologias
alternativas aplicáveis a banhos de desengorduramento, apresenta-se no Quadro 8 uma
estimativa desses custos em função do caudal a tratar.
Quadro 8 - Estimativa do investimento em função da capacidade para algumas tecnologias
aplicáveis a uma operação de desengorduramento.
EquipamentoCapacidade
(l/h)
Investimento
(contos)
500 4 000Centrífuga
3 000 16 000
150 400
550 1 000Decantador com coalescência
3 300 4 350
400 4 000
600 9 000Ultrafiltração
2 500 50 000
Microfiltração
A microfiltração é também uma tecnologia de membranas geralmente usada na retenção de
células, coloides e suspensões, aquando, por exemplo, da separação dos óleos hidráulicos
dos óleos sintéticos de maquinagem ou como etapa da produção de água de processo em
aplicações específicas.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico98
Nanofiltração
A nanofiltração é uma tecnologia semelhante às anteriormente descritas, que permite a
separação de alguns sais dissolvidos na água, para além de macromoléculas. É uma técnica
também utilizada na produção de água de processo.
Osmose inversa
A osmose inversa é uma tecnologia de membranas com um elevado potencial de aplicação
na actividade de tratamentos de superfície, nomeadamente no aproveitamento de águas de
lavagem para recirculação, em simultâneo com a recuperação de metais contidos, como é o
caso do níquel em tratamentos de niquelagem, bem como na produção de água
desmineralizada para utilização no processo.
A solução de alimentação é forçada a atravessar uma membrana (normalmente em espiral)
apenas permeável à água, por aplicação de uma pressão mecânica superior à pressão
osmótica. Deste modo, inverte-se o sentido natural do fluxo de água e a água pura passa da
solução mais concentrada para a mais diluída, o permeado.
O permeado, que pode representar 60% a 90% do caudal de entrada, é recolhido para
reutilização nas lavagens, sendo o concentrado com os sais de níquel (98% de retenção) e
os outros constituintes do banho de deposição (60% de recuperação de abrilhantadores),
devolvido ao banho para repor o seu volume, compensando, assim, as perdas por
evaporação. Nos casos em que o objectivo é a desmineralização de água, o concentrado é
rejeitado.
Os módulos de membranas de osmose inversa apresentam três formas possíveis consoante
a aplicação: tubulares, em placas ou em espiral. A sua manutenção consiste,
essencialmente, na lavagem das membranas e na sua protecção contra a colmatação por
matérias orgânicas e sólidos em suspensão, através da colocação de pré-filtros.
Evaporação
A evaporação é uma técnica que pode ser utilizada para recuperação, separação ou
concentração, permitindo uma taxa de recirculação elevada. Uma das grandes vantagens
desta técnica, comparativamente a outras técnicas de concentração, é a grande redução que
permite no volume do concentrado, o qual, atingindo uma elevada concentração, pode ser
recirculado na sua totalidade para o banho de tratamento, mesmo quando as perdas por
evaporação são reduzidas, como é o caso dos banhos de tratamento a frio.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico99
Em tratamentos de superfície recorre-se geralmente à evaporação em vácuo, que pode
trabalhar a temperaturas mais baixas, evitando a degradação dos produtos químicos
constituintes dos banhos. É uma tecnologia com aplicação industrial em linhas de fosfatação
(ferro ou zinco), em cromagens, zincagens, cadmiagens, prateagens, latonagens,
estanhagens, e em tratamentos térmicos em banhos de sais. Pode aplicar-se sobre lavagens
em cascata, sobre banhos mortos ou sobre os próprios banhos de tratamento.
Os consumos energéticos na evaporação são geralmente elevados, sendo um dos
inconvenientes do processo. No entanto, as novas tecnologias de evaporação a baixas
temperaturas, aproveitando o calor de baixa temperatura gerado pelo processo, tendem a
alterar rapidamente esta situação. Em seguida apresentam-se alguns exemplos de
aplicação:
Evaporação dos banhos de tratamento esgotados:
O banho de tratamento, após perder toda a sua eficácia, é enviado ao evaporador, sendo o
concentrado enviado para tratamento ou rejeitado e o condensado recirculado para o banho.
Exemplo de aplicação: banho de desengorduramento/fosfatação, numa linha de fosfatação.
Evaporação do banho morto:
O banho morto é enviado ao evaporador, obtendo-se um concentrado que é recirculado ao
banho de tratamento, enquanto que o condensado é devolvido ao banho morto para
compensar a água evaporada. Exemplo de aplicação: banho morto em cromagem
decorativa.
Evaporação associada a lavagens em cascata:
A água de lavagem, contendo elementos do banho é enviada ao evaporador, obtendo-se um
concentrado que se recircula ao banho de tratamento, enquanto que a água condensada é
devolvida às operações de lavagem. Exemplo de aplicação: águas de lavagem de operações
de cromagem.
Consegue-se, através da evaporação, reduzir o volume de efluente líquido gerado, com a
consequente redução da quantidade de lamas geradas na ETAR e ainda uma poupança
significativa nos consumos de água e de constituintes do banho.
Permuta iónica
A permuta iónica é uma técnica, que permite concentrar ou extrair determinados elementos
contidos em soluções. O seu domínio de aplicação em tratamentos de superfície abrange
nomeadamente a purificação de banhos de tratamento, de banhos mortos e de águas de
lavagem. A permuta iónica faz-se através de resinas sintéticas que possuem grupos
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico100
funcionais com propriedades específicas, que permutam os seus iões pelos iões
contaminantes existentes em solução. As características das resinas a utilizar dependem da
natureza e da carga dos elementos contaminantes designando-se por catiónicas e aniónicas
(fortes e fracas).
Os iões indesejáveis são removidos da solução, tornando possível a reutilização da mesma,
havendo, de acordo com a aplicação, uma redução no efluente líquido gerado e do consumo
de água e/ou de matérias primas.
De seguida, apresentam-se alguns casos concretos de aplicação da permuta iónica em
operações de tratamentos de superfície:
- purificação de banhos, no caso de uma cromagem ou de uma passivação
crómica, em que, recorrendo a uma resina catiónica, se eliminam os catiões
indesejáveis (Cr3+, Fe3+, Cu2+, Zn2+, etc.);
- purificação de banhos mortos após cromagem, permitindo a eliminação de
catiões indesejáveis (Cu2+, Zn2+, etc.) e a reutilização da água purificada no
banho morto, havendo ainda a possibilidade de recuperação do ácido
crómico para reutilização no banho de cromagem. Neste caso, utiliza-se uma
resina catiónica para retenção dos catiões indesejáveis (Cr3+, Fe3+, Cu2+, etc.)
e uma resina aniónica para retenção dos iões CrO42- e SO4
2-. Ao passar o
eluato desta resina por uma resina catiónica, consegue-se a retenção dos
catiões Cr3+ e Fe3+ residuais, recuperando-se o ácido crómico;
- regeneração de banhos de ácido clorídrico da decapagem de ferro, com uma
resina aniónica;
- tratamento de águas de lavagem, para remoção de contaminantes com
reutilização em circuito fechado. A regeneração da resina dá origem a uma
solução contendo elementos contaminantes. Se esta solução contiver
somente o elemento constituinte do banho, é possível, através de operações
adicionais, aumentar a sua concentração e retorná-lo ao banho, sem causar
diluições excessivas.
Electrólise
Em termos simples, a electrólise consiste na aplicação de uma diferença de potencial
eléctrico entre dois eléctrodos introduzidos numa solução (electrólito), de maneira a que os
catiões sejam reduzidos no cátodo ao estado metálico e os aniões oxidados no ânodo. É um
processo apropriado para recuperar metais de qualquer electrólito ácido ou alcalino,
permitindo alcançar diversos objectivos, designadamente:
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico101
- eliminar catiões metálicos de uma solução por deposição no cátodo, podendo
os metais depositados serem objecto de eventual recuperação posterior ou
venda;
- regenerar certos banhos, como, por exemplo, através da reoxidação anódica,
convertendo o crómio trivalente em crómio hexavalente;
- diminuir o grau de perigosidade de certas soluções, como, por exemplo,
eliminar o Cr(VI), através da sua redução no cátodo a Cr(III), e destruir os
cianetos por oxidação anódica, convertendo-os em CO2 e N2. Nestes casos, as
vantagens poderão ser a obtenção de bons rendimentos de conversão e a
diminuição dos custos de tratamento, devido à ausência de reagentes e à
redução da quantidade de lama gerada.
A electrólise convencional só tem elevados rendimentos de corrente para soluções
relativamente concentradas, sendo adequada aos banhos de tratamento e aos banhos de
lavagem estática que os seguem. No entanto, o progressivo desenvolvimento de
equipamentos de electrólise eficientes, mesmo para baixas concentrações, como é o caso do
Chemelec, tem vindo a permitir a recuperação de metais a partir de soluções cada vez mais
diluídas. Estes equipamentos podem recuperar níquel, ouro, prata, platina, estanho, cobre,
zinco, cádmio e latão, entre outros, com taxas de recuperação que podem atingir os 99%,
destruindo em banhos cianetados a mesma percentagem de cianetos.
Todos os metais, com excepção do crómio, devido à sua dupla valência, podem ser
recuperados por este processo.
Existem ainda outros equipamentos de electrólise com eléctrodos especiais que, a partir de
soluções diluídas (<1 g/l), permitem obter soluções finais com uma concentração em metal
inferior a 10 mg/l.
Apresentam-se em seguida alguns exemplos de aplicação da electrólise:
! Recuperação de cobre em banhos de decapagem sulfúrica de peças em
cobre
Aplicando uma electrólise em contínuo a uma fracção do banho de
decapagem, consegue-se manter o teor em cobre dissolvido entre os 10 e 20
g/l, regenerando-se a acidez necessária à operação de decapagem. O cobre
depositado nos cátodos é vendido para as fundições. Esta técnica permite
recuperar 10 a 15 t de cobre por 10 000 t decapadas. A concentração em
ácido sulfúrico é mantida por adição de água, para compensar perdas por
evaporação.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico102
! Regeneração de banhos sulfocrómicos de ataque a materiais poliméricos
Os banhos de ataque a plásticos passíveis de metalização são constituídos,
essencialmente, por uma solução aquosa de ácido crómico e de ácido
sulfúrico, podendo conter também fluoretos, fosfatos ou sulfatos. À medida
que se dá o ataque, os polímeros são oxidados pelo crómio hexavalente a CO2
e H2O, com formação de crómio trivalente. A eficácia do banho diminui quando
a concentração de Cr(VI) atinge 20 a 30 g/l, ou seja, após o tratamento de 3 a
4 m2 de peças por litro de banho. Torna-se então necessário substituir o banho
novo para conservar uma qualidade de ataque indispensável a uma boa
aderência do revestimento posterior. A electrólise associada a esta operação
permite oxidar o Cr(III), repondo a concentração de Cr(VI) no banho, podendo
diminuir deste modo o consumo de ácido crómico de 175 g/m2 para 25 g/m2.
Revestimento com tintas em pó em substituição da pintura líquida
Este processo de revestimento electrostático utiliza partículas finas de pigmento e de resina
carregadas que, quando pulverizadas por uma pistola, se movimentam através das linhas do
campo eléctrico formado e se depositam sobre as peça a revestir. Este processo pode ser
manual ou automático. Depois de revestidas, as peças são introduzidas numa estufa
geralmente a temperaturas da ordem dos 180-200 ºC, para que o material depositado possa
polimerizar, transformando-se num acabamento uniforme, aderente e durável.
O pó de resina utilizado pode ser de três tipos diferentes: epoxy, polyester e acrílico, com
diferentes propriedades químicas, físicas, eléctricas e decorativas. A aplicação do
revestimento a pó requer o seguinte equipamento: sistema de alimentação do pó, sistema de
pistola de pulverização electrostática, cabine de aplicação e sistema de recolha do pó.
A pistola para pintura electrostática tem a vantagem de permitir o controlo da dimensão, da
forma e da densidade da pulverização, bem como da taxa de deposição e da localização do
pó na peça. As cabines são desenhadas para conterem o pó no seu interior de modo a evitar
o overspray para outras áreas. O sistema de recolha do pó é constituído por ciclones ou
filtros de cartucho, facilmente removidos e substituídos quando se muda de cor. Deste modo,
é possível recuperar uma elevada percentagem do pó pulverizado em excesso.
As vantagens do revestimento a pó são as seguintes:
- acabamento de alta qualidade e durabilidade, resistente à corrosão, abrasão e
substâncias químicas;
- melhoria da eficiência;
- redução de custos;
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico103
- ausência de solventes, sendo desnecessários os equipamentos de
recuperação dos mesmos, como acontece com as tintas líquidas de base
solvente;
- rápida recuperação e reutilização do pó em excesso, com rendimentos de
recuperação até 98%;
- produção insignificante de resíduos, ausência de escorrimentos ou formação
de vapores.
Revestimento aplicado com spray de elevado volume baixa pressão
Uma pistola de elevado volume baixa pressão consiste numa pistola convencional de ar
comprimido com modificações e nozzles especiais que atomizam a tinta a pressões muito
baixas (geralmente abaixo dos 10 psi). O desenho destas pistolas permite obter melhor
eficiência de transferência e reduzir o overspray, comparativamente às pistolas
convencionais. O facto de se utilizar uma pressão baixa, permite reduzir o ricochete e
melhorar a adesão da tinta sobre a peça.
Revestimento aplicado com spray airless em substituição do spray com ar comprimido
Nos revestimentos aplicados com pistola airless, a tinta líquida é projectada a alta pressão
sob a forma de jacto com velocidade suficientemente elevada para provocar a atomização. A
inexistência de expansão por corrente de ar comprimido reduz a perda de tinta por
overspray, aderindo a maior parte da tinta à superfície da peça. Esta técnica é especialmente
utilizada na pintura de grandes superfícies. Aplicando esta técnica em substituição do
processo tradicional, que utiliza ar comprimido para atomizar a tinta (ou o material de
revestimento) e transportá-la para a superfície da peça (spray atomizado a ar), obtém-se
uma redução da ordem de 15% no consumo de tinta e de 75% no consumo de solventes. O
rendimento de transferência de tinta nesta técnica para a superfície a revestir é de 65 a 70%,
bastante superior ao do sistema convencional que se situa apenas entre 30 e 50%. Como
resultado da aplicação desta técnica, verifica-se uma redução dos resíduos produzidos da
ordem de 40 a 50%.
Reciclagem da água das cabines de pintura
Existem vários métodos e equipamentos para reduzir ou eliminar a descarga da água das
cabines de pintura. Estes métodos e equipamentos evitam a descarga contínua das águas
provenientes da cortina de água, quer através da adição de polímeros para dispersão da
tinta, quer através da remoção de sólidos. O método mais simples consiste na remoção
manual dos sólidos, o que pode ser efectuado sem adição de qualquer produto à água, uma
vez que uma fracção das tintas de base solvente geralmente flutua ou deposita-se. Com a
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico104
utilização de polímeros dispersores de tinta, é possível o uso de métodos mais avançados
para a remoção de sólidos, como por exemplo:
Filtração - Existem vários tipos de unidades de filtração para remover os sólidos da água
proveniente das cabines de pintura. A água é bombada para uma unidade onde os sólidos
são separados e a água é devolvida à cabine. O sistema mais simples consiste num leito de
filtração gravítico que utiliza uma tela ou um meio em papel.
Filtração vácuo - As unidades deste tipo de filtração consistem num tambor de aço rotativo
sob vácuo contendo um filtro de saco. A unidade é utilizada para retirar sob vácuo a lama de
tinta da cabine, sendo os sólidos filtrados pelo saco e a água devolvida à cabine.
Decantação do sobrenadante - É possível acoplar um sistema de descarga do sobrenadante
ao tanque de recolha de água da cabine, o qual é em seguida bombado para um tanque de
filtração.
Condicionamento - Consiste na adição de agentes químicos que promovem a flutuação dos
sólidos num tanque separado. A tinta sobrenada à superfície, de onde é retirada com auxilio
de raspadores contínuos.
Centrifugação - Os dois tipos de separadores centrífugos mais conhecidos são o hidrociclone
e a centrífuga. O hidrociclone é utilizado para concentrar sólidos. A água da cortina entra
numa unidade em forma de cone sob pressão e gira em torno da superfície interior. O
movimento giratório faz com que as partículas sólidas sejam projectadas contra as paredes
do cone. A água tratada sai pelo topo da unidade e os sólidos saiem pelo fundo. Alguns
sistemas têm equipamentos de filtração secundários. A centrífuga funciona de um modo
idêntico, mas a água entra num tambor giratório, que provoca a força centrífuga necessária
para separar a água dos sólidos. Uma centrifugação eficiente exige um controlo apertado da
água da cabine para garantir uma alimentação uniforme, podendo também ser necessário
equipamento auxiliar de agitação.
4.9 - Medidas e Tecnologias de Prevenção Aplicáveis ao Processo de Fabrico de
Baterias Chumbo-ácido
Alguns dos problemas que podem existir numa fábrica que produz baterias ácidas de
chumbo são:
- As baterias usadas que são desmanteladas na fábrica para recuperação do chumbo,
contêm ácido que fica depositado na fábrica constituindo um resíduo líquido;
- A acumulação de pó de chumbo e de escória de chumbo não recuperada;
- O excesso de energia despendida nos fornos de fundição e nas câmaras de cura;
- A produção excessiva de água residual nos processos de empastamento das grelhas e
de lavagem.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico105
Identificaram-se algumas acções que permitem reduzir o consumo de matérias primas e de
energia, e a acumulação de produtos tóxicos, ao longo do processo de fabrico, com a
consequente redução de poluição e de exposição dos trabalhadores à mesma. Com a
aplicação das medidas a seguir descritas contribui-se para a melhoria da eficiência
operatória e da qualidade do produto final. Neste caso, a qualidade do produto é melhorada
através de:
- Aumento do tamanho das partículas de óxido de chumbo por aquisição de um moinho de
atomização líquida;
- Aumento da percentagem de humidade da pasta de chumbo;
- Aumento da temperatura, humidade e circulação de ar na cura;
- Análise da percentagem de humidade das placas empastadas, no forno;
- Monitorização da temperatura do forno de fusão e ajuste ao nível óptimo;
- Cura de maiores quantidades de placas com pasta.
Transformação de sucata de chumbo em grelhas - Fundição
- Cobrir os resíduos de pó e de escória e limpar a zona de fundição, reduzindo a
exposição dos trabalhadores ao chumbo;
- Adquirir um monitor de temperatura para ajustar o forno e reduzir as emissões tóxicas, a
escória e ainda diminuir os custos energéticos.
Conversão de chumbo puro em pó e em pasta de óxido de chumbo
- Introduzir os resíduos de chumbo no moinho mecânico em vez de ser no forno de fusão,
o que permite uma poupança de chumbo e de energia;
- Adquirir um moinho de automação de chumbo líquido, para melhoria da eficiência e
redução das emissões de poeiras de óxido de chumbo;
Empastamento e cura das grelhas
- Introduzir os resíduos de pasta na tremonha da pasta em vez de ser no forno de fusão, o
que reduz a quantidade de chumbo, diminui o volume de água residual e poupa energia;
- Aumentar a percentagem de humidade da pasta, o que permite reduzir a sucata e
aumentar o tempo de vida das baterias;
- Reduzir o fluxo de água na máquina de pasta, o que além de reduzir o consumo de água,
também diminui o volume de efluente gerado;
- Adquirir um forno com análise de humidade para produzir chumbo de melhor qualidade e
poupar energia;
- Instalar suportes para curar maiores quantidades de placas, poupando energia e
aumentando o tempo de vida das baterias;
- Analisar a percentagem de chumbo livre depois de 12 horas de cura, o que permite
poupar energia e aumentar o tempo de vida das baterias.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico106
4.10 - Medidas e Tecnologias de Prevenção Aplicáveis ao Processo de Fabrico de
Placas de Circuitos Impressos
4.10.1 -Processos de Prevenção Alternativos aos Convencionais
Lixagem
Na operação de limpeza é possível substituir-se o desengorduramento químico pela lixagem
tendo como vantagens a eliminação de substâncias químicas e a eliminação do cobre no
efluente líquido. É necessário no entanto, a manutenção intensiva do equipamento.
Polimento por escovas
Com esta tecnologia são eliminados os químicos usados na operação de limpeza. Tem como
desvantagens provocar tensões nas camadas finas da placa, não sendo geralmente uma
opção para o processamento de material com camadas internas muito finas. Além disso, é
introduzido pó de cobre que fica na corrente residual.
Transferência directa da imagem
O processo mais utilizado é o photo-tool, no entanto, se for feita uma transferência directa da
imagem são eliminados os consumíveis, como o filme e o revelador. Eliminam-se ainda os
defeitos, como a instabilidade dimensional do filme e os defeitos introduzidos pelo
manuseamento. Tem como desvantagens um elevado custo de investimento e o facto dos
modelos correntes serem bastante mais lentos do que os convencionais.
Uso de material pré-tratado
O tratamento óxido que é dado às placas para facilitar a aderência do cobre, pode ser
eliminado se for empregue material já pré-tratado. Esta é uma medida dispendiosa uma vez
que este tipo de material é mais caro, além disso o problema não é eliminado, sendo apenas
transferido para o vendedor.
Remoção da resina por plasma
Usando o plasma para remover a resina, consegue-se eliminar do processo toda a linha de
banhos, reduzindo-se desta forma os custos de deposição de efluentes líquidos e os de
tratamento de águas residuais. Os custos com operadores diminuem uma vez que não é
necessária a manutenção dos banhos.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico107
As placas são colocadas numa câmara de vácuo, onde é introduzido gás que é convertido
em plasma por acção de uma fonte de energia. O plasma reage com a superfície das placas
e volatiliza os restos de resina que são removidos por uma bomba de vácuo. A adição de
gases relativamente inertes como azoto ou argon, ajuda a estabilizar o plasma e a controlar o
grau de ionização.
Processo de dispersão com carvão
Este é um método para a metalização dos furos, que tem as seguintes vantagens
relativamente ao método convencional (electroless do cobre):
- Velocidades de produção mais altas, uma vez que é aplicado em metade do tempo
requerido para a electroless do cobre;
- O formaldeído não é um constituinte do processo;
- O cobre chega à corrente de água residual apenas através do banho de decapagem;
- A quantidade total de água é reduzida.
Após o desengorduramento, as superfícies não condutoras absorvem o carvão. O passo de
deposição do carvão é realizado por duas vezes, para assegurar uma boa superfície
condutora. Segue-se um passo de decapagem para remover o carvão depositado na
superfície de cobre. Nesta fase as placas podem seguir para a etapa de transferência de
imagem ou para a galvanização. Sem primeiro ser feita a galvanização, as placas não podem
ser polidas ou lixadas, porque as partículas de cobre que estão à superfície da placa podem
ser arrastadas.
Apesar deste método ser bastante comum em fábricas com elevada produtividade, é ainda
um processo pouco escolhido pelas pequenas e médias empresas, devido ao custo de
aquisição desta tecnologia ser muito superior ao da electroless, apresentando ainda um
período de retorno muito longo, o que representa uma barreira para os pequenos produtores.
Processo com grafite
Numa solução coloidal de grafite, as partículas dispersas na superfície actuam como um
condutor para a electrodeposição. Este método é formado por quatro passos que são:
- Desengorduramento;
- Aplicação da grafite;
- Decapagem;
- Protecção à oxidação (alternativo).
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico108
É suficiente apenas uma aplicação de grafite para preparar os furos para a deposição do
cobre. As partículas de grafite aderem bem à superfície laminada e resistem ao polimento
mecânico. Geralmente, o decapante é uma solução de persulfato.
Em primeiro lugar, é feito um desengorduramento para remover as substâncias orgânicas
existentes na parede do furo. De seguida, a grafite é aplicada na forma de uma solução
coloidal. Após a aplicação da grafite, as placas são secas. Este é um passo crítico para a
obtenção de uma boa adesão do cobre durante a galvanização, uma vez que a secagem
elimina o material coloidal que se encontra na superfície da placa. Segue-se a decapagem
que irá remover as partículas de grafite. Após a decapagem, o cobre exposto está sujeito à
oxidação, existe então um passo opcional de protecção contra esse fenómeno.
Benefícios ambientais do método com grafite versus a electroless do cobre:
- Redução dos resíduos de cobre;
- Eliminação do formaldeído;
- Redução da quantidade de água;
- Redução do tratamento químico;
- Redução da deposição de lamas.
Processo com paládio
Também este método, comparativamente com o processo tradicional (electroless do cobre),
tem como vantagens a eliminação do formaldeído, a redução da quantidade de água e de
efluente líquido.
O activador deste sistema é paládio/estanho, que tem como função remover o estanho (Sn+2)
ou reduzi-lo à sua forma metálica (Sn). Com o objectivo de aumentar a condutividade e
acelerar a metalização do furo, o passo de aceleração foi modificado por forma a que o cobre
seja depositado com o paládio em vez do estanho.
No passo de desengorduramento, os furos são desengordurados, sendo aplicado na sua
superfície interna um material polimérico electricamente carregado. De seguida, a
decapagem é feita com peróxido de hidrogénio (H2O2) e ácido sulfúrico (H2SO4), para
remover o excesso de sulfureto de paládio da superfície, sem oxidar o cobre. Este passo
aumenta a adesão entre o cobre exposto e o que será depositado num passo posterior, sem,
no entanto, degradar a adesão entre os materiais laminados e o cobre depositado. Aplica-se
então um catalisador (activador), que, neste caso, é uma solução coloidal de
paládio/estanho. O catalisador adere bem ao material laminado. Após o passo activador, as
placas são lavadas com soda cáustica (acelerador), que tem como função remover o ião
estanhoso (Sn+2) ou reduzi-lo à sua forma metálica (Sn). As placas seguem então para um
banho ácido, são lavadas e secas, estando prontas para a fase seguinte de laminagem.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico109
Electroless do níquel
Este é um processo de metalização electroless, em que é depositada uma camada de níquel,
sem a utilização de decapante, de acelerador ou de formaldeído.
No primeiro passo deste processo, é feita a preparação da parede do furo com uma solução
ácida que actua como um neutralizador. Num segundo passo, o activador de paládio é
depositado no substrato. Este activador facilita a absorção do catalisador pela parede do
furo. As placas são então laminadas, é feita a transferência e a revelação do filme, podendo
o polimento ser realizado sem provocar qualquer dano. É aplicado então um ácido para
remover quaisquer possíveis resíduos provenientes do passo de revelação. Com o activador
de paládio na superfície dieléctrica, a electroless do níquel é iniciada mais rapidamente do
que a electroless do cobre. É depositada na parede do furo, uma fina camada de níquel de
elevada pureza e condutividade, que permite uma melhor deposição electrolítica do cobre.
Com este processo eliminam-se o formaldeído e os cianetos, o decapante de cobre e o
acelerador e ainda se reduz o consumo de água, assim como os custos associados ao seu
tratamento.
Polímero condutor
Os polímeros condutores existem comercialmente há vários anos, mas apenas um tem sido
adoptado como alternativa no processo de metalização dos furos.
Quando são removidos os restos de resina resultantes da operação de furação, forma-se
dióxido de manganês, que é insolúvel. A placa é tratada com uma solução de um monómero,
(Pirrole) o qual é oxidado pelo dióxido de manganês, formando o polímero condutor
(Polipirrole). O dióxido de manganês é reduzido a um sal solúvel de manganês, que é
retirado por lavagem.
Processo de electroless do cobre sem formaldeído
Existem pelo menos dois processos de electroless do cobre sem formaldeído. O primeiro
processo, usa hipofosfito, como agente redutor em substituição do formaldeído. A deposição
do cobre faz-se de dois modos: no primeiro processo é feita uma electroless normal, sendo
depois ligada a corrente, ainda no mesmo tanque, para continuar a deposição do cobre.
Após esta etapa, as placas seguem então para um tanque de electrodeposição que contém
um ácido de cobre onde é completado o processo.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico110
O segundo processo consiste em aplicar um catalisador à electroless convencional. As
placas são laminadas, é feita a transferência de imagem e a revelação. As placas são então
colocadas no banho electroless que deposita cobre na superfície catalisada e nos furos. O
banho contém agentes biodegradáveis complexantes e um composto de boro que actua
como agente redutor.
Deposição do cobre na totalidade da placa, impressão e decapagem
A deposição de cobre em toda a placa é menos eficiente do que se for feita apenas a
galvanização do circuito, uma vez que toda a área da placa que foi galvanizada e que não
contém circuito é posteriormente decapada. Como decapante pode ser usado o cloreto de
cobre ou um decapante amoniacal. Este processo tem como vantagens, requerer menos
tempo e envolver simultaneamente menos passos.
A maior desvantagem encontra-se na dificuldade em decapar a placa, uma vez que os
circuitos são cada vez mais pequenos. Outro inconveniente é que a deposição sobre a placa
só pode ser feita se o cobre exposto estiver isolado (SMOBC). Um tratamento de superfície
com estanho/chumbo, ouro ou deposição selectiva de determinado metal, exige que a
deposição do cobre seja feita em toda a placa.
Refluxo de estanho/chumbo
Este processo utiliza como substância resistente ao decapante, o estanho/chumbo que foi
depositado. A necessidade de retirar o chumbo do processo de deposição, levou a que o uso
desta tecnologia entrasse em declínio. O processo apresenta algumas dificuldades
relativamente à operação de limpeza, devido ao facto de se formar uma superfície pobre
para o isolamento e devido a que durante a soldadura, o chumbo e o estanho podem
liquefazer fazendo empolar a camada isolante.
Existem quatro métodos para fundir o estanho/chumbo:
- Utilização de raios infravermelhos. Este é um método largamente usado;
- Óleo quente. A placa é submersa em óleo quente, o tempo suficiente para fundir o
estanho/chumbo;
- Vapor. A placa é submersa em vapor saturado que condensa na superfície desta
aumentando consequentemente o calor, dando origem a que o estanho/chumbo funda;
- Máquina de nivelamento com ar quente. A placa é mergulhada na solda fundida e as
facas de ar retiram a solda em excesso.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico111
Níquel/Ouro
Os revestimentos com níquel/ouro podem cobrir todo o circuito ou serem depositados
selectivamente apenas em certas áreas do circuito. Neste processo é possível utilizar ouro
puro e ouro menos puro, que consiste em adicionar cobalto ou outro metal em pequenas
quantidades, o qual também é co-depositado.
O ouro menos puro é depositado electroliticamente. A sua aplicação mais comum é nas
extremidades dos conectores mas também pode ser depositado sobre o circuito. É aplicada
uma fita na placa para isolar os circuitos, deixando apenas de fora as extremidades dos
conectores. A placa é então processada através da linha de deposição níquel/ouro, em que
apenas são mergulhadas as extremidades dos conectores no banho, sendo primeiramente
depositado o níquel.
O ouro puro é um revestimento que é colocado sobre o níquel já depositado. Pode ser
depositado electroliticamente sobre a totalidade do circuito ou selectivamente em apenas
determinadas partes (excluindo as extremidades dos conectores que necessitam de ouro
menos puro). Outro método para a aplicação de ouro puro é fazer a imersão em ouro após
ter sido feita a electroless do níquel, este processo no entanto é mais dispendioso do que a
deposição devido aos banhos serem de vida curta e ser também mais difícil o seu controlo e
manutenção.
Imersão em bismuto/Imersão em prata
Tem vindo a estudar-se a possibilidade dos revestimentos serem feitos com dois metais não
preciosos, o bismuto e a prata, que são menos dispendiosos, sendo o seu processo de
aplicação mais simples que o processo com metais preciosos. Este método não requer uma
primeira deposição de níquel, no entanto é necessário que a superfície esteja limpa e livre de
quaisquer óleos. Através de testes feitos, pode constatar-se que o revestimento por imersão
nestes dois metais melhora a aderência durante a fase de soldadura comparativamente com
os revestimentos orgânicos.
Imersão em bismuto. O bismuto resiste à oxidação. O revestimento com este metal não
forma nenhuma liga metálica com o cobre e rapidamente se difunde através da junta durante
a soldadura, uma vez que funde a uma temperatura aproximadamente igual à do
estanho/chumbo.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico112
Imersão em prata. A prata é depositada conjuntamente com o revestimento orgânico. Após a
preparação da superfície, as placas são imersas no banho de prata. Visto as superfícies com
prata criarem manchas e sofrerem facilmente oxidação, é adicionado um componente
orgânico que serve de revestimento protector para a prata.
Organic solderability preservatives (OSP)
O revestimento OSP é aplicado ao cobre exposto após o isolamento, tendo como funções
proteger o cobre da oxidação e permitir soldaduras de longa duração. O revestimento pode
ser aplicado por imersão, spray ou por alagamento. Este é um método que não é prejudicial
para o ambiente (eliminação do chumbo), os custos de aquisição do equipamento são baixos
assim como os custos de manutenção quando comparados com o processo HASL (Hot Air
Solder Level), sendo também mais seguro para os trabalhadores.
No entanto, este processo requer cuidados no manuseamento e no armazenamento das
placas, devido à superfície destas não ser muito duradoura e riscar-se facilmente, expondo o
cobre que se encontra por baixo, ocorrendo o risco de oxidação.
Comparando o processo OSP e o processo HASL, este último além dos custos de aquisição
do equipamento tem também:
- Elevados custos de manutenção do equipamento;
- Custos de manutenção e de equipamento de segurança para os operadores;
- Resíduos perigosos de estanho e chumbo;
- Elevados custos de electricidade para manter o recipiente da solda aquecido;
- Custos relacionados com o isolamento e consequente limpeza do ouro das extremidades
de contacto;
- Limpeza adicional necessária para passar o teste de resistência de isolamento da
superfície quando é usado filme seco.
4.10.2 - Processos de Manutenção de Banhos e Tecnologias para a sua Recuperação
Neste capítulo são descritas as tecnologias usadas na indústria da fabricação de placas de
circuitos impressos, para a recuperação, reciclagem e manutenção dos banhos, assim como
das águas de lavagem.
A manutenção das soluções inclui uma série de opções de prevenção da poluição que
permitem preservar ou repor a integridade química das soluções, por forma a aumentar o seu
tempo de vida útil.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico113
Ao ser feita a manutenção das soluções deixa de ser preciso substituir totalmente a solução
degradada por uma nova ou decantar apenas uma porção da solução degradada e completar
com solução nova. Em ambos os casos a solução pode ser tratada. Existem casos de
algumas fábricas que voltam a usar a solução já usada e que se encontra degradada, para
aplicar em processos menos críticos ou como reagente (por exemplo, o ácido que foi usado
na limpeza, substitui o ácido sulfúrico para ajustes de pH).
Manutenção de banhos (filtração, tratamento com carvão activado e electrólise)
Os banhos de muitos processos, especialmente os banhos de electrólise, podem ser
mantidos indefinidamente, fazendo-se ajustes químicos quando necessário e utilizando
métodos, como a filtração, o tratamento com carvão activado e a electrólise.
A filtração é o método mais usualmente aplicado para a remoção de sólidos suspensos dos
banhos de deposição e de outros.
O tratamento com carvão activado é o método mais comum para remover os contaminantes
orgânicos dos banhos de deposição. O carvão absorve as impurezas orgânicas que estão
presentes no banho devido à utilização de óleos e da quebra dos seus constituintes. Este é
um método que pode ser usado tanto em contínuo como em batch.
A electrólise é um tratamento, no qual os contaminantes metálicos de uma solução são
depositados (electrólise com corrente de baixa densidade) ou oxidados (electrólise com
corrente de alta densidade). Este é um processo aplicado a uma grande variedade de
banhos de deposição, sendo os contaminantes metálicos mais frequentemente removidos o
cobre, o zinco, o ferro e o chumbo. A electrólise pode ser realizada em continuo ou em batch,
sendo este último, o processo mais comum.
Regeneração do decapante
O resíduo de decapante usado, é aquele que é gerado em maior quantidade na fabricação
de placas de circuitos impressos, sendo enviado para reciclagem e representando uma
quantidade significativa de resíduo de cobre. Aproximadamente 60% do cobre existente nas
placas de circuitos impressos, é removido por processos de decapagem. Quando o cobre
contido na solução decapante aumenta acima de determinados valores, o decapante não
consegue continuar a remover eficazmente o cobre das placas, deixando de ser usado. É
então armazenado em tambores ou em tanques e enviado para recuperação. A reciclagem
do decapante pela própria fábrica, é uma alternativa atractiva quando considerados os custos
associados ao seu envio para posterior recuperação e à compra de decapante fresco para
substituição.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico114
Os decapantes amoniacais (cloreto de amónia ou sulfato de amónia) são os mais
comumente usados, seguindo-se o cloreto de cobre.
••••Regeneração do decapante amoniacal
Através de um processo envolvendo extracção com solventes e electrodeposição, é possível
regenerar o decapante cloreto de amónia, reciclar as águas de lavagem e recuperar o cobre.
A recuperação e regeneração é feita em quatro etapas: 1) uma parte do cobre é removida da
solução decapante gasta, passando esta a poder ser novamente utilizada na decapagem; 2)
o cobre é removido das águas de lavagem, podendo também estas voltar a ser utilizadas; 3)
o cobre é re-extraído e transferido para o electrólito; e 4) na unidade de electrodeposição o
cobre é recuperado a partir do electrólito, obtendo-se cobre metálico, de elevada qualidade
que pode ser vendido.
Figura 45- Diagrama representativo de um sistema de regeneração do decapante amoniacal.
••••Regeneração do decapante cloreto de cobre
Este processo permite fazer a recuperação do decapante e depositar o cobre que pode
posteriormente ser vendido. Com este método, a quantidade de decapante usado diminui
aproximadamente 95%, assim como o volume de ácido clorídrico, que sofre uma redução de
70 a 80%.
Ácido Sulfúrico (electrólito)
Decapante regenerado
Solução orgânica
Solução orgânica
Águas de lavagem regeneradas
Solução decapanteDecapagem
Lavagem
Extração 1
Extração 2
Stripping Electrodeposição
Águas de lavagemcontaminada Efluente
Cobre
Água limpa
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico115
O decapante pode ser recuperado por electrólise com membranas. Desta forma, uma
corrente eléctrica passa através dos electrólitos que se encontram separados por uma
membrana iónica. Ocorrem então duas reacções típicas: 1) os iões carregados
electricamente passam selectivamente através da membrana; 2) ocorrem modificações
químicas (por ex. oxidação/redução) nos eléctrodos.
A regeneração do cloreto de cobre(II) por electrólise com membranas é conseguida por re-
oxidação do cloreto de cobre(I), havendo remoção do cobre dissolvido. A solução decapante
é introduzida no compartimento anódico. No compartimento catódico é mantida uma solução
de ácido sulfúrico a 15-20%. A passagem de corrente eléctrica através dos electrólitos que
se encontram separados por uma membrana, permite apenas a passagem dos iões
carregados positivamente, do anólito para o católito. A oxidação do cobre monovalente a
cobre bivalente ocorre no ânodo.
••••Regeneração do micro-decapante (microetchant)
A micro-decapagem é uma operação usada na fase de pré-limpeza, em muitas das etapas
da fabricação das placas de circuitos impressos. Este processo remove entre 10 a 70 micro-
polegadas. O decapante mais correntemente utilizado é uma solução de ácido sulfúrico e de
peróxido de hidrogénio, a qual pode ser mantida usando a electrodeposição ou a
cristalização.
A utilização da electrodeposição para a manutenção da solução do micro-decapante, tem
tido bastante sucesso. A solução de decapante é circulada continuamente através de uma
célula de electrodeposição, onde o cobre dissolvido é depositado no cátodo de aço
inoxidável. Com esta técnica, a concentração de cobre dissolvido é mantida com uma quebra
mínima na quantidade de peróxido de hidrogénio. Por cada ampere hora de deposição, é
consumido aproximadamente 1 a 3 ml de peróxido de hidrogénio a 50% .
No processo de cristalização, a solução do micro-decapante é arrefecida até à temperatura
ambiente ou abaixo desta, sendo o cobre recuperado na forma de sulfato penta-hidratado. O
processo pode ser realizado em batch ou em contínuo. O sulfato de cobre cristaliza, a
solução é decantada e retorna ao tanque onde é reutilizada até a concentração atingir a
saturação.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico116
••••Reutilização do micro-decapante (microetchant)
A reutilização em cascata, é outro método possível para a redução da quantidade de solução
de micro-decapante usada. Com este método, o micro-decapante é usado primeiro num
processo e, quando há uma redução da sua eficiência, passa a ser usado noutro processo
que seja quimicamente menos exigente.
Uma vez que a quantidade de cobre removida da placa varia consoante os processos, a
solução de micro-decapante pode ser considerada esgotada num certo processo, podendo,
no entanto, ser utilizada num outro, em que a velocidade de decapagem seja mais baixa. Por
exemplo, numa linha de electroless do cobre, a solução micro-decapante deverá remover da
placa entre 40 a 60 micro-polegadas de cobre, enquanto o passo de lavagem na linha em
que é feita a deposição na placa requer, apenas, uma remoção entre 4 a 6 micro-polegadas.
O sistema de reutilização encontra-se esquematizado na Figura 42. O sistema em fluxo
contínuo, inicia-se com um tanque contendo a solução de micro-decapante, a qual é
preparada diariamente de acordo com as especificações necessárias para a linha de
electroless do cobre, durante a qual 40 a 60 micro-polegadas de cobre deverão ser
removidas da placa. A solução de micro-decapante segue então a seguinte sequência:
- Banho de micro-decapante da linha de deposição electroless do cobre. É feita a
medição da concentração de cobre do banho de micro-decapagem, o qual é
automaticamente alimentado com decapante novo quando essa concentração atinge
um determinado limiar. Desta forma, consegue-se um melhor controlo do processo,
sendo mais estável a velocidade de decapagem;
- Banho de micro-decapante da linha de deposição na placa. Nesta linha, durante
o passo de limpeza é necessário remover 4-6 micro-polegadas de cobre. Pode,
portanto, ser usada uma solução com maior concentração de cobre e mais oxigénio
disponível;
- Lavagem do suporte das peças da linha de electroless do cobre. O excesso do
banho de micro-decapante da linha de deposição é posto no tanque de lavagem dos
suportes das peças da linha de electroless do cobre. Durante o processo de deposição
electroless, o cobre é depositado nos suportes que seguram as peças, assim como no
interior do tanque de deposição. Não é necessário usar uma solução nova de micro-
decapante porque a velocidade de decapagem não é um parâmetro crítico na limpeza
dos suportes e do tanque. A solução decapante é reutilizada vinda de outros
processos.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico117
- Lavagem do tanque de electroless do cobre. Quando o tanque de lavagem dos
suportes está cheio, a solução de micro-decapante é bombeada para outro tanque
ficando aí armazenada. Quando necessário, esta solução é bombeada para o tanque
de electroless para remover o cobre que aí se deposita nas paredes.
- Recuperação electrolítica. Após a lavagem do tanque da electroless do cobre, o
micro-decapante é bombeado para uma célula de deposição electrolítica, onde o cobre
é depositado e posteriormente vendido para reciclagem.
- Tratamento dos efluentes líquidos. O micro-decapante usado, composto por
sulfatos, ácido sulfúrico, cobre residual e água, é enviado para tratamento.
Figura 46 – Diagrama representativo de um sistema de reutilização em contínuo do micro-
decapante.
••••Manutenção da solução de permanganato, usada na remoção dos restos de resina
resultantes da furação das placas
A transferência iónica é uma tecnologia bastante simples e relativamente pouco dispendiosa,
usada para a manutenção dos banhos de permanganato. No processo convencional, o ião
permanganato é reduzido por acção do calor quando em contacto com as placas de circuitos
impressos, sendo substituído por adição química. Este banho acumula ao longo do tempo,
subprodutos, incluindo o ião manganato, tendo de ser trocado frequentemente. Com esta
tecnologia é possível manter a concentração dos contaminantes em níveis muito baixos e,
consequentemente, reduzir a frequência de troca do banho.
3 4
2 5
Tanque1 Bomba
Tanque dearmazenagem
Bomba
RecuperaçãoElectrolítica
6
TratamentoEfluentes
7
Tanque de lavagemdos suportes da
electroless
Linha de deposiçãonas placas
Linha de deposiçãoelectroless do cobre
Micro-decapante
Micro-decapante
Lavagem do tanqueda electroless do
cobre
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico118
Esta tecnologia consiste num vaso cerâmico que contém um cátodo (desta forma, o cátodo
não está em contacto directo com a solução) e um ânodo, o qual rodeia o vaso, estando em
contacto directo com o banho. O vaso é mergulhado no banho (a parte superior permanece
acima do banho, evitando que este entre no compartimento do cátodo) e cheio com um
electrólito, geralmente, hidróxido de sódio. A primeira reacção que ocorre é a re-oxidação do
ião manganato a permanganato, no ânodo. Desta forma, a vida do banho pode ser
prolongada em 10 vezes ou mais. Esta tecnologia requer uma limpeza periódica das
unidades.
Regeneração de ácido
Existem na industria, algumas tecnologias usadas para a regeneração de ácidos,
nomeadamente, dos ácidos sulfúrico, clorídrico e nítrico. Apesar destas tecnologias não
serem geralmente usadas na indústria de fabricação de placas de circuitos impressos, elas
são bastante utilizadas em tratamentos de superfície. As duas tecnologias mais empregues
para a regeneração dos ácidos, são a diálise de difusão e a sorção ácida, que são
seguidamente desenvolvidas.
••••Diálise de difusão
A diálise de difusão é uma tecnologia de permuta iónica através de membranas, que
compete directamente com a sorção ácida, como um método de purificação/recuperação dos
ácidos que estão contaminados com metais (por ex. banhos de lavagem, de stripping e de
decapagem).
O processo de diálise de difusão separa o ácido dos seus contaminantes metálicos através
de um gradiente de concentração ácida entre as soluções de dois compartimentos (ácido
contaminado e água desionizada) divididos por uma membrana de permuta aniónica. O ácido
difunde-se através da membrana até ao compartimento da água desionizada, onde os metais
ficam retidos devido à sua carga e à selectividade da membrana. A grande diferença entre a
diálise de difusão e as outras tecnologias envolvendo membranas, como a electrodiálise ou a
osmose inversa, é que a diálise de difusão ocorre sem diferença de potencial ou de uma
pressão através da membrana. O transporte do ácido acontece devido à diferença de
concentração entre os dois lados da membrana. A energia consumida nesta tecnologia é
bastante baixa.
O processo utiliza uma membrana de troca iónica que separa dois líquidos: (1) ácido
contaminado com metais e, (2) água desionizada. As leis físicas da difusão e a
electroneutralidade, levam a que a solução mais concentrada se desloque para uma área de
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico119
concentração mais baixa. Devido à presença da membrana aniónica, os metais na solução
mais concentrada são incapazes de passar para a água desionizada. Contudo, os aniões do
concentrado (por ex. cloretos, sulfatos, nitratos, fosfatos) conseguem passar. Também os
iões de hidrogénio, apesar de carregados positivamente, se difundem conjuntamente com os
ácidos dissociados (aniões). A passagem dos iões de hidrogénio, que é a chave do sucesso
deste processo, é devida à sua pequena dimensão e grande mobilidade. A passagem dos
iões de hidrogénio carregados positivamente evita o desequilíbrio de cargas iónicas de
ambos os lados da membrana.
A diálise de difusão, assim como outras tecnologias envolvendo membranas, não é 100%
eficiente, não se conseguindo recuperar todo o ácido. No laboratório atingem-se eficiências
de recuperação do ácido na ordem de 99%, com 98% de metal recuperado. Já em processos
industriais, a recuperação do ácido varia entre 80% a 95%, com uma remoção de
contaminantes metálicos entre 60% a 90%. Pode acontecer também que a concentração do
ácido recuperado não seja a desejada para permitir uma reutilização directa. Nestes casos,
poderá ser utilizada uma operação de evaporação em vácuo para aumentar a concentração
até aos valores pretendidos.
O material que compõe a membrana de diálise de difusão é relativamente resistente às
substâncias químicas mais usadas na indústria de fabricação de placas de circuitos
impressos. Contudo, o contacto com solventes e com agentes fortemente oxidantes pode
deteriorar a membrana.
••••Sorção ácida
A sorção ácida é uma tecnologia de purificação aplicada a soluções ácidas diluídas ou
moderadamente concentradas, tais como banhos de lavagem e de stripping. A sorção, que
inclui a adsorção e a absorção, é um processo no qual um componente passa de uma fase
para outra, onde fica acumulado (especialmente nos casos em que a segunda fase é um
sólido).
A sorção ácida é um de muitos processos em que são usadas resinas para absorver as
substâncias químicas presentes nas soluções circundantes, sendo essas substâncias
posteriormente desorvidas com água. Esta tecnologia pode ser realizada com diferentes
tipos de resinas, como resinas catiónicas, aniónicas e resinas especiais, envolvendo também
diferentes processos como, a retardação iónica, a retardação ácida e a exclusão iónica. De
particular interesse para a indústria de fabricação de placas de circuitos impressos, é a
retardação ácida. Este é um processo, em que o ácido é separado dos seus sais através do
uso de uma coluna com resina de permuta iónica, de porosidade e tamanho de poro
determinado. A separação ocorre porque, para elevadas concentrações, o ácido fica retido
na resina e os sais passam através dela.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico120
Este processo é empregue para remover os contaminantes metálicos dissolvidos nos banhos
ácidos. É geralmente aplicado na purificação do ácido sulfúrico dos banhos de anodização e
dos ácidos sulfúrico e clorídrico dos banhos de pickling. Quando estas soluções estão
contaminadas com metais, a concentração de ácido livre diminui e a eficiência dos banhos
de anodização ou de pickling baixa. É possível a adição de ácido novo, mas só até
determinado ponto, depois o banho terá eventualmente de ser purificado ou trocado.
Na Figura 47, apresenta-se o diagrama do processo de sorção ácida de um determinado
fabricante. Durante a etapa de sorção, a mistura de ácido e de sais metálicos passam
através da resina. O ácido é sorvido, enquanto os sais de metal que permanecem dissolvidos
são rejeitados na forma de uma solução fracamente ácida. Dependendo do tipo de sais
metálicos, a solução pode ser tratada como resíduo ou segue para a electrodeposição para a
recuperação do metal. Durante o processo de desorção, a água passa através da resina,
sendo o ácido desorvido. A água canalizada é adequada para este passo. A resina, em
condições de operação normais, permanece estável por vários anos, sem necessitar de
substituição ou de tratamento especial.
A sorção ácida não consegue recuperar todo o ácido do banho que está a ser tratado, ou
seja, recupera apenas uma percentagem (entre 80% a 90%) do ácido livre (isto é, o ácido
que não está quimicamente ligado ao metal dissolvido). Tipicamente, 40% a 70% de ácido
total encontra-se sob a forma de ácido livre.
Figura 47 – Diagrama representativo do processo de sorção ácida.
Reservatóriode água
(arrefecido)
Unidade deSorpção
ácida
Reservatóriodo ácido
TanqueProcesso
ácido
Ácido purificado
Filtro Filtro
Água canalizada
Resíduo
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico121
Recuperação do EDTA usado na electroless do cobre
O EDTA é o agente quelante mais usado para a electroless do cobre. A sua função é manter
os iões de cobre (I) em solução evitando que precipitem como hidróxidos. A presença do
EDTA ocasiona alguns problemas ao nível do tratamento dos efluentes líquidos. Assim, foi
desenvolvido um método para recuperação do EDTA proveniente dos banhos de electroless
do cobre.
Por acidificação da solução é possível recuperar o EDTA, uma vez que a espécie formada
(H4EDTA) é insolúvel. No entanto, é necessário remover em primeiro lugar o cobre presente.
Isso é conseguido através da introdução de HCHO e NaOH na solução da operação de
electroless, o que torna o banho instável, provocando a formação de um precipitado de
cobre, removido posteriormente por filtração. O filtrado que permanece, contém sulfato de
sódio (ou nitrato), hidróxido de sódio, formiato de sódio, EDTA, formaldeído, estabilizadores e
aditivos. Esta solução é acidificada com HCl ou H2SO4 concentrado para reduzir o pH a um
valor de 4. Há libertação de CO2 devido à presença de carbonato na solução. Após paragem
da libertação de gás, é adicionado mais ácido até pH < 2,1 ou menos, ocorrendo a
precipitação do EDTA.
4.10.3 - Tecnologias para a Recuperação dos Componentes dos Banhos
Existe uma grande variedade de tecnologias utilizadas nas fabricas de placas de circuitos
impressos, para recuperar os componentes químicos contidos nos banhos usados e nas
águas de lavagem. As duas tecnologias mais usadas são a troca iónica e a electrólise, sendo
frequentemente usadas em conjunto. A troca iónica separa e concentra o cobre dissolvido
nas águas de lavagem e a electrólise recupera o cobre na sua forma metálica, a partir das
soluções concentradas.
Troca iónica
A troca iónica é uma reacção química em que os iões de uma solução são trocados por
outros com a mesma carga, e que se encontram imobilizados numa resina (fase sólida). As
reacções de troca iónica são estequiométricas e reversíveis. As resinas estão geralmente
contidas em colunas, por onde é obrigada a passar a solução usada, ocorrendo a troca
iónica. Quando a capacidade total da resina é atingida, os iões com interesse para
recuperação (por ex. o cobre) e que se encontram ligados à resina, são removidos durante a
regeneração desta. Este passo, consiste em fazer passar através da coluna, uma solução
concentrada dos iões que originalmente se encontram ligados à resina.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico122
Esta tecnologia tem por princípio, fazer a troca de iões com menos interesse, (iões de
hidrogénio e iões hidroxil) por outros com valor para a solução (iões de cobre). As resinas
podem ser classificadas como catiónicas ou aniónicas. As resinas catiónicas trocam os iões
de hidrogénio por iões carregados positivamente, como são os casos do cobre, do níquel e
do sódio. As resinas aniónicas trocam os iões hidroxil por iões carregados negativamente
como os sulfatos, os cromatos e os cianetos.
O sistema de troca iónica opera por ciclos, consistindo nos seguintes passos:
Exaustão - Uma solução aquosa contendo iões, passa através da coluna de troca iónica até
todos os sítios para ligação na resina estarem ocupados;
Lavagem - A coluna é lavada (geralmente com água) na direcção contrária à do ciclo
operatório;
Regeneração - A resina é regenerada através da passagem de uma solução concentrada
dos iões que estão originalmente associados à resina. Geralmente uma
solução mineral ácida ou básica;
Lavagem - O excesso de solução regeneradora é retirado fazendo passar água através da
resina.
São várias as razões pelas quais as fábricas de placas de circuitos impressos utilizam a troca
iónica para reaproveitamento e manutenção dos diversos banhos dos seus processos:
- Os banhos com cobre, as correntes resultantes de operações envolvendo o micro-
decapante e que contêm matéria orgânica, os banhos ácidos e as águas do processo de
electrodeposição do cobre, podem ser enviadas directamente para a coluna de troca
iónica sem necessitarem de um pré-tratamento;
- A combinação de ambas as tecnologias de troca iónica e electrólise, permite separar,
concentrar e recuperar o cobre contido nas águas de lavagem:
- A troca iónica permite manter alguns banhos de lavagem em circuito fechado reduzindo
a necessidade de tratamento de fim de linha;
- Reduzindo a quantidade de cobre no efluente líquido, o sistema reduz a quantidade de
lamas geradas no tratamento desse efluente e que seriam enviadas para fora da fábrica
como resíduo perigoso.
Geralmente a troca iónica é aplicada apenas a águas de lavagem diluídas, no entanto
existem resinas que em certas circunstâncias podem ser empregues para tratar soluções
mais concentradas. À medida que a concentração aumenta, a troca iónica torna-se
impraticável devido ao aumento da frequência de regenerações que é necessário fazer e à
diferença de concentrações do regenerante (tipicamente 5-10 g/l) e da corrente a ser tratada.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico123
Os tanques de recuperação drag-out são usados sempre que possível em conjunto com a
troca iónica, para reduzir a carga no sistema. Os tanques de drag-out fazem retornar a maior
parte dos compostos químicos de deposição, directamente para o banho de deposição. Uma
unidade de deposição ligada a um subsequente tanque de lavagem, captura apenas as
substâncias químicas residuais. Desta forma é possível reduzir o tamanho da unidade de
troca iónica assim como a frequência das suas regenerações.
• Recuperação de metais
Quando o único objectivo da troca iónica é a recuperação de metais, pode ser usado um
sistema como o que se encontra esquematizado na Figura 43. Este sistema usa apenas um
tipo de resina de troca iónica (catiónica ou aniónica), dependendo da carga do metal ou do
complexo do metal a ser recuperado (por ex. uma resina do tipo catiónico é usada
geralmente para remover cobre). Como este sistema não possui ambas as resinas catiónica
e aniónica, as águas de lavagem não são totalmente desionizadas, não podendo ser
reutilizadas nas operações habituais de lavagem. A primeira vantagem deste sistema é a
grande capacidade (em termos de águas de lavagem tratadas), uma vez que apenas os
catiões bivalentes são trocados e os comuns catiões monovalentes, como o sódio e o
potássio são expelidos da resina. Como os ciclos de regeneração são mais longos, diminuem
os custos operatórios e de aquisição das substâncias químicas.
Figura 48 – Diagrama representativo de um sistema de troca iónica para a recuperação de
metais.
Electrólise
Tanque doprocesso
(aquecido)
TanqueDrag-out
Tanque delavagem
Drag-out Águacanalizada
Drag-out/Recuperação
Evaporação
Ácido Ácido
Regeneração
Descarregado paratratamento ou esgoto(após ajuste de pH)
Partículas demetal parareciclagem
Metal deplectivoElectrólito para regeneração
ou deposição
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico124
As águas de lavagem geralmente tratadas pelo sistema de recuperação de metais, são
aquelas geradas nos processos que envolvem banhos de cobre, de estanho/chumbo e de
ouro. Várias águas de lavagem contendo cobre são tratadas com esta tecnologia, incluindo
os banhos de decapante, de micro-decapante e de electrodeposição de cobre. As resinas
são regeneradas com ácido sulfúrico. No caso dos banhos de estanho/chumbo, a troca
iónica é empregue para recuperar o chumbo das águas de lavagem que são depois
descarregadas. As águas de lavagem contendo ouro são tratadas com este sistema de forma
a recuperar o ouro. Quando a resina está exausta, é geralmente regenerada fora da fábrica
para assegurar uma eficiente recuperação do ouro.
• Desionização
Quando o objectivo é a recuperação do metal e simultaneamente a reciclagem das águas de
lavagem (circuito fechado), é empregue um sistema de desionização. Este sistema usa uma
combinação de colunas de troca aniónica e catiónica, colocadas em série, de forma a
permitir a remoção de todos os iões das águas de lavagem. Este método pode ser empregue
quando a descarga dos efluentes líquidos é impraticável devido a limites rígidos na legislação
ou quando os benefícios resultantes da reutilização da água, excedem largamente os custos
de instalação de uma unidade de troca iónica.
Figura 49 – Diagrama representativo de um sistema de Troca iónica – Recuperação de
metal / Desionização da água.
Electrólise
Tanque doprocesso
(aquecido)
TanqueDrag-out
Tanque delavagem
Drag-out Águacanalizada
Drag-out / Recuperação
Evaporação
Ácido Ácido
Regeneração
Partículas demetal parareciclagem
Metal deplectivoElectrólito para regeneração
ou deposição
NaOH NaOH
Retorno aostanques de
lavagemRegeneranteaniónico para
tratamento
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico125
Com este sistema, as águas de lavagem resultantes da electrodeposição do cobre, são
levadas para as colunas de troca catiónica e aniónica, em que a água desionizada resultante,
retorna ao sistema de lavagem do processo de electrodeposição. Ao regenerante da resina
aniónica, geralmente NaOH, é feito o ajuste do pH sendo descarregado. Apesar da
semelhança entre a solução regeneradora da resina catiónica e o banho de deposição do
cobre (ácido sulfúrico e sulfato de cobre), não é possível fazer o retorno da solução
regeneradora para o tanque de deposição por duas razões: (1) o comportamento das placas
quando sujeitas a testes de tensão está condicionado pelo tipo de metalização, ou seja existe
uma grande sensibilidade relativamente à concentração do banho de deposição, sendo
desaconselhável a adição do regenerante; (2) o banho de deposição com sulfato de cobre
encontra-se a uma temperatura que não permite a adição da solução regeneradora.
O sistema de desionização encontra-se esquematizado na Figura 49. Neste sistema as
águas de lavagem são primeiro processadas através de uma resina para a remoção dos
catiões e seguidamente através de resinas aniónicas e catiónicas para completar a
desionização. Retornam então para o sistema de lavagens do processo de deposição do
cobre.
Electrólise
A electrólise é usada nas fábricas de placas de circuitos impressos, para remover os iões
metálicos das águas de lavagem, dos banhos já esgotados do processo e das soluções de
regeneração das colunas de troca iónica. Uma unidade de troca iónica consiste num
rectificador e numa câmara com ânodos e cátodos, contendo um electrólito, onde se dá a
reacção. Quando passa a corrente eléctrica, os iões metálicos reduzem-se no cátodo. A
velocidade de deposição do metal depende de vários factores, como a concentração do
metal no electrólito, a intensidade da corrente, a área do cátodo e o tipo de espécies
metálicas que se pretende recuperar.
A electrólise é aplicada na remoção de iões metálicos, de soluções moderadamente a muito
concentradas (3000 mg/l)). Para concentrações do metal abaixo de 1000 a 2000 mg/l, a
electrólise torna-se ineficiente. A electrólise pode ser aplicada a uma grande variedade de
soluções, sendo os metais mais comumente recuperados o cobre, o ouro e a prata. Quanto
mais positivo for o potencial electrolítico de um metal, mais facilmente se deposita. Por
exemplo, os metais nobres como a prata e o ouro, podem ser removidos a partir de soluções
com menos de 0,5 mg/l, ao passo que o cobre e o chumbo precisam de concentrações na
ordem dos 0,5 a 1 g/l ou mais.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico126
• Tanques de drag-out
Uma vez que a eficiência da electrólise diminui com concentrações de metal baixas, ela
torna-se pouco eficiente no tratamento das águas de lavagem. No entanto é bastante eficaz
na redução drástica de metais dos tanques de drag-out. Os tanques de drag-out são tanques
de lavagem que foram inicialmente cheios com água, onde as peças são mergulhadas,
seguindo depois o respectivo processo de lavagem. Geralmente o tanque de drag-out está
colocado após o tanque do processo que se encontra aquecido, e os componentes do
tanque de drag-out retornam ao tanque do processo, para compensar as perdas por
evaporação. O nível do tanque de drag-out é mantido com água limpa, sendo também
mantida a concentração abaixo daquela existente no tanque do processo. Desta forma é
possível reduzir a quantidade de metal no circuito das águas de lavagem, no entanto a
eficiência do tanque de drag-out depende da temperatura (velocidade de evaporação).
Actualmente o electrólito mais escolhido para a deposição do cobre é o sulfato de cobre.
Este banho é geralmente mantido a 27 ºC ou menos. Algumas fábricas optaram por instalar
um sistema de troca iónica / electrólise em circuito fechado, para o tratamento das águas de
lavagem resultantes do processo de deposição do cobre. Outra alternativa é ligar o tanque
de drag-out directamente a uma unidade de electrólise, estando o tanque em recirculação
contínua. Desta forma a concentração do metal no tanque de drag-out é mantida a um nível
baixo (determinado pela velocidade de remoção durante a electrólise) conseguindo-se desta
forma diminuir a quantidade de metal no circuito de lavagens. Uma unidade de electrólise
devidamente projectada pode manter a concentração de metal no tanque de drag-out
bastante abaixo das 100 mg/l, comparativamente com as 14-25 g/l de concentração de cobre
existentes no processo.
Figura 50 – Diagrama representativo de uma electrólise aplicada a tanque de drag-out.
Tanque dedeposiçãode cobre
Tanque deDrag-out
Lavagem
Electrólise
Recirculaçãocontínua
Pedaços demetal parareciclagem
Drag-out
Tanque descarregadoou purga ocasional
para tratamento
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico127
A aplicação da electrólise a tanques de drag-out, pode também ser empregue após
deposição de estanho/chumbo, níquel e ouro, obtendo-se bons resultados ou mesmo
excelentes. A recuperação do ouro é bastante comum por razões óbvias uma vez que
economicamente é um metal de grande valor. Pode também efectuar-se a sua recuperação
com colunas de troca iónica, sendo também um método muito eficaz. A recuperação do
níquel dos tanques de drag-out após deposição electrolítica não é muito comum. Os banhos
de deposição de níquel estão geralmente aquecidos acima de 49ºC. Muitas fábricas apenas
fazem a deposição de níquel nos terminais dos conectores, o que se traduz por uma
concentração desse metal nos tanques de drag-out muito baixa, tornando a sua recuperação
pouco atractiva. Por outro lado como o valor comercial do níquel é 3 a 4 vezes superior ao do
cobre, torna a sua recuperação economicamente favorável.
A deposição de estanho/chumbo, tal como com o sulfato de cobre é realizada a baixa
temperatura, o que torna o sistema de electrólise aplicada ao tanque de drag-out bastante
atractivo. O facto da indústria ter substituído a deposição de estanho/chumbo pela deposição
de estanho, limitou o uso da electrólise. Apesar da electrólise associada a tanques de drag-
out ser tão eficaz com o estanho e o chumbo como com o cobre, a combinação de alguns
factores tornam o sistema dispendioso e consequentemente menos atractivo, por exemplo, o
electrólito para a deposição de estanho/chumbo necessita que sejam usados ânodos
revestidos com metal precioso.
Evaporação
Os evaporadores são usados na indústria de tratamentos de superfície para recuperar
soluções de deposição. No entanto, não é uma tecnologia muito aplicada na indústria de
fabricação de placas de circuitos impressos.
Existem dois tipos principais de evaporadores: atmosféricos e a vácuo. São ambos
empregues para concentrar num pequeno volume, as substâncias químicas dissolvidas
numa solução, através da remoção de água. Essas substâncias podem ser ou não
aproveitadas. Um evaporador atmosférico é um aparelho que à pressão atmosférica, permite
a evaporação da água directamente para o meio ambiente. Um evaporador a vácuo é um
aparelho que vaporiza a água a baixas temperaturas por meio de vácuo. A água é
condensada e reutilizada.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico128
• Evaporadores atmosféricos
O evaporador atmosférico é composto por uma bomba que faz deslocar a solução, uma
ventoinha para movimentar o ar, uma fonte de calor, uma câmara de evaporação e um
inibidor de embaciamento. A solução é aquecida e introduzida no compartimento de
evaporação onde o vapor que se forma é conduzido para fora dessa câmara. Na prática uma
solução aquecida de um tanque de deposição, é alimentada ao evaporador onde é
concentrada retornando ao tanque de deposição. Desta forma, é reduzido o volume dentro
do tanque de deposição criando-se espaço para a água de lavagem que foi recuperada do
tanque de drag-out.
• Evaporadores a vácuo
Os evaporadores a vácuo são aplicados para recuperar uma grande variedade de soluções
existentes na indústria de tratamentos de superfície, não sendo no entanto muito aplicados
na indústria de fabricação de placas de circuitos impressos. São especialmente aplicados
quando é técnica ou economicamente impossível utilizar os evaporadores atmosféricos. Isto
inclui: (1) recuperação de substâncias químicas sensíveis ao calor (por ex., banhos de
deposição com cianetos); (2) recuperação de substâncias químicas sensíveis à oxidação (por
ex., banhos de deposição com cianetos ou banhos com estanho); (3) soluções de deposição
à temperatura ambiente ou abaixo desta, onde não se verifica praticamente evaporação; (4)
recuperação de soluções que contenham componentes voláteis; e/ou (5) quando são
necessárias velocidades de evaporação elevadas, tornando-se os evaporadores
atmosféricos demasiado dispendiosos (ou seja, elevados custos energéticos).
Os evaporadores a vácuo dependem do facto de que quando a água é submetida a vácuo
tende a entrar em ebulição ou evaporar. A velocidade de evaporação varia directamente com
o nível de vácuo e com a temperatura da solução. Na prática, a solução aquecida é
introduzida no compartimento de vácuo, o ponto de ebulição da solução diminui devido ao
vácuo, e o vapor resultante (água destilada) é removido. O vapor pode ser descarregado ou
condensado e retornar ao processo (águas de lavagem).
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico129
5 - EXEMPLOS DE MEDIDAS E TECNOLOGIAS DE PREVENÇÃO APLICADAS AO
SECTOR, SEUS BENEFÍCIOS AMBIENTAIS E VIABILIDADE ECONÓMICA
Uma vez descritas as medidas e tecnologias de prevenção disponíveis para o sector,
apresentam-se neste capítulo alguns exemplos concretos de aplicação dessas medidas e
tecnologias a processos de fabrico, assinalando os benefícios de natureza económica e
ambiental que delas resultam. Na maioria dos casos faz-se também uma avaliação expedita
da viabilidade económica.
Para cada um destes casos são apontadas as vantagens da introdução da medida/tecnologia
por comparação com o processo convencional. Na avaliação económica de cada caso
apresentam-se, sempre que possível, os custos operatórios adicionais resultantes da
aplicação da tecnologia (energéticos, de manutenção, etc.), os benefícios dela resultantes
(poupança de matérias primas e de reagentes, redução dos custos do tratamento de
efluentes e da deposição de resíduos), bem como o investimento a realizar e o período
previsível para a recuperação desse investimento (PRI).
Dadas as dificuldades inerentes à avaliação dos processos utilizados no fabrico do material
eléctrico e electrónico, onde se verifica uma diferenciação enorme nas práticas e nas
condições processuais adoptadas para se obter um mesmo produto, chama-se a atenção
para o facto de que a informação aqui disponibilizada deve ser encarada apenas como
indicativa e aproximada; o industrial interessado na aplicação de tecnologias de prevenção,
deve sempre consultar os fornecedores deste tipo de tecnologias, para que estes o elucidem
e lhe forneçam maior detalhe técnico e económico sobre elas, de modo a poder formar um
juízo correcto sobre a adequação e viabilidade da sua introdução no seu processo de fabrico.
É de referir ainda, que nos exemplos a seguir apresentados se comparam apenas os custos
considerados relevantes para cada caso em estudo. Assim, quando se mencionam os custos
operacionais totais, estes referem-se apenas ao somatório dos custos que se alteram
quando se introduz uma medida/tecnologia de prevenção no processo tradicional.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico130
ESTUDO DE CASO I
REGENERAÇÃO DE FLUIDOS DE ARREFECIMENTO POR CENTRIFUGAÇÃO
PAÍSEstados Unidos da América.
SECTOR DE ACTIVIDADE
Fabrico de motores eléctricos e de cilindros hidráulicos.
NÚMERO DE TRABALHADORESNão é mencionado.
CENÁRIO ORIGINAL
Ultrafiltração dos fluidos de arrefecimento esgotados, para remoção de óleos e de
outros contaminantes que eram enviados para incineração ou reciclagem. A água
residual era descarregada para o esgoto.
MEDIDA/TECNOLOGIA ADOPTADA
• Escolha de um fluido de arrefecimento considerado não perigoso e com
características anti-corrosão, com elevada capacidade de performance;
• Utilização de uma centrífuga para remover os contaminantes e recuperar os fluidos
de arrefecimento de uma forma purificada. Na centrífuga, os óleos e as partículas
de metais são separados do fluido, sendo os metais enviados para reciclagem, e os
óleos encaminhados para uma empresa gestora de resíduos. O fluido de
arrefecimento é submetido a testes de pH e do nível de bactérias, e se os níveis
não forem os adequados, são adicionados biocidas e soda para controlar estes
parâmetros. A centrífuga escolhida requer pouca manutenção e não tem bombas
externas para alimentação ou descarga após o funcionamento.
REDUÇÃO DA QUANTIDADE DE RESÍDUOS GERADOS
A empresa conseguiu uma diminuição de 10,5 t/ano na deposição de resíduos dos
fluidos de arrefecimento.
REDUÇÃO DOS CUSTOS DE MATÉRIAS PRIMAS E DE DEPOSIÇÃO DE
RESÍDUOS
A empresa reduz 7 257 contos/ano nos custos de compra e de deposição do fluido de
arrefecimento.
PERÍODO DE RETORNO DO INVESTIMENTO1,5 anos.
ANO DE IMPLEMENTAÇÃO DA TECNOLOGIA
Não é mencionado.
PRINCIPAIS BENEFÍCIOS
• Redução do consumo de matérias primas;
• Redução dos custos de deposição de resíduos.
FONTE
SIC 3500 Case Study "Yale Materials Handling Corporation"
http://www.p2pays.org/ref/01/0056545.pdf
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico131
ESTUDO DE CASO II
SUBSTITUIÇÃO DO FLUIDO DE ARREFECIMENTO, DO SOLVENTE E DE SUBSTÂNCIAS
COM CFC
PAÍS
Estados Unidos da América.
SECTOR DE ACTIVIDADE
Fabrico de motores eléctricos.
NÚMERO DE TRABALHADORESNão é mencionado.
CENÁRIO ORIGINAL
• Utilização de substâncias com CFC`s no desengorduramento, na colagem e na
desmoldagem;
• Utilização de um fluido de arrefecimento com um mês de vida;
• Utilização de substâncias contendo COV`s, como lubrificantes e como agentes
de corte.
MEDIDA/TECNOLOGIA ADOPTADA
• Utilização de tinta de base aquosa na pintura por pulverização de aço e de ferro.
Em substituição do xileno, as bobinas do motor passaram a ser mergulhadas
num verniz;
• Utilização de um fluido de arrefecimento reciclável. A adição de um aditivo a este
fluido para controlo do crescimento biológico e a sua filtração mensal para
remoção de sólidos, permitem um período de vida do fluido de 5 anos;
• Utilização deste fluido de arrefecimento numa forma concentrada, como
lubrificante e agente de corte;
• Instalação de controladores nos compressores para reciclagem da água de
arrefecimento dos compressores de ar;
• Utilização de panos reutilizáveis que são enviados para limpeza e retornam à
empresa.
REDUÇÃO DA QUANTIDADE DE RESÍDUOS GERADOS
• A empresa conseguiu uma diminuição de 8 t/ano na emissão de VOC`s;
• A quantidade de fluido de arrefecimento enviada para tratamento diminuiu em
262,7 m3/ano.
REDUÇÃO DO CONSUMO DE MATÉRIAS PRIMAS
• A empresa reduziu o consumo de xileno em 8,3 m3/ano;
• O consumo de fluido de arrefecimento diminuiu em 262,7 m3/ano;
• A reciclagem da água de arrefecimento dos condutores permite uma poupança
de 29 500 m3 de água por ano.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico132
INVESTIMENTO
• A identificação e a implementação dos produtos substitutos do xileno tiveram um
custo de 13 125 contos;
• A pesquisa e a implementação dos produtos livres de CFC`s tiveram um custo
de 3 325 contos;
• O custo de implementação e de manutenção do sistema de reciclagem de água
foi de 2 975 contos.
CUSTOS
• Os custos do novo fluido de arrefecimento são de 7 000 contos anuais;
• O serviço de limpeza dos panos reutilizáveis tem um custo anual de 1 283
contos.
POUPANÇAS ANUAIS
• A redução da quantidade de xileno que é necessário adquirir por ano, permite
uma poupança anual de 1 552 contos. A empresa evitou ainda a instalação de
um equipamento para tratamento das emissões de xileno, o que permitiu uma
poupança de 43 750 contos de custos de instalação e de 10 500 contos de
custos operatórios e de manutenção;
• A empresa poupa por ano 21 072 contos, na compra do fluido de arrefecimento;
• O sistema de reciclagem de água permite que a empresa tenha uma poupança
de 1638 contos no consumo de água;
• A utilização de panos reutilizáveis evita o transporte e a deposição de panos
sujos, o que se traduz numa poupança anual de 3 604 contos.
PERÍODO DE RETORNO DO INVESTIMENTO
8,4 meses.
PRINCIPAIS BENEFÍCIOS
• Redução do consumo de matérias primas;
• Redução da quantidade de resíduos gerados, com a respectiva diminuição dos
custos de transporte e de deposição.
ANO DE IMPLEMENTAÇÃO DA TECNOLOGIA
1992.
FONTE
SIC 3600 Case Study "Reliance Electric Engineered Motor Plant"
http://www.p2pays.org/ref/01/0056550.pdf
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico133
ESTUDO DE CASO III
SUBSTITUIÇÃO DE UM DESENGORDURANTE DE BASE SOLVENTE POR UM
DESENGORDURANTE DE BASE AQUOSA
PAÍSEstados Unidos da América.
SECTOR DE ACTIVIDADEFabrico de utensílios domésticos.
NÚMERO DE TRABALHADORESNão é mencionado.
CENÁRIO ORIGINAL
Utilização de 1,1,1 tricloroetileno nas operações de desengorduramento.
TECNOLOGIA ADOPTADA
• Utilização de um desengordurante sintético de base aquosa em algumas
operações de desengorduramento;
• Reciclagem e reutilização do 1,1,1 tricloroetileno.
REDUÇÃO DOS RESÍDUOS GERADOS
Com as alterações introduzidas, a empresa consegue uma redução de 17,1 t/ano
nos resíduos gerados.
INVESTIMENTO
O investimento envolvido foi de 569 contos.
CUSTOS ANUAIS
Os custos operatórios e de manutenção são de 17,5 contos/ano.
POUPANÇAS ANUAIS
• A utilização de um desengordurante sintético de base aquosa permitiu uma
poupança anual de 2 100 contos nos custos de matéria prima;
• A reciclagem e reutilização do 1,1,1 tricloroetileno permitiu uma redução dos
custos anuais de matérias primas de 875 contos;
• Os custos relativos à deposição de resíduos tiveram uma redução anual de 525
contos.
PERÍODO DE RETORNO DO INVESTIMENTO2 meses.
PRINCIPAIS BENEFÍCIOS
• Redução da quantidade de resíduos gerados, com a respectiva diminuição dos
custos de transporte, de tratamento e de deposição;
• Redução dos custos do consumo de matérias primas.
ANO DE IMPLEMENTAÇÃO DA NOVA TECNOLOGIA1994.
FONTE
United States Environmental Protection Agency´s Pollution Prevention Information
Clearinghouse. Docno: UNEP02.52 034-010-A-170
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico134
ESTUDO DE CASO IV
SUBSTITUIÇÃO DE TRICLOROETILENO POR UM SOLVENTE DE BASE AQUOSA E
ELIMINAÇÃO DE UM PROCESSO DE DECAPAGEM
PAÍS
China.
SECTOR DE ACTIVIDADE
Fabrico de ecrans de televisão.
NÚMERO DE TRABALHADORES
O número total de trabalhadores da empresa é de 3200 trabalhadores, dos quais 160
trabalham na secção de fabrico de ecrans.
CENÁRIO ANTERIOR
Na secção de produção de écrans de televisão, os maiores problemas ambientais
são o ruído (81 dB a 90 dB), o pó de ferro (0,75 a 7,5 mg/m3) e o tricloroetileno (1 a
22,8 mg/m3). Os processos mais poluentes são a limpeza e a decapagem com
granalha de aço na secção dos ecrans.
TECNOLOGIA ADOPTADA
• Utilização de um solvente de base aquosa em substituição do tricloroetileno na
operação de limpeza na secção de ecrans;
• Eliminação do processo de decapagem com granalha de aço.
INVESTIMENTO
• Substituição de tricloroetileno por um solvente de base aquosa: 54 000 contos;
• Eliminação do processo de decapagem com granalha de aço: Investimento nulo.
CUSTOS OPERACIONAIS E DE MANUTENÇÃO
• Substituição de cloroetileno por um solvente de base aquosa:
- Custos em material: 2 000 contos
- Custos em electricidade: 4 800 contos
- Custos de deposição: 200 contos
- Custos de manutenção: 400 contos
- Total: 7 400 contos
• Eliminação do processo de decapagem com granalha de aço:
Custos de operação e de manutenção nulos.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico135
POUPANÇAS ANUAIS
• Com a substituição do tricloroetileno consegue-se uma poupança de:
- Matérias primas: 7 000 contos.
- Electricidade, vapor e água: 5 000 contos
- Manutenção: 4 000 contos
- Total: 16 000 contos
• Eliminação do processo de decapagem com granalha de aço permite uma
poupança de:
- Matéria prima: 13 000 contos
- Electricidade, vapor e água: 15 000 contos
- Manutenção: 90 000 contos
- Total: 118 000 contos
PERÍODO DE RETORNO DO INVESTIMENTO
• Substituição do tricloroetileno por um solvente de base aquosa: 3,4 anos;
• Eliminação do processo de decapagem com granalha de aço: não tem.
PRINCIPAIS BENEFÍCIOS
• As emissões e descargas de tricloroetileno foram reduzidas a zero devido à
substituição deste solvente por outro de base aquosa, o que permite uma
redução nos custos de matérias primas, bem como uma diminuição dos custos
totais relativos à gestão de resíduos;
• As poeiras de ferro são eliminadas e o nível de ruído diminui com a eliminação
do processo de decapagem com granalha de aço.
ANO DE IMPLEMENTAÇÃO DA NOVA TECNOLOGIA
1995.
FONTE
"Substitution of TCE by water based solvents at a CRT manufactoring industry"
Sino-Norwegian Cleaner Production Program
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico136
ESTUDO DE CASO V
SUBSTITUIÇÃO DE TRICLOROETILENO POR UM DESENGORDURANTE AQUOSO E
UTILIZAÇÃO DE UM SISTEMA DE SECAGEM DE LAMAS
PAÍS
Estados Unidos da América.
SECTOR DE ACTIVIDADE
Fabrico de torradeiras e de fornos .
NÚMERO DE TRABALHADORES
1000 trabalhadores.
CENÁRIO ANTERIOR
• Utilização de um sistema de desengorduramento a vapor com tricloroetileno para
remoção dos resíduos de lubrificantes que ficam nas peças após as operações
de deformação dos metais;
• O tratamento do efluente resultante da electrodeposição gera uma grande
quantidade de lama perigosa, com 80% de água e 20% de sólidos, que é
enviada para deposição num aterro de resíduos perigosos;
• Os resíduos resultantes do processo de moldagem por injecção (resina fenólica),
utilizado para fabricar as partes frontais das torradeiras, são enviados para
deposição em aterro.
MEDIDAS/TECNOLOGIAS ADOPTADAS
• Substituição do desengorduramento com tricloroetileno por dois sistemas de
limpeza de base aquosa, tendo um deles sido construído na própria empresa a
partir de equipamento obsoleto;
• O desengordurante de base aquosa é reutilizado após ser regenerado através
de uma unidade de ultrafiltração que remove óleos e outros contaminantes. Os
contaminantes, constituídos por 40 a 50 % de óleos, são concentrados e
recolhidos separadamente da solução que contém o desengordurante;
• Utilização de um secador de lamas e de um filtro de prensas para redução da
quantidade de lama enviada para deposição. Com este equipamento obtém-se
um resíduo com 85% de sólidos e 15% de água, reduzindo substancialmente o
volume de lama gerada. A água proveniente do filtro de prensas, após
tratamento, é reutilizada nos tanques de lavagem do processo de
electrodeposição. A lama seca obtida é enviada para o exterior para recuperação
de níquel e de crómio;
• Modificação do processo de moldagem, de forma a permitir que uma parte dos
resíduos sejam moídos e misturados com resina virgem, para reutilização no
processo de injecção.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico137
INVESTIMENTO
• Novo sistema de desengorduramento aquoso: 15 750 contos;
• Sistema de secagem da lama: 9 625 contos.
POUPANÇAS ANUAIS
• Novo sistema de desengorduramento aquoso: 16 625 contos/ano (resultantes da
eliminação da compra de solvente e da deposição de um resíduo perigoso);
• Sistema de secagem da lama 4 375 contos/ano;
• Reutilização da resin a fenólica: 43 750 contos/ano (resultantes da poupança na
compra de matéria prima).
PERÍODO DE RETORNO DO INVESTIMENTO
• Novo sistema de desengorduramento aquoso: 11,4 meses;
• Sistema de secagem da lama: 2,2 anos.
PRINCIPAIS BENEFÍCIOS
• Redução do consumo de água e de matérias primas;
• Redução da quantidade de resíduos depositada em aterro com a consequente
diminuição dos custos de deposição.
ANO DE IMPLEMENTAÇÃO DA NOVA TECNOLOGIA
Não é mencionado.
FONTE
Publicação WEC "Economic and Environmental Benefits of Industrial Waste
minimization in Estonia, Latvia and Lithuania" , 1995
UNEP IE ICPIC
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico138
ESTUDO DE CASO VI
DESTILAÇÃO DE SOLVENTES
PAÍS
Estados Unidos da América.
SECTOR DE ACTIVIDADE
Fabrico de material electrónico.
NÚMERO DE TRABALHADORESNão é mencionado.
CENÁRIO ANTERIOR
• Utilização de um solvente para o deflux de placas electrónicas;
• Utilização de freon isopropil no desengorduramento a vapor de placas de
circuitos impressos.
TECNOLOGIA ADOPTADA
Destilação dos dois solventes referidos anteriormente.
REDUÇÃO DOS RESÍDUOS GERADOS
Com a destilação dos solventes utilizados no deflux e no desengorduramento das
placas electrónicas, a empresa consegue uma redução de 95% na quantidade de
resíduos gerados destinados a deposição.
REDUÇÃO DOS CUSTOS DE MATÉRIAS PRIMAS
A destilação dos dois solventes permitiu à empresa uma poupança de 70 000
contos/ano na compra de reagentes.
POUPANÇAS ANUAIS
A destilação dos solventes permitiu uma poupança anual de 87 500 contos
resultante da redução dos custos das matérias primas e da diminuição dos custos de
transporte, tratamento e deposição de resíduos.
PRINCIPAIS BENEFÍCIOS
• Redução da quantidade de resíduos gerados, com a respectiva diminuição dos
custos de transporte, de tratamento e de deposição;
• Redução dos custos do consumo de matérias primas.
ANO DE IMPLEMENTAÇÃO DA NOVA TECNOLOGIA
1980.
FONTE
United States Environmental Protection Agency´s Pollution Prevention Information
Clearinghouse
Docno: UNEP02.52 034-010-A-170
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico139
ESTUDO DE CASO VII
SUBSTITUIÇÃO DE COLAS DE BASE SOLVENTE POR COLAS DE BASE AQUOSA
PAÍS
Estados Unidos da América.
SECTOR DE ACTIVIDADE
Fabrico de equipamento para utilização em postes telefónicos e de electricidade.
NÚMERO DE TRABALHADORESNão é mencionado.
CENÁRIO ORIGINAL
Utilização de um sistema de colagem de base solvente e de um sistema de cura com
queima de gás.
TECNOLOGIA ADOPTADA
• Utilização de um sistema de colagem de base aquosa. Uma vez que as colas de
base aquosa são mais difíceis de curar, o sistema de cura teve de ser
substituído por um sistema de infravermelhos, para se conseguirem obter as
taxas de secagem de cola necessárias à produção. É também essencial uma
boa ventilação;
• Substituição de lubrificantes à base de petróleo e de um solvente de limpeza por
lubrificantes e por produtos de limpeza de base aquosa.
REDUÇÃO DA QUANTIDADE DE RESÍDUOS GERADOS
Quando apenas 3 das 12 linhas de produção existentes utilizavam o sistema de base
aquosa, a empresa conseguiu num ano, uma diminuição dos resíduos gerados de:
• 31 t de solvente;
• 3,5 t de tricloroetileno;
• 12,4 t de cola de base solvente.
INVESTIMENTO
• A substituição por produtos de base aquosa implica um custo de 7 370 contos;
• O sistema de infravermelhos e algumas modificações que foram necessárias
acarretaram um custo de 7 680 contos.
POUPANÇAS ANUAIS
A redução da quantidade de produtos de base solvente que é necessário adquirir por
ano e a diminuição dos custos de tratamento de resíduos, permitem uma poupança
anual de 32 129 contos.
PERÍODO DE RETORNO DO INVESTIMENTO
6 meses.
PRINCIPAIS BENEFÍCIOS
Redução da quantidade gerada de resíduos perigosos, com a respectiva diminuição
dos custos de transporte, de tratamento e de deposição.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico140
OBSTÁCULOS
• A utilização de colas de base aquosa implica maiores dificuldades na secagem,
o que exige a modificação do sistema de cura;
• Os lubrificantes de base aquosa podem causar erosão nas peças. A empresa
tem colaborado com vendedores para descobrir lubrificantes de base aquosa
que não provoquem estes problemas.
ANO DE IMPLEMENTAÇÃO DA NOVA TECNOLOGIA
1991.
FONTE
SIC 3400 Case Study "Performed Line Products Company"
http://www.p2pays.org/ref/01/0056540.pdf
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico141
ESTUDO DE CASO VIII
SUBSTITUIÇÃO DA PINTURA COM PISTOLA EM CABINE COM CORTINA DE ÁGUA POR
PINTURA COM PISTOLA HVLP EM CABINE COM FILTRO SECO
PAÍS
Estados Unidos da América.
SECTORES DE ACTIVIDADE
Fabrico de estabilizadores de corrente para protecção de equipamento electrónico
sensível.
NÚMERO DE TRABALHADORESNão é mencionado.
CENÁRIO ORIGINAL
• Pintura com pistola em cabine com cortina de água. Com este sistema o
overspray é recolhido pela cortina de água e enviado para o exterior para
tratamento;
• Utilização de vernizes de base solvente.
TECNOLOGIA ADOPTADA
• Pintura com pistolas de pulverização HVLP, que recorrem à utilização de uma
corrente de ar de alto débito e baixa pressão responsável pela atomização do
fluido. Devido à baixa pressão do ar, permite eficiências de transferência
significativamente superiores e apreciáveis reduções do overspray. A pintura é
efectuada em cabine com filtros secos;
• Utilização de vernizes de base aquosa;
• Aquisição de uma unidade de destilação para recuperação dos solventes
utilizados na limpeza.
REDUÇÃO DOS CUSTOS DE DEPOSIÇÃO
Diminuição de 75 % na quantidade de resíduos perigosos enviados para tratamento
exterior (18 t para 4,5 t), o que corresponde a uma redução de 16 975 contos/ano
nos custos de deposição de resíduos sólidos perigosos.
REDUÇÃO DO CONSUMO DE MATÉRIAS PRIMAS
• Redução de 68% na aquisição de matérias primas (22,4 m3 para 7,1 m3),
resultante da reciclagem do solvente;
• Redução de 75% no uso de solventes, como resultado da substituição dos
vernizes de base solvente por vernizes de base aquosa;
• Redução do consumo de tinta em cerca de 20%, devida à utilização de pistolas
de pulverização HVLP.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico142
PRINCIPAIS BENEFÍCIOS
• Redução do consumo de matérias primas;
• Redução dos custos de deposição de resíduos;
• Melhoria da imagem exterior da empresa que passou de grande para pequeno
poluidor;
• Menor exposição dos trabalhadores a produtos tóxicos.
OBSTÁCULOS
Necessidade de formação e treino dos operadores.
ANO DE IMPLEMENTAÇÃO DA TECNOLOGIA
1992.
FONTE
SIC 3600 Case Study "Exide Electronics"
NC Office of Waste Reduction
http://searchpdf.adobe.com/proxies
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico143
ESTUDO DE CASO IX
UTILIZAÇÃO DE PISTOLAS DE HVLP, OPTIMIZAÇÃO DO SISTEMA DE AQUECIMENTO,
REUTILIZAÇÃO DE SUCATA DE CABOS
PAÍS
Áustria.
SECTOR DE ACTIVIDADE
Fabrico de maquinaria para revestimento de fio eléctrico para a indústria de cabos.
NÚMERO DE TRABALHADORESNão é mencionado.
CENÁRIO ORIGINAL
• Pintura com pistola convencional;
• Utilização de um sistema de aquecimento não optimizado.
TECNOLOGIA ADOPTADA
• Utilização de pistolas de elevado volume e baixa pressão nas operações de
pintura;
• Optimização do sistema de aquecimento através da diminuição do consumo do
óleo de aquecimento bem como da mudança dos circuitos prioritários da
caldeira;
• Reutilização da sucata dos cabos como fio de cobre.
POUPANÇAS ANUAIS
• A mudança para pistolas de elevado volume baixa pressão permitiu uma
poupança anual de 1 878 contos;
• A optimização do sistema de aquecimento resultou numa poupança anual de
1445 contos;
• A reutilização da sucata de cabos como fio de cobre implicou uma poupança
anual de 14 450 contos.
PRINCIPAIS BENEFÍCIOS
• Redução da quantidade de resíduos gerados, com a respectiva diminuição dos
custos de transporte e de deposição;
• Redução do consumo energético.
ANO DE IMPLEMENTAÇÃO DA NOVA TECNOLOGIA
1997.
FONTE
"Waste Prevention in a Machine Construction Company" retirado de "Prepare
Osterreich: Initiative for Innovation and Ecological Awareness in Economy"
http://www.emcentre.com/unepweb/tec_case
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico144
ESTUDO DE CASO X
MELHORIAS NO PROCESSO DE FABRICO DE BATERIAS
PAÍS
Tunísia.
SECTOR DE ACTIVIDADE
Fabrico de baterias de chumbo.
NÚMERO DE TRABALHADORES
Não é mencionado.
MEDIDAS E TECNOLOGIAS ADOPTADAS
• Proteger a escória e o pó de chumbo acumulado, através da sua cobertura;
• Durante a operação de empastamento das placas, os resíduos ricos em chumbo
são reintroduzidos no funil de enchimento para reutilização. A percentagem de
humidade da pasta é aumentada para que as placas entrem no forno de
secagem com uma humidade entre 14 e 15%;
• A utilização de instrumentos de medição de temperatura, na gama de 1000-
1300ºC, ajuda a garantir que a temperatura do forno permanece perto dos
1150ºC, para que a matéria orgânica seja queimada e se obtenha o máximo de
eficiência. O melhoramento do desenho dos moldes elimina as partes
excedentes dos suportes e as ligações entre as duas grelhas que formam a
placa, o que permite eliminar a operação de corte das placas;
• O fluxo de água para o tapete rolante da máquina de empastamento das placas,
foi reduzido e passou a ser usada água desionizada, o que permitiu uma
diminuição do consumo de água e de efluente contaminado com sulfato de
chumbo. É utilizado um forno de análise de humidade, e as placas são
amostradas antes de entrarem e após saírem do forno. Consegue-se assim uma
poupança de energia e uma conversão mais completa do chumbo em óxido;
• O processo de carga húmida foi melhorado por aplicação de uma baixa corrente
imediatamente após o enchimento das baterias com ácido. Temperaturas de
50ºC melhoram a performance da placa negativa e ajudam a conversão do óxido
e do sulfato de chumbo residual em peróxido de chumbo;
• A eliminação do processo de carga seca, permite que as placas curadas vão
directamente para a montagem das baterias, deixando de se efectuar a lavagem
e a secagem necessárias anteriormente. Assim, consegue-se uma redução
significativa da exposição dos trabalhadores ao ácido sulfúrico e ao pó de
chumbo, a poupança de energia e a redução do volume gerado de efluente
líquido contaminado.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico145
INVESTIMENTO
Fusão:
• Protecção da escória e do pó de chumbo acumulado; limpeza da área onde
ocorre a fusão: 87,5 contos;
• Monitorização da temperatura: 175 contos.
Corte:
Eliminação do processo de corte: 17 500 contos.
Aplicação de carga às baterias (carga húmida):
Aplicação da carga às baterias imediatamente após o seu enchimento: nulos.
Carga seca:
• Eliminação do processo: 52 500 contos;
• Eliminação da lavagem dos pratos: nulos.
POUPANÇAS ANUAIS
Fusão:
• Protecção da escória e do pó de chumbo acumulado; limpeza da área onde
ocorre a fusão: 1 750 contos;
• Monitorização da temperatura: 175 contos.
Corte:
Eliminação do processo de corte: 70 300 contos.
Aplicação de carga às baterias (carga húmida):
Aplicação da carga às baterias imediatamente após o seu enchimento: 12 250
contos.
Carga seca:
• Eliminação do processo: 117 075 contos;
• Eliminação da lavagem dos pratos: 21 875 contos.
PERÍODO DE RETORNO DO INVESTIMENTO
Fusão:
• Protecção da escória e do pó de chumbo acumulado; limpeza da área onde
ocorre a fusão: 3 semanas;
• Monitorização da temperatura: 1 ano.
Corte:
Eliminação do processo de corte: inferior a 3 meses.
Aplicação de carga às baterias (carga húmida):
Aplicação da carga às baterias imediatamente após o seu enchimento: imediato.
Carga seca:
• Eliminação do processo: inferior a 6 meses;
• Eliminação da lavagem dos pratos: imediato.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico146
PRINCIPAIS BENEFÍCIOS
• Reduz a exposição dos trabalhadores às poeiras de chumbo;
• Reduz as emissões tóxicas e a escória;
• Diminui o consumo de água e de energia;
• Diminui a quantidade de chumbo requerida;
• Reduz a contaminação do efluente líquido com chumbo;
• Aumenta a qualidade das baterias.
ANO DE IMPLEMENTAÇÃO DA NOVA TECNOLOGIA
Não é mencionado.
FONTE
"Process improvements in lead battery manufacture"
UNEP IE "Cleaner Production Wordwilde", Volume II.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico147
ESTUDO DE CASO XI
MODIFICAÇÕES DE EQUIPAMENTO PARA REDUÇÃO DO CONSUMO DE ÁGUA E
DIMINUIÇÃO DAS PERDAS DE ENERGIA
PAÍS
Letónia.
SECTOR DE ACTIVIDADE
Fabrico de motores eléctricos, geradores, compressores, ferramentas e máquinas de
lavar e de secar.
NÚMERO DE TRABALHADORES
2 700 trabalhadores.
CENÁRIO ANTERIOR
• Os banhos quentes dos tratamentos de superfície são aquecidos por vapor
fornecido por uma caldeira situada longe dos banhos. A extensa rede de
distribuição do vapor apresenta problemas de manutenção e de isolamento,
provocando excessivas perdas de vapor (estimadas em mais de 50%) e de
energia;
• O efluente resultante das operações de lavagem é recolhido e tratado
quimicamente para remoção de químicos e de metais pesados. As operações de
lavagem e o tratamento dos efluentes são ineficientes, levando a um excessivo
consumo de água e a elevadas descargas de metais pesados.
MEDIDAS/TECNOLOGIAS ADOPTADAS
• Melhoria da eficiência de aquecimento dos banhos dos tratamentos de
superfície, através da instalação de aquecedores eléctricos perto dos tanques do
processo, o que se demonstrou ser mais fácil de implementar e
significativamente menos dispendioso do que reparar ou substituir as linhas já
existentes;
• Medidas para redução do consumo de água e da descarga de efluentes:
- Instalação de controladores de condutividade nos banhos de lavagem para que o
fornecimento de água seja efectuado apenas quando a condutividade exceda
certos valores;
- Instalação de tubos perfurados nos tanques de lavagem para se obter uma
melhor mistura da água limpa nos tanques;
- Instalação de controladores de caudal para controlar o fluxo de água nos
tanques de lavagem;
- Instalação de um medidor de pH na estação de tratamento de efluentes para
melhorar a separação dos metais pesados e reduzir o volume de lamas;
- Instalação de um detector de lamas para eliminar descargas acidentais de lama
no efluente.
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico148
INVESTIMENTO
• Melhoria da eficiência de aquecimento dos banhos do processo: 350 contos;
• Medidas para a redução o consumo de água: 2 125 contos.
POUPANÇAS ANUAIS
• Melhoria da eficiência de aquecimento dos banhos do processo: 8120
contos/ano;
• Medidas para a redução do consumo de água: 2 030 contos/ano.
PERÍODO DE RETORNO DO INVESTIMENTO
• Melhoria da eficiência de aquecimento dos banhos do processo: 2 semanas;
• Medidas para a redução do consumo de água: 12 meses.
PRINCIPAIS BENEFÍCIOS
Melhoria da eficiência de aquecimento dos banhos do processo:
• Eliminação das perdas de energia associadas à rede de fornecimento de vapor
e redução de 660 ton/ano no consumo de fuel;
• Redução de 13 ton/ano na descarga de óxido de enxofre e de 5,3 ton/ano de
óxidos de azoto.
Medidas para a redução do consumo de água:
• Redução de 800 m3/ano no consumo de água e redução equivalente no volume
de efluente descarregados;
• Diminuição da quantidade de metais pesados descarregados.
ANO DE IMPLEMENTAÇÃO DA NOVA TECNOLOGIA
1994.
FONTE
"Equipament modification for reducing fuel and water consumption" publicado em
WEC "Economic and Environmental Benefits of Industrial Waste minimization in
Estonia, Latvia and Lithuania" , 1995.
http://www.emcentre.com/unepweb/tec_case
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico149
ESTUDO DE CASO XII
REDUÇÃO DO CONSUMO DE ÁGUA
PAÍSEstados Unidos da América.
SECTOR DE ACTIVIDADEFabrico de placas de circuitos impressos de multicamadas, para produtos como pagers,
telemóveis e computadores.
CENÁRIO ORIGINALO fabrico das placas de circuitos impressos engloba muitos passos onde é necessária
água. A água é usada nos banhos químicos e nas lavagens das placas, quer por
imersão quer em cabines fechadas. A fábrica necessita diariamente de cerca de 1777m3
de água. Simultaneamente, a fábrica pretende expandir as suas operações, o que se
traduziria num aumento significativo das necessidades e consequentemente nos custos
associados ao uso de água.
MEDIDA ADOPTADA
• A fábrica avaliou de que forma era utilizada a água através da observação dos
processos produtivos, medindo ou estimando a quantidade de água e pressão
usadas. Inspeccionou tanques, cabines, bombas, tubos, pulverizadores,
reservatórios e foto-sensores, de forma a detectar deficiências de operação. Para
cada processo, os fluxos de água e pressão foram registados durante 8 semanas,
de forma a obterem-se médias quantitativas. Foram adoptados padrões de limpeza
para cada passo do processo, de forma a que seja apenas usada a quantidade de
água mínima necessária. Assim, foram estabelecidos caudais mínimos de água, em
várias linhas paralelas ao processo, de modo a não afectar a qualidade final das
placas;
• Instalação de vários medidores de caudal adicionais, ao longo da fábrica;
• Instalação de foto-sensores nas câmaras de lavagem por aspersão, de forma a
diminuir a duração das lavagens, usando apenas a água estritamente necessária;
• Manutenção e optimização da canalização para uma eficiente circulação de água, o
que permite maximizar a capacidade das lavagens e a recirculação da água.
REDUÇÃO DO CONSUMO DE ÁGUA
Houve uma redução de 113,4 m3 de água por dia, ou seja 41 391 m3 por ano.
INVESTIMENTOForam necessários 1 400 contos em equipamento e instalação.
REDUÇÃO DE CUSTOSRedução de 6 650 contos/ano no consumo de água.
PERÍODO DE RETORNO DO INVESTIMENTO3 meses.
ANO DE IMPLEMENTAÇÃO DA MEDIDA/TECNOLOGIA1995.
FONTEWater Conservation in Printed Circuit Board Manufacturing, Vol. 11, Source QuarterlyNewsletter, Minnesota Technical Assistance Program, University of Minnesota, Winter1996. http://es.epa.gov/new/business
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico150
ESTUDO DE CASO XIII
RECUPERAÇÃO POR ELECTRÓLISE DO COBRE EXISTENTE NO DECAPANTE
PAÍSInglaterra.
SECTOR DE ACTIVIDADE
Fabrico de placas de circuitos impressos.
NÚMERO DE TRABALHADORES
55 trabalhadores.
CENÁRIO ORIGINAL
Na fabricação de placas de circuitos impressos, o cobre que não é necessário, é
decapado per acção de uma solução ácida de cloreto de cobre. O cobre dissolvido reduz
a eficiência da solução. A solução é regenerada oxidando o ião cuproso com uma solução
acidificada de peróxido de hidrogénio. No entanto, como o volume da solução aumenta
parte do líquido tem de ser retirado. Assim, o cobre existente na solução excedente, é
precipitado como óxido de cobre sendo depositado em aterro.
TECNOLOGIA ADOPTADA
Recuperação por electrólise utilizando uma membrana à base de PVC, a qual permite a
passagem dos iões H + e Cl - mas não os de cobre. O cobre é transferido para o cátodo e
recuperado sob uma forma purificada.
INVESTIMENTOO investimento foi de 14 300 contos.
CUSTOSOs custos são de 260 contos anuais.
POUPANÇAS• Matéria prima: 5 720 contos;
• Deposição de resíduos: 1 560 contos;
• Total: 7 280 contos.
PERÍODO DE RETORNO DO INVESTIMENTO2 anos.
BENEFÍCIOS
• Melhoria da qualidade das placas de circuitos impressos;
• Eliminação dos custos de deposição de cobre;
• Recuperação do cobre sob uma forma de elevado valor;
• Manutenção da solução de decapagem na sua composição óptima.
ANO DE IMPLEMENTAÇÃO DA TECNOLOGIANão é mencionado.
FONTE
Clean technology, Environmental Protection Technology Scheme, Department of the
Environment, 2 Marsham Street, London SW1P 3EB, 1989, p2.
http://es.epa.gov/studies
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico151
ESTUDO DE CASO XIV
UTILIZAÇÃO DE SUPORTES REVESTIDOS A PLÁSTICO PARA TRANSPORTE DAS PLACAS
PARA OS BANHOS
PAÍS
Estados Unidos da América.
SECTOR DE ACTIVIDADE
Fabrico de placas de circuitos impressos.
NÚMERO DE TRABALHADORES30 trabalhadores.
CENÁRIO ORIGINAL
No fabrico das placas de circuitos impressos, as placas passam por uma série de processos
de deposição e lavagens. As placas são transportadas ao longo da linha dos banhos, presas
a suportes. Os suportes em aço inoxidável, têm de ser limpos com uma solução de ácido
nítrico para remover os metais acumulados durante o processo de deposição, ou seja os
metais que aderem ao suporte quando as placas eram submersas nos banhos, provocando
a contaminação destes.
TECNOLOGIA ADOPTADA
Substituição dos suportes em aço inoxidável, por outros revestidos com plástico. Desta
forma é eliminada a necessidade de fazer a limpeza dos suportes com ácido nítrico e o
produto final obtido tem melhores qualidades devido às propriedades eléctricas dos suportes
revestidos a plástico.
INVESTIMENTO
O investimento foi de 3 941 contos.
POUPANÇAS ANUAIS
• Matéria prima (eliminação do ácido nítrico): 921 contos;
• Deposição: 778 contos;
• Qualidade (redução do número de placas com defeito): 1 515 contos;
• Produtividade: 1 317 contos;
• Total: 4 531 contos.
CUSTOS
Custos de manutenção: 643 contos.
PERÍODO DE RETORNO DO INVESTIMENTO
1 ano.
ANO DE IMPLEMENTAÇÃO DA NOVA TECNOLOGIA
Não é mencionado.
FONTE
Pacific Northwest Pollution Prevention Resource Center, Analysis of Pollution Prevention and
Waste Minimization Opportunities Using Total Cost Assessment: A Case Study in the
Electronics Industry. September 1995
http://yosemite.epa.gov
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico152
ESTUDO DE CASO XV
SUBSTITUIÇÃO DE UM DESENGORDURAMENTO COM CFC´s EM FASE VAPOR POR UM
DESENGORDURAMENTO COM ULTRASONS
PAÍS
Estados Unidos da América.
SECTOR DE ACTIVIDADE
Fabrico de placas de circuitos impressos
NÚMERO DE TRABALHADORES
Não é mencionado.
CENÁRIO ORIGINAL
A limpeza da solda das placas de circuitos impressos é feita por desengorduramento a vapor
à base de CFC’s. Entre 1990 e 1992 esta empresa utilizou em média 6 319 Kg de CFC-13, o
que correspondeu a um custo anual relativamente a material de 21 061 contos , levando a
empresa a procurar um processo alternativo.
TECNOLOGIA ADOPTADA
A empresa comprou um equipamento de desengorduramento com ultrasons para substituir o
desengorduramento com CFC´s.
INVESTIMENTO
O investimento foi de 5 956 contos.
POUPANÇA ANUAL
Obtém-se uma redução nos custos de 22 557 contos/ano.
PERÍODO DE RETORNO DO INVESTIMENTO
3,2 meses.
ANO DE IMPLEMENTAÇÃO DA NOVA TECNOLOGIA
Não é mencionado.
FONTE
Kennedy, Mitchell, “Getting to the Bottom Line: How TCA shows de Real Cost of Solvent
Substitution. “Pollution Prevention Review. Spring 1994.
http://yosemite.epa.gov
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico153
BIBLIOGRAFIA
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• EPA, Guides to pollution prevention, "The printed circuit board manufacturing industry",
EPA/625/7-90/007, Jun. 1990;
• EPA; “Integrated pollution control licensing – batneec guidance note for electroplating
operations”; EPA nº LC 19 (9/96); 1996);
• EPA, Office of Compliance Sector Notebook Project; “Profile of the fabricated metal
products industry”; Set. 1995;
• EPA, Office of Compliance Sector Notebook Project, "Profile of the electronics and
computer industry", Set. 1995;
• EPA, "Printed Wiring Board, Pollution prevention and control technology: analysis of
updated survey results";
• Estudos de Caracterização Ambiental realizados no âmbito dos Contratos de Adaptação
Ambiental (CAA) celebrados entre o Ministério do Ambiente, o Ministério da Economia e
a Associação Nacional dos Industriais de Material Eléctrico e Electrónico (ANIMEE);
• Gregory J. Bocchi; "Powder coating markets & technology in North America"; Powder
Coating. The economical solution; Amsterdam, Netherlands; Jan 19-21, 2000-04-07;
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recubrimientos electrolíticos; HIOBE, Sociedade Pública Gestión Ambiental;
• Ministere de L´Environnement; Cahiers Techniques de la Direction de la Prévention des
Pollutions - Traitement de surface: dépollution à la source; 1985; Agence de Bassin Loire-
Bretagne;
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• Ministério da Economia, Ministério do Ambiente; “Plano Estratégico de Gestão dos
Resíduos Industriais”; Lisboa; Jun. 1999;
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Ambiental (CAA);
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Society for Metals, Metals Park, Ohio; 1982;
• Tecninvest; Estudo nº 1527; “Estudos complementares relacionados com o sistema
centralizado de gestão de resíduos – actualização do quantitativo de resíduos”; 1994;
• Tecninvest; Estudo nº 1788; 1997;
• UNEP; “Industry and Environment”; vol. 14, Out-Nov-Dez; 1991;
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico155
SITES DA INTERNET RELACIONADOS COM O SECTOR DO MATERIALELÉCTRICO E ELECTRÓNICO
• Environet Australiahttp://www.environment.gov.au/portfolio/epg/environet
• Enviro$en$ehttp://es.epa.gov/techinfo/
• EPA Office of Compliance Sector Notebook Projecthttp://www.epa.gov/oeca/sector/index.html#fab
• Joint Reserch Centrehttp://eippcb.jrc/exe/Factivities.htm
• Mobile Process Technologyhttp://www.mobileprocess.com
• National Centre for Clean Industrial and Treatment Technologieshttp://cpas.mtu.edu/cencitt/
• United Nations Environmental Programme Industrial and Environmenthttp://www.unepie.org/cp
• US Environment Protection Agency - EPAhttp://www.epa.gov
• http://www.emcentre.com
• http://www.p2pays.org
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico156
LISTA GERAL DE ENTIDADES, INSTITUIÇÕES E ASSOCIAÇÕES NACIONAIS ESECTORIAIS
Ministério do Ambiente e do Ordenamento do Território
http://ambiente.gov.pt
Direcção-Geral do Ambiente
http://www.dga.min-amb.pt
Instituto dos Resíduos
http://www.inresiduos.pt
Direcção-Geral da Indústria
http://www.dgi.min-economia.pt
POE – Programa Operacional da Economia
http://www.poe.min-economia.pt
INETI – Instituto Nacional de Engenharia e Tecnologia Industrial
http://www.ineti.pt
Associação Industrial Portuguesa
http://www.aip.pt
Associação de Empresários de Portugal
http://www.aeportugal.pt
Confederação da Indústria Portuguesa
Avenida 5 Outubro 35,1º - Lisboa
1069-193 LISBOA
Telef. 213 164 700
E-mail: [email protected]
ANIMEE – Associação Nacional dos Industriais de Material Eléctrico e Electrónico
Av. Guerra Junqueiro 11, 2ºEsq.
1000-166 Lisboa
Tel: 21 843 71 10 Fax: 21 840 75 25
E-mail: [email protected]
www.animee.pt
APETCE – Associação para Estudo e Desenvolvimento Tecnológico de Cabos Eléctricos
Rua Alexandre Sousa 8, 1º-Esq
1250-065 Lisboa
Tel: 21 388 47 20 Fax: 21 840388 80 43
E-mail: [email protected]
PNAPRI-Guia Sectorial do Material Eléctrico e Electrónico157
NOTA SOBRE LEGISLAÇÃO
A classificação CER usada neste trabalho, é a actualmente em vigor, que foi adoptada pela
Legislação Portuguesa através da Portaria 818/97 de 5 de Setembro, por transposição da
Decisão 94/3/CE da Comissão da Comunidade Europeia de 20 de Dezembro de 1993.
Convém notar que, a nível da Comunidade Europeia, esta Decisão está a ser alvo de
revisão, prevendo-se a entrada em vigor da nova Decisão em final de 2001.
É ainda de notar que existem vários diplomas que concedem benefícios fiscais, dos quais se
destacam: Decreto-Lei nº 292/97 de 22 de Outubro, para as empresas que realizem
despesas em I&D e Decreto-Lei nº 477/99 de 9 de Novembro (rectificado através da
Declaração de Rectificação 4-B/2000 de 31 de Janeiro, e regulamentado através do
Despacho 2531/2000 de 1 de Fevereiro e pela Portaria nº 271-A/2000 de 18 de Maio), para
as empresas que invistam em equipamentos destinados a reduzir as suas emissões
poluentes, tanto gasosas como líquidas ou sólidas.