Estudo Sobre o Impacto de Baterias de Telefone Celular no Meio ...

Estudo sobre o impacto de baterias de telefone celular no meio ambiente _______________________________________________________________________

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1. INTRODUÇÃO

A Internet e a telefonia celular móvel são os meios de comunicação que certamente

irão prevalecer nos próximos anos e, no momento, passam por um dinâmico

aperfeiçoamento tecnológico. No Brasil, devido às grandes distâncias e ao custo de

implantação de uma linha fixa, é provável que alguns locais sejam acessados

exclusivamente por telefones celulares (www.epoca.com.br).

Os telefones celulares comercializados no Brasil utilizam baterias recarregáveis de

níquel-cádmio (Ni-Cd), níquel-metal-hidreto (NIMH) e lítio-íon (li-íon). Por falta de

esclarecimento à sociedade sobre a magnitude do risco de lançar estes tipos de

baterias no lixo doméstico, milhões destas baterias tiveram esta destinação.

O descarte de baterias de telefone celular no lixo doméstico está proibido pela

Resolução CONAMA n.º 257 de 1999. Após esta resolução, foi implantada uma

estrutura de coleta provisória pelos fabricantes, montadores e operadoras. Até o

momento pode-se identificar que ainda faltam o treinamento dos lojistas,

implantação de estratégias definitivas de coleta e divulgação de programas com esta

finalidade através dos meios de comunicação.

O sucesso de programas para o descarte de baterias de telefone celular esgotadas

também depende da disponibilidade de pontos de coleta e da conscientização

ambiental dos usuários. Os resultados alcançados na campanha de recolhimento

realizada no Rio de Janeiro entre julho de 1998 e junho de 1999 sugerem que as

baterias de telefone celular esgotadas provavelmente estão sendo armazenadas em

casa ou lançadas no lixo doméstico (www.minc.com.br) (www.epoca.com.br).

As baterias armazenadas ou descartadas de forma inadequada podem vazar

liberando produtos tóxicos e corrosivos. Quando dispostas em aterros de resíduos

sólidos urbanos, o níquel e o cádmio presentes nas baterias de telefone celular

contaminam o solo, a água, as plantas consumidas pelos seres vivos e através da

cadeia alimentar chegam ao homem.

http://www.epoca.com.br/

http://www.minc.com.br/



3

Muito embora as baterias estejam cada vez menores e utilizem componentes menos

impactantes ao meio ambiente, o risco ambiental provocado pela destinação

inadequada das baterias de telefone celular continuará a existir, pois o volume

descartado é proporcional ao número de telefones celulares em uso. Somente a

Nokia introduz no mercado mundial cerca de 2 milhões de telefones celulares por

semana. (www.uol.com.br/networkworld/wt)

No Brasil os dados sobre produção, coleta e reciclagem de baterias de celular não

estão disponibilizadas nos sites dos fabricantes ou montadores, nem são divulgados

pelas operadoras de telefonia celular móvel, pela Associação Nacional de

Prestadores de Serviço Móvel Celular - ACEL ou pela Agência Nacional de

Telecomunicações – ANATEL. Na falta destes números, o governo, organizações

não governamentais, universidades, importadores, fabricantes e operadoras suprem

os meios de comunicação com informações pontuais que não delimitam a extensão

do problema.

Durante o transcorrer do trabalho tentou-se estabelecer contatos com o reduzido

grupo de pesquisadores brasileiros, identificados como detentores de conhecimento

sobre baterias de telefone celular, porém não houve retorno. Também não foram

identificados artigos científicos sobre os impactos ambientais dessas baterias no

Brasil.

Os órgãos ambientais municipais, estaduais e federais não dispõem de informações

que permitam quantificar os volumes das baterias de Ni-Cd e NiMH que foram ou

continuam sendo destinados aos lixões e aterros sanitários. Os únicos dados

divulgados pelo Ministério do Meio Ambiente – MMA, sobre o assunto são: a

estimativa de que no período compreendido entre os anos 1996 e 1999, 11

toneladas de baterias de telefone celular foram dispostas no lixo doméstico; em

1997, 80% das baterias eram de Ni-Cd, 12% de NiMH e 8% de Li - íon e, em junho

de 2000, ainda existem 5,5 milhões de telefones celulares com baterias de Ni-Cd

(www.mma.gov.br).

As baterias de Ni-Cd, NiMH e Li-íon também são utilizadas em câmeras de vídeo,

telefones sem fio, brinquedos eletrônicos e ferramentas, porém o objetivo deste

http://www.uol.com.br/networkworld/ut

http://www.mma.gov.br/


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trabalho está restrito ao estudo dos impactos ao meio ambiente provocados pelas

baterias de telefones celulares.

No Capítulo 2 é apresentada a evolução da pilha até as atuais baterias de lítio-íon e

um breve histórico sobre o desenvolvimento dos sistemas móveis de telefonia

celular, no Brasil e no mundo.

No capítulo 3 são apresentadas informações sobre a ocorrência, características,

propriedades, aspectos toxicológicos e impactos ao meio ambiente provocados pelo

cádmio, níquel e lítio que são constituintes das baterias de telefone celular.

No capítulo 4 são apresentadas informações sobre a estrutura, componentes

principais, reações e funcionamento das baterias de níquel-cádmio, níquel metal

hidreto e lítio-íon que atualmente estão disponíveis no mercado brasileiro.

No capítulo 5 são apresentados comentários sobre os instrumentos legais que

tratam do transporte, armazenamento, reciclagem, tratamento e destinação das

baterias de telefones celulares.

No capítulo 6 são apresentadas informações sobre a coleta, destinação, reciclagem

e rotas de dispersão para os metais cádmio e níquel no Brasil.

No capítulo 7 são apresentadas sugestões para um programa de educação

ambiental, com base nas ações desenvolvidas pelo Brasil e por outros países que

dispõem de legislação específica sobre coleta, transporte, armazenagem e

beneficiamento dos resíduos cádmio e níquel.

No capítulo 8 são apresentadas as conclusões do estudo e as recomendações para

futuros trabalhos.


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2. HISTÓRICO

2.1. Antecedentes

Durante uma aula de anatomia, em 1780, Luigi Galvani observou que as pernas de

uma rã, que estava sendo dissecada sobre uma placa de metal, contraíam-se

sempre que tocadas pelo bisturi. Por onze anos Galvani estudou minuciosamente os

músculos e nervos deste batráquio e a resposta encontrada para o fenômeno foi à

existência de eletricidade animal. Explicação que não convenceu a Alessandro

Volta.

Este professor de física entendia que as contrações tinham sido geradas pelo

contato entre os dois metais e mais alguma coisa que ele não sabia o que era.

Somente em 1800, após empilhar alternadamente discos de cobre e zinco

entremeados por discos de mata-borrão embebidos em água salgada, Volta pôde

concluir que, em presença de solução eletrolítica, o zinco tornava-se positivo devido

à perda de elétrons, enquanto que o cobre tornava-se negativo por assimilá-los.

Estava criada a primeira pilha que teoricamente tinha a capacidade de produzir

eletricidade enquanto os discos de cobre e zinco não fossem consumidos durante a

reação química. Porém, na prática, verificava-se que a intensidade da corrente

elétrica era reduzida, devido ao aumento da resistência interna à passagem dos

elétrons e à formação de uma voltagem oposta à principal, causada pelo acúmulo

das bolhas de hidrogênio em torno dos discos de cobre. Ao desligar o circuito, as

bolhas de hidrogênio desapareciam, porém retornavam sempre que a pilha era

usada novamente.

As questões a respeito deste fenômeno denominado polarização persistiram até

1836, quando Jonh Frederic Daniell, utilizando uma membrana porosa, manteve

separadas as soluções de ácido sulfúrico e sulfato de cobre onde eram mergulhados

os eletrodos de zinco e de cobre respectivamente. Três anos mais tarde, William

Grove simplificou o processo de Daniell, substituindo o eletrodo de cobre por platina,

devidamente circundada por um tubo poroso contendo ácido nítrico em seu interior.


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Desde 1865, Georges Leclanché fazia uso do bastão de carvão como eletrodo

positivo e do dióxido de manganês em pó como despolarizante. Sua primeira pilha,

patenteada em 1868, era composta por uma placa de zinco como eletrodo negativo,

por um bastão poroso contendo carvão esmagado mais dióxido de manganês como

eletrodo positivo e por uma solução de cloreto de amônio como eletrólito. A

substituição do cloreto de amônio por cloreto de zinco aconteceu nove anos depois e

com esta alteração Leclanché evitou que as pilhas descarregadas liberassem água.

A pilha do tipo “seca” foi criada em 1886, com a substituição da solução líquida

por uma pasta úmida ou gelatinosa e a utilização do zinco como

envoltório e, ao mesmo tempo, eletrodo negativo (www.members.xoom.com)

www.geocities.com/capecanaveral).

As baterias recarregáveis, conhecidas como baterias alcalinas de acúmulo, foram

inventadas em 1899 por Jungner e aperfeiçoadas por Edson em 1914. Entretanto, o

seu uso e evolução tecnológica só aconteceram a partir de 1949, quando Neumann

inventou as pilhas completamente lacradas (www.motorola.com).

2.2. Desenvolvimento da telefonia celular

A operação dos primeiros sistemas de telefonia celular aconteceu em 1981 na

Arábia Saudita e Suécia através do padrão Nordic Mobile Telecomunications – NMT.

Porém, a difusão da tecnologia para os diversos países, inclusive para o Brasil,

ocorreu devido à implantação da indústria de telefonia celular nos EUA em 1982 e à

aplicação do padrão Advanced Mobile Phone System – AMPS na cidade de Chicago

no ano seguinte. O primeiro sistema celular analógico a funcionar no Brasil foi

implantado em 1990 na cidade do Rio de Janeiro (www.telespcelular.com.br)

(www.telefonicacelular-rs.net.br) (www.openlink.com.br)

Em 1994 o Brasil possuía cerca de 800 mil telefones celulares analógicos. Nesta

época, as baterias de Ni-Cd eram absolutas no mercado devido ao alto custo das

baterias de NiMH, desenvolvidas pela Panasonic desde 1989. O acesso às baterias

de Li-íon, introduzidas no mercado pela Motorola em 1993, só foi viabilizado a partir

http://www.members.xoom.com/

http://www.geocities.com/capecanaveral

http://www.motorola.com/

http://www.nec.com.br/

http://www.telefonicacelular-rs.net.br/

http://www.openlink.com.br)/


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de 1997, quando o seu custo tornou-se acessível aos usuários brasileiros

(www.epoca.com.br) (www.jornal.atarde.com.br) (www.motorola.com).

Em 1998, existiam no Brasil 4,7 telefones celulares para cada 100 habitantes.

Segundo a ANATEL, entre novembro de 1998 e novembro de 1999, entraram em

funcionamento 6 milhões de novos aparelhos. Permanecendo esta taxa de

expansão estimulada pelos baixos preços torna-se difícil imaginar que em um país

“continental” como o Brasil, possa haver controle sobre o destino das baterias

substituídas, principalmente porque no início do ano 2.000 já existiam

15 milhões de telefones celulares em funcionamento (www.jornal.atarde.com.br)

(www.epoca.com.br).

No Brasil, devido à crescente produção e diversidade tecnológica resultante da

concorrência entre os grandes fabricantes, os aparelhos celulares, que em 1990

custavam cerca de US$20,000. 00, tiveram uma drástica redução em seus preços

(tanto que em dezembro de 1999 alguns modelos podiam ser encontrados a menos

de US$100.00). A evolução no consumo deve-se também às ofertas para

substituição de aparelhos analógicos por digitais, aos baixos preços dos celulares

pré-pagos e às restrições impostas pelos sistemas Code Division Multiple Access –

CDMA, Time Division Multiple Access -TDMA e Groupe Speciale Mobile - GSM, que

exigem aparelhos com tecnologias distintas.

Devido à evolução na tecnologia das telecomunicações, existe uma crescente

demanda por telefones celulares. A banda “C”, que está sendo implantada no Brasil,

utiliza o sistema Groupe Speciale Mobile – GSM que, exige aparelhos com acesso à

internet via Wireless Aplication Protocol – WAP. Estes novos telefones celulares, que

começam a ser ofertados como substitutos dos modelos básicos de segunda

geração, brevemente serão substituídos por aparelhos de terceira geração – 3G,

previstos para chegarem ao Brasil em 2.001 (www.istoe.com.br)

(www.uol.com.br/networkworld/wt).

As baterias de telefone celular não possuem um design multi-modelo e a cada

lançamento do fabricante geralmente aumentam ou diminuem de tamanho ou


http://www.jornal.atarde.com.br/




http://www.istoe.com.br/

http://www.uol.com.br/networkworld/wt


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espessura. Ao adquirir um novo modelo de telefone celular, o usuário descarta as

baterias que possuía, independente de estarem perfeitas ou não.

Segundo a ANATEL em junho de 2.000 existiam 12,38 milhões de usuários da

banda “A” e 5,47 milhões de usuários da banda “B”, ou seja no mínimo 17,85

milhões de baterias de telefones celulares em uso (www.anatel.gov.br).

Considerando que a internet de bolso já é uma realidade em muitos países e que o

tráfego de informações via “rede mundial” dobra a cada seis meses, estima-se que

até 2005 mais de um bilhão de pessoas em todo o mundo estejam interligadas. No

Brasil, os telefones celulares batizados como “globais” e os aparelhos de segunda

geração, capazes de reproduzir parte do conteúdo da Internet (Wireless Application

Protocol), convivem com aparelhos reciclados que custam pouco mais que R$100,00

(www.istoe.com.br).

Convém não esquecer que, mesmo na terceira geração de telefones celulares

acelerados pelo padrão W-CDMA e capazes de operar com velocidades entre 384

Kbits/s e 2 Mbits/s, as baterias recarregáveis se esgotarão com o tempo e

necessitarão ser descartadas (www.epoca.com.br).

http://www.anate.gov.br/




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3. PRINCIPAIS CONSTITUINTES DAS BATERIAS

As baterias de telefone celular têm como principais constituintes o cádmio, o níquel e

o lítio que conferem as propriedades de armazenamento de energia objeto deste

estudo. Como constituintes secundários tem-se ferro, papelão, plástico, etc.

A seguir são apresentadas informações1 sobre a ocorrência, características,

propriedades, aspectos toxicológicos e impactos ao meio ambiente provocados pelo

cádmio, níquel e lítio que são constituintes das baterias de telefone celular.

3.1. Cádmio

O elemento cádmio foi descoberto em 1817 por F. Strohmeyer, professor de

metalurgia em Goeltingen na Alemanha. Durante experiências que utilizavam

carbonato de zinco, o pesquisador observou que ao aquecer este composto havia o

aparecimento de coloração amarela ao invés da cor esperada, o branco. Após

estudos ele concluiu que esta cor amarelada se referia a um óxido de elemento

desconhecido. Este material amarelado foi separado e seguidamente o metal

desconhecido isolado. Strohmeyer chamou este elemento desconhecido de cádmio

por ter sido extraído do minério cádmia que é rico em carbonato de zinco.

Simultaneamente, o pesquisador K. S. Hermann isolou também um sulfeto de

elemento desconhecido, a partir de um outro minério de zinco. Ele enviou o material

para Strohmeyer que o identificou como sendo o cádmio recém descoberto na forma

de sulfeto.

1 [Sax,1975], [Kirk-Othmer,1978] , [Sittig,1985] ,www.atsdr.cdc.gov, www.if.ufrj.br/teaching/info e

www.scorecard.org/chemical.

http://www.atsdr.cdc.gov/

http://www.if.ufrj.br/teching/info

http://www.scoredcad.org/chemical


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3.1.1 Caraterísticas

O cádmio é um metal de cor branco-prateado, sólido a temperatura ambiente, macio,

dúctil, de estrutura hexagonal, pertencente ao grupo IIIB da tabela periódica. Seu

símbolo químico é o Cd e seu número atômico é 48.

O metal isolado é insolúvel em água, mas solúvel em ácidos. O cádmio não sofre

ataque por soluções aquosas de hidróxidos alcalinos. Seus compostos são sólidos

estáveis e não fundem ou evaporam a temperatura ambiente. Os óxidos e sulfetos

são insolúveis enquanto o cloreto e o sulfeto são solúveis em água.

3.1.2 Propriedades

A estrutura eletrônica do cádmio é 1s22s22p63s23p64s24p64d105s2 o que justifica

algumas de suas propriedades. Seus compostos apresentam em geral número de

oxidação +2, podendo eventualmente apresentar o estado de oxidação +1.

Na tabela 1 são apresentadas as propriedades que caracterizam cádmio.

3.1.3 Ocorrência

O cádmio ocorre naturalmente como elemento na crosta terrestre. Em geral é

encontrado na forma de óxidos, cloretos e sulfetos. É difícil encontrar na forma

elementar, pois ocorre como impureza dos minérios de zinco, cobre e chumbo de

onde é extraído.

Quase todos os depósitos de zinco contêm cádmio, apesar da concentração deste

elemento não ultrapassar a 1%. Também pode ser encontrado em carvão,

combustíveis fósseis, argila e em emissões vulcânicas. O óxido de cádmio é

geralmente encontrado em pequenas partículas em suspensão presentes no ar.

A maior parte do cádmio utilizado na indústria é obtida como produto de processos

eletrolíticos ou de fusão de minérios de zinco, cobre e chumbo.


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Tabela 1: Características do cádmio (Cd):

PROPRIEDADE VALOR UNIDADE

Número Atômico 48

Massa Atômica 112,41

Ponto de fusão 321,1 oC Ponto de ebulição 767 oC Calor latente de fusão 6,2 kJ/mol Calor latente de vaporização 99,7 kJ/mol Calor latente de atomização 112,0 kJ/mol Calor específico a 20 oC 25,9 J/molK Calor específico de 321-700 oC 29,7 J/molK Condutividade elétrica (298K) 1,46 x 107 Ohm-1m-1 Condutividade térmica (300K) 96,8 W/mK Densidade (298K) 8.650 kg/m3

Pressão de vapor (temp. oC)

0,1013 (382) 1,013 (473) 10,13 (595) 101,3 (767)

kPa

Tensão superficial (temp. oC) 564 (330) 598 (420) 611 (450)

mN/m

Viscosidade (temp. oC)

2,37 (340) 2,16 (400) 1,84 (500) 1,54 (600)

mPas

Resistência à tensão 71 MPa Alongamento 50 % Módulo de elasticidade 49,9 GPa Raio atômico 148,9 pm Raio Covalente 141 pm Raio do Cd+2 103 pm Raio do Cd+1 114 pm Eletronegatividade absoluta 4,33 eV Eletronegatividade de Pauling 1,69 Eletroafinidade -26 kJ/mol Polarizabilidade 7,2 Å3 Energia de ionização Cd0-Cd+1 867,6 kJ/mol Energia de ionização Cd+1-Cd+2 1.631 kJ/mol Fontes: [Kirk-Othmer,1978] [Sax,1975] [Sittig,1985]


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3.1.4 Usos e Aplicações

Além da utilização na fabricação de pilhas e baterias de níquel-cádmio, o cádmio

está presente em outras manufaturas como ligas metálicas, pigmentos, soldas,

plásticos, condutores elétricos, catalisadores, etc.

É muito utilizado na eletrodeposição de uma película protetora em materiais para

aumentar a resistência a corrosão atmosférica. As vantagens de seu uso são as de

apresentar fácil galvanização, alta taxa de deposição, boa resistência à corrosão por

álcalis e por soluções salinas, alta ductibilidade, facilidade de soldagem e por manter

o brilho branco prateado por longo tempo.

É um importante componente em ligas de latão e bronze e, devido às suas

propriedades, pode ser utilizado em soldas metálicas. Também participa na

composição de ligas metálicas utilizadas nos segmentos nucleares, automotivos, de

contactos eletrônicos, de joalheria, etc.

Os compostos de cádmio nas formas de sulfetos, sulfoselenetos e litofane são

utilizados como pigmentos de plástico, cerâmicas vitrificadas e outros artefatos,

conferindo cores do amarelo, passando pelo laranja e vermelho até o marrom.

Os sais orgânicos de cádmio são utilizados como estabilizantes para o calor e luz

em plásticos e como retardante de descoloração no PVC – policloreto de vinila.

Muitos sais inorgânicos de cádmio e os dialquil cádmio são catalisadores eficientes,

principalmente em reações orgânicas de polimerização.

O cádmio possui uma grande capacidade de absorção de nêutrons térmicos, por

isso é utilizado em centrais nucleares, nas barras de grafite, como controlador do

processo de fissão.

Na indústria eletrônica está presente no fabrico de telas de televisão, fototubos,

células fotovoltaicas e em dispositivos de detenção de radiação.


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Na agricultura, vários desses compostos são utilizados como fungicidas, inseticidas

e nematicidas. O cádmio também pode ser um contaminante de fertilizantes

fosfatados, embora seja encontrado naturalmente em algumas plantas como o

tabaco.

3.1.5 Segurança e Toxicologia

Não se conhece nenhum efeito do cádmio benéfico à saúde, porém vários adversos.

O cádmio pode entrar no sangue por adsorção através do estômago ou intestino

pela ingestão de alimentos ou água e por absorção através dos pulmões pela

inalação. Cerca de 1% a 5% do Cd, que é absorvido pelo sangue, entra pela boca

(mucosas) e 30% a 50%, por inalação (pulmões e aparelho respiratório). Fumo é

uma significante fonte de cádmio por inalação (o tabaco contém Cd).

Uma vez que o cádmio entre no corpo humano, ele é retido, cumulativamente,

podendo causar danos como:

➣ Graves irritações no estômago, iniciando-se com vômitos e diarréia;

➣ Irritações nos pulmões, efizema, podendo chegar ao câncer;

➣ Retenção nos rins podendo chegar à formação de tumores e levar à morte;

➣ Necroses em tecidos do fígado;

➣ Distúrbios neurológicos;

➣ Efeitos no sistema imunológico e no sangue.

➣ Alguns efeitos na fertilidade e teratogênicos ainda estão em estudo.

Existem várias formas de diagnosticar um indivíduo sobre a contaminação por

cádmio: a análise do sangue indica uma exposição recente; a análise da urina

permite indicar a quantidade de Cd presente no corpo. Outra aproximação é a

medida da concentração de Cd no fígado por um processo de ativação de nêutrons.

O inconveniente deste método é o alto custo.

A quantidade de cádmio necessária para causar efeitos adversos às pessoas

depende da forma química e física do elemento. Alguns compostos se dissolvem


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mais facilmente em água sendo eliminados, outros são mais solúveis nas gorduras

do corpo sendo acumulados e mais tóxicos.

Segundo a Agency for Toxic Substances and Disease Registry - ATSDR, baseada

em avaliações em humanos, estima-se o limite de exposição por inalação em 1

µg/m3 (0,001 mg/m3) de Cd. Para inalação de compostos solúveis estima-se um

limite de 0,05 mg/kg (3,5 mg para adultos). Exposições prolongadas a teores de

0,005 mg/kg/dia (0,35mg/dia para adultos) podem causar sérios danos à saúde.

A exposição ao cádmio através de alimentos, água e ar em níveis normais não

provoca danos à saúde da maior parte das pessoas. Por exemplo, segundo a

ATSDR, uma dieta contendo 0,0004 mg/kg/dia de Cd é dez vezes menor que a

quantidade necessária para provocar danos ao fígado.

A Environmental Protection Agency - EPA estabelece, para água potável, o nível

máximo de contaminante MCL (Maximum Contaminant Level) em 0,005mg/L (5

µg/L) e o nível para o MCLG (Maximum Contaminant Level Goal) em 0,005mg/L (5

µg/L).

A Ocupational Safety and Health Administration - OSHA estabelece os teores de

cádmio em local de trabalho: 200 µg/m3 em material particulado e 100 µg/m3 em

fumaça.

Segundo recomendações da Organização Mundial de Saúde o corpo humano não

deve absorver mais que 1 µg de cádmio por quilo corpóreo diariamente.

3.1.6 Impacto ao Meio Ambiente

Pode-se encontrar naturalmente pequenas quantidades de cádmio no ar, água, solo

e alimentos. Em geral, é encontrado em sedimentos associado a minerais de

carbonato na forma de sólidos estáveis ou co-precipitado com óxido de ferro

hidratado. O cádmio pode ser ressuspenso do sedimento por ação biológica.

Encontra-se o cádmio adsorvido na superfície de materiais como a argila ou matéria

orgânica em que pode ser bioacumulado, liberado por dissolução ou por processos


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físicos quando os sedimentos são agitados (exemplo: correntes, ondas, turbulências)

ou artificialmente por flotação.

O cádmio encontrado no ar é proveniente de processos de pirometalúrgicos e

eletrolíticos de minérios que o contém como impurezas. Para minimizar e/ou eliminar

sua emissão basta que estes processos sejam realizados em instalações

adequadas, com filtros, precipitadores eletrostáticos e outros equipamentos que

atendam as normas ambientais.

O cádmio também pode ser encontrado em emissões vulcânicas. Quando em

suspensão, o cádmio pode se depositar ao longo do tempo no solo ou na vegetação

e provocar danos à saúde.

Os óxido e sulfeto de cádmio são relativamente insolúveis enquanto que os cloreto e

sulfato são solúveis, propriedade que influencia no impacto ao meio ambiente. A

absorção de compostos de cádmio em solos é fortemente dependente do pH.

Quanto mais ácido o pH maior a dessorção, portanto maior a mobilidade deste

elemento no meio ambiente.

O problema de contaminação do solo por cádmio é mais acentuado não só por sua

presença em minérios como pela contaminação através de fertilizantes fosfatados e

pela deposição de material particulado no ar. Pela ação da chuva em pH, a água

lixívia o metal contaminando o lençol subterrâneo e consequentemente a água

potável. As plantas poderão retirar este cádmio do solo ou da água, retendo-o e

transferindo-o para o ser humano pela alimentação. Os peixes também poderão

retirar o cádmio da água superficial durante sua respiração ou alimentação, retendo-

o e também o transferindo para o ser humano.

O cádmio pode ser encontrado em sedimentos, porém a quantidade fixada é função

do pH da água e do teor de matéria orgânica. Alguns compostos de cádmio têm sua

adsorção elevada pela presença de alguns compostos, como o tartarato, na matéria

orgânica.


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Não são encontrados compostos voláteis de cádmio no meio aquático, porém, pode-

se estudar a bioconcentração de compostos de sulfato, nitrato e cloreto neste meio,

em organismos aquáticos.

3.2. Níquel

As primeiras informações sobre o níquel datam da Idade Média quando ligas

metálicas de níquel-cobre e zinco eram utilizadas na China. Escavações

arqueológicas encontraram artefatos confeccionados em ligas de níquel datados da

pré-história.

O níquel foi isolado pela primeira vez por Cronstedt em 1751 como metal para

estudos analíticos. Seu nome deriva da palavra alemã “Kupfernickel’ que significa

falso cobre. Em 1804 Richter estudou este metal e fez uma descrição detalhada das

suas propriedades.

Estima-se que na crosta terrestre a concentração de níquel não exceda a 0,01%,

sendo o vigésimo quarto elemento em abundância.


O níquel é um metal de cor branco-prateado, sólido a temperatura ambiente,

maleável, dúctil, de estrutura cúbica de faces centradas, pertencente ao grupo VIII

da tabela periódica. Seu símbolo químico é o Ni e seu número atômico é 28.

O metal isolado é insolúvel em água é solúvel em ácidos. Seus compostos são

sólidos estáveis e não fundem ou evaporam a temperatura ambiente.

3.2.2 Propriedades

A estrutura eletrônica do níquel é 1s22s22p63s23p64s24p64d2 o que lhe confere

algumas de suas propriedades. Seus compostos apresentam em geral número de

oxidação +2, podendo eventualmente apresentar o estado de oxidação +3. O níquel

pode formar complexos com estado de oxidação –1, 0, +1, +2, +3 e +4.


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Na tabela 2 são apresentadas as propriedades que caracterizam o níquel.

Tabela 2: Características do níquel (Ni):


Número Atômico 28

Massa Atômica 58,69

Ponto de fusão 2.732 oC Ponto de ebulição 1.453 oC Calor latente de fusão 17,6 kJ/mol Calor latente de vaporização 371,8 kJ/mol Calor latente de atomização 430 kJ/mol Calor específico a 20 oC 0,44 J/molK Condutividade elétrica (298K) 1,46 x 107 Ohm-1m-1 Condutividade térmica (300K) 90,7 W/mK Densidade (298K) 8.902 kg/m3 Pressão de vapor (temp. oC) 1 (1810) mm Raio atômico 124,6 pm Raio Covalente 115 pm Raio do Ni+2 78 pm Raio do Ni+3 62 pm Eletronegatividade absoluta 4,4 eV Eletronegatividade de Pauling 1,91 Eletroafinidade 156 kJ/mol Polarizabilidade 6,8 Å3 Energia de ionização Ni0-N+1 736,7 kJ/mol Energia de ionização Ni+1-N+2 1.753 kJ/mol Energia de ionização Ni+2-N+3 3.393 kJ/mol Fontes: [Kirk-Othmer,1978] [Sax,1975] [Sittig,1985] 3.2.3 Ocorrência

O níquel ocorre naturalmente como elemento na crosta terrestre. Em geral é

encontrado na forma de sulfuretos, silicatos e arsenetos. Os principais do sulfureto

de níquel são a pentlandite, amilerite, a polidinite e a siegenite, encontrados no

Canadá, ex-URSS, Nova Caledônia, Cuba e EUA. Os silicatos garnierite e limonite

niquelífera são encontrados no Canadá, ex-URSS, África do Sul, Finlândia e EUA. O

níquel também é encontrado em minérios de arsenetos como a nicolite, gersdorfite,

cloantite e a anabergite.


18

O níquel e seus compostos podem ser detectados em todas as partes do meio

ambiente como em plantas e animais utilizados em consumo humano, no ar, água

potável, rios, lagos, oceanos e no solo.

A maior parte do níquel utilizado na indústria é obtido por processos

pirometalúrgicos, hidrometalúrgicos, eletrolíticos, por reação com o monóxido de

carbono de seus minérios ou por reciclagem.


O níquel é utilizado nas pilhas e baterias recarregáveis de níquel-cádmio e de

niquel-metal hidreto. As baterias de Ni-MH armazenam o dobro da quantidade de

energia armazenada nas de Ni-Cd, com uma voltagem similar, sendo mais

compactas, leves e menos agressivas ao meio ambiente.

Compostos de níquel no estado de oxidação zero são estáveis e o composto de

maior interesse é o carbonilo Ni(CO)4, líquido incolor volátil utilizado em banhos de

niquelagem. A niquelagem é um processo importante de revestimento de peças

metálicas com fins decorativos e de proteção contra a corrosão.

Outros compostos de interesse são utilizados como o sulfato de níquel em soluções

de niquelagem, o acetato como catalisador e mordente na indústria têxtil, o formiato

como intermediário na obtenção de alguns tipos de catalisadores, o

isodecilortofosfato e o naftenato como aditivos de óleos de motores e de

lubrificantes, etc.

O níquel também forma muitos compostos complexos de interesse comercial como o

di-butilditiocarbamato, inibidor de oxidação da borracha sintética, o bis-

dimetilglioximato, utilizado como pigmento em produtos de beleza, a ftalocianina,

usada como pigmento de cor azul na indústria de corantes, o niqueloceno que é um

catalisador organometálico, entre outros.

A maior parte do níquel produzido é destinado à fabricação de ligas metálicas como

o aço inoxidável de ampla utilização, aços especiais na indústria aeronáutica, cupro-


19

níquel, usado na cunhagem de moedas, cromo-níquel, em cutelaria, ferro-níquel e

cobre-níquel-zinco, em objetos domésticos.

Uma importante aplicação do níquel são os catalisadores de Níquel-Raney,

utilizados na obtenção de vários compostos orgânicos.


Estudos mostram que pequenas quantidades de níquel são essenciais para o

crescimento e reprodução de animais, portanto acredita-se que este conceito possa

ser extrapolado para o ser humano.

O dano mais freqüente à saúde humana é a alergia de contato (na pele). Pesquisas

estatísticas indicam que de 2,5 a 5% da população apresentam este tipo de alergia.

Uma exposição prolongada ou freqüente a este metal e seus compostos, ou através

de produtos que o contenham, pode desenvolver o processo alérgico por

sensibilização.

Embora menos freqüente, pessoas podem ter ataques asmáticos em decorrência da

exposição.

O níquel está presente em vários vegetais, frutas, grãos, alimentos marinhos, leite

materno e de vaca, entre outros, chegando ao ser humano pela dieta alimentar. O

nível de níquel destes alimentos pode ser elevado em função da utilização de alguns

fertilizantes no processo de plantio até colheita, ou pelo uso de utensílios domésticos

que o contenham durante o preparo da alimentação.

O níquel pode entrar no corpo por via oral, ou seja, pela alimentação ou ingestão de

água contaminada. Poeiras ou partículas contendo níquel podem ser admitidas nas

vias respiratórias durante a respiração, porém as quantidades e efeitos são

menores. Material particulado contendo níquel pode chegar aos pulmões,

depositando-se, ou através destes, chegar ao sangue. Os efeitos causados são

função da solubilidade do composto de níquel assimilados nos fluidos do


20

organismo. Fumo é uma significante fonte de níquel por inalação (o tabaco contém

Ni).

Uma vez que o níquel entre no corpo ele pode causar danos como:

➣ Ataques asmáticos;

➣ Irritações nos pulmões, redução da função pulmonar;

➣ Bronquite crônica;

➣ Reações alérgicas;

➣ Estomatites e problemas no fígado e no sangue (para altas ingestões);

➣ Alguns estudos indicam que compostos de níquel são cancerígenos.

Pode-se diagnosticar a presença de níquel em um indivíduo através de exames de

urina, fezes e sangue, porém associar a sua presença a uma determinada fonte de

contaminação é difícil, pois tanto a alimentação como a água contém

freqüentemente pequenos teores deste metal.

A quantidade de níquel necessária para causar efeitos adversos às pessoas

depende da forma química e física do elemento. Alguns compostos se dissolvem

mais facilmente em água sendo eliminados, não potencializando prováveis efeitos

tóxicos.

A EPA indica que os níveis de concentração de níquel na água potável consumida

durante 10 dias não deve ultrapassar a 1,0 mg/L para crianças e 3,5 mg/L de Ni

para adultos.

A OSHA estabelece o teor máximo de níquel no ar em local de trabalho não deve

ultrapassar a 1,0 µg/m3 para jornada de trabalho.

A National Istitute for Occupational Safety Health - NIOSH recomenda que os

trabalhadores não podem ser expostos a concentrações superiores a 15 µg/m3

durante a jornada de trabalho.


21


Pode-se encontrar naturalmente pequenas quantidades de níquel no ar, água, solo e

alimentos.

O níquel encontrado no ar é proveniente de processos de eletrodeposição e de

fusão de minérios que o contém como impurezas. Para minimizar e/ou eliminar sua

emissão basta que estes processos sejam realizados em instalações adequadas,

com filtros e outros equipamentos que reduzam ou eliminem os impactos ambientais.

O níquel em suspensão pode se depositar, ao longo do tempo, no solo e na

vegetação e provocar danos à saúde através da cadeia alimentar.

A contaminação do solo por níquel é mais acentuada por sua maior presença em

minérios, pela contaminação oriunda de fertilizantes fosfatados, pela deposição de

material particulado no ar. Em ambientes com pH ácido, a chuva lixívia o metal

presente no solo contaminando o lençol subterrâneo e consequentemente a água

potável. As plantas retiraram este níquel do solo ou da água, retendo-o e

transferindo-o para animais e para o ser humano pela alimentação. Os peixes

podem retirar o níquel da água superficial durante sua respiração ou alimentação,

retendo-o e também o transferindo para o ser humano.

3.3. Lítio

Em 1817, ao estudar o mineral petalite, Arfwedson identificou o lítio sem, contudo

conseguir isolá-lo. Em 1855, Bunsen e Matthiessen conseguiram isolar o lítio através

de uma eletrólise do cloreto de lítio no estado fundido.

O nome lítio é oriundo da palavra grega que significa pedra. Na época acreditava-se

que este elemento só estava presente em pedras.


22


O lítio é um metal de cor branco-prateado, sólido a temperatura ambiente, de

estrutura cristalina cúbica de corpo centrado, altamente reativo, pertencente ao

grupo IA da tabela periódica e é encontrado naturalmente na forma de 2 isótopos, o 7Li (92,4% de abundância) e o 6Li (7,6% de abundância). Seu símbolo químico é o Li

e seu número atômico é 3.

O metal isolado é facilmente oxidado e reage violentamente com água liberando

hidrogênio. A reação do lítio com o hidrogênio é imediata gerando o LiH que é

altamente estável. Reage violentamente com ácidos inorgânicos. Possui grande

solubilidade em amônia à temperatura ambiente e reage com halogênio emitindo luz.

3.3.2 Propriedades

A estrutura eletrônica do lítio é 1s22s1, metal alcalino, o que lhe justifica algumas de

suas propriedades. Seus compostos apresentam em geral número de oxidação +1.

Na tabela 3 são apresentadas as propriedades que caracterizam o lítio.

3.3.3 Ocorrência

O lítio não ocorre naturalmente como elemento na crosta terrestre. Em geral, é

encontrado como impureza em vários minérios, rochas, solos e em muitas águas

naturais. Estima-se que o lítio esteja presente na crosta terrestre na ordem de

0,004%, no oceano em torno de 0,18ppm, e em muitas águas e em muitas

salmouras, esteja superior a 1000ppm. É obtido principalmente da espudomena (Li-

AlSi2O6), lepidolite (K(Li,Al)3(Si,Al)4O10(F,OH), ambligonite, petalite (LiAlSi4O10) e

escriptite que são silicatos de lítio.

A espudomena é o mineral onde o lítio é encontrado em maiores teores (1 a 2%) e

em maior abundância. O lítio é retirado deste mineral por extração e flotação para

produção de químicos. Em geral o lítio metal é obtido por eletrólise.


23

Os sais de lítio também são detectados nas cinzas de muitas plantas, no tabaco, no

leite e em outras fontes de sais minerais.

Tabela 3: Características do Lítio (Li):


Número Atômico 3

Massa Atômica 6,94

Ponto de fusão 180,5 oC Ponto de ebulição 1336 oC Calor latente de fusão 4,6 kJ/mol Calor latente de vaporização 134,7 kJ/mol Calor latente de atomização 161 kJ/mol Calor específico a 25 oC 3,55 J/g oC Calor específico de 180,5 oC 4,39 J/g oC Condutividade elétrica (298K) 1,17 x 107 Ohm-1m-1 Condutividade térmica (300K) 84,7 W/mK Densidade (298K) 534 kg/m3

Pressão de vapor (temp. oC)

0,065 (702) 0,376 (802) 1,61 (902)

5,47 (1002) 9,4 (1052)

12,13 (1077)

kPa

Linhas de espectro 670,8 610,4

Vermelha Laranja

Raio atômico 152 pm Raio Covalente 123 pm Raio do Li+1 78 pm Eletronegatividade absoluta 4,33 eV Eletronegatividade de Pauling 0,98 Eletroafinidade 59,6 kJ/mol Polarizabilidade 24,3 Å3 Energia de ionização Li0-Li+1 513,3 kJ/mol Energia de ionização Li+1-Li+2 7298 kJ/mol Energia de ionização Li+2-Li+3 11814,8 kJ/mol Fontes: [Kirk-Othmer] [Sax] [Sittig]


O lítio é utilizado na fabricação de baterias recarregáveis mais leves, com elevado

potencial de armazenamento, menores dimensões e menos impactantes ao meio

ambiente, comparando-se às similares de cádmio e níquel. O lítio é usado em ligas


24

metálicas, soldas, cerâmicas, na construção de prismas, em vidros especiais, no

fabrico de esmaltes, em sínteses orgânicas, em lubrificantes, etc.

Na indústria metalúrgica, o lítio é empregado como desgaseificante e agente de

refinação de metais fundidos ( na produção de cobre e suas ligas), em ligas de alta

resistência para suportes de linhas de trem e em ligas de baixa densidade para

aeronaves. Suas ligas são também usadas em veículos espaciais e militares.

Compostos de borato e metaborato de lítio são utilizados na fabricação de vidros

especiais e na indústria de esmaltes. É utilizado também como matriz nas análises

por fluorescência de raios X.

O tetraborato de lítio é usado na indústria cerâmica. A presença de óxido de lítio em

algumas substâncias abaixa o ponto de fusão da cerâmica.

Devido ao baixo valor da sua massa atômica, os compostos de lítio apresentam

massas moleculares relativamente pequenas, o que favorece vantagens em

algumas aplicações, como é o caso do uso do hidróxido de lítio na absorção de

dióxido de carbono em submarinos e veículos espaciais.

O carbonato e os haletos de lítio são utilizados na fabricação de vidros especiais e

prismas utilizados em espectrotrômetros de infravermelho e raios X.

Uma das aplicações mais importantes é como reagente na reação de Grignard que

gera compostos intermediários organometálicos utilizados na preparação de muitos

compostos orgânicos. Também é utilizado na preparação de reagentes para síntese

orgânica, em particular hidretos complexos com o alumínio ou boro.


O lítio é o metal alcalino classificado como mais tóxico do seu grupo, porém não se

conhece riscos significativos à saúde humana. A ingestão excessiva de seus

compostos pode causar batimentos nervosos, distúrbios visuais, tremores, tonturas

e confusão mental. Estes efeitos devem-se provavelmente aos distúrbios causados


25

no equilíbrio sódio-potássio-cálcio das células vivas. No entanto, em doses

apropriadas, é utilizado no tratamento de doenças maníaco-depressivas. Não possui

efeito cumulativo.

O lítio é classificado como perigoso e inflamável, principalmente quando exposto a

chama, calor ou reações químicas ácidas, oxidantes, água, etc. Sua reação com

estes compostos pode gerar fumos tóxicos e hidrogênio.

A EPA indica que os níveis de concentração de lítio em água potável não deve

ultrapassar 0,0003mg/L (0,3 µg/L) na forma de LiH (Hidreto de Lítio).

A American Conference of Governamental Industrial Hygienists - ACGIH estabelece

o TWA (média ponderada do tempo para 8 horas) para o LiH em 0,025 mg/m3 no ar

do local de trabalho.


Não foram encontradas referências sobre impactos do lítio ao meio ambiente.

Algumas citações sugerem que o descarte de baterias de celular contendo lítio deve

ser realizado em aterros sanitários considerando que estas não causam impactos

significativos ao meio ambiente. Este tipo de bateria ainda é muito recente para que

se tenham um histórico estatístico que comprove esta afirmação. Os dados hoje

considerados baseiam-se exclusivamente nas propriedades conhecidas para o lítio

metálico.


26

4. BATERIAS DE TELEFONE CELULAR

Dentre os fabricantes de baterias de telefone celular consultados, a Panasonic

(www.panasonic.com) é o único que disponibiliza informações pormenorizadas sobre

o seu processo de funcionamento e de fabricação.

4.1. Níquel-Cádmio

As primeiras baterias recarregáveis utilizadas como fonte de energia para a telefonia

celular foram as de níquel-cádmio. Atualmente não são a melhor opção, pois

continuam sendo grandes, pesadas e impactantes ao meio ambiente, apesar do seu

menor custo e maior robustez.

Os fabricantes buscam o conforto ao usuário através de aparelhos menores, mais

leves, mais baratos e principalmente com maior autonomia de uso, possibilitada pela

evolução nos sistemas de telefonia celular e pelo uso de baterias mais eficientes.

4.1.1 Caracterização

As baterias de celular de níquel-cádmio são constituídas por conjuntos de baterias

do tipo tubular ligadas em série e dispostas internamente na embalagem de

proteção em diferentes arranjos espaciais, a depender do fabricante.

Figura 1 - Arranjos de baterias Figura 2 – Arranjos de baterias

lado a lado em fileiras

http://www.panasonic.com/


27

Os arranjos mais utilizados são lado a lado, em fileiras, sobrepostos e

longitudinalmente (Fig.1 e Fig.2).

As baterias tubulares (Fig.3) são constituídas por camadas contendo hidróxido de

níquel como eletrodo positivo e cádmio metálico como eletrodo negativo. As

camadas são enroladas em forma de espiral. Os dois eletrodos são separados por

uma membrana e um eletrólito alcalino que permite a movimentação das cargas

elétricas. Todo conjunto é revestido por um recipiente tubular metálico e por um filme

plástico de PVC - policloreto de vinila termo encolhível que favorece a dissipação do

calor e protege contra impacto. Para proteção e segurança o sistema possuiu um

dispositivo de auto vedação acoplado a uma válvula de segurança, que em caso de

elevação de pressão, funciona como alivio para evitar explosão.

Figura 3 - Construção de bateria cilíndrica de Ni-Cd

Os terminais da bateria são conectados a circuitos impressos ou soldados (Fig.4). O

conjunto é fixado em uma embalagem de polietileno com injeção de adesivos ou

com dupla face, sendo que o fechamento final dá-se por encaixe.


28

Figura 4 - Embalagem polimérica e conectores

4.1.2 Reações e Funcionamento

O funcionamento das baterias de celulares ocorre por processos de carga e

descarga por meio das reações eletroquímicas nos eletrodos.

As reações eletroquímicas dentro das baterias recarregáveis são:

descarga

Reação geral: 2NiOOH + Cd + 2H2O 2Ni(OH)2 + Cd(OH)2

Oxihidróxido Cádmio Água carga Hidróxido Hidróxido

De Níquel de Niquel de Cádmio

Reação no eletrodo positivo: 2OH- 1/2O2 + H2O + 2 e-

Reação no eletrodo negativo: Cd + 1/2O2 + H2O Cd(OH)2

Cd(OH)2 + 2 e- Cd + 2OH-

Na Carga a energia fornecida provoca a eletrólise da água. O oxigênio gerado oxida

o cádmio a um estado de oxidação mais elevado. Estas reações ocorrem até que


29

todo cádmio tenha reagido e complete a carga da bateria, ou seja, ao atingir a

sobrecarga.

Este processo é afetado pela corrente, temperatura e tempo de carga (Fig.5). As

condições adequadas para o processo de carga vêem descritas nas embalagens

das baterias.

Figura 5 - Gráfico típico de características de Carga

da bateria de Ni-Cd

a) Corrente: O carregamento deve ser contínuo, com uma corrente de 0,02 a

0,05CmA, onde C é a capacidade nominal da bateria. O valor adequado está

indicado na bateria. Se houver oscilação na corrente de carga em função de

flutuações no fornecimento de energia, as alterações na voltagem poderão causar

um corte no carregamento da bateria antes de sua conclusão.

b) Temperatura: Em geral as baterias devem ser carregadas na faixa de 0°C a 45°C,

sendo a eficiência máxima atingida entre 10°C e 30°C. Temperaturas inferiores a

0°C provocam elevação da pressão interna da bateria em razão da absorção do

gás, podendo abrir a válvula de segurança e causar vazamentos do eletrólito

alcalino e ou a queda da performance. Já as temperaturas superiores a 40°C,

reduzem a eficiência, porque impedem o carregamento total e provocam

vazamentos. Devido a reação de carga ser exotérmica, a geração de gás poder ser

acelerada elevando a pressão interna da bateria. O gás gerado não tem tempo

suficiente para reagir e poder provocar a abertura da válvula de segurança e causar

vazamentos do eletrólito alcalino.


30

c) Tempo: Deve-se evitar manter a bateria em carregamento por tempo superior ao

estipulado na embalagem. Sobrecargas repetidas levam à queda de performance.

Este tipo de bateria deve ser carregado após total descarga da mesma.

A Descarga corresponde à reação reversível de carga, ou seja, durante a utilização

do aparelho celular retornam-se as formas químicas iniciais. Este processo é afetado

principalmente pela corrente e temperatura (Fig.6).

Figura 6 - Gráfico típico de características de Descarga

da bateria de Ni-Cd

a) Corrente: A eficiência do descarregamento é boa com correntes entre 0,1 CmA e

0,5 CmA, onde C é a capacidade nominal da bateria. A corrente no momento do

descarregamento afeta a sua eficiência. Uma corrente alta na descarga pode levar a

geração de calor e conseqüente redução de eficiência. Como na carga, a

sobredescarga também danifica a bateria.

b) Temperatura: Em geral as baterias devem ser descarregadas na faixa de -20°C a

65°C, sendo a eficiência máxima atingida entre 10°C e 30°C. Temperaturas

inferiores a -20°C ou superiores a 65°C provocam queda na capacidade de descarga

e perda de eficiência na performance da bateria.

As baterias de Ni-Cd apresentam menor flutuação de voltagem durante a descarga

comparando-se com as pilhas secas (Fig.7), quando submetidas as mesmas

condições.


31

Figura 7 - Gráfico comparativo entre as taxas de descarga das

baterias recarregáveis em relação as pilhas secas

O Ciclo de Vida é função direta do procedimento utilizado para carga e descarga das

baterias. Outros fatores que influenciam a vida útil são a temperatura de utilização e

o armazenamento.

As baterias são projetadas para suportarem 500 ciclos de carga e descarga (Fig.8) o

que, em condições adequadas de uso, representa uma vida de 3 a 5 anos. Na

realidade as informações disponíveis indicam que as baterias no Brasil estão

durando, em média, 2 anos. É importante observar que a freqüência de

carregamentos rápidos, procedimento adotado por quem tem apenas uma bateria,

reduz drasticamente o tempo de vida da mesma.

Figura 8 - Gráfico do ciclo de vida para as baterias de Ni-Cd


32

As baterias devem ser estocadas em local seco, com umidade baixa, em

temperaturas situadas entre -20°C a 45°C e longe de gases corrosivos. Exposições

a umidade ou gases corrosivos provocam oxidação nos contactos e partes

metálicas, favorecendo o surgimento de vazamentos.

Para armazenamento por longos períodos sugerem-se temperaturas na faixa de

10°C a 30°C. Nestas condições a capacidade de recarga não se altera (Fig.9).

Figura 9 - Gráfico da capacidade de recarga após

estocagem para as baterias de Ni-Cd

4.2. Níquel - Metal Hidreto

A evolução tecnológica trouxe a necessidade de que as baterias recarregáveis

utilizadas em eletro-eletrônicos e em telefones celulares fossem mais leves,

compactas e pudessem fornecer energia por maior tempo, ou seja, tivessem um

incremento em sua autonomia. Com este advento, foram desenvolvidas as baterias

de níquel-metal hidreto que são mais leves, finas, possuem maior autonomia que as

de níquel-cádmio, com a vantagem de seus constituintes serem menos tóxicos ao

meio ambiente.

Considerando o mesmo volume, a bateria de níquel-metal hidreto armazena duas

vezes mais energia que uma bateria de níquel-cádmio.


33

4.2.1 Caracterização

As baterias de recarregáveis para telefone celular de níquel-metal hidreto são

constituídas por conjuntos de baterias do tipo tubular (Fig.10) ou prismáticas (Fig.11)

ligadas em série e dispostas internamente na embalagem proteção em diferentes

arranjos espaciais em função do fabricante. Os arranjos mais utilizados são lado a

lado, em fileiras, sobrepostos e longitudinalmente.

Figura 10 – Construção da bateria cilíndrica de NiMH

Figura 11 – Construção da bateria prismática de NiMH


34

Semelhantes às baterias de níquel-cádmio, as de níquel metal hidreto, são

constituídas por camadas contendo hidróxido de níquel funcionando como eletrodo

positivo, e uma liga metálica com propriedades absorventes de hidrogênio, como

eletrodo negativo. As camadas são enroladas em forma de espiral ou em placas. Os

dois eletrodos são separados por uma membrana de fibras finas em meio a um

eletrólito alcalino que permite a movimentação das cargas elétricas. Todo conjunto é

revestido por uma recipiente metálico e por filme plástico de PVC termo encolhível

que favorece a dissipação do calor e protege contra impacto. Nas baterias cilíndricas

as placas positivas e negativas são enroladas em espiral, e nas prismáticas, são

montadas em camadas. Para proteção e segurança o sistema possui um dispositivo

de auto vedação acoplado a uma válvula de segurança que, em caso de elevação

de pressão, funcionará de alivio para evitar explosão.

Os terminais da bateria são conectados a circuitos impressos ou soldados (Fig.12 e

Fig.13). O conjunto é fixado em uma embalagem de polietileno com injeção de

adesivos ou com dupla face e o fechamento final se dá por encaixe (Fig.14 e Fig.15).

Figura 12 – Embalagem polimérica, Figura 13 – Embalagem polimérica.

conectores e baterias conectores e baterias

prismáticas em série prismáticas em série


35

Figura 14 – Embalagem polimérica Figura 15 – Embalagem polimérica

das baterias de NiMH das baterias de NiMH 4.2.2 Reações e Funcionamento

Observa-se, na figura 16, um esquema simplificado da carga e descarga de uma

bateria de níquel-metal hidreto.

carga M Eletrodo negativo descarga Eletrodo positivo

OH OH Ni O OH Ni

H

H-

H-

HH

HMHab H M

Hidrogênio absorvido na liga Hidróxido de níquel Figura 16 – Esquema de funcionamento de uma bateria de NiMH

As reações eletroquímicas dentro das baterias recarregáveis são: carga

Reação geral: Ni(OH)2 + M NiOOH + MHab

Hidróxido descarga Oxihidróxido

de Níquel de Níquel

Reação no eletrodo positivo: Ni(OH)2 + OH- NiOOH + H2O + e-

Hidróxido Oxihidróxido Água

de Níquel de Níquel


36

Reação no eletrodo negativo: M + H2O + e- MHab + OH-

Onde: M é a liga metálica absorvente de Hidrogênio e Hab é o Hidrogênio absorvido.


descarga.

Na Carga a energia fornecida favorece a geração de hidrogênio que migra do

eletrodo positivo para o negativo, carregando a bateria. Estas reações ocorrem após

completar a carga da bateria, ou seja, ao atingir a sobrecarga.

Como nas baterias de níquel-cádmio as de níquel-metal hidreto também têm este

processo afetado pela corrente, temperatura e tempo de carga (Fig.17). As

condições adequadas para o processo de carga vêm descritas nas embalagens das

baterias.

Figura 17 – Gráfico típico de características

de carga para a bateria de NiMH

a) Corrente: O carregamento deve ser contínuo aplicando uma corrente de 0,03 a

0,05CmA, onde C é a capacidade nominal da bateria. O valor adequado está

indicado na bateria. Se houver oscilação na corrente de carga em função flutuações

no fornecimento de energia, as alterações na voltagem poderão causar um corte no

carregamento da bateria antes de sua conclusão.


37

b) Temperatura: Em geral as baterias devem ser carregadas na faixa de 0°C a


inferiores a 0ºC provocam elevação da pressão interna da bateria em razão da

absorção do gás, podendo abrir a válvula de segurança, e causar vazamentos do

eletrólito alcalino e ou a queda da performance. Já temperaturas superiores a 40°C

provocam queda na eficiência porque impede o carregamento total e provocam

vazamentos.

Devido a reação de carga ser exotérmica, a geração de gás poder ser acelerada

elevando a pressão interna da bateria. O gás gerado, não tendo tempo suficiente

para reagir, poder provocar a abertura da válvula de segurança e causar

vazamentos do eletrólito alcalino.

c) Tempo: Deve-se evitar manter a bateria carregando por tempo superior ao

estipulado na embalagem, mesmo utilizando o carregador gradativo. Sobrecargas

repetidas levam à queda de performance.

Uma vantagem das baterias de NiMH em relação às baterias de Ni-Cd é que elas

não possuem efeito memória, ou seja, não perdem a capacidade de armazenamento

por receberem novas cargas sem terem sido totalmente descarregadas (Fig.19).

Porém, para prolongar a sua vida útil é conveniente que elas sejam descarregadas

totalmente antes da nova carga.

Figura 19 – Comparativo de características de Descarga

entre baterias de Ni-Cd e NiMH


38


do aparelho celular retornam-se formas químicas iniciais. Este processo é afetado

principalmente pela corrente, tempo e temperatura (Fig.18).

Figura 18 – Gráfico típico de características de

descarga para a bateria de NiMH

a) Corrente: A eficiência do descarregamento é boa com correntes entre 0,1 CmA e

0,5 CmA, onde C é a capacidade nominal da bateria. A corrente no momento do

descarregamento afeta a sua eficiência. Uma corrente alta na descarga pode levar a

geração de calor e conseqüente redução de eficiência.

Semelhante ao que acontece na carga, a sobredescarga também danifica a bateria.



inferiores a -20°C ou superiores a 65°C provocam queda na capacidade de descarga

e perda de eficiência na performance da bateria.

O Ciclo de Vida para as baterias de niquel-metal hidreto, como para as de níquel-

cádmio, também é diretamente influenciado pelo procedimento utilizado para carga e

descarga das mesmas. Outros fatores que influenciam a vida útil são a temperatura

de utilização e armazenamento.


39

As baterias de NiMH são projetadas para suportarem 500 ciclos de carga e descarga

(Fig.20) o que, em condições adequadas de uso, representa uma vida de 3 a 5 anos.

É importante observar carregamentos rápidos, procedimento adotado por quem tem

apenas uma bateria, reduz drasticamente o tempo de vida da mesma.

Figura 20 – Gráfico do ciclo de vida para as baterias de NiMH

Os cuidados para estocagem das baterias de níquel-metal hidreto são semelhantes

aos utilizados para as de níquel-cádmio. As baterias devem ser armazenadas em

local seco, com umidade baixa, em temperaturas na faixa de -20°C a 45°C e longe

de gases corrosivos. Exposições a umidade ou gases corrosivos provocam corrosão

por oxidação nos contactos e partes metálicas favorecendo o surgimento de

vazamentos. Para armazenamento por longos períodos sugere-se temperaturas na

faixa de 10°C a 30°C. Nestas condições, a capacidade de recarga não se altera

(Fig.21).

Figura 21 – Gráfico da capacidade de recarga após

estocagem para as baterias de NiMH


40

4.3. Lítio - Íon

O desenvolvimento da bateria de lítio-íon deveu-se à constante evolução dos

fabricantes visando chegar a um produto leve, compacto, com alto potencial de

armazenamento de energia e consequentemente maior autonomia. Estas

qualidades, associadas à crescente preocupação mundial com os impactos

provocados pelo descarte inadequado das baterias de telefone celular, foram os

responsáveis pela difusão das baterias de Li-íon que, embora possuam um custo

mais elevado em relação aos dois tipos descritos anteriormente, não é agressiva ao

meio ambiente.

No Brasil, um grupo de pesquisadores do Departamento de Química da USP/

FFCLRP vem pesquisando materiais alternativos para a produção de baterias de Li-

íon. O óxido de manganês, o grafite e a pirita mineral devidamente modificados

poderão ser usados na fabricação destas novas baterias.

Considerando o mesmo volume, uma bateria de lítio-íon armazena três vezes

(Fig.22) mais energia que uma de níquel-cádmio (Fig.23).

Figura 22 – Esquema comparativo entre as baterias de Ni-Cd e as de Li-íon


41

Figura 23 – Gráfico comparativo de energia armazenada para

as baterias de Ni-Cd, NiMH e Li-íon 4.3.1 Caracterização

As baterias de celular de lítio-íon são constituídas por conjuntos de baterias do tipo

tubular (Fig.24) ou prismáticas ligadas em série e dispostas internamente em

diferentes arranjos espaciais, a depender do fabricante. Os arranjos mais utilizados

são lado a lado, em fileiras, sobrepostas e longitudinalmente.

Figura 24 – Construção de bateria cilíndrica de Li-íon


42

As baterias são constituídas por 3 camadas contendo óxido de lítio e cobalto

funcionando como eletrodo positivo, e uma de carbono (com tratamento especial),

como eletrodo negativo enroladas em forma de espiral ou em placas. Os dois

eletrodos estão separados por uma membrana e por um solvente orgânico que

funciona como fluido eletrolítico ajudando na movimentação das cargas elétricas.

Todo conjunto é revestido por um recipiente metálico e por um filme plástico de PVC

termo encolhível que favorece a dissipação do calor e protege contra impacto. Nas

baterias cilíndricas, as placas positivas e negativas são enroladas em espiral e, nas

prismáticas, são montadas em camadas. Em ambos os sistemas as camadas são

separadas por membranas contendo o eletrólito. Para proteção e segurança o

sistema possui um dispositivo de auto vedação acoplado a uma válvula de

segurança que, em caso de elevação de pressão, funciona como alivio para evitar

explosão.

Os terminais da bateria são conectados a circuitos impressos ou soldados. O

conjunto é fixado em uma embalagem de polietileno com injeção de adesivos ou

com dupla face, sendo que o fechamento final dá-se por encaixe.

4.3.2 Reações e Funcionamento

As reações eletroquímicas (Fig.25) dentro das baterias recarregáveis são: carga

Reação geral: LiCoO2 + C Li 1-x CoO2 + CLix

Óxido de Lítio Carbono descarga

e Cobalto

Reação no eletrodo positivo: LiCoO2 Li 1-x CoO2 + xLi+ + xe-

Reação no eletrodo negativo: C + xLi+ + xe- CLi


descarga.


43

Figura 25 - Diagrama esquemático da reação química que ocorre nas baterias de Li-íon

Na Carga, a energia fornecida provoca a reação de ionização do óxido de lítio que

passa para a camada do eletrodo negativo. As reações ocorrem após completar-se a

carga da bateria, ou seja, ao atingir a sobrecarga.

Como nas baterias de níquel-cádmio e nas de níquel-metal hidreto, as de lítio-íon

também têm este processo afetado pela corrente, temperatura e tempo de carga

(Fig.27). As condições adequadas para o processo de carga vem descritas nas

embalagens das baterias.

a) Corrente: A voltagem máxima é de 4,2V multiplicado pelo número de baterias em

série. O sugerido é que seja utilizada uma corrente de 0,7CmA para carga.


44

Figura 27 - Gráfico típico de características de carga da bateria de Li-íon

b) Temperatura: Em geral as baterias devem ser carregadas na faixa de 0°C a 45°C.

c) Tempo: Deve-se evitar manter a bateria em carregamento por tempo superior ao

estipulado na embalagem, mesmo utilizando o carregador gradativo. Sobrecargas

repetidas levam à queda de performance.

Uma vantagem das baterias de lítio-íon em relação às baterias de Ni-Cd é que elas

não possuem efeito memória (Fig.26), ou seja, não perdem a capacidade de

armazenamento por receberem novas cargas sem terem sido totalmente

descarregadas. Porém, para prolongar a sua vida útil é conveniente que elas sejam

descarregadas totalmente antes da nova carga.

Figura 26 - Gráfico comparativo entre o efeito memória

para as baterias de NiCd e Li-íon


45


do aparelho celular os íons migram em direção ao eletrodo positivo restaurando os

compostos iniciais. Este processo é afetado principalmente pela corrente, tempo e

temperatura (Fig.28).

Figura 28 - Gráfico típico de características de descarga da bateria de Li-íon

a) Corrente: A corrente no momento do descarregamento afeta a sua eficiência. O

indicado é que seja utilizada uma corrente de 1,0CmA. Uma corrente alta na

descarga pode levar a geração de calor e a conseqüente redução de eficiência.

Semelhante ao que acontece na carga, a sobredescarga também danifica a bateria.


60°C.

O Ciclo de Vida para baterias as de lítio-íon, como para as demais, também é

diretamente influenciado pelo procedimento utilizado para carga e descarga das

mesmas. Outros fatores que influenciam a vida útil são a temperatura de utilização e

armazenamento.


46

As baterias de Li-íon são capazes de suportar mais de 800 ciclos de carga e recarga

e quando armazenadas nas mesmas condições, descarregam-se mais lentamente

que as de Ni-Cd e NiMH.

As baterias de lítio-íon devem ser estocadas em local seco, com umidade baixa, em

temperaturas na faixa de -20°C a 45°C e longe de gases corrosivos. Exposições a

umidade ou gases corrosivos provocam oxidação nos contactos e partes metálicas

favorecendo o surgimento de vazamentos. Para armazenamento por longos

períodos sugere-se temperaturas na faixa de 10°C a 30°C.


47

5. LEGISLAÇÃO AMBIENTAL

As legislações ambientais que tratam do transporte, armazenamento, reciclagem,

tratamento e disposição final dos resíduos sólidos, incluindo baterias de telefone

celular, normalmente são dirigidas aos interesses específicos dos respectivos países

que as editam, cujos textos respeitam as regulamentações distritais, municipais,

estaduais, regionais, federais e internacionais.

5.1 Cenário Nacional

5.1.1 Legislação Federal:

I. Resolução CONAMA n.º 257 de 30 de junho de 1999

a) A partir de 22 de julho de 1999 estabelece que:

➣ as baterias de telefone celular não podem ser lançadas a céu aberto, ou

queimadas inadequadamente. É proibida a sua disposição em áreas inundáveis,

corpos d’água, praias, manguezais, cavidades subterrâneas ou rede de

drenagem, esgoto, eletricidade, telefone ou pluvial;

➣ os usuários devem entregar as baterias de telefone celular esgotadas aos

estabelecimentos que as comercializam, ou à rede de assistência técnica

autorizada, para que estes as repassem aos fabricantes ou importadores, visando

a sua reutilização, reciclagem, tratamento ou disposição final ambientalmente

adequada;

➣ os comerciantes e a rede de assistência técnica devem aceitar a devolução das

unidades usadas, cujas características sejam similares àquelas que

comercializam. Todas as baterias de telefone celular recolhidas deveram ser

acondicionadas adequadamente e armazenadas de forma segregada, de acordo

com as normas ambientais e de saúde pública pertinentes e com recomendações

dos fabricantes ou importadores;

➣ os fabricantes devem desenvolver estudos tecnológicos para a substituição ou

redução dos teores das substâncias tóxicas potencialmente perigosas nas

baterias de telefones celulares;


48

➣ os fabricantes de aparelhos elétricos devem utilizar, em seus produtos, tipos de

pilhas e baterias que sejam facilmente substituíveis e descartáveis;

➣ os fabricantes e importadores deverão utilizar símbolos nas embalagens que

permitam ao usuário fazer a distinção entre os tipos de pilhas e baterias;

➣ as baterias que atenderem aos limites de mercúrio, cádmio e chumbo previstos

para 01 de janeiro de 2.001 poderão ser dispostas juntamente com resíduos

domiciliares em aterros sanitários licenciados;

➣ a reutilização, reciclagem, tratamento ou a disposição final das pilhas e baterias

deverão ser processadas de forma tecnicamente segura, adequada e em

consonância com as normas ambientais;

➣ as pilhas e baterias que contém mercúrio, chumbo e cádmio, devem ser

encaminhadas para a reutilização, reciclagem, tratamento ou disposição final

adequada;

➣ na impossibilidade de reutilizar ou reciclar as pilhas e baterias, a destruição

térmica deve obedecer as condições técnicas da NBR-11175 e os padrões de

qualidade do ar previstos na Resolução CONAMA n.º 03/90.

b) A partir de 01 de janeiro de 2.000 estabelece que:

➣ os fabricantes, importadores e comerciantes devem obedecer aos percentuais em

peso de mercúrio para as baterias tipo botão e miniatura, bem como os limites de

mercúrio, cádmio e chumbo para as baterias do tipo zinco-manganês e alcalino-

manganês.

c) A partir de 23 de julho de 2.000 estabelece que:

➣ os usuários devem ser advertidos através de matérias publicitárias e de

mensagens na própria embalagem sobre a necessidade de devolver as baterias

esgotadas e sobre os riscos à saúde humana e ao meio ambiente;

➣ os fabricantes e importadores devem implantar mecanismos operacionais para a

coleta, transporte e armazenamento.

d) A partir de 01 de janeiro de 2.001 estabelece que:

➣ os fabricantes, importadores e comerciantes devem obedecer a percentuais mais

restritivos em peso de mercúrio para as baterias tipo botão e miniatura bem como


49

os limites de mercúrio, cádmio e chumbo para as baterias do tipo zinco-manganês

e alcalino-manganês.

e) A partir de 23 de julho de 2.001 determina que:

➣ os fabricantes e importadores de baterias de telefone celular ficam obrigados a

implantar sistemas de reutilização, reciclagem, tratamento ou disposição final.

Os percentuais em peso de cádmio para as baterias de Ni-Cd não foram

contemplados na Resolução CONAMA n.º 257/99, portanto estes limites deverão ser

objeto de legislação complementar.

5.1.2 Legislação Federal Complementar

I. Política Nacional de resíduos Sólidos (Projeto de Lei em tramitação)

A Proposta de Moção elaborada pela Câmara Técnica de Controle Ambiental, cita

no Capítulo XVII – Dos Procedimentos Especiais, Artigo n.º 53, que o

gerenciamento dos resíduos sólidos oriundos de acumuladores de energia

(pilhas baterias e assemelhados) deverá ser objeto de regulamentação específica.

Os artigos n.º 54, 55 e 56, tratam da comercialização, do plano de gerenciamento,

dos centros de recepção para estes tipos de resíduos, da minimização dos mesmos

e das campanhas educativas.

O artigo n.º 57 trata da responsabilidade do poder executivo, na criação de

dispositivos visando incentivar a reutilização, a coleta por parte do fabricante e o

desenvolvimento de tecnologias ambientalmente adequadas (www.mma.gov.br ).

II. Resolução CONAMA n.º 23/96

Define os resíduos perigosos - Classe I, contidos nos anexos 1-A, 1-B e 1-C e proíbe

a importação de resíduos perigosos - Classe I em todo o país, sob qualquer forma e

para qualquer fim.



50

Caso seja imprescindível a importação de determinado resíduo perigoso, o

CONAMA só apreciará e deliberará a excepcionalidade, mediante avaliação prévia,

realizada por sua câmara técnica de controle ambiental (www.mma.gov.br ).

III. Resolução CONAMA n.º 235/98

Altera o anexo 10 da Resolução CONAMA n.º 23/96 que lista os resíduos perigosos

Classe I de importação proibida (www.mma.gov.br ).

IV. Portaria Normativa IBAMA n.º 45/95

Constitui a Rede Brasileira de Manejo Ambiental de Resíduos, responsável pelo

desenvolvimento de programas de interação entre os geradores de resíduos, os

organismos que os controlam e a comunidade (www.ibama.gov.br ).

V. Portaria Normativa IBAMA n.º 348/90

Fixa padrões de qualidade do ar e concentração de poluentes atmosféricos

(www.ibama.gov.br).

VI. ABNT - NBR 11.175 de julho de 1990

Fixa as condições exigíveis de desempenho do equipamento para incineração de

resíduos perigosos, exceto aqueles classificados apenas por patogenicidade ou

inflamabilidade.

VII. ABNT - NBR 10.004 de setembro de 1987

Classifica os resíduos sólidos quanto aos seus riscos potenciais ao meio ambiente e

à saúde pública para que estes resíduos possam ter manuseio e destinação

adequados.

VIII. ABNT - NB 1183 de novembro de 1988

Fixa condições exigíveis para o armazenamento de resíduos sólidos perigosos de

forma a proteger a saúde pública e o meio ambiente.






51

IX. ABNT - NB 1264 de dezembro de 1989

Fixa condições exigíveis para a obtenção das condições mínimas necessárias para

ao armazenamento de resíduos Classe II – não inerte e III – inertes, de forma a

proteger a saúde pública e o meio ambiente.

X. ABNT - NBR 13.221 de novembro de 1994

Fixa condições diretrizes para o transporte de resíduos sólidos perigosos de modo a

evitar danos ao meio ambiente e proteger a saúde pública.

5.1.3 Legislações Estaduais:

Rio de Janeiro

I. Lei n.º 2.110 de 28 de abril de 1993

➣ Cria o sistema estadual de recolhimento de pilhas e baterias ou acumuladores de

energia elétrica à base de cádmio, mercúrio e chumbo bem como o controle deste

comércio no Estado;

➣ estabelece que a Fundação Estadual de Engenharia do Meio Ambiente

promoverá campanha de esclarecimento sobre os riscos da reciclagem artesanal

dos componentes químicos internos;

➣ determina que a reciclagem será feita somente pelas indústrias especializadas

que estabelecerão o sistema de compras das baterias usadas

(www.feema.rj.gov.br).

II. Lei n.º 3.183 de 28 de janeiro de 1999

➣ Regulamenta o serviço de coleta e disposição final para pilhas e baterias e

equipara estes materiais ao lixo tóxico (www.feema.rj.gov.br).

São Paulo

I. Projeto de Lei n.º 143 de 25/03/97

➣ Autoriza a Companhia de tecnologia de Saneamento Ambiental - CETESB, em

parceria com a iniciativa privada, a criar os meios seguros e eficazes para o




52

transporte, depósito, armazenamento e destinação final de baterias de telefones

celulares usadas;

➣ obriga os comerciantes a manterem em local visível e adequado, recipientes para

o recolhimento das mesmas (www.resol.com.br).

II. Substitutivo ao Projeto de Lei n.º 143

➣ Obriga os comerciantes a manterem, em local visível e adequado, recipientes

para o recolhimento das mesmas;

➣ estabelece que os comerciantes devem aceitar a devolução de tantas baterias

quantas forem adquiridas e armazená-las seguindo as orientações da CETESB;

➣ define que o armazenamento deverá considerar as características dos

componentes internos das baterias de telefone celular e adotar as medidas de

segurança indicadas pela CETESB;

➣ responsabiliza as empresas fabricantes ou importadoras pelo recolhimento

periódico das baterias esgotadas pelo comércio;

➣ proíbe a sua incineração ou disposição em depósito público (www.resol.com.br).

III. Projeto de Lei n.º 173 de 15 de abril de 1997

➣ Estabelece que comerciantes de pilhas e baterias de telefone celular são

obrigados a manter recipientes apropriados para o recolhimento das mesmas;

➣ estabelece que os comerciantes devem aceitar a devolução de tantas pilhas ou

baterias usadas quantas forem adquiridas;

➣ define que o armazenamento deverá considerar as características dos

componentes internos das baterias de telefone celular e adotar as medidas de

segurança indicadas pela CETESB;

➣ estabelece a necessidade de afixar avisos sobre o recolhimento das baterias

esgotadas em locais visíveis;

➣ responsabiliza os fabricantes e importadores pela destinação final dos resíduos,

preferencialmente através dos mecanismos de reciclagem ou outras formas de

reprocessamento;

➣ proíbe a disposição de pilhas e baterias de telefone celular em depósitos

públicos, bem como a sua incineração (www.resol.com.br).





53

IV. Projeto de Lei n.º 191 de 22 de abril de 1997

➣ Estabelece que os fabricantes de pilhas, de baterias ou assemelhados são

solidariamente responsáveis pela destinação final destes produtos;

➣ estabelece que a destinação final ou reciclagem não poderá em hipótese alguma,

implicar em contaminações ao meio ambiente;

➣ determina que os atos relativos à destinação final das pilhas e baterias deverão

ser amplamente divulgados pelos meios de comunicação de massa, com a

finalidade de esclarecer o consumidor sobre os riscos do descarte inadequado e

os procedimentos adotados para o correto recolhimento (www.resol.com.br).

V. Projeto de Lei n.º 435 de 08 de agosto de 1997

➣ Obriga os estabelecimentos que comercializam baterias de telefone celular a

receberem dos consumidores igual número de baterias esgotadas ao que está

sendo adquirido. As baterias usadas serão recebidas em devolução por um valor

correspondente à décima parte do preço de venda ao consumidor;

➣ obriga os estabelecimentos a manterem recipientes apropriados para o

recolhimento das baterias esgotadas;

➣ determina que as embalagens deverão conter avisos sobre os riscos que as

baterias para telefone celular oferecem à saúde e ao meio ambiente;

➣ define que a fiscalização desta Lei ficará a cargo da Secretaria do Meio Ambiente

que deverá estabelecer normas sobre a disposição final das baterias usadas

(www.resol.com.br).

Rio Grande do Sul

I. Lei 11.187 de 07 de julho de 1998

➣ Normatiza o descarte e a destinação de lâmpadas fluorescentes, baterias de

telefone celular e demais artefatos que contenham metais pesados e obriga os

fabricantes a registrarem-se no órgão ambiental do Estado;




54

➣ define que os produtos descartados devem ser separados e acondicionados em

recipientes adequados, mantendo as suas embalagens intactas até a sua

desativação ou reciclagem para evitar o vazamento de substâncias tóxicas;

➣ obriga os comerciantes de pilhas contendo mercúrio e de baterias para telefone

celular a exigirem dos consumidores as pilhas ou baterias usadas;

➣ proíbe o descarte destes produtos em lixo doméstico ou comercial, a sua

incineração e a disposição em depósitos públicos de resíduos sólidos;

➣ estabelece que o Estado orientará a escolha dos locais e dos recipientes

adequados para a coleta destes produtos (www.sindilojas.com.br).

Paraná

I. Lei 12.493 de 22 de janeiro de 1999

➣ Estabelece procedimentos, normas e critérios referentes a geração,

acondicionamento, coleta, transporte, tratamento e destinação final dos resíduos

sólidos (www.celespar.br).

O legislador não deu às pilhas e baterias um destaque semelhante ao concedido aos

pneus (Art.º 11) e agrotóxicos (Art.º 12).

5. 2 Cenário Internacional

5.2.1 Europa

Neste continente, os países são reunidos para determinar as garantias sobre a

preservação do meio ambiente e bem estar da sociedade, porém, os Tratados,

Convenções, Acordos e Protocolos assinados quase sempre possuem alguns

artigos não ratificados por todos eles. É que a posição jurídica, constitucional e legal

dos municípios difere de um país para o outro no que se refere ao respeito que

merecem os âmbitos jurisdicionais maiores, como os da província, região ou estado

(www.eca.usp.br).





55

5.2.2 América do Norte

Nos EUA, após a publicação da Legislação Federal de Baterias em 13 de maio de

1996, todos os estados passaram a adotar os procedimentos definidos no novo

instrumento legal. Antes dele, alguns estados manejavam as baterias esgotadas de

acordo com a Universal Waste Rule, enquanto outros, como New Jersey e

Minnesota, cumpriam a suas próprias legislações desde 1992. Neste continente, o

Canadá e o México também dispõem de infra-estrutura para a reciclagem de

baterias de telefone celular esgotadas (www.eca.usp.br).

5.2.3 Ásia

Neste continente o Japão e todos os demais países que possuem grandes

fabricantes de baterias para telefones celulares obedecem a legislações muito

rígidas em termos ambientais (www.mma.gov.br).

5.2.4 América do Sul

Na Argentina, o Projeto de Lei 3.117 apresentado em agosto de 1994 ainda não

havia sido aprovado até fins de 1999. Segundo o Instituto Nacional de Estatísticas e

Censos - INDEC, foram destinados 243 milhões de pilhas e baterias a locais

ambientalmente inadequados em 1999. Apesar da falta de amparo legal, a Empresa

Argentina de Tratamento dos Resíduos Perigosos e não Perigosos - SITRO S.A

desenvolve campanhas educativas e estratégias para coleta das pilhas e baterias,

visando transformá-las em inertita através da vitroceramização (www.sitro.com.ar).

5.3. Considerações

Desde 1993, o Rio de Janeiro dispõe da Lei Estadual n.º 2.110/93 que possui

algumas semelhanças com a Resolução CONAMA 257/99, pois trata indistintamente

as pilhas e baterias que contêm mercúrio, chumbo e cádmio. Mesmo sendo um

estado geograficamente pequeno e economicamente desenvolvido, os órgãos



http://www.sitro.com.br/


56

executores esbarraram na crônica falta de recursos e na carência de pessoal,

necessários para a conscientização da sociedade.

Como a Resolução CONAMA 257/99 também necessita de campanhas e para que

as mesmas alcancem os seus objetivos, é imprescindível que sejam definidas as

competências de cada órgão do SISNAMA e a origem dos recursos necessários

para a fiscalização e o acompanhamento dos programas de coleta, armazenamento,

transporte e reciclagem para as pilhas e para as baterias. Este instrumento legal

deverá prever que os órgãos executores necessitam de informações sobre os

volumes descartados por tipo de bateria de telefone celular e de dados sobre

armazenagem e destinação das baterias recolhidas pelos fabricantes, montadores e

reconstrutores.

A Resolução CONAMA 257/99, apesar de estabelecer responsabilidades, permite

que baterias de NiMH e Li-íon esgotadas façam parte do lixo doméstico e sejam

dispostas em aterros sanitários. Esta possibilidade pode postergar a busca de

alternativas menos prejudiciais ao meio ambiente.


57

6. BATERIAS DE TELEFONE CELULAR NO CONTEXTO AMBIENTAL

6.1 Situação atual em outros países

Em diversos países do mundo, principalmente nos mais ricos, existem programas

desenvolvidos para a coleta seletiva de baterias de telefone celular e a posterior

reciclagem dos seus componentes internos. Dentre estes países, os que possuem

maior número de habitantes por área são os que mais investem na conscientização

ambiental da sociedade. Os usuários de telefones celulares e os envolvidos nos

ciclos de produção e comercialização são os principais alvos destes dois programas,

cujos resultados dificilmente acontecem em curto prazo, pois independem do nível

cultural dos habitantes de cada país ou do aporte de recursos disponibilizado nas

campanhas.

6.2 Situação atual no Brasil

Em nosso país o principal destino para as baterias de telefones celulares são os

aterros sanitários urbanos e os lixões onde elas ficam sujeitas às intempéries.

Expostas ao sol e à chuva, os seus eletrodos sofrem oxidação e os produtos

gerados danificam as partes mais frágeis do recipiente externo de proteção,

permitindo o vazamento das substâncias químicas, que se misturam ao lixo e o

contaminam. A lixiviação destas substâncias químicas pode contaminar o solo e o

lençol freático (www.mma.gov.br) (www.minc.com.br).

A fabricação de compostos orgânicos oriundos do beneficiamento do lixo urbano em

usinas de compostagem deve ser criteriosa, pois os vegetais adubados com estes

insumos e vendidos ao público como produtos de agricultura orgânica podem estar

contaminados por metais pesados (www.jornal.atarde.com.br) (www.minc.com.br).

O cádmio, níquel ou lítio, presentes nas baterias de telefones celular, possuem

comportamentos de dispersão no meio ambiente distintos. Segundo a bibliografia






58

consultada, tanto o cádmio quanto o níquel são elementos tóxicos para os seres

vivos. As mesmas fontes de consulta não consideram o lítio um elemento tóxico para

os seres humanos, talvez por este motivo sejam raros os comentários sobre o seu

potencial poluidor ao meio ambiente (www.mma.gov.br) (www.es.epa.gov/studies)

(www.atsdr.cdc.gov).

Os seres vivos podem ser contaminados pelo cádmio ou níquel presentes na água,

no solo ou no ar. Para simplificar o entendimento destas informações que se

encontram dispersas em vários capítulos deste trabalho, as tabelas 4 e 5

apresentam as rotas de dispersão do cádmio e do níquel respectivamente.

Visando evitar a contaminação do solo ou do lençol freático, os aterros sanitários

são impermeabilizados com mantas de PVC ou PED e camadas de argila, e o

lixiviado, conhecido como chorume ou percolado é coletado e descontaminado.

6.2.1 Coleta

A Resolução CONAMA 257/99 estabelece que os usuários devem entregar as

baterias de telefone celular esgotadas aos comerciantes ou à assistência técnica e

que estes pontos de coleta se encarregarão de encaminhá-las aos fabricantes ou

importadores para a destinação final reutilização ou reciclagem.

Antes da existência deste instrumento legal, as campanhas eram direcionadas para

o recolhimento de pilhas e baterias indistintamente. Os produtos coletados eram

transportados ou armazenados sem a preocupação com o risco de algumas

substâncias terem a sua toxicidade potencializada na presença de outras

(www.mma.gov.br).





Estudo sobre o impacto das baterias de telefone celular no meio ambiente _______________________________________________________________________

59

Tabela 4 - ROTA DE DISPERSÃO PARA O CÁDMIO*

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endo

co

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stos

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Perc

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ição

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cádm

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lo

Po

luiç

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e cá

dmio

na

água

Água superficial + sedimentos Solo + água subterrânea Ar Biota

Forma solúvel Forma insolúvel Forma solúvel Forma insolúvel Fontes fixas e móveis Vegetais Animais

Passam a fazer parte da composição da água

Não passam a fazer parte da composição da

água Sulfato de cádmio e cloreto

de cádmio Óxido de cádmio e sulfeto

de cádmio Formação do Óxido de cádmio

2 Cd + 02 2 CdO

Absor-ção na raiz

Absor-ção nos

estô-matos

Absor-ção na epider-

me Terrestres Não

terrestres

Remoção pelas

plantas

Absorção pelas

plantas

Usos diversos, inclusive irrigação.

Acumulação nos

sedimentos

Sob pH elevado é absorvido

pelas argilas

Sob ph baixo é

dissolvido e trocável

Não são removidos da solução do solo pelas raízes das plantas nos processos fisiológicos

Poluição por emissões vulcânicas, por compostos de cádmio oriundos da queima de combustíveis fosseis, do uso de incineradores domésticos, da fumaça de cigarros, da indústria de beneficiamento dos minerais Zn, Cu e Pb, dos processos pirometalúrgicos e eletrolíticos, do desgaste de pneus no asfalto...

Concentração média de cádmio no tecido vegetal

0,05 a 0,2 mg/kg

Absorção e bioacumulação Dermal: desprezível

Ingestão: entre 1 e 5% Inalação: entre 30 e 50%

Pela legislação brasileira, as águas das Classes Especial, 1 e 2 deverão ter menos que 0,001 mg/ L de cádmio, as águas das Classes 3 e 4 deverão ter menos que 0,01mg/L de cádmio e as águas das Classes 5, 6, 7 e 8 deverão ter menos que 0,005mg/L de cádmio.

Remoção do cádmio existente na solução do solo através das raízes e disponibilização, pelaformação de quelatos no lítter.

Através do bombeando a água subterrânea para usos diversos, o cádmio retorna para a superfície.

Segundo a EPA o Fator unitário de risco para o cádmio é 8,28 E-03 Segundo a ASDR a exposição limite por inalação é 0,001mg/Kg e por inalação de compostos solúveis 0,05mg/Kg. Segundo a OSHA o limite máximo e a média de exposição ao cádmio em material particulado é 0,2mg/m³ e em fumos 0,1mg/m³ no ar do local de trabalho.

Concentrações normais encontradas em vegetais:

Batata 0,041 ppm Espinafre 0,095 ppm Rabanete 0,017 ppm Tu

more

s nos

rins

Debil

itaçã

o óss

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Maior

pres

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o san

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lmão

e fíg

ado)

Resumo: Na movimentação do cádmio para a superfície, consideraram-se os processos fisiológicos das plantas, o manejo da água pelos seres humanos e a decomposição de plantas que absorvem compostos solúveis do ar do solo ou da água. Avaliando-se os danos aos seres humanos, considerou-se a ingestão de alimentos contaminados de origem animal ou vegetal e a ingestão de água proveniente de recursos hídricos contaminados por chuva ou por chorume de lixo contendo cádmio.

* Fontes: [ Resolução CONAMA no. 20], [Malvolta, E.], [ASTDR] e [EPA]

Estudo sobre o impacto das baterias de telefone celular no meio ambiente _______________________________________________________________________

60

Tabela 5 - ROTA DE DISPERSÃO PARA O NÍQUEL*

Chuv

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Po

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níque

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gua

Água superficial + sedimentos Solo + água subterrânea Ar Biota

Forma solúvel Forma menos solúvel Forma solúvel Forma menos solúvel Fontes fixas e móveis Vegetais Animais

Passam a fazer parte da composição da água

Podem fazer parte da composição da água Iônica (Ni ++) Quelato

Formação do Óxido de Níquel

2Ni + O2 → 2NiO 4Ni + 3O2 → 2Ni2O3 (reação menos provável)

Danos a algumas raízes

Translocação da raiz para as

folhas

Excesso produz clorose

nas folhas

Terrestres através

da respiraçã

o e ingestão

de alimentos

Não terrestres através da respiração e ingestão

de alimentos

Remoção pelas

plantas

Absorção pelas

plantas

Usos diversos, inclusive irrigação.

Acumulação nos

sedimentos

pH abaixo de 5,6 e presença de fósforo no solo favorecem a absorção de

Ni

Calagem e aumento da matéria orgânica reduzem

a disponibilidade Ni Material particulado

contendo níquel Queima do tabaco

Embora existindo na natureza, teores elevados de Ni em alguns solos, o consumo de água, de peixes ou animais que sejam contaminados não é suficiente para causar grandes danos aos seres vivos. Os maiores problemas advêm do beneficiamento industrial do metal e de seus

resíduos.

Segundo a EPA, 1 mg/ é o limite de ingestão de níquel em água potável para crianças e 3,5 mg/L para adultos. No Brasil as águas das Classes Especial, 1 e 2 deverão ter menos que 0,025 mg/L de níquel, as águas das Classes 3 e 4 deverão ter menos que 0,25 mg/L e as águas das Classes 5, 6, 7 e 8 deverão ter menos que 0,1 mg/L de níquel.

Os solos derivados de arenitos calcários ou rochas ígneas ácidas podem conter menos que 50 ppm de níquel.

Os solos derivados de sedimentos argilosos ou rochas básicas podem conter de 5 a 500 ppm de níquel.

Segundo a OSHA, a média e o limite máximo de exposição de níquel no ar no local de trabalho (8 horas por dia e 40 horas por mês) é 1µg/m³ . A NIOSH recomenda o limite máximo de 15 µg/m³ para a exposição. Irr

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* Fontes: [ Resolução CONAMA no. 20], [Malvolta,E.], [ASTDR] e [EPA]


59


60

A implantação de um sistema de coleta eficaz a nível nacional será um grande

desafio, pois as experiências pontuais implantadas em diversos estados da

federação sem o envolvimento dos usuários não obtiveram o sucesso desejado.

Exemplificando: em julho de 1998, a Companhia de Limpeza Urbana do Rio de

Janeiro distribuiu folhetos explicativos e instalou 435 cestas de cor verde para coleta

de pilhas e baterias. No primeiro mês foram coletados 200 kg, onze meses após, o

volume totalizava 1.573 kg e, o mais grave, 190 cestas haviam sido depredadas por

ação de vândalos (www.epoca.com.br) (www.minc.com.br).

Na campanha “mete pilha” implantada na região do Vale dos Sinos, dezenove

municípios liderados pela prefeitura de São Leopoldo recolheram 4.000 kg de pilhas

e baterias em 30 dias. O sucesso desta campanha pode ser creditado ao prévio

trabalho de orientação desenvolvido em São Leopoldo e a organização dos

municípios através do Conselho de Dirigentes Municipais e Meio Ambiente do Vale

do Rio dos Sinos (www.ambienteglobal.com.br).

6.2.2 Considerações sobre a coleta

Os responsáveis pela implantação das campanhas a nível nacional terão que

despertar nos usuários a importância de devolver as baterias de telefone celular

esgotadas para os fabricantes, caso contrário elas continuarão sendo lançadas no

lixo doméstico.

Os estabelecimentos comerciais terão que capacitar os seus funcionários para

convencer qualquer tipo de usuário a devolver as baterias de telefone celular

esgotadas.

É imprescindível que as caixas coletoras das baterias de níquel e cádmio estejam

diferenciadas das demais e expostas em locais de fácil visualização e acesso. Os

recipientes para a coleta destes tipos de baterias devem ser preferencialmente de

plástico não inflamável, com alta resistência ao ataque de produtos ácidos e ao

impacto. Recipientes metálicos não são indicados, pois sofrem corrosão e são

condutores de eletricidade. Embalagens de papelão e madeira, embora sofram a





61

ação da umidade e não possuam resistência mecânica, prestam-se ao

armazenamento por um curto espaço de tempo. Como medida de segurança

aconselha-se que as baterias esgotadas sejam colocadas em sacos plásticos

individuais antes de descartadas nas caixas coletoras.

Caso o CONAMA não edite uma Resolução específica para as baterias de telefone

celular, os fabricantes, montadores ou importadores deverão implantar mecanismos

que simplifiquem a coleta, a exemplo do envelope pré-postado desenvolvido pela

Gradiente. Os sistemas de rotulagem previstos na Resolução CONAMA 257 deverão

permitir que leigos possam facilmente diferenciar as baterias de NI-Cd, Ni-MH e Li

íon.

O transporte das baterias esgotadas ou dos seus componentes deverá obedecer

às normas para transporte de resíduos sólidos tóxicos e corrosivos

(http://rbrc.org/rbrc_day.htm).

6.2.3 Destinação

Graças à participação da mídia na divulgação dos problemas ambientais causados

pelas baterias de telefone celular, à pressão das Organizações Não Governamentais

sobre o Ministério do Meio Ambiente e à existência de Leis estaduais que tratam

deste tema desde 1993, foi publicada a Resolução CONAMA n.º 257/99. De acordo

com este instrumento legal, os comerciantes e empresas de assistência técnica, a

partir do dia 23 de julho de 2000 são obrigados a receber, acondicionar e enviar para

os fabricantes ou importadores, as baterias esgotadas da marca que comercializam,

sendo que, aos últimos, compete a adequada disposição final, reaproveitamento ou

reciclagem.

As baterias são consideradas “lixo tóxico” e como tal, deverão ser dispostas em

aterros Classe I, incineradas ou encapsuladas, processos que não tratam o resíduo.

É importante observar que os aterros industriais controlados para resíduos Classe I

estão sendo proibidos pela legislação de vários países como forma de evitar a

contaminação futura do meio ambiente e para incentivar a reciclagem e/ou a



62

utilização de processos produtivos que gerem resíduos menos tóxicos

(http://cj2.uol.com.br/ambienteglobal).

Na Bahia, onde a disposição de lixo tóxico classe I em aterros industriais é proibida,

as baterias de telefone celular de cádmio ou níquel, também não podem ser

incineradas pois, neste tipo de tratamento, a maior parte dos metais pesados

permanece nas cinzas que continuam sendo resíduo classe I. Outra limitação é o

risco de explosão das baterias quando expostas ao calor

(http://cj2.uol.com.br/ambienteglobal).

6.2.4 Reciclagem

Os componentes internos das baterias de telefones celulares devem ser retirados do

invólucro polimérico de proteção para sua destinação adequada. Este procedimento

deve ser realizado por um técnico especializado (Fig.29), utilizando os EPI’s

adequados, devido à presença de metais tóxicos como o Cd e o Ni e de soluções

eletrolíticas fortemente corrosivas.

Figura 29 - Técnico especializado com EPI’s abrindo

as baterias de celular para reciclagem

O invólucro polimérico não avariado pode ser reutilizado em baterias recuperadas ou

ser reciclado e formar novos invólucros protetores para baterias.




63

O níquel recuperado pode ser usado em ligas metálicas principalmente em aço

inoxidável enquanto que o cádmio pode ser usado em novas baterias ou ligas

resistentes à corrosão (http://members.tripod.com/~suzaquim.index.htm).

Segundo matéria veiculada no Jornal Nacional em 04 de março de 2000, existem

três microempresas em São Paulo capazes de reciclar os metais contidos nas

baterias de telefones celulares. Os dados de produção de uma delas indicam que 10

toneladas de baterias produzem 3 toneladas de óxidos, e que o uso destes

subprodutos como pigmentos para a indústria cerâmica reduzem o custo do material

em até 66% [Rev. Meio Amb. Ind., set.1999].

Um grande volume de baterias de telefone celular deverá ser coletado em todo o

país após 23 de julho de 2000. Graças a esta possibilidade, o Instituto de Metais

Não Ferrosos - ICZ está interessado na reciclagem destes materiais. A Indústria

Suzaquim, que já trabalha com a reciclagem de metais pesados em baterias

alcalinas de uso industrial, afirma que poderá adequar seu processo para

reprocessar também as baterias de telefone celular a depender de uma demanda

real [Rev. Meio Amb. Ind., set.1999] (www.ambienteglobal.com.br).

Segundo a Maxicom, quando uma bateria de telefone celular se esgota,

normalmente o invólucro polimérico e os contatos estão em bom estado. A

reconstrução efetuada por esta empresa consiste na substituição de todos os

elementos internos que constituem a parte ativa da bateria. Os componentes

removidos certamente deverão ter a destinação adequada.


http://www.ambienteglobal.com.br/


64

7. A EDUCAÇÃO AMBIENTAL

7.1 Justificativa

Para minimizar os impactos ao meio ambiente causados pelo descarte inadequado

de baterias de telefone celular, os poderes públicos vêm publicando leis federais,

estaduais ou municipais. Os órgãos encarregados de executá-las alertam a

população sobre as sanções que serão impostas caso algum dos seus artigos seja

desobedecido.

Para eficácia do cumprimento das leis e para o sucesso de programas de

recolhimento das baterias esgotadas é fundamental a participação popular e o uso

dos meios de comunicação de massa na divulgação de informações pertinentes para

os usuários. Esta importância está evidenciada no contraste entre os resultados

obtidos nos programas implantados pela COMLURB - RJ e pela Prefeitura de São

Leopoldo (item 5.2.1). A diferença no volume de pilhas e baterias coletado deve ser

creditada ao trabalho de conscientização que foi desenvolvido previamente à

campanha no Vale dos Sinos (www.ambienteglobal.com.br). O desinteresse popular

em participar de campanhas semelhantes à implantada pela COMLURB não

acontece somente no Brasil. Na Suécia a indústria de baterias firmou um acordo

voluntário com o governo, comprometendo-se a coletar 90% das baterias de Ni-Cd

até o verão de 1995. No período estabelecido só conseguiu coletar 35 %. Este

resultado mostra que foi utilizado um processo inadequado de divulgação (

www.informinc.org/battery.html).

É difícil determinar o passivo ambiental decorrente do descarte inadequado de

baterias. Segundo a Agência Nacional de Telecomunicações, entre 1992 e 1999,

foram vendidos no Brasil cerca de 15 milhões de telefones celulares. Considerando

que as baterias têm durabilidade média de dois anos e que cerca de 20% dos

usuários usam duas delas para o mesmo aparelho, pode-se estimar que foram

usadas 23 milhões de baterias de telefone celular nestes últimos oito anos. Em

1997, 80% das baterias de telefone celular eram de Ni-Cd (www.mma.gov.br)

(www.cidadao.correioweb.com.br).


http://www.informinc.org/battery.html


http://www.cidadao.correioweb.com.br/


65

Segundo informações disponibilizadas pelo Ministério de Meio Ambiente em junho

de 2.000 ainda existem em uso 5,5 milhões de telefones celulares usando baterias

de Ni-Cd (www.mma.gov.br).

7.2 Histórico das Ações Desenvolvidas pelos EUA e pelo Brasil

7.2.1 EUA

Em julho de 1991, é formada a Portable Rechargeable Batteries Association - PRBA,

pelas 5 maiores empresas mundiais de baterias recarregáveis, visando desenvolver

e financiar trabalhos conjuntos para recolhimento e reciclagem de baterias de

celular esgotadas.

Em 1992 são criados os programas piloto para recolhimento de baterias

recarregáveis em Minnesota e New Jersey.

Em 1994, o PRBA cria o Rechargeable Battery Recycling Corparation - RBRC, uma

organização sem fins lucrativos, cuja missão é por em prática um serviço público de

coleta e a reciclagem das baterias Ni-Cd. Neste mesmo ano o RBRC inicia o seu

programa educativo e começa o recrutamento de licenciados.

Em janeiro de 1995, o RBRC fecha um contrato de venda das baterias coletadas

para o International Metals Reclamation Company por um período de 05 anos. Em

março cria o telefone de informações 1-800-8-BATTERY e no mesmo ano cria um

número de fax para disponibilizar as informações sobre legislação.

Em 13 de maio de 1996, com a publicação da Legislação Federal de Baterias, os

estados substituem os diversos programas do RBRC, baseados na Universal Waste

Rule, por um programa nacional. Em 21 de maio de 1996, o RBRC lança uma

campanha nacional multimilionária denominada “Chage up to Recicle” em que um

astro da TV americana é usado em aparições pessoais, anúncios de TV, rádio e

mídia impressa (www.informinc.org/battery.html).




66

7.2.2 Brasil

Em 28 de abril de 1993, o Governo do Rio de Janeiro cria o sistema estadual de

recolhimento de pilhas e baterias através da Lei n.º 2.110.

Em 1997, tramitam no Legislativo de São Paulo quatro projetos de lei e um

substitutivo sobre armazenamento, transporte e destinação final de baterias de

telefone celular.

Em 07 de julho de 1998, o Rio Grande do Sul aprova a lei 11.187 que obriga o

registro dos comerciantes e normatiza a devolução dos artefatos que contém metais

pesados, o seu descarte e destinação final.

Em 28 de janeiro de1999, através da lei 3.183, o Rio de Janeiro equipara as baterias

de celular a lixo tóxico.

Em 30 de julho de 1999, a Resolução CONAMA 257 normatiza as formas de

destinação final e os prazos para a implantação dos mecanismos operacionais de

coleta, transporte e armazenamento, bem como dos sistemas de reutilização,

reciclagem tratamento ou disposição final.

7.3 RBRC - Rechargeable Battery Recycling Corporation

A RBRC, organização criada para implementação dos programas de coleta e

reciclagem das baterias, tem como principais atribuições e competências: negociar

contratos referentes à coleta, armazenagem, transporte e reciclagem; emitir as

licenças e permissões necessárias à obtenção dos certificados de reciclagem e à

seleção dos pontos de coleta; promover a cobertura do sistema de coleta,

reciclagem, armazenamento e transporte através de seguro; financiar o sistema de

coleta e reciclagem com as taxas pagas pelas indústrias de baterias recarregáveis e

conceder um selo bastante aceito pelos consumidores, para ser afixado nas baterias

produzidas pelas empresas filiadas ao programa de reciclagem.


67

O RBRC trabalha com sistemas de coleta para quatro grupos distintos: 1) pontos de

venda; 2) comunidade; 3) empresas públicas e privadas; 4) empresas licenciadas

que podem ser fabricantes, montadores ou importadores.

As baterias de Ni-Cd, coletadas pelos quatro grupos assistidos pelo RBRC,

primeiramente são transportadas para três pontos específicos de recolhimento no

país e, só então, são encaminhadas para o INMETCO, empresa de reciclagem que

em 1996 possuía a capacidade de reciclar 10.000 toneladas de baterias usadas por

ano. Estima-se que tenham sido recicladas 2.500 toneladas de baterias de Ni-Cd no

ano de 1995 (www.informinc.org/battery.html).

7.3.1 Programa de educação ambiental do RBRC

Os estabelecimentos que comercializam baterias recarregáveis e produtos que

contém estas baterias são visitados periodicamente por especialistas do RBRC. Os

vendedores recebem treinamento, manuais, fitas de vídeo para incentivar a sua

participação no programa. Os que aceitam participar recebem “kits” de reciclagem

que contém um saco plástico especial para cada bateria coletada, instruções de

segurança, panfletos e manual de reciclagem com informações detalhadas sobre

cada tipo de bateria, estando assim capacitados pelo RBRC a divulgar o programa

de reciclagem junto aos clientes.

A comunidade pode usar o sistema sob orientação da RBRC ou não, sendo opcional

a utilização de um sistema próprio para a coleta de baterias. A RBRC, em ambos os

casos, custeia o transporte do material recolhido para um dos três pontos,

independente do sistema adotado pela comunidade.

As empresas públicas e privadas que separam as baterias de Ni-Cd dos outros

tipos de baterias recebem como incentivo à liberação de todos os custos com o

transporte para os três pontos específicos.



68

As indústrias licenciadas são incentivadas a desenvolver o seu sistema de coleta de

baterias. A indústria é responsável pelo transporte até o reciclador e o RBRC custeia

a reciclagem e as taxas pelo uso dos reservatórios.

Sempre que uma indústria coloca as suas baterias no mercado e as recolhe para

enviá-las ao reciclador, ela recebe de volta 75% das taxas pagas ao RBRC

(www.informinc.org/battery.html).

7.4 Ações Desenvolvidas no Brasil

Um ano após a publicação da Resolução CONAMA n.º 257/99, a sociedade ainda

desconhece as propostas dos programas dos fabricantes e importadores de baterias

de telefone celular que deverão ser implantadas pelos comerciantes e rede de

assistência técnica. Este instrumento legal pressupõe que os usuários de telefone

celular estarão dispostos a procurar um determinado ponto de coleta para entregar

as baterias esgotadas.

Enquanto as campanhas não são implementadas, deve-se destacar a iniciativa da

Gradiente que, buscando antecipar-se ao problema e simplificar a devolução das

baterias esgotadas, implantou um programa de recolhimento através de envelope

pré-postado, onde o usuário deposita a bateria da Gradiente e o entrega nos postos

de correio, sem nenhum ônus. Os envelopes são destinados à TELECOM S.A. em

Barueri São Paulo para a destinação final (www.jornal.atarde.com.br).

Outras iniciativas dos fabricantes divulgadas pela mídia são:

➣ A Motorola distribuiu em seus postos de serviços autorizados, urnas especiais

para coleta de baterias esgotadas. As baterias recebidas são encaminhadas para

Jaguariúna – S.P e posteriormente enviadas para a Societé Nouvelle Dáffinage

des Métaux - França onde serão recicladas (www.jornal.atarde.com.br).

➣ A Ericsson, responsável por 55% do mercado brasileiro, presta informações sobre

o recolhimento das baterias dos seus telefones celulares analógicos pelo telefone

0800-174444 desde fins de 1998 (www.jornal.atarde.com.br).


http://www.jornalatarde.com.br/




69

7.4.1 Considerações

Apesar da existência da Suzaquim e de outras empresas especializadas em

reciclagem de metais no Brasil, a falta de informações sobre os volumes disponíveis

e a indefinição quanto à infra-estrutura de coleta e armazenagem, impossibilitam que

estas empresas desenvolvam processos de reciclagem para o cádmio existente nas

baterias de telefone celular.

É importante que sejam definidos a origem dos recursos necessários para

fiscalização e o acompanhamento dos programas de coleta, armazenamento,

transporte e reciclagem das baterias, antes da delegação destas atribuições para os

múltiplos órgãos que compõem o SISNAMA.

Caso o Governo brasileiro promova incentivos aos fabricantes de baterias de celular,

convém que ele se resguarde contra um artifício que ficou conhecido na Alemanha

como o “calote das indústrias” após a implantação da etiqueta denominada “ponto

verde” que era vinculada a uma taxa paga pelos fabricantes. Esta taxa proporcional

a produção era destinada ao custeio do programa de reciclagem alemão.

Como as pilhas e baterias coletadas necessitam ser dispostas provisoriamente ou

definitivamente em locais adequados, e isto implica custos, serão necessárias

pesquisas visando encontrar um processo ecologicamente adequado para

disposição e/ou reciclagem destes resíduos.

A exemplo do que ocorre em outros países, um sistema de coleta e reciclagem pode

ser financiado por taxas pagas pelas indústrias de baterias recarregáveis. As taxas

são fixadas com base na quantidade (peso) de baterias colocadas no mercado

durante um período previamente determinado. Estes recursos podem ser utilizados

para financiamento dos programas de coleta e reciclagem e/ou em pesquisas para o

desenvolvimento de baterias menos tóxicas.


70

7.4.2 Sugestões para o Programa de Educação Ambiental

A eficácia deste programa no Brasil depende da participação efetiva dos meios de

comunicação de massa. Em princípio sugere-se:

1. Capacitação dos funcionários nos pontos de venda e assistência técnica Os funcionários da rede de assistência técnica e do comercio só incentivarão a

devolução das baterias de telefone celular se conhecerem quais os riscos ao meio

ambiente e a saúde humana provocados por elas.

As unidades de venda e de assistência técnica deverão dispor de manuais e fitas de

vídeo para esclarecimento de seus funcionários. As lojas deverão possuir recipiente

para coleta e fornecer gratuitamente aos clientes saco plástico especial para

colocação bateria esgotada, instruções de segurança, panfletos e manual de

reciclagem, com informações detalhadas sobre cada tipo de bateria e uso adequado

visando prolongar a sua vida útil.

2. Uso dos meios de comunicação de massa e telefone 0800

➣ Divulgar os procedimentos adequados para a devolução das baterias de telefone

celular usadas;

➣ Informar a localização dos pontos de recolhimento e as características de cada

recipiente de coleta;

➣ Informar quais as opções de baterias de telefone celular disponíveis no mercado,

as vantagens de cada modelo e as comparações entre o seu custo benefício;

➣ Esclarecer o que é reciclagem de baterias de telefone celular;

➣ Listar os cuidados com a manutenção e utilização das baterias de telefone celular

visando prolongar a sua vida útil;

➣ Informar sobre os aspectos ambientais relevantes tais como poluição, problemas

de toxidez dos metais envolvidos, danos à saúde e ao meio ambiente;

➣ Alertar que baterias recarregáveis também acompanham outros eletrodomésticos

tais como: telefones sem fio, filmadoras, rádios de telecomunicação..


71

8. CONCLUSÃO

A destinação inadequada das baterias de telefone celular pode resultar na

contaminação do solo, das águas superficiais e/ou subterrâneas, do ar e dos seres

vivos.

Está previsto na Resolução CONAMA 257/99 que “na impossibilidade de reutilização

ou reciclagem das pilhas e baterias descritas no art. 1o, a destinação final por

destruição térmica deverá obedecer às condições técnicas previstas na NBR - 11175

- Incineração de Resíduos Sólidos Perigosos - e os padrões de qualidade do ar

estabelecidos pela Resolução CONAMA no 03, de 28 de junho de l990”. Portanto em

caso de incineração a fração do cádmio que não for arrastada pelos gases gerados

permanecerá nas cinzas, conferindo-lhe a classificação de resíduo sólido classe I.

Como a legislação de alguns Estados brasileiros não permite a destinação de

resíduos sólidos em aterros industriais Classe I, e isto inclui as baterias de telefone

celular, a opção ambientalmente adequada é a reciclagem.

Os dados divulgados por diversas fontes de informação e apresentados neste

trabalho quantificam os volumes consumidos e descartados das baterias de Ni-Cd,

NiMH e Li-íon através da correlação com o número de telefones celulares existentes

no Brasil. Estas informações necessitam ser mais consistentes, pois são

fundamentais para as empresas de reciclagem instaladas ou que desejem instalar-

se no Brasil.

O volume de baterias que contém níquel ou cádmio dispostas no lixo doméstico até

23 de julho 2000, é e permanecerá desconhecido devido à dificuldade de rastrear

estas informações. É fundamental que doravante os órgãos do SISNAMA implantem

um sistema de controle efetivo para as baterias de telefone celular comercializadas e

recolhidas nos pontos de coleta.

.A evolução do número telefones celulares comercializados entre 1994 (800.000) e

julho de 2.000 (18.538.000), demonstra a necessidade de uma legislação federal


72

específica para as bateria de telefone celular, pois a Resolução CONAMA 257/99

trata genericamente de pilhas e baterias. Em alguns Estados existem instrumentos

legais específicos, a exemplo dos Projetos de Lei 143/97, 173/97, 191/97 e 435/97

de São Paulo, que tratam da coleta, campanhas, transporte, armazenamento e

destinação final das baterias de telefone celular.

O programa de coleta seletiva a ser implementado no Brasil a partir de 23 de julho

de 2000 deverá ser adequado às características e riscos das baterias de telefone

celular que contenham níquel e cádmio.

Experiências de outros países demonstram que os usuários de baterias de telefone

celular podem ser sensibilizados a participar de campanhas através de motivações

como um dia nacional de coleta, o uso de veículos para recolhimento de baterias

(apelidados de “bat-móvel” pelos argentinos), um número de telefone 0800 para

informações ou adoção de um bônus pago pelo fabricante ao usuário que devolver a

bateria esgotada. É fundamental a participação dos meios de comunicação de

massa na divulgação das campanhas.

Os funcionários da rede de assistência técnica e do comércio deverão receber a

capacitação necessária para convencer os usuários a devolverem as baterias

esgotadas e para alertá-los quanto às conseqüências e riscos ao meio ambiente

e/ou a saúde humana decorrentes da disposição incorreta das mesmas.


73

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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em documentos. Procedimentos - NBR 10.520. Rio de Janeiro, 1992. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Referências

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Classificação - NBR 10.004. Rio de Janeiro, 1987. BRASIL. Resolução CONAMA n.º 20/86, de 18 de junho de 1986. Estabelece a

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SCORECARD – environmental defense fund. 1999. www.scorecard.org/chemical. SITTIG, M., Handbook of toxic and hazardous chemicals and carcinogens. 2.ed.

Park Ridge: Noyes Publication. 1985. Toxicology and carcinogenesis studies of Nickel Subsulfide in F344 rats and

B6C2F1 mice. TR-453. july. 1996. www.ntp-server.niehs.nih.gov/htdocs UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS. Diretrizes para Elaboração de

Trabalhos Científicos. Sistema de Bibliotecas Biblioteca Central. Serviços ao Público. São Paulo, 1998.




75

ANEXOS

ANEXO 1: Web Sites

(01) www.panasonic.com (02) www.ambienteglobal.com.br (03) www.mma.gov.br (04) www.istoe.com.br (05) www.motorola.com (06) www.jornal.atarde.com.br (07) www.epoca.com.br (08) www.telefonicacelular-rs.net.br (09) www.telespcelular.com.br (10) www.uol.com.br/networkworld/wt (11) www.nokia.com (12) www.geocities.com/capecanaveral (13) www.anatel.gov.br (14) www.nec.com.br (15) www.es.epa.gov/studies (16) www.scorecard.org/chemical (17) www.atsdr.cdc.gov (18) www.ehpnet.niehs.nih.gov/docs (19) www.prop65news.com (20) www.if.ufrj.br/teaching/info (21) www.eca.usp.br (22) www.ntp-server.niehs.nih.gov/htdocs

http://www.panasonic.com/







http://www.telefonicacelular-rs.net.br/

http://www.telespcelular.com.br/

http://www.uol.com.br/networkworld/wt

http://www.nokia.com/

http://www.geocities.com/capecanaveral

http://www.anatel.gov.br/

http://www.nec.com.br/

http://www.es.epa.gov/studies




http://www.prop65news.com/

http://www.if.ufrj.br/teching/info

http://www.eca.usp.br/



76

(23) www.minc.com.br (24) www.enlaces.org.br (25) www.gradiente.com.br (26) www.ericsson.com.br (27) www.sitro.com.ar (28) www.planalto.gov.br (29) www.resol.com.br (30) www.rbrc.org (31) www.maxicom.com.br (32) http://200.246.35.247/adriano/ritmo (33) www.igc.org (34) www.curitiba.pr.gov.br (35) http://cj2.uol.com.br/ambienteglobal (36) www.bsi.com.br (37) www.atarde.com.br (38) http//members.tripod.com/~suzaquim.index.htm (39) www.abcell.com (40) http://rbrc.org/rbrc/bcd_day.htm (41) www.saft.alcatel.com (42) www.ebpa-europe.org (43) www.ibama.com.br (44) www.cidadao.correioweb.com.br (45) www.feema.rj.gov.br (46) www.celespar.br (47) www.sindilojas.com.br


http://www.enlaces.org.br/

http://www.gradiente.com.br/

http://www.ericssom.com.br/

http://www.sitro.com.ar/

http://www.planalto.gov.br/

http://www.resol.com.br/

http://www.resol.com.br/

http://www.maxicom.com.br/

http://200.246.35.247/adriano/ritmo

http://www.igc.org/

http://www.curitiba.pr.gov.br/

http://cj2.uol.com.br/ambienteglobal

http://www.bsi.com.br/

http://www.atarde.com.br/

http://www.sitro.com.ar/

http://www.abcell.com/

http://rbrc.org/rbrc/bcd_day.htm

http://www.saft.alcatel.com/

http://www.ebpa-europe.org/

http://www.ibama.com.br/

http://www.cidadao.correioweb.com.br/

http://www.feema.rj.gov.br/

http://www.parana.gov.br/

http://www.sindilojas.com.br/


77

(48) www.acel.org.br (49) www.openlink.com.br (50) www.members.xoom.com (51) www.informinc.org/battery.html

http://www.acell.org.br/

http://www.openlink.com.br/

http://www.members.xoom.com/

http://www.informinc.org/battery.htm

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