Usina de Reciclagem de lixo em Paulo Afonso

Temos no Município de Paulo Afonso/BA uma usina de reciclagem de lixo, intitulada ARPA- Alternativa Reciclagem de Paulo Afonso, localizada no bairro Barroca e fundada em dezembro de 1999. É uma associação composta por 33 pessoas. Nela são desenvolvidas atividades de recepção, triagem e comercialização de resíduos sólidos da cidade (papel branco, plásticos, metais, vidros e outros).

Diariamente a ARPA recebe aproximadamente 136 toneladas de lixo, recicla 3% e destina 60% de matéria orgânica para produção de composto. Tem em seu espaço uma área destinada à produção de hortaliças agroecológicas, adubo orgânico e produção de mudas, onde realiza atividades de educação ambiental recebendo visitas de Escolas,Universidades,Prefeituras e Instituições de diversas áreas. As visitas são agendadas com 15 dias de antecedência. Todas as terças-feiras, a ARPA recolhe materiais recicláveis doados por empresas e instituições paulafonsinas, como Boticário, Caixa Econômica Federal, CHESF, Escolas Estaduais, Escolas Municipais entre outras.

FONTE: http://www.arpareciclagem.blogspot.com/

A população precisa participar e se sentir responsável pela resolução do problema do lixo, tomando a iniciativa de cobrar dos governantes à adoção da Coleta Seletiva, ou seja, separar seu lixo de forma adequada para reciclagem, já que conta com uma Usina de Reciclagem que apesar do bom trabalho que fazem ainda recicla-se muito pouco. A separação dos recicláveis ainda no domicílio tem sido apontada como o modo mais efetivo para manter os materiais mais limpos e menos contaminados por outros tipos de lixo.

Fontes:

http://www.arpareciclagem.blogspot.com/

http://www.noticiasdosertao.com.br/colunistas/5948-Usina-Reciclagem-lixo-Paulo-Afonso-olhar-especial.html

A Composição dos Resíduos Sólidos Pós-consumidos

A crise energética mundial, ocorrida em 1973, teve diversas consequências para a sociedade: alertou para a necessidade de economia de energia; incentivou o aproveitamento de fontes renováveis; mostrou a importância da reciclagem de resíduos de processamento e sucatas.

O lixo sólido urbano apresenta uma grande variedade de componentes. O número de habitantes, o nível educacional, o poder aquisitivo, as condições climáticas, os hábitos e os costumes da população são fatores que influenciam diretamente na composição do lixo municipal. Esses materiais variam em natureza e proporção, conforme o local e a época do descarte, a natureza do refugo, o teor de umidade etc. É importante saber se o material já foi beneficiado por coleta seletiva ou semisseletiva, que remove do lixo os produtos de maior importância econômica, como as garrafas PET.

Os componentes principais desses resíduos pós-consumidos são: papel, plástico, vidro, metal, matéria orgânica e outros, como folha seca, trapo, madeira, borracha e etc.


O metal

Os metais são bens econômicos escassos e não renováveis. Embora o Brasil seja o maior produtor de minério de ferro do mundo e possua vastas jazidas de minérios de cromo, manganês e alumínio, o País não é autossuficiente na produção de alguns metais não ferrosos, como o cobre, o chumbo, o zinco, o níquel e o mangnésio.

As embalagens metálicas são de diversos tipos, destacando-se as embalagens de aço e de alumínio.

No processo primário, o metal resulta da redução do minério de ferro a temperaturas muito elevadas, com alto consumo de energia. No processo secundário, o metal provém da fusão do material já usado, sucata, e o consumo de energia é menor. Essas embalagens apresentam um alto potencial de reciclagem porque o material tem a possibilidade de ser processado inúmeras vezes, sem perda de suas propriedades, produzindo lingotes ou laminados. Os produtos metálicos reciclados mostram-se tão bons quanto os produtos primários para a maioria das aplicações. Entretanto, a condutividade elétrica e a resistência à corrosão podem sofrer alteração por diminutos teores de impurezas metálicas ou por elementos não metálicos introduzidos na reciclagem.


O vidro

O vidro é um material obtido da fusão de compostos inorgânicos, como areia, barrilha, calcário e feldspato, a temperaturas da ordem de 1500°C. A sílica, SiO2, é o principal componente do vidro; é encontrada abundantemente na Natureza, sob a forma de areia. Tem alta temperatura de fusão. Depois de fundido, o vidro é moldado em formas metálicas e resfriado sob temperaturas escalonadas.

A reciclagem do vidro se dá sem perda de volume ou das propriedades. No processo de reciclagem, é utilizado cerca de um quarto de matéria-prima reciclada sob a forma de cacos, que são reduzidos de tamanho, lavados e totalmente liberados de impurezas. Depois são adicionados à mistura de matérias-primas, que é transformada em garrafas, potes e frascos novos.

Assim, a fabricação do vidro a partir dos cacos economiza energia gasta na extração, no beneficiamento, no transporte dos minérios não utilizados e na própria transformação. A economia de energia é a principal vantagem do processo de reciclagem do vidro e se reflete também na maior durabilidade dos fornos.


O papel

Basicamente, o papel é composto de fibras celulósicas obtidas da madeira; essas fibras podem ser primárias, quando provenientes de matéria-prima natural, ou secundárias, quando já passaram por máquinas de fabricação de papel.

Para ser reciclado, o papel não deve conter impurezas, como: corda, barbante, metal, vidro, pedra, madeira e plástico. São proibitivos: papel vegetal; papel-carbono; papel e cartão impregnados com substâncias impermeáveis à umidade, como parafina, cola, silicone, revestimento plástico ou metálico; papel sujo, engordurado ou contaminado com produtos químicos nocivos à saúde; papel sanitário usado, como papel higiênico, papel-toalha, guardanapo e lenço de papel.

O papel que será reciclado percorre uma cadeia formada por catadores, pela indústria de papel, pelo mercado consumidor e depois volta novamente aos catadores. Passa por processo manual de separação, escolha, classificação e enfardamento. Depois de coletado e selecionado, o papel sofre o processo de reciclagem propriamente dito. Nessa etapa, ele é desfibrilado em meio à grande volume de água. A massa formada pode passar entre cilindros e ser transformada em diferentes tipos de papel de várias espessuras, ou em papelão, ou pode produzir polpa. Nesse último caso, a massa de papel é colocada em formas de metal e comprimida para a remoção da água.

Na reciclagem do papel, muitas vezes não é necessário o branqueamento, pois o material pode ter cor amarelada e se enquadrar em uma categoria inferior. O produto final da reciclagem é o papel ondulado. Não se usam técnicas de limpeza fina, como retirada de tintas e lavagens especiais para branqueamento do material. Entretanto, é preciso deixar claro ao consumidor que o produto assim reciclado mantém bactérias, contaminantes e impurezas iniciais e, tal como ocorre com o plástico reciclado, não tem qualidade para uso em contato com alimentos, medicamentos ou cosméticos.

Recicla-se a apara de papel até a perda da fibra, isto é, três vezes. O padrão de qualidade do material baixa a cada ciclo de uso-descarte-recuperação. Esse problema pode ser minimizado pela adição de material celulósico de fibra longa, como papel Kraft. O produto desfibrilado pode ser aproveitado como matéria-prima celulósica para a fabricação de celulose regenerada (ou raiom viscose), acetato de celulose, metilcelulose ou carboximetil celulose.

A reciclagem do papel apresenta algumas dificuldades:
• falta de homogeneidade das aparas;
• necessidade de eliminação das impurezas presentes na massa, provenientes da desagregação do papel;
• descarte e tratamento dos rejeitos gerados;
• produtos de papel cada vez mais sofisticados em sua fabricação, de difícil reciclagem;
• extensão territorial do Brasil, pois o custo do transporte pode inviabilizar o aproveitamento de aparas.


O plástico

Os plásticos, as borrachas e as fibras são constituídos principalmente de polímeros, que são moléculas em cuja estrutura se encontram unidades químicas simples, repetidas, denominadas meros.

Os polímeros podem ser classificados em dois grandes grupos quanto ao seu comportamento quando aquecidos.
• termoplásticos, os que fundem por aquecimento e solidificam por resfriamento, reversivelmente; por exemplo, o polietileno e o poli (tereftalato de etileno), isto é, o PET;
• termorrígidos, aqueles que, por aquecimento, sofrem reação química e se transformam em massa insolúvel e infusível, como a resina fenólica e a borracha vulcanizada. Esses são os termorrígidos químicos. Há também materiais do tipo termorrígido físico, em que as ligações intermoleculares são hidrogênicas, como é o caso da celulose do papel.

O comportamento mecânico é também uma forma bastante utilizada para classificar os polímeros:
• borrachas ou elastômeros, materiais que, à temperatura ambiente, exibem elevada elasticidade, suportando grandes deformações sem ruptura, com rápida e espontânea retração ao tamanho original;
• plásticos, materiais que se tornam fluidos por ação da temperatura e podem ser moldados por pressão; tornam-se sólidos por resfriamento;
• fibras, materiais que apresentam alta resistência mecânica e elevada razão entre as dimensões longitudinal e transversal.

Desses tipos de material polimérico, os plásticos são os que se encontram mais presentes no lixo; ocupam grande volume em relação ao peso, o que os tornam mais visíveis, como poluidores do meio ambiente.


A borracha

Os pneus são constituídos de borracha natural e sintética vulcanizada, que são polímeros termorrígidos. Quando abandonados inadequadamente, os pneus servem como local para procriação de mosquitos, pequenos roedores e outros vetores de doenças, além de representarem um risco constante de incêndio, o que contamina o ar com uma fumaça negra altamente tóxica, com presença de um óleo que se infiltra e contamina o lençol freático.

As tecnologias mais comuns para dar destino aos pneus usados, além de sua reutilização, são a composição asfáltica, a reforma, a regeneração, a pirólise e a reciclagem energética.

Os pneus descartados podem ser reutilizados pela engenharia civil, na manutenção de encostas, ou reciclados para outras funções. Podem ainda ser incorporados, em pedaços ou em pó, ao asfalto empregado na pavimentação de rodovias. Esse processo apesar de apresentar maior custo, tem a vantagem de duplicar a vida útil das estradas, pois confere ao pavimento propriedade de maior elasticidade diante das mudanças de temperatura, além de diminuir o ruído dos veículos que circulam na rodovia e reduzir o armazenamento de pneus velhos.

Existem, basicamente, dois processos para reforma de pneus:
• remoldagem – o pneu é reconstruído pela substituição da banda de rodagem, dos ombros e de toda a superfície de seus flancos;
• recauchutagem – o pneu é recuperado pela troca apenas da banda de rodagem.

Para a reforma do pneu, é fundamental que a sua estrutura geral não apresente cortes e deformações e que a banda de rodagem ainda tenha os sulcos e saliências originais, condições para sua aderência ao solo.

Para a grande maioria dos processos de reciclagem, há necessidade de reduzir tamanho das partículas do pneu, além de separar a borracha das partes metálicas e do náilon. Assim, a granulação é a primeira etapa a ser feita para a recuperação do pneu; nesse processo, geralmente os constituintes são separados. A reciclagem do pneu é mais dispendiosa que a do plástico porque a borracha está vulcanizada, enquanto o plástico presente no material pós-consumido é, em geral, termoplástico.

O pneu pode ser utilizado como fonte de energia pela sua queima, o que caracteriza a reciclagem energética. O maior problema ambiental encontrado nesse processo é a emissão de gases, como dióxido de enxofre, que podem levar à precipitação de chuvas ácidas. Assim, torna-se necessário o tratamento desses gases, o que encarece o processo.

Na fabricação do cimento, o pneu é utilizado como combustível no forno da cimenteira e suas cinzas são agregadas ao cimento no próprio forno.


A matéria orgânica

A matéria orgânica encontrada nos refugos municipais contém essencialmente restos de alimentos. Quando se trata de áreas rurais, o lixo ainda contém grama e resíduos de animais. Além disso, inclui também palhas e folhas secas, ricas em celulose. Esse material heterogêneo é rico em nutrientes para micro-organismos, que se desenvolvem com facilidade e provocam fermentação. Essa é matéria-prima excelente para a produção de fertilizantes orgânicos, designados como compostos, obtidos no processo de compostagem.

Compostagem consiste na estabilização biológica da matéria orgânica pela ação controlada de micro-organismos, para transformá-la em compostos ou húmus. É uma técnica tradicional de tratamento para o lixo urbano. A produção e a utilização do composto permitem reconstituir e manter o ciclo da matéria orgânica, indispensável ao equilíbrio ecológico do solo. Os compostos, embora pobres em macronutrientes, como nitrogênio, fósforo e potássio, fornecem diversos micronutrientes às plantas. O seu efeito mais notável é a bioestruturação do solo, a redução da erosão, o aumento da aeração, a retenção de água, a penetração das raízes e, assim, o aumento da vida dos micro-organismos presentes no solo. Restos de alimento, esterco de animais e aparas de grama, folhas e galhos constituem materiais que podem ser compostados.

Pequenas composteiras podem ser empregadas com bom resultado, fazendo a compostagem em pilhas para a geração de grandes volumes de produto e associando o trabalho da compostagem com o de minhocário.

Para a produção de um composto de lixo com aspecto satisfatório para a venda ao agricultor, é importante evitar a presença de inertes, também denominados contaminantes. São partículas grosseiras, como cacos de vidro, de louça, pedaços de plástico ou de metal, papel, pedras e outros, que podem ser removidos por meio de catação e de peneiramento final do produto acabado.

O sistema de descarte seletivo domiciliar em lixo seco – embalagens de papel, lata, plástico, vidro, trapo – e lixo úmido (ou molhado), composto de matéria orgânica, permite obter resíduos orgânicos mais nobres, potencialmente isentos desses contaminantes, uma vez que o nível de qualidade do composto irá depender da origem e da natureza da matéria-prima.


Os resíduos da construção civil

Os materiais usados na construção civil constituem uma grande fonte de resíduos sólidos. São constituídos de uma ampla variedade de produtos, que podem ser classificados em:
• solo – material não consolidado, geralmente proveniente da decomposição de rochas, que engloba matéria orgânica, inorgânica e vida bacteriana;
• materiais cerâmicos – compostos por rochas naturais; concreto; argamassas à base de cimento e cal; resíduos de cerâmica vermelha, como tijolos e telhas; cerâmica branca, especialmente a de revestimento; cimento-amianto; gesso e vidro;
• materiais metálicos – como aço, latão, chapas de aço galvanizado etc.;
• materiais orgânicos – como madeira natural ou industrializada; plástico diversos; materiais betuminosos; tintas e adesivos; papel de embalagem; restos de vegetais e outros produtos de limpeza de terrenos.

De maneira geral a quantidade de resíduos da construção, gerada nas cidades, é igual ou maior que a produzida pelos domicílios.

A reciclagem dos resíduos da construção civil consta de uma etapa de seleção em três grupos:
• materiais compostos de areia, cal e cimentos, por exemplo, concretos, argamassas e blocos de concreto;
• materiais cerâmicos, por exemplo, telhas, manilhas, tijolos e azulejos;
• resíduos não utilizados no agregado, por exemplo, solo, vidro, plástico, madeira e outros.

Depois de separado, os resíduos são triturados, obtendo-se, então, os agregados reciclados que podem ser utilizados na fabricação de peças pré-moldadas não estruturadas, agregados para sub-base de pavimentos, guias e sarjetas, e blocos de concreto de vedação. Parte dos resíduos da construção civil pode ser reutilizada na própria obra para fechamento de valas e a construção de contrapisos. O agregado reciclado apresenta qualidade inferior ao agregado tradicional, pois suas características variam de um lote para outro, em razão da heterogeneidade dos resíduos.


Fonte:
BONELLI, Cláudia M.C. MANO, Eloisa Biasotto; Pacheco, Élen Beatriz A.V. Meio Ambiente, Poluição e Reciclagem. 2. ed. São Paulo, 2010.(p.101-110).

Principais Sistemas de Tratamento e Disposição Final dos Resíduos Sólidos

Aterros Sanitários

Aterros sanitários são considerados como uma solução prática, e relativamente barata, de disposição final de resíduos urbanos e industriais - inclusive de resíduos que poderiam ser reciclados. Porém, demandam grandes áreas de terra, onde o lixo é depositado. Após o esgotamento do aterro, essas áreas podem ser descontaminadas e utilizadas para outras finalidades. Todavia, se o aterro não for adequadamente impermeabilizado e operado, constitui-se em fator de poluição ambiental e contaminação do solo, das águas subterrâneas e do ar. A poluição se deve ao processo de decomposição da matéria orgânica, que gera enormes quantidades de chorume (fluido que se infiltra para o solo e nos corpos de água) e biogás, composto de metano e outros componentes tóxicos.

A construção do aterro sanitário requer a instalação prévia de mantas impermeabilizantes, que impedem a infiltração do chorume no solo e no lençol freático. O líquido que fica retido no aterro, o chorume, é então conduzido até um sistema de tratamento de efluentes para posterior descarte em condições que não agridam o meio ambiente.

Lixões

"Lixão", vazadouro ou descarga de resíduos a céu aberto, é uma forma inadequada de disposição final de resíduos sólidos que se caracteriza pela simples descarga do lixo sobre o solo, sem medidas de proteção ao meio ambiente ou à saúde pública.

No "lixão" não há nenhum controle quanto aos tipos de resíduos depositados. Resíduos domiciliares e comerciais de baixa periculosidade são depositados juntamente com os industriais e hospitalares, de alto poder poluidor. A presença de catadores - que geralmente residem no local, e de animais; e os riscos de incêndios causados pelos gases gerados pela decomposição dos resíduos constituem riscos associados aos lixões.

Coprocessamento

Coprocessamento é o sistema utilizado com o uso de resíduos industriais e/ou urbanos, no processo de fabricação do cimento, a fim de gerar energia e/ou recuperação de recursos e resultar na diminuição do uso de combustíveis fósseis e/ou substituição de matéria-prima.

Incineradores

Incineradores reduzem o lixo a cinzas. São altamente poluidores, gerando dioxinas e gases de efeito estufa. É o método utilizado para a destruição de lixo hospitalar, que pode conter agentes causadores de doenças potencialmente fatais. No século passado, até meados dos anos cinqüenta, era prática comum o resíduo industrial e a matéria orgânica serem eliminados com uso de grandes fornos por dissipação atmosférica das chaminés.

Compostagem

Processo biológico aeróbio, controlado, que provoca a decomposição da matéria orgânica contida em restos orgânicos (animal ou vegetal) pela ação de microorganismos (bactérias e fungos). No processo de compostagem podem ser utilizados restos de comida e estercos e animais, p. ex.. O resultado deste processo é um HÚMUS produzido artificialmente, o composto, que pode ser utilizado como adubo para fertilizar a terra para plantio.

Biogasificação

A biogasificação ou metanização é um tratamento por decomposição anaeróbica gerando biogás, formado por cerca de 50% de metano, que pode ser utilizado como combustível. O resíduo sólido da biogasificação pode ser tratado aerobicamente para formar composto orgânico.

Confinamento permanente

O lixo altamente tóxico e duradouro, como o lixo nuclear, que não pode ser destruído precisa ser tratado e confinado permanentemente e mantido em locais de difícil acesso.

Reciclagem

A reciclagem é o processo de reaproveitamento de resíduos sólidos orgânicos e inorgânicos. É considerado o melhor método de destinação do lixo em relação ao meio ambiente, uma vez que diminui a quantidade de resíduos enviados a aterros sanitários e reduz a necessidade de extração de matéria-prima diretamente da natureza. Porém, muitos materiais não podem ser reciclados continuadamente (fibras, em especial). A reciclagem de certos materiais é viável, mas pouco praticada pois, muitas vezes, não é comercialmente interessante. Alguns materiais, em especial o chamado lixo tóxico e o lixo hospitalar, não podem ser reciclados devendo ser eliminados ou confinados.

Fontes:

http://pt.wikipedia.org/wiki/Res%C3%ADduos_s%C3%B3lidos

http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/residuos-solidos/residuos-solidos.php

Tempo de decomposição do lixo
Fonte: http://penatosambientalistas.blogspot.com/2010/07/tempo-de-decomposicao-do-lixo.html

Os Componentes do Lixo Urbano

Os resíduos sólidos

Após a produção e utilização de qualquer material sólido, tanto no âmbito urbano quanto industrial ou agrícola, sobram resíduos. Especialmente em locais menos desenvolvidos, esses resíduos são descartados aleatoriamente; apenas em alguns casos, o descarte obedece a um tratamento regular, tal como nos países mais avançados.

Os resíduos sólidos são muitas vezes chamados de lixo, sendo considerados pelos geradores como algo inútil, indesejável ou descartável; compõem os restos das atividades humanas. São comumente classificados quanto à origem, composição química, presença de umidade e toxidade.

Na classificação quanto à origem, o lixo pode ser domiciliar, comercial e público, de responsabilidade municipal; é possível ainda ter proveniência hospitalar, industrial, agrícola ou ser um entulho, de responsabilidade do gerador. Classifica-se, assim, o lixo como:

·    domiciliar, se originado nas residências (restos de alimentos, jornais, revistas, embalagens, fraldas descartáveis);

·    comercial, quando produzido em estabelecimentos comerciais e de serviços (papéis, plásticos, embalagens diversas);

·     público, no caso de ser proveniente dos serviços públicos (limpeza urbana, limpeza de áreas de feiras livres);

·     hospitalar, quando descartado em hospitais (resíduos sépticos, como seringas, algodões, tecidos removidos, cadáveres de animais usados em testes, sangue, luvas, remédios com prazo de validade vencido, resíduos assépticos, que não entram em contato direto  com pacientes, ou resíduos sépticos);

·     industrial, se produzido em instalações industriais ( cinzas, lodo, escórias, papéis, metais, vidros, cerâmicas);

·     agrícola, no caso de proveniente  de atividades agrícolas(embalagens de adubos, defensivos agrícolas, ração, restos de colheitas);

·     entulho, em se tratando de resíduos originados da construção civil(pedras, tábuas, ladrilhos, caixotes).

Quanto à composição química, o lixo pode ser dividido em dois grupos:

·    orgânico: papel, jornais, revistas, plásticos, embalagens, borracha, pneus, luvas, remédios, restos de alimentos, restos de colheita;

·    inorgânico: metais, vidros, cerâmicas, areia, pedras.

Quanto à presença de umidade, o lixo é separado em:

·        Seco: aparentemente sem umidade;

·        Úmido: visivelmente molhado;

Quanto à toxidade, isto é quanto aos riscos potenciais para o meio ambiente, segundo a norma NBR 10.004/2004, os resíduos sólidos podem ser enquadrados em uma das duas classes:

·    classe I: perigosos, que podem ser inflamáveis, corrosivos, reativos, tóxicos e patogênicos;

·    classe II:  não perigosos, subdivididos em:

o   classe II-A: não inertes;

o   classe II-B: inertes.

Alguns materiais encontrados nos resíduos urbanos são considerados perigosos; consequentemente, devem ser separados do lixo comum para que lhes seja dada uma destinação específica, depois de descartados. Entre eles, incluem-se:

·     materiais para pintura: tintas, vernizes, solventes, pigmentos;

·     produtos para jardinagem e tratamento de animais: repelentes, inseticidas, pesticidas, herbicidas;

·     produtos para motores: óleos lubrificantes, fluidos de freio e transmissão, baterias;

·     outros itens: pilhas, frascos de aerossóis, lâmpadas fluorescentes.

O problema do acumulo de lixo surgiu quando o homem se fixou em um determinado local. A preocupação com a eliminação dos resíduos produzidos implicou sua destinação para locais afastados das aglomerações humanas.

Fonte: BONELLI, Cláudia M.C. MANO, Eloisa Biasotto; Pacheco, Élen Beatriz A.V. Meio Ambiente, Poluição e Reciclagem. 2. ed. São Paulo, 2010.(p.99-100).

Crise Nuclear em Fukushima, no Japão

O terremoto de 8,9 graus na escala Richter e o tsunami que abalaram o Japão na madrugada do dia 11 de março de 2011 provocaram danos na usina nuclear de Fukushima, localizada na região nordeste da ilha. Vazamentos radioativos foram registrados e um iminente desastre nuclear mobilizou a comunidade internacional.

A eletricidade na usina nuclear de Fukushima é gerada por vapor de água. A energia liberada pelo combustível nuclear ferve a água. O vapor liberado move turbinas, que produzem a eletricidade.

O óxido de urânio está na forma de cerâmica, em pequenos cilindros, que são colocados em tubos de Zircaloy. Os átomos de urânio se quebram em átomos menores liberando calor e nêutrons. Assim, a água é aquecida. O ciclo da água líquida entrando, e vapor saindo, retira o calor do reator.

O reator é mantido encapsulado sob pressão em uma estrutura com paredes grossas de aço que servem para resistir a explosões. Tal estrutura é fechada hermeticamente em uma segunda estrutura, esta de aço e concreto. Uma terceira camada de concreto cobre as demais. Tudo isso atuando como uma proteção contra vazamento do combustível radioativo para o ambiente.

Quando há uma emergência, a usina nuclear pode diminuir a taxa de fissão de urânio mesclando cilindros de bóro - que absorve nêutrons - entre os cilindros de Zircaloy. Mas, como ainda é produzido calor, continua sendo necessário resfriar o reator com água. Se o reator ficar sem água, sua temperatura interna pode levar à oxidação dos cilindros e ao derretimento do urânio. Quando isso ocorre, o risco de haver vazamento de combustível radioativo aumenta consideravelmente.

No momento do terremoto, as linhas de energia, que mantinham ligado o sistema de refrigeração dos reatores, entraram em processo de desligamento. Quando veio o tsunami, geradores de emergência, localizados no subsolo, funcionaram perfeitamente por cerca de uma hora. Porém, a água chegou aos geradores, parando-os. A usina ainda contava com baterias de backup, mas suas 8 horas de duração foram insuficientes para retornar a energia elétrica para os geradores.

Quando a energia das baterias acabou, a temperatura dentro do reator começou a subir aumentando sua pressão interna, o que pode danificar os sistemas de contenção de radiação. Para reduzir essa pressão foi liberado vapor na atmosfera e, junto com ele, gás de hidrogênio – altamente inflamável. O que provocou explosões nos reatores 1 e 3. Para evitar que a radiação fosse liberada na atmosfera, começou a ser utilizada água do mar, misturada com ácido bórico, para resfriar os reatores. A água do mar inutiliza os reatores, por isso só é usada como último recurso.

Após a explosão do reator 2, ocorrida em 15 de março, foi ampliada para 30 km a zona de exclusão.O índice de radiação registrado próximo a usina foi dez mil vezes superior ao limite seguro. A gravidade do acidente se elevou do nível 4 para 6 numa escala que chega a 7. No mesmo dia, um incêndio no reator 4, que estava inoperante antes do terremoto, foi controlado. Cerca de 800 engenheiros que trabalhavam para estabilizar os reatores da usina foram evacuados após os acidentes. Apenas 50 trabalhadores permaneceram na usina, encarregados de resfriar os reatores e evitar uma tragédia nuclear no país.

Em 16 de março, um novo incêndio ocorreu no reator 4 e o vaso de contenção do reator 3 sofreu sérios danos. Os 50 trabalhadores que ainda estavam na usina foram removidos às pressas do local, por causa da elevação súbita e alarmante dos níveis de radiação provocada pela ruptura desse vaso. Com a evacuação dos trabalhadores, o resfriamento dos reatores foi interrompido. A tentativa de resfriá-los com o uso de água jogada por helicópteros falhou, por causa da alta radiação presente no local.

Dias depois, os operários de Fukushima retomaram o lançamento de água sobre as unidades 2, 3 e 4 da central. Após muitas tentativas de reativar as bombas para iniciar os sistemas de resfriamento dos seis reatores, com o restabelecimento da energia elétrica através de cabos de força, a situação na usina se agravou. Várias áreas das unidades 1, 2 e 3 ficaram inundadas com água altamente contaminada, dificultando seriamente os esforços dos operários para tentar resfriar os reatores atômicos.

Foram medidos elevados níveis de radiação em regiões próximas à usina, tendo sido detectados preocupantes vazamentos de água radioativa, para o mar e para lençóis freáticos, que vieram a ser controlados. Na tentativa de diminuir os níveis de radiação no interior da usina, toneladas de água, com índice de radiação considerado baixo, vêm sendo despejadas no mar.

O fim da crise na usina japonesa ainda parece longe. Um representante da Comissão de Segurança Nuclear do Japão disse que o resfriamento do núcleo dos reatores "não levaria meses, mas anos". Mesmo em situações onde as condições são controladas, leva-se de 20 a 30 anos para fechar e restaurar o local onde funcionou uma usina nuclear.

De acordo com o Comitê Científico da Organização das Nações Unidas (ONU) sobre os Efeitos da Radiação Atômica (Unscear), os efeitos para a saúde humana e o meio ambiente causados pelas emissões radioativas do acidente nuclear da usina de Fukushima, no Japão, demorarão pelo menos dois anos para serem avaliados em profundidade.

FONTES :

http://revistaescola.abril.com.br/ciencias/pratica-pedagogica/entenda-acidente-nuclear-japao-621879.shtml

http://veja.abril.com.br/tema/crise-nuclear

http://veja.abril.com.br/tema/tsunami-no-japao

http://www.advivo.com.br/blog/luisnassif/como-funciona-a-usina-de-fukushima

http://www.vejanasaladeaula.com.br/tema/crise-nuclear/noticias

Tecnologia Nuclear

REATORES DE USINAS NUCLEARES

A tecnologia nuclear, utilizada nas usinas nucleares, tem a finalidade de aproveitar a energia nuclear convertendo o calor emitido na reação nuclear¹ em energia elétrica. Isso pode acontecer controladamente (em reator nuclear²) ou descontroladamente (em bomba atômica). Uma usina nuclear pode conter vários reatores.

Existem duas formas de aproveitar a energia nuclear para convertê-la em calor: a fissão nuclear, onde o núcleo atômico se subdivide em duas ou mais partículas, e a fusão nuclear, na qual ao menos dois núcleos atômicos se unem para produzir um novo núcleo.

¹Reação nuclear - é a modificação da composição do núcleo atômico de um elemento, podendo transformar-se em outro ou em outros elementos.

²Reator nuclear - é uma câmara de resfriamento hermética, blindada contra a radiação, onde é controlada uma reação nuclear por fissão ou fusão.

TIPOS DE REATORES NUCLEARES

Reator Nuclear de Fissão

Em um reator nuclear de fissão utiliza-se o urânio natural. O núcleo do reator é construído dentro de um forte recipiente de aço que contém varetas de combustível feitas de materiais físseis dentro de tubos. Essas varetas produzem calor enquanto o combustível sofre a fissão. Varetas de controle (geralmente de boro ou cádmio) são introduzidas e retiradas do núcleo - conforme a necessidade de estabilizar a reação - variando a corrente de nêutrons no núcleo, controlando o ritmo de fissão e, portanto, o calor produzido. As varetas estão rodeadas por um moderador que reduz a velocidade a que os nêutrons são produzidos pelo combustível. Percorrendo o núcleo corre um refrigerante (líquido ou gasoso) que, ao ser aquecido pelo calor libertado, gera vapor de água que será canalizado para turbinas.

Atualmente existem vários tipos de reatores nucleares de fissão:

LWR - Light Water Reactors: Utilizam como refrigerante e moderador a água leve (água comum) e, como combustível, o urânio enriquecido. Os mais utilizados são os BWR (Boiling Water Reactor ou reator de água em ebulição ) e os PWR (Pressure Water Reactor ou reatores de água a pressão), estes últimos considerados atualmente como padrão.

CANDU - Canada Deuterium Uranium: Utilizam como moderador água pesada (cuja molécula é composta por dois átomos de deutério e um átomo de oxigênio) e, como refrigerante, água comum (água leve). Como combustível, usam urânio comum.

FBR - Fast Breeder Reactors: Utilizam nêutrons rápidos no lugar de térmicos para o processo da fissão. Como combustível utilizam plutônio e, como refrigerante, sódio líquido. Este reator não necessita de moderador.

HTGR - High Temperature Gás-cooled Reactor: Usa uma mistura de tório e urânio como combustível. Como refrigerante, utiliza o hélio e, como moderador, grafite.

RBMK - Reactor Bolshoy Moshchnosty Kanalny: Sua principal função é a produção de plutônio, e como subproduto gera eletricidade. Utiliza grafite como moderador, água como refrigerante e urânio enriquecido como combustível. Pode recarregar-se durante o funcionamento. Apresenta um coeficiente de reatividade positivo.

ADS - Accelerator Driven System: Utiliza uma massa subcrítica de tório. A fissão é produzida pela introdução de nêutrons no reator de partículas através de um acelerador de partículas. Ainda se encontra em fase de experimentação, e uma de suas funções fundamentais será a eliminação de resíduos nucleares produzidos em outros reatores de fissão.

A vantagem fundamental da energia nuclear obtida por fissão é a não utilização de combustíveis fósseis, evitando o lançamento de gases tóxicos na atmosfera, responsáveis pelo aumento do efeito estufa.

Reator Nuclear de Fusão

Em um reator de fusão, os átomos de hidrogênio se agrupam para formar átomos de hélio, nêutrons e grandes quantidades de energia. Esse é o mesmo tipo de reação utilizado pelas bombas de hidrogênio e pelo Sol. Essa seria uma fonte de energia mais limpa, segura, eficiente e abundante do que a fissão nuclear.
Há vários tipos de reações de fusão. A maioria envolve os isótopos de hidrogênio denominados deutério e trítio. Quando os átomos de hidrogênio se fundem, os núcleos são reunidos. No entanto, os prótons em cada núcleo tenderão a se repelir por terem a mesma carga (positiva).

Para obter a fusão, é necessário criar condições especiais para controlar essa tendência:

• Alta temperatura: a alta temperatura fornece energia aos átomos de hidrogênio para que eles superem a repulsão elétrica entre os prótons.

• Alta pressão: a pressão faz com que os átomos de hidrogênio sejam comprimidos.

Há duas formas de atingir as temperaturas e pressões necessárias para que a fusão de hidrogênio ocorra:

• Confinamento magnético - usa campos magnéticos e elétricos para aquecer e comprimir o plasma de hidrogênio.
• Confinamento inercial - usa feixes de laser ou de íons para comprimir e aquecer o plasma de hidrogênio.

A tecnologia para a execução desse equipamento ainda não está disponível. No momento, os reatores de fusão estão em estágio experimental em vários laboratórios pelo mundo, existindo incertezas quanto a sua viabilidade técnica e econômica. A principal dificuldade do processo consiste em confinar uma massa do material no estado plasmático já que não existem reservatórios capazes de suportar as elevadas temperaturas a ele associadas.

FONTES
http://areaseg.com/vote2/html/un.html
http://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_nuclear
http://www.infoescola.com/fisica/reatores-nucleares-de-fissao/
http://www.universitario.com.br/noticias/noticias_noticia.php?id_noticia=11060
http://www.eletronuclear.gov.br/tecnologia/index.php?idSecao=2&idCategoria=19

Como Funciona uma Usina Nuclear