Reciclagem de resíduos eletroeletrônicos: um estudo cinético da lixiviação ácida de ferro de placas de circuito impresso de microcomputadores.

O aumento no consumo mundial de novos aparelhos eletroeletrônicos aliado à redução no tempo de vida útil destes equipamentos tem como principal consequência ao meio ambiente a geração de resíduos. No Brasil, com a instituição da Política Nacional de Resíduos Sólidos, criou-se a obrigatoriedade legal da responsabilidade dos fabricantes pela logística reversa dos equipamentos eletroeletrônicos, incentivando pesquisas para o desenvolvimento dos métodos de reciclagem e tratamento dos materiais descartados. O processo de lixiviação foi avaliado como alternativa à etapa de separação magnética presente nas atuais rotas hidrometalúrgicas para recuperação de metais valiosos de placas de circuito impresso. Para avaliar a composição das placas, foi realizado ensaio de dissolução em água régia. As amostras foram moídas e submetidas a ensaios de lixiviação com ácido sulfúrico nas concentrações de 1 e 2mol/L, às temperaturas de 75ºC, 85ºC e 95ºC, durante 24 horas. Com ácido sulfúrico 2mol/L a 95ºC, o tempo necessário para se obter 100% de extração do ferro foi de 2 horas. Nestas condições, não foi detectada a presença de cobre dissolvido. A cinética da reação é controlada por reação química e obedece a equação .=1(1)3. A energia de ativação aparente do processo equivale a 90kJ/mol.

Estudo cinético da lixiviação de metais de placas de circuito impresso obsoletas.

O processo tradicional de recuperação de metais de resíduos de equipamentos eletroeletrônicos (REEE) geralmente envolve processamento pirometalúrgico. Entretanto, o uso desta tecnologia para processar placas de circuito impresso (PCI) obsoletas pode levar à liberação de dioxinas e furanos, devido à decomposição térmica de retardantes de chama e resinas poliméricas presentes no substrato das placas. Portanto, este trabalho propõe uma rota hidrometalúrgica para recuperação de metais. O comportamento dos metais, com destaque para cobre, zinco e níquel, durante a lixiviação ácida, foi estudado em três temperaturas diferentes (35ºC, 65ºC e 75ºC), com e sem adição de um agente oxidante (peróxido de hidrogênio H2O2). A cinética de dissolução ácida desses metais foi estudada baseada na análise química por ICP-OES (Espectrometria de emissão ótica por plasma acoplado indutivamente) e EDX (Espectroscopia de fluorescência de raios-X por energia dispersiva). O balanço de massa e a análise química indicaram que a etapa de lixiviação sem adição de oxidante é pouco eficaz na extração dos metais, sendo responsável pela dissolução de menos do que 6% do total extraído. A 65ºC e H2SO4 1 mol/L, com adição de 5 mL de H2O2 (30%) a cada quinze minutos e densidade de polpa de 1 g / 10 mL, 98,1% do cobre, 99,9% do zinco e 99,0% do níquel foram extraídos após 4 horas. A cinética de dissolução desses metais é controlada pela etapa da reação química, seguindo, dependendo da temperatura, a equação 1 (1 XB)1/3 = k1.t ou a equação ln (1 XB) = k4.t.

Estudo da extração de índio a partir de telas de cristal líquido (LCD).

Ao longo dos últimos anos, o crescimento ao acesso a esse tipo de tecnologia pelos consumidores brasileiros tem intensificado o aumento no interesse ambiental e econômico dos LCDs. Os displays de cristal líquido são utilizados em televisores, calculadoras, telefones celulares, computadores (portáteis e tablets), vídeo games entre outros equipamentos eletrônicos. O avanço tecnológico neste campo tem tornado estes aparelhos obsoletos cada vez mais rápido, aumentando o volume de resíduos de LCDs a ser dispostos em aterros o que contribui para a redução da sua vida útil. Neste contexto, os LCDs provenientes de televisores de LED LCD tem se tornado uma fonte importante de resíduos de equipamentos eletroeletrônicos (REEE). Assim, torna-se essencial o desenvolvimento de métodos e processos para tratamento e reciclagem de LCDs. Deste modo, o objetivo do presente trabalho é a caracterização física e química de telas de cristal líquido provenientes de displays de televisores de LED LCDs e o estudo de uma rota hidrometalúrgica para recuperação de índio. Para tanto se utilizou técnicas de tratamento de minérios e análises físicas e químicas (separação granulométrica, perda ao fogo, visualização em lupa binocular, TGA, FRX, FT-IR) para caracterização do material e quantificação do índio antes e, após, a rota hidrometalúrgica que, por sua vez, foi realizada em reatores de bancada utilizando três agentes lixiviantes (ácido nítrico, sulfúrico e clorídrico), três temperaturas (25ºC, 40ºC e 60ºC) e quatro tempos (0,5h; 1h; 2h e 4h). Encontrou-se que a tela de cristal líquido representa cerca de 20% da massa total do display de televisores de LCD e que é composta por aproximadamente 11% em massa de polímeros e 90% de vidro + cristal líquido. Verificou-se também que há seis camadas poliméricas nas telas de cristal líquido, onde: um conjunto com 3 polímeros compõe o analisador e o polarizador, sendo que o polímero da primeira e da terceira camada de cada conjunto é triacetato de celulose e corresponde a 64% da massa de polímeros das telas. Já o polímero da segunda camada é polivinilalcool e representa 36% da massa de polímeros. Os melhores resultados obtidos nos processos de lixiviação foram com o ácido sulfúrico, nas condições de 60°C por 4h, relação sólido-líquido 1/5. Nessas condições, foi extraído em torno de 61% do índio contido tela de LCD.

Pollutant emissions during pyrolysis and combustion of waste printed circuit boards, before and after metal removal

The constant increase in the production of electronic devices implies the need for an appropriate management of a growing number of waste electrical and electronic equipment. Thermal treatments represent an interesting alternative to recycle this kind of waste, but particular attention has to be paid to the potential emissions of toxic by-products. In this study, the emissions from thermal degradation of printed circuit boards (with and without metals) have been studied using a laboratory scale reactor, under oxidizing and inert atmosphere at 600 and 850 °C. Apart from carbon oxides, HBr was the main decomposition product, followed by high amounts of methane, ethylene, propylene, phenol and benzene. The maximum formation of PAHs was found in pyrolysis at 850 °C, naphthalene being the most abundant. High levels of 2-, 4-, 2,4-, 2,6- and 2,4,6-bromophenols were found, especially at 600 °C. Emissions of PCDD/Fs and dioxin-like PCBs were quite low and much lower than that of PBDD/Fs, due to the higher bromine content of the samples. Combustion at 600 °C was the run with the highest PBDD/F formation: the total content of eleven 2,3,7,8-substituted congeners (tetra- through heptaBDD/Fs) was 7240 and 3250 ng WHO2005-TEQ/kg sample, corresponding to the sample with and without metals, respectively.

Effect of Temperature, Atmosphere and Metals on the Thermal Degradation of Printed Circuit Boards

The permanent expansion of the market of electrical and electronic equipment (EEE) and the shorter innovation cycles, lead to a faster replacement of these appliances, making EEE a fast-growing source of waste (WEEE). As stated in Directive 2012/19/EU1 on waste electrical and electronic equipment, the content of hazardous components in EEE is a major concern during the waste management phase, and recycling of WEEE is not currently undertaken to a sufficient extent, resulting in a loss of valuable resources.

Emissions of Gases, Polycyclic Aromatic Hydrocarbons and Brominated Pollutants during Thermal Degradation of Waste Printed Circuit Boards

Resumen del póster presentado en Symposium on Renewable Energy and Products from Biomass and Waste, CIUDEN (Cubillos de Sil, León, Spain), 12-13 May 2015

Economic Incentives for Indirect TTIP Spillovers. CEPS Special Report No. 94/October 2014 [TTIP Series No. 2]

A deep, comprehensive and ambitious TTIP should not undermine or otherwise negatively affect the WTO and its signatories. Among other things, this means that trade diversion ought to be minimised and positive spillovers stimulated. The present CEPS Special Report provides some elementary quantification, which helps to understand the economic incentives for third countries to seek regulatory alignment with TTIP results, where relevant, and for which TTIP should be ‘open’. It focuses on ‘indirect’ spillovers and employs a rather aggregate economic approach. We find that, of three groups of countries that are important for trade with the EU and the US, the ‘closest’ neighbours (NAFTA, EEA, Switzerland and Turkey) exhibit powerful incentives to align so as to benefit from positive spillovers. This is less clear for two other groups. Of the (seven) ‘biggest traders’ (in manufactured goods, for which spillovers matter most), China turns out to have the greatest interest in alignment in selected sectors, followed by Israel, Japan and South Korea. Whereas the latter three either have or are negotiating FTAs with the US and the EU, precisely China has none and remains outside TPP as well. In terms of sectors, the chemical sector followed by electronic equipment are by far the most important, with agro-products and fish as a good third (SPS issues). However, in chemicals and electrical equipment, the TTIP negotiations so far, and recent US/EU regulatory cooperation, do not indicate an ambitious approach, which could reduce regulatory barriers to market access drastically.

Regulador linear de tensão em tecnologia HV-CMOS

Atualmente, assiste-se na nossa sociedade a um recurso e uso massivo de equipamentos eletrónicos portáteis. Este facto, aliado à competitividade de mercado, exigiu o desenvolvimento desses equipamentos com o intuito de melhorar a sua gestão de potência e, obter, consequentemente, maior autonomia e rendimento. Assim, na gestão de potência de um SoC são os reguladores de tensão que assumem um papel de extrema importância. O trabalho realizado ao longo da presente dissertação pressupõe o projeto de um regulador linear de tensão do tipo LDO em tecnologia HV-CMOS, capaz de suportar tensões de entrada de 12V com vista à alimentação de blocos funcionais RF-CMOS com 3,3V e uma corrente de 100mA. Foi implementado através do processo CMOS de 0.35μm de 50V da Austria Micro Systems. A corrente de quiescente do regulador linear de tensão que determina a eficiência de corrente é de 120,22μA. Possui uma eficiência de corrente de 99,88% e um rendimento de 82,46% quando a tensão mínima de entrada é utilizada. O regulador linear de tensão possui uma tensão de dropout de 707mV. A estabilidade do sistema é mantida mesmo com transições de carga de 10μA para 100mA. O regulador possui um tempo de estabelecimento inferior a 2,4μs e uma variação da tensão de saída relativamente ao seu valor nominal inferior a 18mV, ambos para o pior caso. Porém, este regulador possui um undershoot e um overshoot de +- 1,85V.

Electron tube bulb temperature ratings.

"Electronic Components Laboratory, Contract no. AF 33 (600)-32562, Project no. 4156."

The value of a small microkernel for dreamy memory and the RAMpage memory hierarchy

This paper explores potential for the RAMpage memory hierarchy to use a microkernel with a small memory footprint, in a specialized cache-speed static RAM (tightly-coupled memory, TCM). Dreamy memory is DRAM kept in low-power mode, unless referenced. Simulations show that a small microkernel suits RAMpage well, in that it achieves significantly better speed and energy gains than a standard hierarchy from adding TCM. RAMpage, in its best 128KB L2 case, gained 11% speed using TCM, and reduced energy 14%. Equivalent conventional hierarchy gains were under 1%. While 1MB L2 was significantly faster against lower-energy cases for the smaller L2, the larger SRAM's energy does not justify the speed gain. Using a 128KB L2 cache in a conventional architecture resulted in a best-case overall run time of 2.58s, compared with the best dreamy mode run time (RAMpage without context switches on misses) of 3.34s, a speed penalty of 29%. Energy in the fastest 128KB L2 case was 2.18J vs. 1.50J, a reduction of 31%. The same RAMpage configuration without dreamy mode took 2.83s as simulated, and used 2.39J, an acceptable trade-off (penalty under 10%) for being able to switch easily to a lower-energy mode.

Multiagent realization of prediction-based diagnosis and loss prevention

A multiagent diagnostic system implemented in a Protege-JADE-JESS environment interfaced with a dynamic simulator and database services is described in this paper. The proposed system architecture enables the use of a combination of diagnostic methods from heterogeneous knowledge sources. The process ontology and the process agents are designed based on the structure of the process system, while the diagnostic agents implement the applied diagnostic methods. A specific completeness coordinator agent is implemented to coordinate the diagnostic agents based on different methods. The system is demonstrated on a case study for diagnosis of faults in a granulation process based on HAZOP and FMEA analysis.

UQ RoboRoos: Achieving power and agility in a small size robot

The UQ RoboRoos have been developed to participate in the RoboCup robot soccer small size league over several years. RoboCup 2001 saw a focus on the mechanical design of the RoboRoos, with the introduction of an omni-directional drive system and a high power kicker. The change in mechanical design had implications for the rest of the system particularly navigation and multi-robot planning. In addition, the overhead vision system was upgraded to improve reliability and robustness.