sexta-feira, 29 de julho de 2011

Perigo das lâmpadas fluorescentes


A lâmpada fluorescente (Figura 1)  também chamada de: tubo fluorescente (Figura 2) ou lâmpada fria, em Inglês conhecida por "fluorescent lamp" ou "fluorescent tube", está cada dia mais presente no trabalho e nas nossas casas. Isso ocorre porque a lâmpada é uma aliada em relação à eficiência e à economia de energia gerada. Entretanto, o perigo está dentro dela, em especial, o mercúrio, que é um metal pesado e altamente tóxico.

Figura 1: Variedades de lâmpadas fluorescentes.

Figura 2: Outros formatos de lâmpadas fluorescentes.
Fonte: (SEMPRETOPS, 200?).

O vídeo 1 apresenta modelos de lâmpadas fluorescentes presentes no mercado e orienta na escolha de cada lâmpada utilizada.

Video 01: Modelos de lâmpadas fluorescentes.
Fonte: (MULTICOISASFRANQUIAS, 2008).

Nesta postagem tentarei informar todos sobre: a composição da lâmpada fluorescente, o funcionamento, vantagens e desvantagens, perigo do mercúrio, processo de reciclagem, legislação e possíveis locais de coleta do material.

Composição

De forma simplificada a composição de uma lâmpada fluorescente (Figura 3 e 4) é a seguinte:

  • tubo de vidro;
  • pinos de latão;
  • terminais de Alumínio ou plástico;
  • eletrodos de Tungstênio (geralmente), Níquel, Cobre ou Ferro;
  • gás inerte de baixa pressão (normalmente, Argônio);
  • pó a base de compostos de Fósforo (por exemplo: clorofluorfosfato de cálcio);
  • Mercúrio (adaptado de AL KIMIA, 200?).
Figura 3: Principais componentes do tubo fluorescente.
Fonte: (DURÃO JÚNIOR; WINDMÖLLER, 2008a, citando: MRT, 1998).

Figura 4: Distribuição dos componentes dentro da lâmpada fluorescente.
Fonte: (GONÇALVES, 200?).

A seguir na Tabela 1 é possível verificar a concentração (mg/kg) dos compostos misturados na poeira fosforosa da lâmpada fria.

Tabela 1: Concentração (mg/kg) de poeira fosforosa da lâmpada fluorescente.
Fonte:(SBRT n° 8243, 2007, citando ALKIMIA, 2007).

Na Tabela 1 podemos observar que existe nesse pó uma grande quantidade de: Alumínio, Antimônio, Cádmio, Cálcio, Ferro, Magnésio, Manganês, Mercúrio e Sódio; e em quantidade menor: Bário, Chumbo, Cobre, Cromo, Níquel e Zinco.

Funcionamento

O processo de funcionamento (Figura 5) inicia-se nas extremidades: os reatores conectados à lâmpada fluorescente dão energia aos eletrodos de tungstênio revestidos com substância emissora de elétrons, criando uma diferença de potencial (ddp) elétrica. Essa diferença de potencial obriga os elétrons, presentes na extremidade, a se deslocarem para outro lado, gerando um fluxo elétrico (descarga elétrica) (adaptado de AL KIMIA, 200?).

Figura 5: Esquema de funcionamento das lâmpadas.
Fonte: Adaptado de (DURÃO JÚNIOR; WINDMÖLLER, 2008b citando: ANDRÉ A.S., 2004).

No meio do caminho, esses elétrons se chocam com os átomos de Argônio, os quais emitem mais elétrons. Essa grande quantidade de elétrons, que se deslocam de um lado para outro, colidem com átomos de Mercúrio, energizando esses elementos.O excesso de energia dos átomos de Mercúrio é dissipado com a emissão de radiação ultravioleta (UV). Quando a radiação UV vai para camada mais externa e atinge a camada de poeira fosforosa, ocorre a emissão de energia com comprimento de onda visível aos nossos olhos, na forma de luz fluorescente (adaptado de AL KIMIA, 200?).

Vantagens e desvantagens

As lâmpadas fluorescentes chegaram no mercado para trazer mais qualidade e eficiência no consumo de energia elétrica do mundo. A seguir é possível verificar essa grande diferença em relação às lâmpadas incandescentes.

Vantagens

As principais vantagens da lâmpada fluorescente são:
  • eficiência energética está na faixa de 50 a 70 (lm/W), comparada a incandescente que está entre 7 a 16 (lm/W);
  • potência da lâmpada fluorescente entre 7 a 35 W (poucas ultrapassam 80W), comparada a incandescente que varia entre 25 a 200W (INMETRO, 2011);
  • tempo de vida da lâmpada fluorescente varia entre 2.000 a 10.000 horas, já as incandescentes estão entre 750 a 1.000 horas (INMETRO, 2011; INMETRO, 1998).

Desvantagens

Apesar dessa grande eficiência em relação a concorrente direta, a lâmpada fluorescente também tem desvantagens em seu uso, como por exemplo:

  • possuir mercúrio na composição, portanto, a lâmpada não pode ser descartada em qualquer lugar;
  • perigo de quebrar facilmente e contaminar a região;
  • ter uma vida útil reduzida (comparada com as incandescentes) em locais que ascendem e apagam lâmpadas com muita freqüência (RECICLOTECA, 2007).

Perigo do mercúrio

Os principais vilões das lâmpadas fluorescentes são o chumbo e, principalmente, o mercúrio. Quando as concentrações do mercúrio ultrapassam os valores aceitáveis, determinados pela ABNT – NBR 10.004 (100 mg de Hg/kg de resíduo), o meio ambiente e os organismos vivos começam a sofrer com a contaminação e o surgimento de problemas graves e permanentes (SBRT, n° 896, 2005; TRAMPPO, 200?).

Na figura 6 é possível visualizar um esquema simplificado das formas de intoxicação do mercúrio.

Figura 6: Formas de intoxicação do mercúrio.
Fonte: (AREASEG, 200?).

O mercúrio é encontrado no meio ambiente de três formas:

  • mercúrio elementar (metálico);
  • inorgânico;
  • orgânico.

O mercúrio elementar (metálico) (Figura 7) é absorvido em pequena escala pelo sistema digestivo, mas infiltra no corpo por inalação (CARPI, 1998). A inalação de altos níveis de vapor de mercúrio elementar pode resultar não só em graves problemas neurológicos, mas também dores no peito, dispnéia e tosse (VEIGA, 199?), conhecido como hidrargirismo (SIEGEL, 200?, citando: CARPI, 1998; VEIGA, 199?).

Figura 7: Mercúrio elementar (metálico).
Fonte: (BLOG DO ZULMIRA, 200?).

Se ocorrer uma exposição de poucas horas de vapor de mercúrio elementar acima de 1-2 mg/m3 pode ocorrer a bronquiolite química aguda e pneumonite. Duas horas depois da exposição do vapor verifica-se danos ao pulmão, chegando até a fibrose pulmonar (CARDOSO, 200?, citando: SIGEYUKI et al, 2000).

A maior quantidade de mercúrio emitido ao meio ambiente está na forma elementar (metálico) ou inorgânico, mas o mercúrio orgânico, em particular o metilmercúrio, que representa outra grande ameaça às pessoas e ao meio ambiente (SIEGEL, 200?).

O meio ambiente sofre, por exemplo, quando ocorre um despejo irregular de mercúrio no rio, parte deste mercúrio volatiliza e é encaminhado para a atmosfera, criando chuvas contaminadas de mercúrio. Uma segunda parte é absorvida pelos microorganismos que acabam transformando o mercúrio metálico em mercúrio orgânico. A terceira parte é absorvida pelas plantas e animais aquáticos criando um ciclo de contaminação em toda a cadeia alimentar (Figura 8) (AREASEG, 200?).

Figura 8: Contaminação de mercúrio na cadeia alimentar.
Fonte: (VERDEFATO, 2009).

O metilmercúrio afeta toda a cadeia alimentar se concentrando, por exemplo, no tecido de pequenos peixes. Essa concentração só aumenta quando subimos na cadeia alimentar, de peixes predadores, até mamíferos, alcançando níveis de toxidade acima de 1.000.000 de vezes superior à água contaminada dos primeiros peixes da cadeia alimentar (Figura 9) (ZILLIOUS; PORCELLA; BENOIT,1993). Uma quantidade equivalente a menos de 1/50ª de uma colher de sopa de mercúrio (uma gota) depositada em um lago de 20 acres já torna inadequado o consumo de peixes desse lago (SIEGEL, 200?, citando: ZILLIOUS; PORCELLA; BENOIT,1993).

Figura 9: Contaminação de mercúrio em peixes em toda a cadeia alimentar.
Fonte: (BLOG DE CAROL E BRENDA, 2008).

Diferentemente do mercúrio elementar, o metilmercúrio é rapidamente absorvido pelo sistema digestivo, penetrando facilmente no organismo e permitindo a passagem do mercúrio de uma mulher grávida para seu feto (SIEGEL, 200?).

O metilmercúrio é uma potente neurotoxina, que danifica o cérebro, rins e fígado, causando problemas de desenvolvimento, paralisia, desordem no sistema reprodutivo, distúrbios mentais, prejudicando a fala, a visão, a audição e a coordenação motora, e até causando a morte (EPA, 199?), conhecida como doença de Minamata. Portanto, o metilmercúrio é um enorme perigo para o meio ambiente e para o ser humano (AREASEG, 200?; SIEGEL, 200? citando: EPA, 199?).

Intoxicações

Na tabela 2 podemos verificar faixas aproximadas da classificação e do grau de intoxicação por mercúrio, presente na urina e no sangue.

Tabela 2: Níveis de contaminação de mercúrio presentes na urina e no sangue.
Fonte: Adaptado de (AREASEG, 200?, citando: BRITO FILHO, 1988).


Os sintomas das intoxicações por mercúrio variam de pessoa para pessoa, mas de forma aproximada podemos identificar as seguintes:

Para a intoxicação crônica

  • transtornos digestivos;
  • transtornos nervosos;
  • caquexia;
  • estomatite;
  • salivação;
  • mau hálito;
  • inapetência;
  • anemia;
  • hipertensão;
  • amolecimento dos dentes;
  • problemas no sistema nervoso central;
  • transtornos renais leves;
  • possibilidade de alteração cromossômica (AREASEG, 200?).

Para a intoxicação aguda

  • aspecto cinza escuro na boca e faringe;
  • dor intensa;
  • vômitos (podem ser até sanguinolentos);
  • sangramento nas gengivas;
  • sabor metálico na boca;
  • ardência no aparelho digestivo;
  • diarréia grave ou sanguinolenta;
  • inflamação na boca (estomatite);
  • queda dos dentes e ou dentes frouxos;
  • glossite;
  • tumefação da mucosa da gengiva;
  • nefrose nos rins;
  • problemas hepáticos graves;
  • pode causar até morte rápida (1 ou 2 dias) (AREASEG, 200?).

Processo de reciclagem

O mercúrio presente no tubo fluorescente é um problema que deve ser muito bem tratado. Por essa razão é que são realizados processos de reciclagem das lâmpadas fluorescentes (Figura 10), para remover, principalmente, o mercúrio do meio ambiente, reduzindo possíveis contaminações ambientais e intoxicações.

Figura 10: Reciclagem das lâmpadas fluorescentes.

EM CONSTRUÇÃO

Existem alguns processos de reciclagem das lâmpadas fluorescentes.

Figura 10: Exemplo simplificado do fluxograma de reciclagem de lâmpadas fluorescentes.
Fonte: (SBRT, 2006).

Figura 11: Recepção das lâmpadas fluorescentes.

Figura 12: Pré-tratamento CFL de lâmpadas fluorescentes circulares e compactas.
Fonte: (AMBICARE, 200?).

Figura 13: Processador HID de lâmpadas de descarga de alta intensidade.
Fonte: (AMBICARE, 200?).

Figura 14: Triturador de lâmpadas de geometria diversa e outros resíduos contendo mercúrio.
Fonte: (AMBICARE, 200?).

Figura 15: Vidro após a reciclagem.
Fonte: (BALCAN, 200?a).

Video 02: Triturador e separador de lâmpadas fluorescentes (em Inglês)
Fonte: (SOLUECO, 2010).

Figura 16: Destiladora de mercúrio.
Fonte: (AMBICARE, 200?).

Video 03: Destilador de mercúrio (em Inglês)
Fonte: (SOLUECO, 2011).

Figura 17: Planta completa de tratamento de lâmpada fria.
Fonte: (BALCAN, 200?b).

Existem também equipamentos de menor escala (Video 4) para realizar a reciclagem das lâmpadas. Essas “pequenas” máquinas de reciclagem possuem um limitador, que é a reciclagem de um único formato de lâmpada, a tubular comum.

Video 04: Triturador e descontaminador portátil
Fonte: (NORTEVISUAL, 2007).

Outro processo de reciclagem das lâmpadas é apresentado no Video 5, que utiliza o enxofre para separar o mercúrio dos outros componentes, formando o sulfeto de mercúrio (HgS). Após a formação do sulfeto de mercúrio é realizada a separação do mercúrio por ustulação.

Video 05: Reciclagem de lâmpadas fluorescentes / ÚSTULA
Fonte: (BRENDAASOARES1, 2011).

Legislação

Locais de coleta

Figura : Destinação das lâmpadas frias.
Fonte: (WISTUBA, 2011).

Existe o site da eCycle que disponibiliza, a partir do CEP, os locais mais próximos de coleta seletiva da região para vários tipos de materiais (inclusive lâmpadas fluorescentes). É um link muito interessante que mostra as informações do local e a posição no mapa.

Fonte: (ECYCLE, 200?).

Reportagem

Fontes

AERONÁUTICA Y PROCESOS PRODUCTIVOS (PROYECTO INTEGRADO). Proceso Productivo de los tubos fluorescentes. 2010.

AL KIMIA. As lâmpadas fluorescentes. 200?.

AREASEG. Mercúrio. 200?.

BLOG DE CAROL E BRENDA. Mercúrio contamina peixes no norte do país. 2008.

BLOG DO ZULMIRA. Um metal atípico: mercúrio. 200?.

BRENDAASOARES1. Reciclagem de lâmpadas fluorescentes/ÚSTULA. 2011.

CARDOSO, Plínio Cerqueira dos Santos et al. Efeitos biológicos do mercúrio e seus derivados em seres humanos – uma revisão bibliográfica, 200?, citando: SIGEYUKI et al, 2000.

DURÃO JÚNIOR, Walter Alves; WINDMÖLLER, Cláudia Carvalhinho. A Questão do Mercúrio em Lâmpadas Fluorescentes. 2008a citando: MRT, Mercury Recovery Technology AB. Kaliumvägen 3, Sweden. 2004. – (MRT, 1998).

DURÃO JÚNIOR, Walter Alves; WINDMÖLLER, Cláudia Carvalhinho. A Questão do Mercúrio em Lâmpadas Fluorescentes. 2008b citando: ANDRÉ A.S. Sistemas eletrônicos para lâmpadas de vapor de sódio de alta pressão. 2004. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica)- Departamento de engenharia elétrica, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2004.

ECYCLE. Busque os postos perto de você. 200?.

GONÇALVES, Flávio da Costa. Lâmpadas incandescentes x lâmpadas fluorescentes. How Stuff Works Brasil. 200?.

INMETRO. Lâmpada Fluorescente Compacta. 1998.

INMETRO. Tabelas de consumo /eficiência energética. 2011.

NORTEVISUAL. Triturador e Descontaminador de Lâmpadas Fluorescentes. 2007.

MULTICOISASFRANQUIAS. Lâmpadas Fluorescentes. 2008.

RÁDIO AURI VERDE DE BAURU LTDA. Lâmpadas fluorescentes são descartadas corretamente. 2009.

RECICLOTECA. Lâmpadas fluorescentes: conheça suas vantagens e desvantagens. 2007.

SEMPRETOPS. Fotos de Lâmpada Fluorescente Tubular. 200?.

SERVIÇO BRASILEIRO DE RESPOSTAS TÉCNICAS. Descontaminação, lâmpadas de mercúrio. Resposta Técnica elaborada por: Kleberson Ricardo de Oliveira Pereira. São Paulo: USP, 2005. (Código da Resposta Técnica: 896).

SERVIÇO BRASILEIRO DE RESPOSTAS TÉCNICAS. Reciclagem de lâmpadas fluorescentes. Resposta Técnica elaborada por: Guilherme Leite Cunha. São Paulo: USP, 2006. (Código da Resposta Técnica: 3551), citando APLIQUIM.

SERVIÇO BRASILEIRO DE RESPOSTAS TÉCNICAS. Reciclagem de lâmpada fluorescente. Resposta Técnica elaborada por: Joseane M. de Oliveira, Luciana F. Santana, Raquel Stumpf. Porto Alegre: SENAI-RS, 2007. (Código da Resposta Técnica: 8243), citando ALKIMIA, 2007.

SIEGEL, Shefa et al. Exposição ao Mercúrio, A bomba-relógio tóxica mundial. Ban Mercury Working Group. Preparado para a 22ª reunião do Conselho Diretivo do Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente. Nairobi, Quênia. 200?. Citando: CARPI, 1998; VEIGA, 199?.

SOLUECO. Trituradora e Separadora de Lâmpadas Fluorescentes – CCS. 2010.

SOLUECO. Reciclagem de Lâmpadas- Destiladora de Mercúrio - BTD. 2011.

TRAMPPO. Legislação. 200?.

VERDEFATO. Meio ambiente – Aumenta a concentração de mercúrio no oceano. 2009.

Fonte: portaltrabalhoseguro

Fonte: (AMBICARE, 200?) http://www.ambicare.com/cgi-bin/servicos.cgi?id_menu=6&id=12

Fonte: (BALCAN, 200?a).

Fonte: (BALCAN, 200?b).

WISTUBA, Celso.
Fonte: (WISTUBA, 2011).




http://www.youtube.com/watch?v=g9aEHUmuL1A&NR=1

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