Reciclagem de plástico WEEE: equipamento e processo para fluxos de resíduos eletrónicos

Linhas de reciclagem de plástico WEEE: de resíduos eletrónicos mistos a polímeros granulados

Uma linha de reciclagem de plástico WEEE processa o fluxo de plástico mais complexo da indústria da reciclagem — carcaças de ABS com retardadores de chama, caixas de HIPS com densidades mistas, molduras de televisores LCD com elevada concentração de BFR e revestimentos interiores de portas de frigoríficos — e produz fragmentos limpos, com qualidade adequada para granulação, aceites pelas linhas de granulação a jusante. A triagem é a parte mais exigente, não o caudal. De acordo com uma revisão de 2022 publicada no International Journal of Environmental Research and Public Health, entre 40 e 50 por cento do plástico recolhido em equipamentos elétricos e eletrónicos usados continua sem ser reciclado. Os resíduos plásticos WEEE diferem dos fluxos de PET, HDPE ou película de plástico para os quais uma linha de lavagem convencional foi concebida em três aspetos fundamentais — e essas diferenças influenciam todas as decisões sobre o equipamento apresentadas neste guia.

O que é a reciclagem de plástico WEEE?

A reciclagem de plástico WEEE envolve a recuperação e o reprocessamento de frações de plástico provenientes de equipamentos elétricos e eletrónicos usados — eletrodomésticos como frigoríficos, televisores, unidades de ar condicionado, computadores e aparelhos domésticos, bem como pequenos equipamentos eletrónicos descartados todos os anos. O âmbito legislativo decorre da Diretiva WEEE 2012/19/EU da UE, que classifica estes plásticos como um fluxo de resíduos distinto, sujeito a recolha, tratamento e valorização em instalações especializadas. Esta diretiva é o quadro jurídico em vigor, e a versão consolidada atual data de 8 de abril de 2024. Três factos práticos orientam todas as decisões relativas à reciclagem:

• Mistura de polímeros, não resina isolada. Um único saco de material de entrada pode conter ABS, HIPS, PC, PC-ABS, PP, PE e PVC, em proporções variáveis.
• Retardantes de chama bromados (RFB). Cerca de 9% do volume de plástico WEEE — aproximadamente 234 kilotonnes por ano em todo o mundo — contém RFB (Chaine et al., 2022). Estas substâncias são poluentes orgânicos persistentes e exigem procedimentos de manuseamento especiais.
• Taxa de recuperação ainda baixa. Segundo o mesmo estudo, estima-se que 40-50% do plástico WEEE recolhido continua sem ser reciclado devidamente — o que indica que uma linha de reciclagem de plástico WEEE concorre diretamente com a deposição em aterro, e não com uma recuperação ideal.

Este guia descreve o equipamento utilizado numa linha de reciclagem WEEE, o fluxo do processo desde a receção de fardos até ao produto pronto para granulação, o dimensionamento da linha em função do processamento diário, as especificações previstas para o produto final e a evolução da regulamentação em 2026.

Que plásticos existem nos resíduos WEEE? Composição dos polímeros e a realidade dos RFB

A grande maioria do plástico presente em qualquer fluxo de WEEE é constituída por apenas quatro polímeros. A investigação sobre a composição do setor, apresentada na ficha informativa BFR Threshold Discussion 2022 e nos materiais de formação da PREVENT Waste Alliance, indica que ABS, polipropileno, HIPS e misturas de policarbonato / PC-ABS representam, em conjunto, aproximadamente 75% do peso. A composição é relevante porque cada resina tem o seu próprio intervalo de densidade, e um tanque de separação por flutuação não consegue distinguir ABS com densidade de 1.04 de HIPS com densidade de 1.05. O capítulo seguinte aborda especificamente esta questão.

O que é plástico WEEE?

O plástico WEEE é a fração de material polimérico recuperada durante o tratamento de equipamentos elétricos e eletrónicos em fim de vida, após a remoção de metais e componentes perigosos. Enquanto mistura heterogénea, o plástico WEEE contém uma grande variedade de polímeros diferentes, por vezes incompatíveis, e inclui frequentemente diversos aditivos, cargas e retardadores de chama. Ao contrário do PET pós-consumo ou das garrafas de leite à base de HDPE — que fornecem fluxos de resina única —, os plásticos WEEE são mecanicamente e quimicamente heterogéneos: contêm termoplásticos (ABS, HIPS, PP, PE, PC), plásticos de engenharia (misturas de PC-ABS, PPE modificado), cargas minerais e de óxido de antimónio, e retardadores de chama à base de substâncias bromadas. De facto, o teor de halogéneos nos plásticos WEEE em geral, apenas nos televisores LCD, pode variar significativamente consoante o modelo e o ano de produção — entre 47% e 72%. Por isso, vários camiões de WEEE podem apresentar composições químicas bastante diferentes.

Porque é mais difícil reciclar plástico WEEE do que PET, HDPE ou película de plástico

A separação de PET de outros plásticos transparentes, azuis e verdes funciona porque cada material de entrada chega ao ponto de receção com uma única densidade. As linhas de reciclagem de plásticos de REEE não podem partir desse princípio, por três razões. Para obter dois fluxos separados por densidade é necessário detetar melhor a composição química dos polímeros e dispor de mais espaço para o fazer.

Desafio 1 — Sobreposição de densidades entre polímeros próximos

Os polímeros nos resíduos WEEE nem sempre se separam em fluxos de densidade máxima e mínima. ABSlated (1.04) e HIPS (1.05), por exemplo, têm densidades tão próximas que flutuam juntos em água doce, mas desempenham a mesma função de proteção contra impactos e, por isso, aparecem juntos num fragmento triturado. As diferenças no comportamento durante o endurecimento fazem com que a mistura liberte cargas de força diferentes, pelo que é necessário separá-los durante o processo. Motivo prático para a configuração de salinidade graduada: separação por densidade em tanques com salinidade graduada, ajustando o coeficiente de salinidade, passo a passo, para separar repetidamente polímeros de diferentes densidades em intervalos muito estreitos, em vez de recorrer a um único intervalo abrupto.

Desafio 2 — Os retardadores de chama bromados concentram-se na fração pesada

Chaine, et al. (2022) concluíram que mais de 95% dos retardantes de chama bromados (RFB) presentes nos plásticos separados de WEEE se encontravam na fração de alta densidade. De facto, outros plásticos com densidade naturalmente elevada, incluindo poliésteres, policarbonatos e policloreto de vinilo pigmentado com aditivos de metais pesados, também surgem no intervalo de densidade de 1,8-1,9. As salmouras podem ajudar: embora os plásticos LME contenham quantidades variáveis de aditivos retardantes de chama halogenados nas camadas superficiais, a fração pesada da linha contém quase sempre pigmentos de metais pesados. Assim, a linha desempenha duas funções: primeiro, separa a carga de RFB da luz intensa; depois, afasta todos os retardantes halogenados de calor e ignição do contacto com alimentos ou dos bens de consumo, concentrando-os na etapa de separação por densidade juntamente com outros poliésteres e materiais semelhantes.

Desafio 3 — As misturas de polímeros não permitem o processamento de uma única resina

Para obter um fluxo de PC-ABS de qualidade são necessárias uma máquina de triagem e duas extrusoras. O HIPS preto pode passar nos sensores NIR como HIPS, mas comporta-se de forma muito diferente na extrusão. Assim, uma alimentação típica de REEE pode conter proporções desconhecidas de componentes dominados por misturas (HIPS de elevada resistência ao impacto, PC-ABS e outros). Enquanto o índice de fluidez do PET pode ser controlado com uma precisão de 0,5%, num fluxo típico de REEE pode variar entre 5-10%.

O princípio dos «4 níveis de densidade», ajustado às densidades dos polímeros indicadas pela BSEF, pela PREVENT e por Maisel, explica cientificamente porque é que um processo de reciclagem de plásticos de REEE utiliza três tanques de separação por densidade.

Equipamento de uma linha de reciclagem de plástico WEEE — módulo a módulo

Uma linha de reciclagem de plástico WEEE em funcionamento é composta por 7 módulos, cada um destinado a resolver um problema do fluxo de entrada numa etapa do processamento. Cada módulo resolve um problema; eliminar qualquer módulo fará cair drasticamente a taxa de recuperação.

1. Alimentador de correia e estação de triagem manual. Um transportador robusto alimenta os fardos, o material solto ou outra matéria-prima a um caudal controlado. Na estação, os operadores retiram rapidamente os materiais não plásticos evidentes (caixas, cabos, baterias de chumbo-ácido) e as peças perigosas que não foram removidas na etapa anterior de descontaminação. Os fragmentos grandes de metais ferrosos e não ferrosos são normalmente separados antes da linha, numa operação de recuperação de materiais com investimento elevado. Ainda assim, passam componentes pequenos: parafusos, tiras de cobre e materiais ocultos nos dissipadores de calor.
2. Triturador primário. O triturador de veio único recebe material usado de isolamento elétrico e reduz a 50 mm os componentes volumosos de grandes eletrodomésticos, como vedantes de portas e caixas de televisores. O corte é feito por cisalhamento, não por impacto, à semelhança de uma guilhotina para papel. Se fossem utilizados trituradores por impacto, o material resultante seria demasiado fino para a triagem nas etapas seguintes.
3. Triturador secundário. Os parafusos de ajuste das facas permitem regular a dimensão das partículas para o intervalo de 10-20 mm exigido pelos equipamentos de triagem a jusante (o objetivo é 20 mm, com base em Maisel 2020 e explicado na secção 8).
4. Lavadora por fricção. As pás de alta velocidade removem os aglomerantes, os resíduos, o pó e a sujidade superficial. Os componentes com motores selados permanecem intactos para recirculação em circuito fechado.
5. Separação por densidade em várias fases. O núcleo do processo «4 Density Tiers» fica aqui demonstrado: um par de tanques em sequência, cada um ajustado para uma densidade de solução específica. Vê-se aqui uma característica técnica essencial que distingue uma linha concebida para processar WEEE de uma concebida para o processamento de garrafas PET.
6. Secagem mecânica. A primeira etapa de redução da humidade consiste numa compressão centrífuga, que atinge um teor de humidade de 5 % ou menos. Em seguida, um secador por compressão reduz a humidade para menos de 3 %.
7. Acabamento eletrostático e armazenamento intermédio. Depois dos outros quatro módulos da linha, a separação eletrostática remove os contaminantes residuais entre partículas, os materiais não plásticos micronizados e os restos de folha metálica. Os fragmentos de plástico são encaminhados para um depósito intermédio antes das operações de granulação e ensacamento a jusante.

Para esta linha WEEE com vários módulos, dimensionada para um caudal de material de entrada de 850 a 10 000 kg/h, existe a linha de lavagem de plástico WEEE da série WES.

Como funciona uma linha de reciclagem de plástico WEEE?

Em suma, uma linha de reciclagem de plástico WEEE, com uma função precisa em cada etapa, consegue processar fragmentos de polímeros mistos degradados pelo tempo e pela contaminação até obter fragmentos de plástico acabados de alta qualidade, prontos para comercialização, em 12 a 25 minutos. Nas capacidades entre WES1000 e WES10,000, o número de operadores por turno varia entre 3 e 8.

Como funciona uma linha de reciclagem de plástico WEEE — processo passo a passo

Equipamento por módulo — esta é uma perspetiva de uma linha de reciclagem de plásticos WEEE. Outra perspetiva é a sequência do processo: o que acontece ao material à medida que passa pelos vários estágios e que defeito é corrigido em cada processo. As linhas de lavagem WES da Kitech, dedicadas a WEEE, têm nove estágios sequenciais:

1. Alimentação. Os fardos e o plástico solto são alimentados por um transportador de correia robusto, cujo caudal é ajustado à capacidade de processamento prevista para o triturador a jusante.
2. Trituração. Redução de dimensão em duas etapas (trituração até 50 mm e fragmentação até 10-20 mm).
3. Separação em água de alta salinidade. No primeiro tanque de separação por densidade, a salmoura é ajustada para cerca de 1,30 g/cm － e separa a fração mais pesada (PVC, PET, ABS com elevada concentração de BFR), que afunda.
4. Separação em água de baixa salinidade. O segundo tanque, ajustado para cerca de 1,10 g/cm －, separa o ABS e o HIPS (1,04-1,05) do PC e do PC-ABS (1.20).
5. Separação em água doce. O terceiro tanque, sem sal, separa o PE e o PP (densidade inferior a 1.0) dos restantes materiais.
6. Desidratação. A desidratação centrífuga remove a maior parte da água superficial.
7. Secagem. A secagem por compressão é utilizada nas frações flexíveis e a secagem em conduta de ar quente nas frações rígidas. Pode adicionar-se um filtro a laser com autolimpeza ao circuito de granulação a jusante para remover mais contaminantes.
8. Separação eletrostática. Acabamento final: remoção de partículas metálicas finas — fragmentos ferrosos ou não ferrosos que tenham passado pelas etapas anteriores — e de pó mineral.
9. Embalagem. Os fragmentos de polímeros separados são encaminhados para armazenamento em sacos de grande capacidade ou silos, de acordo com o código do polímero.

Escolha da capacidade: de 850 kg/h a 10 000 kg/h

A codificação física dos tanques (1.30 1.10 fresh) permite apenas uma passagem por limite de densidade para qualquer série de polímeros. Uma configuração com dois tanques (sem o estágio de densidade intermédia) encaminharia HIPS e ABS juntamente com PC e PC-ABS para a mesma fração, exigindo separação eletrostática a jusante para voltar a separar os polímeros de densidade intermédia. Três tanques implicam um investimento de capital superior, mas reduzem em 60-70 por cento a necessidade de separação eletrostática com uma composição típica de WEEE. Devem utilizar-se três tanques com um volume seco superior a aproximadamente 12 t/day.

Os resíduos WEEE chegam em lotes, não de forma contínua. Por isso, o dimensionamento depende da pergunta «que caudal consegue o fornecedor dos componentes garantir de forma consistente a um custo de capital eficiente?», e não de «qual é o caudal de pico?». As dimensões podem ser ajustadas em cinco unidades para abranger a gama prevista de resíduos WEEE:

Mais de 40 toneladas por dia － WES10000. A eficiência energética aumenta com a escala: 423 KWh para processar cerca de 10 000 kg/h (42 Wh/kg), em comparação com 130 Wh/kg no WES1000. Zegbrk_0015. Para um dimensionamento mais preciso — com base no volume diário, na mistura de polímeros e no regime de turnos —, utilize a calculadora de volume, que calcula a área ocupada e o consumo de energia.

Custos e economia do caudal de processamento — fatores que determinam o preço

Os dados públicos sobre preços são, em geral, pouco fiáveis: o mercado de linhas completas de reciclagem de plástico WEEE baseia-se em dados incompletos, que não refletem os custos locais de mão de obra nem os níveis de contaminação do material de entrada. Os preços publicados para «linhas completas de reciclagem WEEE» comparam muitas vezes realidades diferentes. É mais rigoroso decompor o preço em 5 fatores que explicam a maior parte da variação entre propostas. [QUALIFIED- o preço depende do material de entrada, da região e do âmbito de aplicação. Use qualquer preço de tabela como ponto de partida para a negociação, não como uma proposta firme.] Para conhecer os custos operacionais de uma linha de reciclagem de plásticos WEEE com a sua matéria-prima e tarifa elétrica, utilize o estimador de ROI para linhas de reciclagem WEEE.

Qualidade do produto: aspeto do plástico WEEE de qualidade para granulação

As especificações pretendidas para o material à saída influenciam mais o projeto de engenharia do que a seleção dos equipamentos. Uma linha que produz fragmentos rejeitados pelas máquinas de granulação não é uma linha de reciclagem eficaz. Dois parâmetros determinam a maior parte da qualidade.

Dimensão das partículas: 10 a 20 mm

Um objetivo domina as especificações de engenharia para a reciclagem de plásticos WEEE, com base num artigo de 2020 publicado em Resources, Conservation and Recycling:.

«…a dimensão recomendada das partículas de plástico após o pré-processamento não deve ser inferior a 10 mm (dimensão mínima). As partículas com menos de 10 mm não são adequadas para os processos de reciclagem» — Maisel et al. (2020), Preparing WEEE plastics for recycling, Resources, Conservation and Recycling, Vol 154

O limite inferior da dimensão dos fragmentos (10 mm) é a principal restrição. Os fragmentos triturados com menos de 10mm passam a constituir partículas finas que a maioria dos tanques de separação por densidade não consegue recuperar e que os separadores NIR com triagem por filtro de malha não conseguem distinguir de forma fiável. Se o triturador da linha fragmentar demasiado o material, os polímeros que poderiam ser recuperados acabam em aterro. Acima de 20mm, a precisão dos equipamentos de triagem começa a diminuir, porque os fragmentos individuais variam demasiado em forma e no grau de contaminação.

Limite de BFR: desviar antes da granulação

O produto destinado ao mercado de grânulos de classe geral também tem de ficar abaixo do limite oficial de BFR (revisto em 2025 pelo Regulamento da UE relativo aos POP, descrito na secção seguinte). Na linha de reciclagem, isto significa que a fração de afundamento da Fase 1 (de elevada salinidade) tem de ser isolada e tratada quimicamente ou encaminhada para a linha de resíduos perigosos, sem voltar a ser introduzida no fluxo de grânulos. Os fragmentos de plástico à saída, com a dimensão especificada de 10-20 mm, o teor máximo de humidade especificado de 3% e a conformidade com o limite de BFR, cumprem os critérios de aceitação da maioria das linhas de granulação a jusante sem necessidade de processamento adicional.

Perspetivas para a reciclagem de plástico WEEE em 2026 — o que está a mudar

A gama de especificações das linhas de reciclagem de plásticos WEEE até 2026 está a ser redefinida por três forças regulamentares e de mercado.

1. Limites mais rigorosos para a concentração de BFR (revisão do Regulamento da UE relativo aos POP, julho de 2025)

A UE alterou o Regulamento relativo aos Poluentes Orgânicos Persistentes em 24 de julho de 2025. Estas reduções dos limites permitidos de BFR no material reciclado (incluindo plástico WEEE) entraram em vigor em 24 de julho de 2025. Esta atualização tem uma consequência direta no projeto das linhas, embora não seja de natureza técnica: qualquer linha construída antes de 24 de julho de 2025 que produzisse material de classe geral dentro do limite de BFR permitido antes da atualização terá, a partir de 24 de julho de 2025, de operar com uma configuração mais conservadora do tanque de separação por densidade do estágio 1 ou de instalar um módulo de verificação por raios X a jusante, para atingir o nível de BFR permitido no material de saída destinado ao mercado europeu.

2. A consolidação da Diretiva WEEE 2012/19/UE continua

A regulamentação atual é a Diretiva WEEE 2012/19/EU, cuja versão consolidada mais recente data de 8 de abril de 2024. O reforço das metas de recolha do anexo nas revisões posteriores à alteração visa encaminhar mais WEEE para linhas de reciclagem, sem alterar o âmbito fundamental da diretiva. sustainable-management-electronics“>A EPA Sustainable Materials Management for Electronics acompanha iniciativas paralelas ao nível dos estados dos EUA.

3. WEEE transfronteiriço ao abrigo da Convenção de Basileia

As alterações relativas aos resíduos eletrónicos à Convenção de Basileia estabeleceram novas regras, mais restritivas, para a circulação transfronteiriça de resíduos eletrónicos reciclados e transferiram mais capacidade REAT para as instalações dos países que produzem WEEE. O efeito líquido para quem compra equipamento é que, nos principais mercados (UE, América do Norte, Ásia do Médio Oriente e do Extremo Oriente), a capacidade nacional de reciclagem de resíduos eletrónicos supera agora, durante uma parte considerável do ciclo de vida do equipamento, a geração total de WEEE. Esta situação deverá sustentar estruturalmente o investimento em linhas até 2026 e além. A regulamentação também aumenta indiretamente a proporção de frações poliméricas reutilizadas em aplicações de segunda vida, em vez de serem destinadas às metas de recuperação energética de WEEE, elevando assim os requisitos de qualidade do fluxo de saída de uma linha de reciclagem de plásticos WEEE.

Perguntas frequentes