MEIO AMBIENTE, SUSTENTABILIDADE E TECNOLOGIA

1 TEMA:

Reutilização de pilhas

Com a proliferação enorme de aparelhos eletroeletrônicos portáteis, tais como: brinquedos, jogos, relógios, lanternas, ferramentas elétricas, agendas eletrônicas, “walk-talks”, barbeadores, câmeras fotográficas, filmadoras, telefones celulares, computadores, aparelhos de som, instrumentos de medição e aferição, equipamentos médicos etc. Ao mesmo tempo, aumentou muito a demanda por pilhas e baterias cada vez menores, mais leves e de melhor desempenho. Consequentemente, existe atualmente no mercado uma grande variedade de pilhas e baterias a fim de atender às inúmeras exigências. A compreensão dos princípios de funcionamento dessa grande variedade de pilhas e baterias é uma tarefa árdua e requer, muitas vezes, um conhecimento profundo e multidisciplinar, já que vários destes sistemas eletroquímicos empregam tecnologia avançada. Apesar disto, pretende-se abordar primeiramente aqui, da forma mais simplificada possível, o funcionamento das pilhas e baterias que mais frequentemente aparecem no nosso dia a dia.

 

2 PROBLEMA

Algumas das pilhas e baterias disponíveis no mercado usam materiais tóxicos, muitos países, inclusive o Brasil, têm se preocupado com os riscos à saúde humana e ao meio ambiente que estes sistemas eletroquímicos apresentam. A Resolução n° 257, do Conselho Nacional do Meio Ambiente - CONAMA disciplina o descarte e o gerenciamento ambientalmente adequado de pilhas e baterias usadas, no que tange à coleta, reutilização, reciclagem, tratamento ou disposição final.  Quais os riscos que as pilhas e baterias utilizadas representam aos consumidores e ao meio ambiente?

 

3 JUSTIFICATIVA

As pilhas e baterias são constituídas de vários metais pesados e substancias que podem fazer muito mal ao homem, como chumbo, mercúrio e zinco, além disso, essas substâncias são altamente poluentes, por isso a reciclagem de pilhas e baterias usadas é de vital importância.

As pilhas e baterias possuem substâncias químicas altamente tóxicas e a reação entre as mesmas produz energia elétrica, funcionando como uma usina portátil. O zinco, o chumbo e o manganês são metais encontrados nas pilhas e quando jogados de maneira incorreta no lixo podem contaminar o solo e o lençol freático.

4 OBJETIVOS

4.1. OBJETIVO GERAL

Analisar os riscos que as pilhas e baterias utilizadas representam aos consumidores e ao meio ambiente.

4.2 .OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Caracterizar os riscos que as pilhas e baterias utilizadas representam

Identificar as substâncias químicas altamente tóxicas que contém nas pilhas

Descrever a reação entre as substâncias tóxicas produz energia elétrica

Identificar metais pesados e substancias que podem fazer muito mal ao homem.

 

5 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

PILHA DE DANIEL

Consiste em um anodo de zinco metálico, um catodo de cobre metálico e um eletrólito formado por sulfato de zinco e sulfato de cobre. A maneira mais simples de se fazer uma pilha de Daniell é colocar uma tira de cobre no fundo de um frasco de vidro conforme mostra a ilustração acima. Uma solução de sulfato de cobre é despejada no frasco em quantidade suficiente para cobrir completamente a tira de cobre. Em seguida, uma tira de zinco é colocada logo acima da solução anterior conforme ilustrado e, então, a solução de sulfato de zinco é cuidadosamente adicionada no frasco. A densidade menor da solução de sulfa­to de zinco garante sua permanência, por pelo menos algum tempo, sobre a solução de sulfato de cobre. Essa pilha de Daniell apresenta resultados satisfatórios para acionar equipamentos que exigem baixas correntes elétricas como, por exemplo, lâmpadas de farolete de 1,5 V e relógios de pulso e parede.

Tela de jogo de vídeo game

Descrição gerada automaticamente com confiança baixa

AGRUPAMENTOS DE PILHAS E BATERIAS

Uma imagem contendo Diagrama

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BATERIAS PRIMÁRIAS ESPECIAIS

Baterias de reserva: um tipo especial de bateria primária que requer uma ativação imediatamente antes do seu uso. Nesta ativação, que pode ser mecânica ou pirotécnica (queima de térmita), o eletrólito é injetado na câmara que contém os eletrodos da bateria. Exemplos: magnésio ativado com água/cloreto de chumbo, magnésio ativado com água/ cloreto de prata, magnésio ativado com amônia/nitrobenzeno etc.

Bateria térmicas: outro tipo especial de bateria primária que se distingue da anterior por requerer ativação a altas temperaturas. Neste caso, o eletrólito, que está no estado sólido e inerte entre o anodo e o catodo, é fundido pelo calor gerado pela queima de material pirotécnico (térmita), desencadeando as reações eletroquímicas. Exemplos: cálcio/óxido tungstênico, cálcio/cromato de cálcio, lítio/sulfeto de ferro etc. As baterias de reserva e térmicas são usadas principalmente em artefatos militares, aeroespaciais e operações emergenciais.

Células a combustível: uma outra variedade de bateria primária diferente de todas as anteriores porque apresenta a interessante característica de usar como reagente ativo no catodo o oxigênio do ar que a rodeia. Portanto, estas células devem permanecer abertas enquanto estiverem em operação. Células a combustível metal/ar são conside­radas descarregadas quando seus anodos estiverem descarregados. Exemplos: alumínio/ar, zinco/ar, metanol/ar e hidrogênio/oxigênio.

Baterias avançadas: sistemas já desenvolvidos, mas que ainda não são, na sua maioria, comercializados. Alguns são recarregáveis e usados somente em aplicações que exigem alta capacidade Exemplos zinco/brometo, sódio/enxofre, baterias de estado sólido e sistemas poliméricos.

Pilha de zinco/dióxido de manganês (Leclanché)


Inventada pelo químico francês George Leclanché em 1860, é a mais comum das baterias primárias. A pilha de zinco/dióxido de manganês usada hoje é muito parecida com a versão original. O eletrólito é uma pasta formada pela mistura de cloreto de amônio e cloreto de zinco. O anodo é de zinco metálico, usado, geralmente, na forma de chapa para confecção da caixa externa da pilha. O catodo é um bastão de grafite, geralmente cilíndrico, rodeado por uma mistura em pó de dióxido de manganês e grafite (vide Figura 1). A pilha de zinco/dióxido de manganês fornece um potencial de circuito aberto (medido com um voltímetro de alta impedância) no intervalo entre 1,55 V e 1,74 V, a temperatura ambiente.

Figura 1: Pilha de zinco/dióxido de manganês (Leclanché).

As pilhas de zinco/dióxido de manganês apresentam uma relação custo-benefício interessante somente para aplicações que requerem valores baixos e médios de corrente elétrica. A utilização de dióxido de manganês de alta qualidade e a substituição do cloreto de amônio do eletrólito por cloreto de zinco melhoram muito o desempenho das pilhas zinco/dióxido de manganês mesmo em aplicações que exigem correntes elétricas maiores. O principal problema observado neste tipo de pilha são as reações paralelas, também chamadas de reações de prateleira. Essas reações ocorrem durante o armazenamento das pilhas (antes de serem usadas) e durante o período em que permanecem em repouso entre distintas descargas, podendo provocar vazamentos. Para minimizar a ocorrência de tais reações, a grande maioria dos fabricantes adiciona pequenas quantidades de sais de mercúrio solúveis ao eletrólito da pilha; agentes tensoativos e quelantes, cromatos e dicromatos também são usados por alguns poucos fabricantes. Esses aditivos diminuem a taxa de corrosão do zinco metálico e, consequentemente, o desprendimento de gás hidrogênio no interior da pilha. Com isso, a pressão interna das pilhas é bastante reduzida, minimizando-se os vazamentos.

Diagrama

Descrição gerada automaticamente

Dado que esta última reação é reversível, a pilha alcalina pode ser também produzida como pilha recarregável (bateria secundária). Para isso, são necessárias pequenas modificações no projeto de construção, porém seu desempenho é muito menor do que o das baterias secundárias tradicionais.



Por outro lado, o desempenho da pilha alcalina primária é bastante superior ao da pilha Leclanché. A capacidade de descarga (corrente elétrica gerada num dado tempo) é cerca de quatro vezes maior em aplicações que requerem altas correntes elétricas, em regime de descarga contínua. Ademais, as pilhas alcalinas não apresentam as reações paralelas ou de prateleira e os vazamentos observados nas pilhas de Leclanché. Por isso, podem ser armazenadas por longos períodos (cerca de 4 anos), mantendo mais do que 80% da sua capacidade inicial. Entretanto, o custo mais elevado das pilhas alcalinas tem reprimido o seu consumo no Brasil. Atualmente, o seu consumo gira em torno de 30%, enquanto o das pilhas de Leclanché está em aproximadamente 70%.



Do ponto de vista ambiental, as pilhas alcalinas representam menor risco, já que não contêm metais tóxicos, como mercúrio, chumbo e cádmio. Devido a isso, há uma tendência mundial em se mudar para elas, já detectada em outros países como Estados Unidos, Alemanha e Argentina, onde ocupam cerca de 70% do mercado.

 

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Descrição gerada automaticamente

Como visto, as baterias chumbo/ ácido funcionam à base de chumbo, um metal pesado e tóxico e, portanto, representam sério risco ao meio ambiente. Na realidade, a grande maioria das baterias exauridas já é recolhida pelos fabricantes nacionais para recuperar o chumbo nelas contido, uma vez que o Brasil não dispõe de minas deste metal e o seu preço é relativamente alto no mercado internacional. O maior problema está no método de recuperação usado pelas empresas, já que é, quase sempre, inadequado. O método mais usado ainda é o pirometalúrgico, em vez do eletroidrometalúrgico, o que termina contaminando a atmosfera com óxidos de enxofre (SOx) e com chumbo particulado.

 

Diagrama

Descrição gerada automaticamente

 

6 METODOLOGIA

O estudo será desenvolvido através da pesquisa bibliografica uma vez que dentre outros,o objetivo geral é Analisar os riscos que as pilhas e baterias utilizadas representam aos consumidores e ao meio ambiente. Para tanto, será realizado um estudo explicativo no intuito de compreender com maior competência como ocorrem os fatos da realidade estudada. O sujeito dessa pesquisa é fenomênico na medida em que a sua existência está sujeita as interferências do seu meio social. A compreensão desta condição poderá influenciar suas ações para um maior compromisso e responsabilidade. A pesquisa tratará desse tema considerando como muito importante para um vicer melhor, uma vez que a participação agrega sinergia no fazer profissional.

CONSIDERAÇÕES FINAIS (ou conclusão) devem ser escritas de forma pontual e se evitar citações.

Lembrete!

 

7 REFERÊNCIAS

]MELLO, S. Pilhas e baterias: indústria terá de oferecer opções para descarte. Saneamento Ambiental, v. 10, n. 61, p. 26- 29, 1999.

Como as baterias funcionam   www.howstuffworks.com/battery.htm

 

CONSTRUÇÃO DO TEXTO

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ESTRUTURA DE APRESENTAÇÃO DO TRABALHO  PARA CONCLUIR  O TRABALHO.

 

Lembrete!

a.  O texto deve ser todo digitado em espaço (entrelinhas) de 1,5, exceto o resumo, as citações longas e as referências.

b.  Os parágrafos devem ser iniciados a 1,25 cm e não se deixam espaços diferenciados entre eles.

c.    As margens devem obedecer a: 3 cm superior e esquerda e 2 cm inferior e a direita.

o término do trabalho é importante se fazer leitura minuciosa para evitar erros de digitação e de ortografia, especialmente os de concordância.