Bruno Missi Xavier, IFES.
Diego Vieira do Nascimento, São Camilo.
Lorena Borsoi Agrizzi, UENF.
Maycon Anholeti Bianchine, São Camilo.
T.I. VERDE: UMA PROPOSTA DE RECICLAGEM DE LIXO ELETRÔNICO PARA CONSTRUÇÃO DE UMA IMPRESSORA 3D
RESUMO
A sociedade de hoje emprega um paradigma a respeito do consumismo e do capitalismo, deixando de prolongar o ciclo de vida útil de aparelhos eletrônicos, considerando ser mais fácil adquirir um novo produto do que consertar o defeituoso. O desenvolvimento deste estudo tem como objetivo apresentar um projeto que viabilize a construção de uma impressora 3D, reaproveitando o e-lixo proveniente do descarte de equipamentos eletrônicos, que possivelmente poderiam ser descartados em locais desapropriados gerando uma delicada questão ambiental. A implementação deste projeto foi realizada por meio de práticas sustentáveis, que visam a reutilização de recursos. Os resultados da pesquisa consolidaram os objetivos traçados, através do emprego das práticas de T.I. Verde na construção de um dispositivo de impressão tridimensional.
Palavras Chave: T.I. Verde. Reciclagem do lixo eletrônico. Impressora 3D.
ABSTRACT
The company now employs a paradigm about of consumerism and capitalism, failing to extend the life cycle of electronic devices, whereas it is easier to get a new product to fix faulty. The development of this study aims to present a project that enables the construction of a 3D printer, reusing the e-waste from the disposal of electronic equipment, which could possibly be disposed of in local expropriated generating a delicate environmental issue. The implementation of this design was accomplished by sustainable practices aimed at the reuse of resources. Search results consolidated the established goals, through the use of Green IT practices to build a three-dimensional printing device.
Key Words: Green IT. Recycling of electronic waste. 3D printer.
1. Introdução
Dentro do vasto conceito de Tecnologia da Informação existe uma área voltada para o desenvolvimento sustentável que está inteiramente ligada à conscientização e preservação do meio ambiente, esta parte da T.I. é denominada Tecnologia da Informação Verde, ou simplesmente T.I. Verde, e busca a redução de desperdícios e o aumento na eficiência de processos tecnológicos (NANNI E PASSOS, 2013). A T.I. Verde traz um conceito evolucionário que pretende manter o desenvolvimento da tecnologia alinhando os conceitos de sustentabilidade com os objetivos da organização.
Existem problemas que são comuns em empresas de tecnologia e isso também ocorre quando se fala em impacto ao meio ambiente. De acordo com Murugesan (2008), a T.I. Verde reúne práticas que apresentam soluções para esses problemas. Essas práticas estão voltadas, principalmente, para a redução do consumo de energia e também para a forma correta de se realizar o descarte e reciclagem do lixo eletrônico.
São inúmeros os benefícios que as práticas sustentáveis podem proporcionar. Segundo Harmon, Daim e Raffo (2010), destacam-se a redução do uso e descarte de metais pesados no meio ambiente que produzem danos incalculáveis à natureza e à vida, de modo geral. Metais pesados como o chumbo, cádmio e mercúrio são encontrados em equipamentos eletrônicos e podem provocar alterações no metabolismo humano e também no meio ambiente.
A maioria das organizações utilizam, de forma direta ou indireta, meios tecnológicos para realizar suas atividades diárias. Todas essas empresas estão incluídas no cenário de aplicabilidade das práticas de T.I. Verde, que abrange tanto as fabricantes de equipamentos, quanto aquelas empresas que consomem esses produtos das mais variadas formas (PINTO e SAVOINE, 2011). Muitas organizações buscam alcançar o aclamado desenvolvimento sustentável, porém existem dificuldades atreladas a esses processos que podem desmotivar as empresas que tentam alinhar seus processos econômicos com atividades sociais e ambientais (BRAGA, 2005). Ainda de acordo com Braga (2005), além de promover benefícios ao meio ambiente, o processo de implantação de práticas sustentáveis tem o objetivo de reduzir custos para a organização, porém no início é necessário que a empresa esteja disposta a realizar investimentos e mudanças em seus processos organizacionais.
A aplicação da T.I. Verde se dá através do desenvolvimento de estratégias que guiam o processo de implantação. Realizar algumas mudanças ecológicas pode ser o início de uma grande transformação organizacional, mas isso não significa que determinada empresa está se desenvolvendo de forma sustentável. É necessário obter um equilíbrio entre sustentabilidade social, econômica e ambiental (MURUGESAN, 2008).
2. Desenvolvimento 2.1 Práticas da T.I. verde
O processo para a adoção de práticas verdes dentro da área de T.I. de uma organização é rodeado por questões éticas e sustentáveis que tendem a influenciar todo o conjunto de atividades ligadas a tomada de decisão. Enquanto a implantação de processos ligados à área de T.I. são incentivados pelos possíveis benefícios financeiros que essa nova tecnologia pode proporcionar, a implantação de práticas verdes está ligada a preocupação como o meio ambiente, uma vez que os resultados apresentados por essas práticas sustentáveis podem não apresentar grandes retornos financeiros num curto prazo (MURUGESAN, 2008).
Na T.I. Verde, para atingir 100% das atividades rumo à sustentabilidade pode ser necessário investimentos elevados, porém, ao se analisar o conjunto de práticas propostas nesse contexto, percebe-se que boa parte não envolve investimentos financeiros, bastando apenas de esforço e apoio por parte de todo o pessoal que faz parte da organização (NUNES, 2012).
A conscientização é elemento fundamental na preservação dos princípios propostos pela T.I.Verde. Através da educação e de práticas conscientes é possível que a sociedade progrida de forma que o mundo seja um lugar habitável onde os custos para produção sejam cada vez menores, a qualidade de vida dos colaboradores elevada e o meio ambiente poupado de impactos desnecessários (FERREIRA, KIRINUS, 2011). Segundo Lunardi, Frio e Brum (2011), são práticas de educação e conscientização: campanhas de conscientização - dentro ou fora da empresa; busca por fornecedores que prezam as práticas propostas pela T.I. Verde;
implantação de política interna de sustentabilidade; criação de comitês de sustentabilidade; e análise da eficiência das práticas implantadas.
2.2 Lixo eletrônico
Ao contrário do que muitos pensam, o lixo eletrônico não diz respeito apenas ao conteúdo virtual sem proveito, como os spans ou páginas com informações conflitantes. Na realidade, em caráter físico, engloba as pilhas, bateiras, aparelhos compostos por circuitos eletrônicos, como televisores, celulares, computadores, ou seja, todo o material produzido pelo descarte de equipamentos eletrônicos. Também podem ser citados outros equipamentos como aparelhos de som, máquinas de lavar e batedeiras. (BONASSINA; KOWALSKI; LOPES, 2006;
CARVALHO, 2009; FAVERA, 2008).
Segundo empresa Italiana Geodis Logistcs (2015), as estatísticas são de que 94% dos componentes existentes em um computados podem ser reaproveitados, sendo que, 40% do computador é plástico, 37% de metais como ouro e prata, 5% de dispositivos eletrônicos, 1%
de borracha e 17% de outros materiais (BONASSINA; KOWALSKI; LOPES, 2006).
Com o crescente consumo de materiais eletrônicos nas empresas, muitas ainda possuem muitas dúvidas, tentam analisar a melhor forma de descartar o lixo eletrônico produzido.
Muitas destas empresas devolvem esses produtos para os fabricantes, o que, de certa forma, incentiva a correta coleta destes resíduos. Na realidade não foi previsto pelas indústrias e pela sociedade que haveria uma acumulo de lixo eletrônico, pois a informática antigamente não era vista como uma área passível de agressão ao meio ambiente (MATTOS, MATTOS e PERALES 2008).
2.3 Impressão 3D
Atualmente, existem várias tecnologias para o processo de impressão 3D. De acordo com De Azevedo (2013), todas se baseiam no mesmo princípio, onde a imagem do objeto é dividida em finas camadas que são impressas através do processo de deposição linha a linha, de acordo com as coordenadas dos eixos x,y e z que compõem as partes sólidas do objeto. Desta forma, várias camadas são criadas, uma sobre a outra, até que se obtenha o objeto 3D desenhado de forma digital.
A tecnologia que permite desenvolver objetos tridimensionais a partir de dados digitais foi desenvolvida em 1984 por Charles Hull, o processo foi denominado estereolitografia. Em 1986, Charles Hull patenteou sua invenção e fundou a empresa “3D Systems”, onde lançou sua primeira impressora 3D comercial, que foi chamada de Stereolithography Apparatus.
Desde então, diversas técnicas foram desenvolvidas e atualmente uma infinidade de dispositivos de impressão 3D são comercializados por fabricantes do mundo todo, com diferentes preços e padrões de qualidade (DEURSEN, 2013; TAKAGAKI, 2013).
A estereolitografia (do inglês, Stereo Litography Apparatus - SLA) foi o primeiro sistema criado para a impressão de objetos 3D. De acordo com Casagrande (2013) e Takagaki (2013), consiste em um processo aditivo que emprega um recipiente contendo um polímero líquido, que se cura sob efeito fotoquímico, e um lazer ultravioleta responsável por construir o objeto camada por camada. O feixe do lazer percorre a superfície da resina líquida traçando uma seção transversal e solidifica o material, que se une a camada inferior. Após cada camada, a plataforma é milimetricamente movimentada, de modo que a camada anterior fique submersa na resina, e desta forma, o processo se repete por “n” vezes até que o objeto esteja completo.
De acordo com Takagaki (2013), independente da técnica utilizada o princípio para o processo de impressão 3D continua sendo o mesmo, estando baseado em alguns passos comuns a todas as tecnologias.
Depois de ter sido construída a peça passa por um processo de banho químico, a fim de limpar o excesso de resina, e posteriormente é curada em um forno ultravioleta. Esta técnica é a mais aplicada em situações onde a precisão é fator primordial, pois possibilita a confecção de objetos com camadas de até 60 microns, inclusive, a técnica possibilita a impressão de imagens coloridas, através da utilização de polímeros que se solidificam em cores diferentes dependendo da potência e intensidade do feixe do lazer, porém essa técnica tem elevado custo de produção.
Para que seja realizada uma impressão 3D, primeiro é necessário realizar a modelagem do objeto. O modelo pode ser desenhado em software de criação tridimensional, como um pacote CAD (do inglês: computer aided design), ou obtido através de uma digitalização em 3 dimensões. Com o objeto já modelado é necessário converter o arquivo para um formato válido, conhecido pela impressora, pois os softwares proprietários geralmente criam arquivos com extensões específicas. No caso dos softwares que geram os comandos utilizados pelas impressoras 3D o formato do arquivo é o Standard Template Library - STL (em português, Biblioteca Padrão de Gabaritos) (TAKAGAKI, 2013; REPRAP, 2015).
Depois do levantamento feito através de estudos bibliográficos apresentados na sessão “2”
optou-se pelo modelo de impressora 3D PrintrBot - Original, criado por Brook Drum e mantido de forma aberta à comunidade pelo projeto Reprap, para compor o estudo de caso proposto nos objetivos deste trabalho. Atualmente, a Printrbot é considerada a impressora 3D Reprap mais simples e de menor custo do mundo (REPRAP, 2015).
O processo de construção da impressora 3D Printrbot se deu pela análise de diagramas e através de procedimentos descritos em forma de passo a passo disponíveis na wiki do projeto Reprap. Foi montada uma lista de materiais e a partir desta lista buscou-se partes alternativas reutilizadas de outras impressoras consideradas inservíveis. A impressora 3D Printrbot possui estrutura de fácil montagem, composta por um corpo mecânico, partes eletrônicas e uma extrusora. As peças de plástico foram impressas em uma impressora 3D comercial, com filamento do tipo PLA. Algumas partes foram reaproveitadas de impressoras definitivamente
condenadas que foram cedidas por uma empresa que opera com outsourcing de impressão e mantem esses equipamentos para o reaproveitamento de peças que não possuem reparo disponível no mercado. O restante dos materiais e partes eletrônicas foram adquiridos em lojas especializadas. Através da reutilização de partes e componentes reciclados foi possível obter uma redução de aproximadamente 50% no valor total de construção da impressora 3D PrintrBot. Essa porcentagem foi obtida, graças a grande quantidade de partes compatíveis com o modelo encontradas na sucata utilizada durante este projeto.
O processo de montagem seguiu o passo a passo disponível na wiki da RepRap, sendo iniciado pelo conjunto que forma o movimento do eixo Y. Primeiro foi preciso montar a base da impressora, onde as duas peças que sustentam a máquina foram unidas através das barras rosqueadas. Logo após, instalou-se o motor e a guia da correia do eixo Y.
3. Considerações finais
A T.I. Verde é entendida como uma série de práticas que visam o desenvolvimento sustentável dentro da área de Tecnologia da Informação. Ela provê soluções para uma série de problemas relacionados à sustentabilidade, inclusive o do lixo eletrônico. O uso adequado do lixo tecnológico pode ser benéfico na construção de outros equipamentos.
A existência de um projeto alternativo é uma solução muito viável na perspectiva de quem deseja economizar na aquisição de uma impressora tridimensional. Através da aplicação da prática sustentável de reutilização e da manipulação correta dos resíduos gerados através do descarte de produtos eletrônicos foi possível construir uma impressora 3D.
Através do estudo apresentado neste trabalho, novos projetos poderão ser realizados, visto o amplo leque de possibilidades que o reaproveitamento do lixo eletrônico proporciona, podendo ser implantadas tecnologias semelhantes em diversas áreas. A construção de uma impressora 3D cria maiores possibilidades, pois através do desenvolvimento deste equipamento, novos produtos podem ser criados. Utilizando a Printrbot como meio para imprimir objetos em três dimensões, ou criando adaptações de partes que não foram encontradas em meio ao lixo eletrônico, o índice de reaproveitamento pode ser ainda maior.
Visando um maior reaproveitamento de recursos, trabalhos futuros inspirados no projeto de impressora 3D apresentado poderão contemplar a construção de equipamentos utilizando 100% de recursos reciclados. Não se limitando apenas à construção, modificações de melhoria podem ser implementadas com intuito de desenvolver um produto ainda mais eficiente que os comerciais.
A preocupação com o meio ambiente é um tema bastante discutido atualmente, toda empresa que se alinhar com as práticas de T.I. Verde estará contribuindo com o avanço rumo à sustentabilidade econômica e ambiental.
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