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Relatório Projecto FEUP
Desmantelamento de Veículos em Fim de
Vida, Resíduos e sua Gestão
Supervisor: Professor Doutor Manuel Fonseca Almeida
Monitora: Sara Fernandes
Equipa MMM522:
Bruno Filipe Alves de Oliveira
Catarina Amorim da Silva Pedro
João Pedro dos Passos Ferreira
Pedro Gonçalo Martins Cardão
Pedro Gustavo Fortuna Rodrigues
Tiago Alexandre Lopes Martins
DESMANTELAMENTO DE VEÍCULOS EM FIM DE VIDA 2010
2 MMM522 – Projecto FEUP
Relatório Projecto FEUP
Desmantelamento de Veículos em Fim de
Vida, Resíduos e sua Gestão
Supervisor: Professor Doutor Manuel Fonseca Almeida
Monitora: Sara Fernandes
Equipa MMM522
Bruno Filipe Alves de Oliveira
Catarina Amorim da Silva Pedro
João Pedro dos Passos Ferreira
Pedro Gonçalo Martins Cardão
Pedro Gustavo Fortuna Rodrigues
Tiago Alexandre Lopes Martins
Porto, Outubro 2010
DESMANTELAMENTO DE VEÍCULOS EM FIM DE VIDA 2010
3 MMM522 – Projecto FEUP
A necessidade é a mãe das invenções…
(Provérbio)
DESMANTELAMENTO DE VEÍCULOS EM FIM DE VIDA 2010
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Resumo
Neste projecto tentamos abordar toda a temática relacionada com o tema
proposto, desmantelamento de veículos em fim de vida, para também dar a conhecer
um pouco mais deste tema muito limitado no que diz respeito ao conhecimento
comum.
O objectivo deste trabalho foi não só abordar o desmantelamento de automóveis
mas também o desmantelamento de navios e aviões.
No relatório são abordados tópicos como o ecodesign, o tratamento de resíduos
e o impacto provocado no ambiente por todos estes materiais que na sua maioria são
de elevado risco para o ambiente assim como alguns processos envolventes no
desmantelamento. É ainda esclarecida a forma como é efectuado o complexo
processo de desmantelamento dos diferentes veículos.
São abordadas também as diferentes realidades no processo de
desmantelamento que varia significativamente consoante o grau de desenvolvimento
dos países onde se desenrola.
Palavras-Chave: desmantelamento, reciclagem, ecodesign, resíduos,
reutilização, impacto ambiental, veículos em fim de vida.
DESMANTELAMENTO DE VEÍCULOS EM FIM DE VIDA 2010
5 MMM522 – Projecto FEUP
Abstract
In this report, we tried to approach to all the topics related to the theme
“Vehicles Dismantling on their Life End” to inform more the people about this theme.
The goals of this report are not only related to the cars, they’re also related to
planes and ships.
There are many concepts treated on this report, like ecodesign, treatment of
dismantling’s wastes and impacts in environment by materials and methods (which are
terrible, in some cases) resulting or used in this process. It’s given a special attention to
the way that is followed by the complex process of dismantling.
It’s also focused the different realities that exists in the dismantling process,
which diversifies significantly by factors like the development level where is taking
place.
Key-words: dismantling, recycling, ecodesign, waste, reuse, environmental
impact, end-of-life vehicles.
DESMANTELAMENTO DE VEÍCULOS EM FIM DE VIDA 2010
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Índice
Resumo ……………………………………………………………………………………….. 4
Abstract ………………………………………………………………………………...……… 5
Contextualização com o tema ……………………………………..……………………….. 7
Desmantelamento de Veículos em Fim de Vida, Resíduos e sua Gestão ….…………. 8
1. Automóveis …………………………………………………………………….…….. 8
A) Operações de despoluição …………………………………………………….. 9
Descontaminação …………………………………………….…………….. 9
Componentes Pirotécnicos ………………………………………….. 10
Óleos ….……………………………………………………………….. 10
Combustível ………………………………………….……………….. 10
Bateria …………………………………………………...…………….. 10
B) Operações de reutilização e reciclagem ………………...………………….. 11
Desmantelamento ……………………………………………………..11
Motor ………………………………………………………….……….. 11
Catalisador ……………………...…………………………………….. 11
Vidros ………………………………………………………………….. 12
Jantes de Liga Leve ……………………………………………..….. 12
Pára-choques ……………………………………………………........ 13
Pneus ………………………………………………………………….. 13
Transporte ………………………………………………………………….. 14
Fragmentação ……………….…………………………………………….. 15
Metal …………………..……………………………………………….. 16
Plástico ………….…………………………………………………….. 17
Produtos de Insonorização Reciclados ……………………...…….. 18
Reciclagem de conjunto de fios …………………………………….. 19
Fabrico de Novos Veículos – Ecodesign ………………………….…………….. 20
2. Aviões ……………………………………………………………………………….. 23
3. Navios ………………………………………….……………………………………. 27
Conclusões ..……………………………………………………………………………..….. 31
Referências bibliográficas …………………...…………………………………………….. 32
DESMANTELAMENTO DE VEÍCULOS EM FIM DE VIDA 2010
7 MMM522 – Projecto FEUP
Contextualização do tema
Desde o início da história da humanidade que se procura realizar viagens cada
vez mais rápidas, cómodas e seguras, com o mínimo de esforço possível. Deste factor
dependeu a formação de muitos impérios, o desenvolvimento da humanidade e a
felicidade de muitas pessoas.
Assim, as necessidades crescentes de realizar viagens tornaram imperativo
uma evolução dos transportes, na terra, no ar e no mar. No entanto, os primeiros
meios de transporte terrestres eram pouco eficientes: por exemplo, o trenó, utilizado
pela primeira vez há mais de dez mil anos nas migrações da Ásia para a América. A
partir daí, houve uma grande evolução nos meios de transporte: domesticaram-se
animais, construíram-se estradas, criaram-se carruagens e, finalmente inventaram-se
transportes com deslocamento autónomo e desde então nunca mais parou a evolução.
Neste novo século, é praticamente impossível viver na aldeia global sem uma
boa rede de transportes. Contudo, nada é eterno neste mundo, por isso torna-se
indispensável recorrer a um processo que permita reutilizar, reciclar e recuperar tudo o
que resulta dos veículos que caem em desuso, não sendo necessário considerá-los
como objectos sem qualquer utilidade.
Nesse sentido, o caminho certo para os veículos em fim de vida, isto é, para os
veículos que já não são mais capazes de realizar a sua função, é o desmantelamento
e a reciclagem que permitem a reutilização eficiente destes recursos, evitando um
aumento no consumo dos recursos naturais e uma potencial poluição relativa à
eliminação de resíduos em aterros, contribuindo assim para um ambiente melhor.
DESMANTELAMENTO DE VEÍCULOS EM FIM DE VIDA 2010
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Desmantelamento de Veículos em Fim de Vida,
Resíduos e sua Gestão
1. Automóveis
Neste novo século é praticamente impossível viver na aldeia global sem uma
boa rede de transportes com boas características. No entanto, nada é eterno neste
mundo, por isso torna-se indispensável recorrer a um processo que permita reutilizar,
reciclar e recuperar tudo o que resulta dos VFV’s, não sendo necessário considerá-los
como desperdícios sem qualquer utilidade.
Nesse sentido, o caminho certo para os VFV’s é o desmantelamento e a
reciclagem que permitem a reutilização eficiente destes recursos, evitando um
aumento de pressão no consumo dos recursos naturais e uma potencial poluição
relativa à eliminação de resíduos em aterros, contribuindo assim para um ambiente
melhor.
Os Veículos em Fim de Vida devem para isso ser entregues em centros de
desmantelamento para aí serem submetidos a dois tipos de operações: operações de
despoluição e operações de reutilização e reciclagem.
Metais
Polímeros
Fluidos
Vidros
Outros
Gráfico 1 - Composição do automóvel por tipos de materiais utilizados.
(Fonte: Meireles e Marques, 2006)
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A) Operações de despoluição
As operações de despoluição consistem na
remoção dos componentes dos VFV tais como os
depósitos de gás liquefeito, a bateria, os fluidos (óleos
lubrificantes, óleos hidráulicos, líquido de arrefecimento,
fluido do ar condicionado, entre outros), bem como na
neutralização dos componentes pirotécnicos (airbags e
pré-tensores dos cintos de segurança) (site SVPAUTO).
Descontaminação/Despoluição
Nesta fase, os materiais nocivos são recolhidos e enviados para centros de
tratamento apropriados, onde possam ser recuperados ou destruídos de forma segura.
O local para a execução desta etapa deve apresentar piso adequado para
evitar a contaminação da rede de esgoto, lençol freático, rede pluvial e solo, devendo
posteriormente ser enviados para reservatórios especiais e identificados como
recicláveis e não recicláveis.
Primeiramente, procede-se à extracção dos líquidos perigosos do veículo e dos
óleos, como o óleo do motor, os líquidos dos travões, água do limpa pára-brisas, filtros
e o óleo da transmissão para serem recolhidos e armazenados de forma individual
para o seu posterior tratamento por parte das estações de tratamento de resíduos.
Gráfico 2 – Percurso de eliminação para veículos em fim de vida. Fonte (Toyota. 2002)
Figura 1 – Desmontagem
de veículo
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Figura 2 – Desmontagem
de airbags
Posteriormente, retiram-se os pneumáticos, o gás do equipamento de ar
condicionado e todos os componentes que contenham metais pesados (chumbo,
mercúrio, cádmio e crómio), como a bateria e os calibradores das rodas, catalisadores
e interruptores que são possuem na sua constituição mercúrio (ValorCar).
Componentes Pirotécnicos
Os componentes pirotécnicos são os pré-tensores dos cintos de
segurança e os airbags que são geralmente
constituídos por um tecido de nylon ou de
poliamido. Os componentes pirotécnicos são
neutralizados usando um mecanismo
uniformizado de desactivação.
Estes componentes têm de ser
obrigatoriamente desactivados uma vez que
podem colocar em risco a segurança dos operadores que procedem ao
desmantelamento do VFV assim como a segurança dos ocupantes dos
veículos onde forem instalados não sendo, portanto, valorizáveis (ValorCar).
Óleos
Os óleos descarregados podem ser refinados e reutilizados na
produção de novo óleo.
O óleo dos travões retirado pode ser purificado de forma a reduzir a
quantidade de água que contém. Esta produção pode ser então usada
novamente como óleo de travões (ValorCar).
Combustível
No processo de desmantelamento, o combustível é retirado do
automóvel perfurando um buraco na parte mais profunda do depósito,
aspirando o combustível e selando o buraco. O combustível poderá ser
reutilizado ou utilizado em processos de geração de energia (MINI 2010).
Bateria
A bateria do automóvel, depois de ter sido desligada e retirada, é
enviada para uma empresa de reciclagem especializada, onde é
completamente reciclada .
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O chumbo da bateria é fundido e é
transformado em blocos que são então usados como
matérias-primas na indústria de processamento de
chumbo (ValorCar).
B) Operações de reutilização e reciclagem
As operações de reutilização e reciclagem consistem na remoção de diversos
componentes do VFV para revenda como peças em segunda mão (faróis, portas,
motor, caixa de velocidades) ou para reciclagem (catalisadores, pneus, vidros,
grandes componentes de plástico). O processo só termina com o desmantelamento de
todas as peças do carro e a compactação e armazenamento dos excedentes para a
indústria da reciclagem (SVPAuto).
Desmantelamento
Alguns componentes do veículo são seleccionados para a sua reutilização em
outros veículos, tais como tecidos, espuma dos bancos, componentes electrónicos,
tapetes, pneus e alguns materiais plásticos, sendo reintroduzidos no mercado como
peças usadas ou usados como base para o fabrico de novos componentes. Todos os
outros componentes são reciclados, sempre que tal se afigure economicamente viável.
Motor
Dependendo do seu estado, o motor é desmontado ou retirado através
de uma garra e então vendido directamente ou desmantelado e limpo, e as
peças usadas são substituídas. O motor fica assim reconstruído e disponível
para os clientes como motor de substituição.
Alternativamente, o motor e a transmissão são vistos como fracção com
alto teor em metais. A carcaça é fragmentada e separada, e as fracções de
metal (ferro, alumínio e magnésio) são então reutilizados na produção de
metais (MINI 2010).
Catalisador
O catalisador é utilizado para reduzir as emissões de gases poluentes
resultantes da combustão e é composto por uma carcaça em aço, envolvendo
um substrato de cerâmica que se encontra coberto por uma película activa
Figura 3 - Baterias
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Figura 5 – Vidro separado
constituída por uma mistura pequenas quantidades de metais preciosos, tais
como Platina, Ródio e Paládio.
Este componente deve ser retirado do VFV por se tratar de um
componente com potencial para reciclagem. O processo de reciclagem mais
utilizado consiste na abertura da carcaça de aço e na remoção do material
cerâmico: o aço é fundido em siderurgias, sendo posteriormente utilizado como
matéria-prima para o fabrico de vigas para a
construção civil. Já o material cerâmico é
submetido a um processo de depuração (inclui,
entre outras etapas, trituração e fusão) que
permite separar os metais preciosos. Estes são
posteriormente utilizados no fabrico de novos
catalisadores (ValorCar).
Vidros
Os vidros dos automóveis são constituídos
por formulação de sódio, cal e sílica, podendo ser
reutilizados isoladamente ou integrados num
componente tal como uma porta.
Os vidros que não são reutilizados são
partidos e encaminhados maioritariamente para
as indústrias vidreira e cerâmica. Na indústria é
utilizado como matéria-prima sendo através da
utilização das características de alta qualidade do vidro automóvel que o vidro
em pó dos resíduos de trituração é reciclado para a criação de ladrilhos com
uma densidade e resistência notáveis e é igualmente utilizado como material
para pavimentos paisagísticos ou produção de garrafas e jarros. Pode também
ser encaminhado para as indústrias de tintas e vernizes especiais, de abrasivos
e de construção civil (Toyota 2002).
Jantes de Liga Leve
Durante o processo de desmantelamento, as rodas são retiradas dos
seus eixos e as jantes e pneumáticos são separados. As jantes de liga são
então fundidas e recicladas para formar alumínio secundário (Mini 2010).
Figura 4 - Catalisadores
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Figura 6 – Pára-choques
Figura 7 – Acumulação
de pneus
Pára-choques
Depois de o pára-choques ter sido
removido, é separado em peças de metal e de
plástico.
As peças em alumínio dos pára-choques
são enviados para reciclagem, e os plásticos
são moídos, é-lhes retirado o acabamento de
tinta e são regranulados. Os recicláveis são
usados na produção de peças, tais como caixas
de roda (ValorCar).
Pneus
Os pneus são constituídos em 47% por borracha, 22% por sílica, 17%
por aço, 6% têxtil, 1% óxido de zinco, 1% de enxofre e 6% de aditivos.
Os pneus são retirados por se tratar de um
componente com potencial para reutilização em
obras de construção civil, para reciclagem,
valorização energética ou recauchutagem1, sendo
a energia consumida na recauchutagem de um
pneu usado 2,5 vez inferior à utilizada na produção
de um pneu novo. A recauchutagem aumenta a
vida útil do pneu em 40% e economiza 80% de
energia e matéria-prima em relação à produção de
pneus novos.
O método de reciclagem mais utilizado envolve a trituração e a
separação do granulado nas fracções borracha, aço e têxtil em que o aço é
fundido em siderurgias, sendo posteriormente utilizado como matéria-prima
para o fabrico de vigas para a construção civil, o têxtil é valorizado
energeticamente ou depositado em aterro e o granulado de borracha é
transformado em matéria-prima que é utilizada para pavimentar relvados
sintéticos, pavimentos de parques infantis, fabrico de tapetes de automóveis,
sola de sapatos, buchas e outras peças de borracha.
1Recauchutagem - consiste na adição de novas camadas de borracha nos pneus "carecas" ou sem friso.
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Figura 8 – Transporte de VFVs
Os pneus são também valorizados energeticamente, por pirólise2 ou
ainda por co-incineração3, sendo utilizados como combustível alternativo nos
fornos de cimenteiras, num processo que recupera parte da sua energia. São
ainda utilizados com fins de protecção de construções à beira mar, nos diques
e cais, barragens e contenção de encostas (Renascimento 2010).
Transporte
A forma como é efectuado o transporte de
VFV pode condicionar a posterior valorização dos
seus componentes. Por esse motivo, não é
permitido alterar a forma física do VFV, através
da compactação, antes de este ser desmantelado
devidamente (ValorCar).
2Pirólise - reacção de análise ou decomposição que ocorre pela acção de altas temperaturas.
3Co-incineração - processo de eliminação de resíduos que consiste na sua queima em fornos industriais
com a vantagem de poder aproveitar o calor proveniente desta.
Reciclagem
Recauchutagem
Valorização Energética
Deposição em Aterro
Outros Destinos
Reutilização directa
Gráfico 3 - Destino final das 79.000 t de pneus recolhidos em 2004 em Portugal.
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Figura 9 – Técnica de remoção de
veículos
Figura 10 – Acumulação de
resíduos de trituração
Assim não se pode utilizar pinças metálicas
para a carga e descarga de VFV (devem para isso
ser usadas cintas) nem sobrepor directamente VFV
(deve ser por isso utilizada uma técnica de
separação entre camadas).
Fragmentação
Nos casos em que não existem opções de valorização de componentes, os
VFV desmantelados (carcaças) são posteriormente encaminhados para os
Operadores de Fragmentação. Aí os VFV desmantelados são triturados em pequenos
pedaços e compactados para facilitar o seu
armazenamento, dando origem três fracções:
metais ferrosos (aço); metais não ferrosos
(cobre, alumínio, magnésio, entre outros) e
resíduos de trituração (plásticos, borracha,
resíduos metálicos de pequena dimensão, entre
outros). A eficiência deste processo depende da
existência de uma separação prévia, já que o
plástico, por exemplo, depois de ser triturado é
difícil de ser identificado e separado na próxima
etapa, gerando desta forma, uma perca no processo de recuperação do material
metálico.
Depois há uma nova separação e também uma separação magnética que
acontece simultaneamente com o trituramento, pois no processo são aspiradas
partículas de menor tamanho, presumidamente inertes, e então submetidas a um
processo de separação magnética onde o metal ferroso é seleccionado, aumentando a
pureza do material triturado.
Por fim, há a separação final por densidade ou solventes: da fase anterior, o
material não ferroso segue para um separador por densidade, para realizar uma
filtragem ainda maior, podendo inclusive encontrar e separar ainda materiais plásticos
de vários tipos.
As fracções de metais ferrosos e metais não ferrosos são posteriormente
encaminhadas para reciclagem, sendo utilizadas como matéria-prima secundária em
outros ciclos de produção (siderurgias e fundições). Já os resíduos de trituração são
actualmente eliminados como resíduos em aterros, sendo primeiro compactados para
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Figura 11 – Acumulação de
carcaças
diminuírem de volume e dessa forma ocuparem menos espaço na altura do
armazenamento (SVPAuto).
Metal
O metal presente na constituição dos automóveis possui características
mecânicas e estruturais e representa 75% destes, sendo 70% metais ferrosos
(tal como ferro e aço) e 5% metais não ferrosos (alumínio, cobre, magnésio,
chumbo, níquel, entre outros) (ValorCar).
Os metais são um dos materiais com maior potencial de reciclagem. As
suas características físico-químicas
permitem uma reutilização quase ilimitada,
podendo com tecnologias mais ou menos
complexas, obter material com
características semelhantes, ou chegando
mesmo a materiais mais nobres.
Alguns dos componentes metálicos
são reutilizados, como por exemplo em
portas e coberturas do motor. Já outros
metais, quando se tornam resíduos, são sujeitos a uma operação de controlo
de qualidade e em função das suas características, qualidade e estado de
contaminação com outros materiais são objecto de valorização, reciclagem ou
tratamento.
Esquema 1 - Caminho do Veículo para a Reciclagem. Fonte: Medina e
Gomes (2003).
DESMANTELAMENTO DE VEÍCULOS EM FIM DE VIDA 2010
17 MMM522 – Projecto FEUP
Figura 12 – Compactação dos
VFVs que seguem posteriormente
para a reciclagem
Os VFV já desmantelados (carcaças) são compactados, com o
propósito de reduzir os custos relacionados com o armazenamento e o
transporte, e posteriormente fragmentados. Depois de triados e compactados,
os metais seguem para outras indústrias de valorização e reciclagem.
Na reciclagem dos metais, os metais ferrosos, que são os que surgem
com maior frequência, são fundidos em siderurgias, sendo posteriormente
utilizados como matéria-prima para o fabrico de, por exemplo, vigas para a
construção civil; os metais não ferrosos são fundidos em fundições, sendo
posteriormente utilizados como matéria-prima para o fabrico de, por exemplo,
utensílios de cozinha (ValorCar)
Plástico
O plástico (polímeros e/ou compósitos) é uma matéria-prima muito
utilizada para substituir o metal uma vez que consegue reduzir o peso do
veículo e, em consequência, baixar os níveis de consumo de combustível. No
entanto, ao contrário do que sucede com os metais, o plástico torna-se muito
difícil de ser reciclado, devido à sua estrutura complexa.
Na sua maioria, os plásticos utilizados são compósitos, ou seja,
resultam da mistura de dois ou mais materiais diferentes para formar um novo
material com características únicas e diferentes (pelo menos em parte) dos que
lhe deram origem. Assim, os compósitos revelam-se difíceis de separar devido
à sua composição complexa e aos processos dispendiosos para realizar essa
separação. Por exemplo, a reciclagem dos componentes metálicos de um
automóvel ronda os 75% e pratica-se em toda a Europa mas por outro lado, os
25% da parte não metálica (quase toda constituída por plásticos) são
extremamente difíceis de identificar, separar, reciclar ou reutilizar, o que torna o
processo de reciclagem muito complexo.
É nestes componentes que se encontra o maior desafio: se se
desenvolverem plásticos que substituam os anteriores, mantendo as mesmas
DESMANTELAMENTO DE VEÍCULOS EM FIM DE VIDA 2010
18 MMM522 – Projecto FEUP
Figura 13 – Tecnologia de reciclagem da borracha (material
compósito). Fonte: Toyota (2002).
Figura 14 – Insonorizador
do quadro de instrumentos.
características pretendidas, mas que respeitem o conceito de reciclagem e
reutilização dos materiais, estar-se-ia a aumentar a quantidade de desperdícios
reciclados, melhorando assim o ambiente que nos rodeia (AutoMotor).
Produtos de Insonorização Reciclados
O tecido e espuma de uretano são os
principais constituintes dos resíduos de trituração e
são separados e reciclados para a criação de
Produtos de Insonorização Reciclados (RSPP), um
material de insonorização actualmente a ser
reutilizado em várias peças de veículos.
Comparado com produtos convencionais, este
novo material de insonorização apresenta bolsas
de ar amplas que mantêm um bom equilíbrio entre
as suas características de isolamento acústico e de absorção de som para um
desempenho de insonorização excepcional (Toyota 2002).
DESMANTELAMENTO DE VEÍCULOS EM FIM DE VIDA 2010
19 MMM522 – Projecto FEUP
Figura 15 – Cabeças de cilindro de
motor de alumínio utilizando o
cobre separado como material de
reforço
Reciclagem de conjunto de fios
Actualmente existe uma tecnologia
que consiste na separação de alta
precisão de cablagens eléctricas. Os
protectores e conectores de plástico são
removidos e o restante cobre de pureza
igual ou superior a 97% é reciclado. O
cobre separado é depois utilizado em
fundições como material de reforço em
moldagens de alumínio (Toyota 2002).
DESMANTELAMENTO DE VEÍCULOS EM FIM DE VIDA 2010
20 MMM522 – Projecto FEUP
Fabrico de novos veículos - Ecodesign
A lei…
Para que os automóveis actuais não se tornem em VFV’s sem qualquer
utilidade, é necessário implementar um conjunto de medidas que possibilitem a
produção de veículos recicláveis.
A legislação portuguesa obriga os vários intervenientes do mundo automóvel,
sejam fabricantes ou importadores, a dividir tarefas e responsabilidades na eliminação
dos VFV’s. Os primeiros terão de assegurar a recuperação e a destruição dos seus
veículos no futuro, e de trabalhar para conceberem modelos mais facilmente
recicláveis (nomeadamente, no desenvolvimento de materiais): devem chegar a 2015
com um índice de reaproveitamento de 85% dos componentes do veículo (site da
AutoMotor, 2003). Já os importadores terão de assegurar as normas de gestão do
processo: desde a criação de circuitos de recepção dos VFV ao transporte mais
correcto, passando pelo armazenamento e o tratamento. Esta última tarefa é aquela
que acarreta maiores responsabilidades, já que obriga a separar as substâncias
perigosas dos veículos para posterior envio para reutilização e reciclagem para evitar
ao máximo a deposição destes materiais poluentes em aterros.
Existem também algumas restrições implícitas na aprovada directiva
2004/64/CE da União Europeia na produção e reciclagem, que introduz no sistema de
homologação comunitário a avaliação do potencial de
reutilização/reciclagem/valorização dos novos veículos ligeiros. Assim, quando se
solicita a homologação de um novo veículo, o fabricante tem que fornecer informações
técnicas detalhadas sobre os componentes/materiais utilizados e recomendar uma
estratégia para garantir a desmontagem e a reutilização dos componentes, bem como
a reciclagem e a valorização dos materiais (European Comission, 2010). Esta
estratégia é baseada nas tecnologias disponíveis ou em desenvolvimento no momento
em que é apresentado o pedido de homologação. As autoridades competentes só
atribuirão a homologação após terem comprovado que o veículo é reciclável a um
nível mínimo de 85% (em massa) e valorizável a um nível mínimo de 95% (em
massa).
É ainda proibida a utilização de metais pesados (chumbo, cádmio, mercúrio,
crómio) na composição dos materiais e componentes que são usados na construção
de veículos, excepto se estes forem essenciais para a função da peça e não existir
outra alternativa viável (Salla e Cadioli, 2007). Esta proibição deve-se ao facto dos
DESMANTELAMENTO DE VEÍCULOS EM FIM DE VIDA 2010
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Figura 16 – Produção do veículo
numa fábrica
efeitos muito negativos sobre o ambiente aquando da decomposição destes materiais
em aterros, por exemplo.
No entanto, é necessário não esquecer que a segurança rodoviária e a
protecção do ambiente não poderão ser prejudicadas pela reutilização de alguns
componentes (por exemplo, a inviabilização de componentes de veículos envolvidos
em acidentes que tenham sofrido danos ou gasto dos componentes por utilização
intensiva). Não existem quaisquer garantias que determinados componentes retirados
dos VFV’s, como os catalisadores, air-bags, cintos de segurança ou os silenciadores
de escape, tenham o desempenho exigido e por essa razão é proibida a reutilização
desses componentes.
…E a consciência
Podemos ir além do que é obrigatório e fazer algo mais nos automóveis para
que se possa aproveitar uma maior quantidade de desperdícios em VFV’s. Assim,
torna-se essencial o investimento em investigação para o desenvolvimento de
materiais mais amigos do ambiente e que solucionem os problemas apresentados por
materiais constituídos por metais pesados ou materiais compósitos de reciclagem
difícil.
Também se torna necessário implementar um design que seja amigo do
ambiente: ecodesign. Aparentemente, esta ideia não parece ter qualquer lógica, no
entanto, a sua definição é “desenhar produtos desde o início para que sejam mais
facilmente recicláveis, aumentando assim a eficiência do processo de reciclagem”. Ou
seja, os materiais utilizados no fabrico de um veículo, tal como os métodos de
concepção e de montagem, influenciam a forma como decorrerá o seu tratamento
quando este se converte num VFV (Toyota 2002). Se os modelos forem concebidos
com ecodesign, isto dá uma ajuda preciosa em viabilizar economicamente a
reciclagem destes, facilitando-a e promovendo-a.
Existem algumas maneiras de o obter:
usar estruturas mais compactas nos modelos,
que não sejam compostas por tantas peças
pequenas e de materiais diferentes, dificultando
a desmontagem; utilizar materiais e
componentes facilmente recicláveis, sem
comprometer a qualidade destes; identificar
bem os componentes utilizados e o material
que os constitui; evitar a utilização de materiais
compostos; uso de normas universais para
rotular alguns componentes e materiais, com o propósito de estes serem facilmente
DESMANTELAMENTO DE VEÍCULOS EM FIM DE VIDA 2010
22 MMM522 – Projecto FEUP
separados no desmantelamento (Toyota 2002) e outras medidas, enunciadas no
quadro 2.
Além disso, os novos veículos devem ainda integrar uma determinada
quantidade de materiais reciclados, para auxiliar o desenvolvimento deste mercado.
Assim nas fases de concepção e produção de veículos deve ser tida em
consideração a necessidade de desmantelamento, reutilização e reciclagem dos VFV
e dos seus componentes e materiais, produzindo, por esse motivo, peças facilmente
desmontáveis e evitando a proliferação de materiais diferentes na mesma peça
(Toyota 2002), recorrendo até a materiais recicláveis.
Quadro 2 - Ferramentas de Ecodesign (Fonte: Salla e Cadioli, 2007)
DESMANTELAMENTO DE VEÍCULOS EM FIM DE VIDA 2010
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Figura 17 – Cemitério de Aviões, Mojave,
EUA.
2. Aviões
A gestão de Aviões em fim de vida é um problema cuja importância tem vindo
aumentar exponencialmente: nos próximos vinte anos, seis mil aparelhos (trezentos
por ano) enfrentarão questões de fim de vida.
Actualmente, os aviões cuja
utilidade tenha acabado são, na sua
maioria, armazenados em "cemitérios
de Aeronaves" (como o deserto de
Mojave, nos EUA), onde são
removidas algumas das suas peças e
uma quantidade reduzida de materiais,
levando ao desperdício da maior parte
do corpo do veículo. As aeronaves
nestas condições podem ser também
frequentemente encontradas em quase todos os aeroportos civis e militares do mundo.
Estes aviões representam, no entanto, uma importante fonte de matérias-
primas que podem ser raras e valiosas e de tecnologia que por si ainda pode ser
reutilizada.
A solução para este problema é o desmantelamento do avião logo que o seu
tempo de vida termine, evitando assim gastos elevados com o seu armazenamento e
consequentemente, perda do seu valor comercial, que poderá efectivamente ocorrer, e
possibilitando a reciclagem de grande parte do aparelho.
A remoção e venda de componentes reutilizáveis irão resultar num rendimento
adicional para o proprietário. Tanto o desmantelamento do avião como o posterior
aproveitamento ou venda de materiais reutilizáveis são a forma de evitar novos
investimentos desnecessários. Pode até ser possível que o valor dos componentes e
dos recursos recicláveis obtidos pela desmontagem excedam o valor do avião caso
retorne ao serviço após um longo período de armazenamento (Airport International.
2009).
A reciclagem do avião inclui três etapas: a desactivação, a desmontagem e o
desmantelamento.
DESMANTELAMENTO DE VEÍCULOS EM FIM DE VIDA 2010
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Figura 17 – Desmontagem da aeronave
A desactivação de um avião é um "processo que inclui todas as
actividades necessárias para desactivar completamente o aparelho, isto é, para o
retirar de serviço".
Esta fase consiste na limpeza da aeronave, na drenagem da água potável
(nomeadamente das casas de banho) e do combustível ainda existente nos
respectivos tanques que obviamente poderá ser utilizado noutras aeronaves em
serviço.
A desmontagem do avião
é o "processo que inclui todas as
actividades necessárias para remover
todos os componentes importantes do
avião, que podem ser reutilizados noutro
aparelho".
Nesta fase procede-se à
remoção dos motores do aparelho, do
APU (Unidade de Alimentação auxiliar,
que possibilita o arranque dos motores), do
trem de aterragem, dos sistemas auxiliares
à navegação (situados no cockpit), do RAT (Ram Air Turbine, um gerador que produz
energia eléctrica através do correntes rápidas de ar que fornecem sustentação ao
avião) e de outros componentes de elevado valor comercial, que poderão ser
recuperados e reutilizados ou revendidos a preços mais reduzidos, reduzindo o custo
da reparação de aeronaves ainda no activo.
O desmantelamento, por fim, é o "processo que inclui todas as
actividades necessárias para tornar possível a reciclagem dos materiais" (Aircraft End-
of-Life Solutions. 2006).
Nesta etapa, todos os restantes líquidos são eliminados (por processos
químicos) e os materiais perigosos são removidos. Em seguida, vem o trabalho de
corte da fuselagem e sua separação. Os materiais são classificados e separados de
modo a que cada tipo de material (alumínio, cobre, metais, plástico, etc.) possa
participar na cadeia de abastecimento inversa e possa ser reciclado para a venda
como matéria-prima utilizável (à excepção de materiais compostos como os polímeros,
que não podem ser reciclados). Estas cadeias de abastecimento inverso são ainda
relativamente recentes e precisam de ser expandidas.
Naturalmente, quanto mais metal for extraído da fuselagem para reciclagem,
mais rentável será o processo de desmantelamento, e a triagem dos metais na fonte
torna-os mais valiosos do que os metais mistos.
As empresas encarregadas de processos de desmontagem e
desmantelamento de aviões têm que obedecer, na União Europeia, a conjunto de
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25 MMM522 – Projecto FEUP
Figura 18 – Fuselagem do avião
normas específicas para o tipo de componentes e materiais que irão aproveitar, que
regulam desde como recuperar e identificar sistemas do avião a como se desfazer de
certas substâncias químicas.
A actual reciclagem de materiais compósitos parece render menos do que a
reciclagem de metais.
Os compósitos podem ser triturados e incorporados em certos tipos de
plásticos ou de betões, aumentando a sua resistência. Também podem ser queimados
para produzir calor ou podem ser processados quimicamente para recuperar fibras. No
entanto, esses processos são extremamente agressivos e comprometem as
propriedades do material até ao ponto em que não podem ser reutilizados em
aplicações estruturais aeroespaciais (AIN online. 2008).
Os actuais processos de reciclagem de compósitos não produzem lucros
atractivos, situação que várias companhias tentam resolver nomeadamente a AFRA
(Aircraft Fleet Recycling Association) e a empresa britânica Milled Carbon. Estas
empresas desenvolveram um método de reciclagem de compósitos, até então
considerados como não-recicláveis, apesar de serem cada vez mais utilizados na
produção de fuselagens de nova geração. Em Dezembro de 2008, a Boeing começou
a reciclar a primeira secção de fuselagem de fibra de carbono produzida para a
apresentação do Boeing 787. Pedaços de carbono foram recuperados e alguns deles
usados para criar um braço de um assento da classe económica. A fibra carbono é
como as ligas de alumínio, já que também elas ainda não foram recicladas para
aplicações aeroespaciais estruturais.
Na última década, várias empresas têm sido fundadas com o intuito de
melhorar a gestão dos aviões em fim de vida e controlar a cadeia de reabastecimento
do mercado com recursos removidos destes. Destas destaca-se a “Tarmac Aerosave”,
criada pela fabricante de aeronaves Airbus para ajudar no desmantelamento de aviões
em fim de vida em 2008. Esta empresa continua em funcionamento, visto que as frotas
de aviões europeias atingem o seu limite de idade entre os 25 e 30 anos. Esta
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empresa aplica técnicas desenvolvidas no projecto “PAMELA-Life”, visando reduzir o
impacto humano sobre o meio-ambiente.
O “PAMELA-Life” foi um projecto, iniciado em 2006, também pela Airbus, com o
objectivo de provar que era possível aumentar o volume de materiais reciclados a
partir de um avião retirado de serviço, de 65% para 90% do seu peso total, até 2015.
Deste projecto surgiram várias sugestões para melhorar a eficácia do sector,
que vão desde a concepção do avião (nomeadamente o ecodesign, em que se
procura fabricar um avião com o intuito de tornar a reciclagem mais fácil e com
materiais menos prejudicais ao ambiente) à sua manutenção e como proceder quando
se decide que o melhor caminho a seguir é o seu desmantelamento (Airbus.2006).
O projecto “PAMELA-Life” tem então objectivos nas seguintes áreas:
Meio Ambiente: gerir o crescente número de aviões que são retirados
de serviço.
Segurança: controlo de qualidade das peças usadas em termos de
Segurança e Durabilidade; garantir condições de segurança para os utilizadores.
Tecnologia: estabelecer e implementar boas práticas de
desmantelamento e de recuperação através do “Know-How de todos os participantes
no projecto.
Economia: entrada num novo mercado, através da reutilização de
peças e da valorização de materiais.
Finanças: promover uma actividade que irá gerar lucro e emprego.
Regulamentos: contribuir para o cumprimento das exigências
Europeias relativas ao meio ambiente aéreo, à saúde e à regulamentação civil,
desenvolvendo e propondo as melhores técnicas disponíveis.
O mercado de desmantelamento de aviões tem um futuro particularmente
promissor. Como já foi referido, nos próximos 20 anos um total de 6.000 aviões
comerciais serão retirados de serviço e desmantelados, além dos 3.000 que já estão à
espera para serem reciclados após o desmantelamento, pelo que a necessidade de
estruturas e métodos eficientes neste sector é crucial. Isto irá também levar a um
grande número de peças a surgir no mercado com um preço mais baixo, permitindo às
empresas, em especial àquelas com menor poder económico, reduzir os custos da
reparação das suas frotas (Aircraft Fleet Recycling Association. 2009).
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Figura 19 – Navio encalhado
Figura 20 - Navios encalhados.
3. Navios
Com a entrada em vigor de uma legislação ambiental mais rigorosa em meados
dos anos 80, o custo de tratamento e depósito de resíduos perigosos aumentou
consideravelmente. De imediato se constatou que os países industrializados enviavam
os seus resíduos para países em vias de desenvolvimento, onde a legislação em
termos ambientais não era tão rigorosa e exigente.
No desfecho da década, como resultado, surgiu a
convenção internacional para o controlo dos movimentos
transfronteiriços de resíduos perigosos - Convenção de
Basileia. Este tratado alberga os navios em fim de vida,
uma vez que na sua composição estão inerentes muitas
substâncias perigosas que ficam, assim, impedidas de
sair da União Europeia param países subdesenvolvidos.
Uma grande parte da constituição dos navios é a
componente metálica. Esta é de uma grande importância
para a reciclagem de metais ferrosos e não ferrosos, uma
vez que através da mesma há uma redução no
consumo de recursos não renováveis e uma diminuição na extracção de minérios,
embora também tenham vindo a ter um papel importante no que diz respeito à
reutilização de equipamentos e componentes.
Os navios que deixaram de estar em
uso (geralmente quando a sua exploração
deixa de ser rentável ou quando o navio
deixa de ter interesse para o mercado de
segunda mão) são, em princípio,
readquiridos para serem desmantelados
em estaleiros de demolição. Nesses
estaleiros, os materiais provenientes de
desmantelamento são extraídos e
reciclados, principalmente o aço do casco.
As docas são assim, muitas vezes, o destino final dos navios europeus em fim de
vida, chegando todos os anos, centenas de navios em fim de vida às costas de várias
regiões do mundo.
DESMANTELAMENTO DE VEÍCULOS EM FIM DE VIDA 2010
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Figura 21 – Navio em fim de vida
Os navios são retirados do mar e são desmantelados num piso de betão para
evitar que os restos de resíduos tóxicos poluam o solo ou a água, materiais tais como
os revestimentos com pinturas à base de chumbo, vários tipos de óleo, baterias de
chumbo e ácido, mercúrio, material radioactivo e amianto. A sucata aglomerada é em
seguida enviada para as fundições que fornecem até 3% da produção de aço. Estes
espaços de desmantelamento deverão preencher requisitos de segurança como por
exemplo: chão impermeabilizado, sistemas de tratamento de águas, bacias de
contenção e outros.
As infra-estruturas europeias e turcas
dedicadas ao desmantelamento de navios
representam uma pequena parte do mercado.
Mais de 80% dos desmantelamentos de navios
são feitos na Índia, no Bangladesh e no
Paquistão, onde a mão-de-obra é deveras mais
barata. Nestes locais não há solos protegidos
nem grandes máquinas. Os navios são
desmontados nas praias, em condições
extremamente perigosas que põem em perigo
não só vidas humanas, mas também a segurança ambiental (Rodrigues, Ana.
Desmantelamento de navios).
A falta de equipamento está na origem de muitos acidentes laborais, de riscos
para a saúde e níveis de poluição muito elevados nas zonas costeiras.
Nas regiões circundantes destes locais de desmantelamento verifica-se a
promoção de comércio onde os materiais comercializados são derivados do
desmantelamento. Entre estes materiais os mais comuns são: bombas, válvulas,
motores, máquinas, equipamento de navegação, equipamento salva-vidas (botes,
coletes de salvação, kit de emergência), produtos químicos e tintas, componentes
metálicos (âncoras, correntes, tubagens, componentes de ventilação), equipamento
sanitário (sanitas, lavatórios, banheiras), mobiliário, cabos eléctricos (em boas
condições), baterias, material de isolamento e produtos derivados do petróleo e óleos
diversos.
O custo do desmantelamento é o factor mais preponderante para os
proprietários, que ganham dez vezes mais com a desmontagem dos seus navios no
Bangladesh, uma vez que estes estaleiros não têm a necessidade de atender a custos
com qualquer investimento em infra-estruturas, mão-de-obra qualificada,
equipamentos, tratamento adequado de resíduos e licenciamentos, em contraste com
a maioria dos estaleiros europeus onde todas as questões ambientais, humanas e
técnicas são introduzidas no preço.
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Portanto, os proprietários, antes de levarem a sua embarcação para o destino
onde se irá proceder ao desmantelado, têm a responsabilidade de assegurar que o
navio seja um resíduo que constitui uma menor perigosidade. Tem a obrigação
também de remover todos os materiais e produtos perigosos que não façam parte da
constituição do navio e proceder ao arejamento das áreas confinadas (Rodrigues, Ana.
Desmantelamento de navios).
Actualmente, a União Europeia está a financiar um projecto de pesquisa que tem
como objectivo tornar a desmontagem de navios mais segura e mais ecológica. Alguns
cientistas e companhias de nove países coordenam esforços para sistematizar e
melhorar a desmontagem de navios em termos sociais, técnicos, económicos e
ambientais (Rodrigues, Ana. Desmantelamento de navios).
A legislação em vigor aponta a retirada próxima de todos os petroleiros de casco
simples para a substituição destes navios por navios de duplo casco, no objectivo de
reduzir derrames de vários produtos, principalmente combustíveis e outros produtos
perigosos cujos derrames sejam causadores de graves alterações negativas na
envolvente.
A difícil tarefa de cumprir normas ecologicamente racionais e também de tornar a
reciclagem dos navios mais económica explica-se por várias razões: a variabilidade do
mercado do frete, a variedade dos materiais contidos nos navios e o facto de alguns
destes materiais não serem facilmente reutilizáveis (materiais compósitos), já não
serem utilizados ou serem mesmo proibidos (como o amianto, por exemplo), o
tratamento por vezes oneroso ligado à reciclagem de certos materiais, a ausência de
mercado da reciclagem do aço para a construção e de mercado de segunda mão na
área do equipamento náutico na Europa.
A referente à componente metálica não ferrosa e ferrosa que está presente em
grande percentagem em relação a outros materiais, é a principal componente dos
navios e que lhes incrementa o valor no seu fim de vida útil (fase de
desmantelamento). Uma vez que, nos últimos anos, o valor da sucata em geral tem
subido significativamente, este material tem vindo a ganhar poder comercial a nível
global com consequente aumento da sua procura.
O enorme valor comercial para o sector industrial são assim os metais, porque
são com materiais com características únicas e que podem ser reciclados vezes sem
conta.
Os metais extraídos e posteriormente reciclados podem representar de 40% a
60% dos metais produzidos na UE, resultantes da reciclagem de sucata metálica
ferrosa e não ferrosa sendo, também significativamente menor a energia utilizada na
reciclagem de sucata do que a utilizada na extracção de minérios, pelo que todas as
actividades relacionadas com o desmantelamento de estruturas/equipamentos
DESMANTELAMENTO DE VEÍCULOS EM FIM DE VIDA 2010
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incluindo os navios e a gestão de resíduos metálicos, estão em expansão em tudo o
planeta, mesmo nos países em vias de desenvolvimento, que vêm, assim, o negócio
do desmantelamento de navios como um elevado encaixe de mão-de-obra e uma
actividade lucrativa. Para o início da fase de construção do navio estão previstas
algumas linhas orientadoras, que permitem assegurar um melhor resultado ambiental
e de segurança para os trabalhadores ao longo de todo o seu ciclo de vida,
designadamente um design que simplifique a fase de reciclagem dos componentes,
adopção de equipamentos mais fáceis de retirar para reutilização, utilização de
materiais mais reutilizáveis/recicláveis, incorporação de materiais reciclados e
minimização da utilização de materiais compósitos que dificultam a fase de triagem
para reciclagem (Rodrigues, Ana. Desmantelamento de navios).
O mercado dos navios, tal como outro mercado, tem o seu ciclo de vida
integrado na respectiva economia e baseia-se nos mercados de novos navios, frotas e
serviços de transporte marítimos, compra e venda de navios usados e
desmantelamento de navios em final de vida (Rodrigues, Ana. Desmantelamento de
navios).
A nível de desmantelamento nacional, as entidades licenciadoras reconhecem
um estaleiro em Portugal Continental como estaleiro autorizado – estaleiro de Alhos
Vedros (Rodrigues, Ana. Desmantelamento de navios).
Este estaleiro tem capacidade para desmantelar cerca de dezasseis mil a vinte
mil toneladas por ano, o que deverá cobrir as necessidades nacionais e ainda permitir
a aquisição de navios em fim de vida estrangeiros. Uma vez que este cais se encontra
a cerca de 20 km para o interior do estuário do Tejo, está naturalmente protegido das
condições meteorológicas e do mar, embora as condições do local de trabalho não
sejam as desejadas devido, principalmente, à ausência de impermeabilização do solo
e de derrames e tratamento de águas contaminadas, é desenvolvida a actividade de
desmantelamento de navios com base nas melhores práticas aplicáveis ao sector.
Ao longo dos anos, a empresa portuguesa tem vindo a desmantelar navios das
mais variadas nacionalidades e tipologias, como são exemplos os navios de guerra,
graneleiros, navios de pesca, quebra-gelo, submarinos, paquetes, cargueiros e outros
(Rodrigues, Ana. Desmantelamento de navios).
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Conclusões
A sociedade actual depende grandemente dos actuais métodos de transporte
para locomoção e trocas comerciais que é uma tendência que não parece diminuir.
O aumento do número de veículos em circulação leva consequentemente a um
maior número de veículos em fim de vida, representando cada veículo em fim de vida
uma tonelada de sucata e sendo eliminados, todos os anos, na UE, entre oito e nove
milhões de veículos, o que perfaz dois milhões de toneladas de resíduos não
metálicos em aterros europeus e a afectarem a saúde pública.
Os veículos representam então graves problemas ambientais caso não tenham
um destino próprio. Nesse sentido, o desmantelamento dos veículos em fim de vida
prova ser uma solução que vai de encontro aos paradigmas económicos e ambientais
actuais pelo facto de utilizar os recursos existentes, neste planeta, de modo mais
eficaz e reduzir o volume de resíduos eliminados.
Além disso, a possibilidade de contar com peças recicladas, a um custo menor
que o das peças novas, permite uma situação mais atraente para a manutenção de
veículos mais antigo.
Também as diferentes características dos diversos tipos de veículos e a
diferente procura de componentes e materiais de cada um levam à necessidade de
analisar os diferentes métodos e benefícios, correspondentes ao reaproveitamento
destes veículos.
As actividades de reciclagem automóvel devem ainda incluir esforços para
reduzir o mais possível ao volume destes resíduos e promover a respectiva
reutilização e reciclagem, de modo a que, por fim, não sejam produzidos quaisquer
resíduos.
Assim, a reciclagem deve ser abordada como uma questão chave durante todo o
ciclo de vida útil de um veículo (automóvel, navio ou avião), desde a sua concepção
até à fase de fim de vida. Para isso, uma regulamentação eficaz e global torna-se
imperativa se queremos que este sector de actividade cresça.
DESMANTELAMENTO DE VEÍCULOS EM FIM DE VIDA 2010
32 MMM522 – Projecto FEUP
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