Trabalho de Resíduos Insumos

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA CAMPUS RIO PARANAÍBA GESTÃO DE RESÍDUOS Stefânia Aldrijose Almeida Pereira – 2438

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

CAMPUS RIO PARANAÍBA

GESTÃO DE RESÍDUOS

Stefânia Aldrijose Almeida Pereira – 2438

RIO PARANAÍBA - MG

MARÇO - 2013

SUMÁRIO

1 Introdução 3

2 Resíduos Insumos 4

3 Prata (Ag+) 4

3.1 Recuperação da Prata (Ag+) 5

3.2 Recuperações da Prata em Radiografias 7

3.2.1 Imersão em hipoclorito de sódio 2,0% 7

3.2.2 Aquecimento em solução de hidróxido de sódio em água 8

3.2.3 Aquecimento em solução de sacarose em água 8

3.2.4 Fundição na Mufla 9

4 Cromo (Cr2+) 10

4.1 Indicadores de Cromo 11

5 Resíduos líquidos na produção de Suco de Laranja 12

5.1 Cultivo de Penicillium Citrinum 13

6 Conclusão 16

7 Referencias Bibliográfica 17

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1 INTRODUÇÃO

Com a globalização tecnológica e industrial, a geração de resíduos vem se

alastrando em todo mundo, a falta de gerenciamento, ética ambiental e

conhecimento faz com que grande parte destes resíduos sejam descartados na

natureza sem os cuidados direcionados parado cada elemento, material e produto.

A crença que produtos químicos seriam assimilados, transformados e diluídos

pela natureza, sem ocasionar riscos ao meio ambiente e ao ser humano, foram

banidos após pesquisas mostrando que alguns produtos químicos sintéticos não

sofrem alterações por micro-organismos e efeitos assimiladores com luz, água e ar.

Havendo grande risco no aumento desta produção, pois estes matérias podem

concentrar-se em organismos vivos, atingindo fauna, flora e seres humanos,

causado riscos a saúde.

Contudo as instituições de ensino e pesquisa também contribuem para este

fato, mesmo que relativamente com pequenas proporções, elas colaboram para a

contaminação de sustâncias tóxicas ao meio ambiente. No entanto como fazem

parte da classe educacional e de ética ambiental, tende como obrigação a pratica

necessária para o tratamento dos mesmos, afim de não ter sua imagem

comprometida perante órgãos públicos e sociais.

A prática de recuperações de resíduos vem gradativamente aumentando nos

setores de produção, afim de que muitos matérias, e elementos estão sendo

escassos, e com isso seus preços se tornam alarmantes, assim a pratica de

transformação de resíduos em insumo faz com que estas instituições além do auxilio

a preservação ecológica tenha benefícios financeiros.

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2 RESÍDUOS A INSUMO

Atualmente uma das principais preocupações relacionada ao meio ambiente é

a formação de resíduos e o tratamento do mesmo e como se deve ser a disposição

adequada, pois atualmente o solo se torna uma das principais fontes de

contaminação tornando-se um dos principais problemas ambientais na atualidade.

E assim é importante ressaltar a diferença entre o Lixo e Resíduo. Ou seja, o

Lixo (ou rejeito) são materiais considerados não aproveitáveis. A titulo de

curiosidade a palavra lixo vem do latim (Lix = cinza). Já para a ABNT (Associação

Brasileira de Normas Técnicas) são “restos das atividades ou descartáveis podendo

se apresentar no estado solido e liquido desde que não seja passível de tratamento”.

O Resíduo são sobras ou restos do processo produtivo ou de consumo, que tem

valor e podem ser reutilizados ou reciclados. Já o Insumo é o produto retirado do

resíduo ou seja é o produto final de resíduo que pode possuir nova utilidade. A

conscientização dos insumos gerados tem como fiscalização o CONAMA (conselho

nacional do meio ambiente) segundo a resolução n°357 /março de 2005.

3 PRATA (Ag+)

Um dos elementos mais nobre na natureza a prata é um metal branco, dúctil e

maleável. Cada vez mais utilizado em aparelhos eletroeletrônicos, fabricação de

joias, indústrias químicas e produtos de indústrias fotográficas (placas, papel, filmes,

entre outros), seu sais são utilizados em fabricação de espelho e preparações

farmacológicas. No entanto estes resíduos descartados incorretamente trazem

grandes riscos aos organismos terrestres e aquáticos, pois tem alto potencial toxico.

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Contudo frequentemente vemos novas pesquisas para a recuperação deste

resíduo, pois este metal sofre possibilidades de escassez e tem grande valor

financeiro.

3.1 Recuperação da Prata (Ag+)

Os resíduos utilizados para exemplificar o pré-tratamento da Ag, é o Cloreto

de Prata e o Cromato de Prata sólido. Onde dados foram tirados de experiência de

Felisberto R.

Para a conversão do cromato de prata em cloreto, utiliza duas extrações com

ácido clorídrico 10% (m/v), por um período aproximado de 24 horas.

2 Ag2CrO4(s) + 4HCl 4 AgCl(s) + H2Cr2O7 + H2O

O resíduo então e filtrado e submetido à lavagem, constatando que a água de

lavagem apresenta uma coloração amarelada, isso caracteriza a presença de

dicromato de potássio na solução, já na segunda extração este liquido apresenta

sem coloração (transparente).

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Figura 1 - Resíduo de HCl proveniente da 1ª (á esquerda), e da 2ª (á direita) extração do cromato de prata (Ag2CrO4)

Para a obtenção da prata metálica, utiliza-se o método de dextrose, onde a

reação do cloreto de prata com a adição de hidróxido de sódio e dextrose repousa

durante 15 minutos a temperatura de 70°C a 80°C.

2AgCl + 3NaOH + C6H12O6 2Ag° + C6H11O7Na + 2NaCl + 2H2O

Em seguida e filtrada e lavada, primeiramente com água e logo após com

acetona P.A (ate a evaporação total), repetindo-o por quatro vezes. O produto

mostra-se com pouco brilho e aspecto escurecidos.

Para a purificação da prata utiliza o método de fusão de bórax (tetraborato de

sódio decaidratado, Na2B4O7. 10H20). O bórax perde água em aquecimento, se

tornando um liquido viscoso, solidificando com o vidro.

Assim a dissolução do bórax em óxidos metálicos, liberando a prata fundida.

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3.2 Recuperação de Prata de Radiografias

As placas de raio-x são muito utilizada na Radiografia, um exame complementar que

auxilia no diagnósticos patológicos.

A recuperação da prata, como principal resíduo a utilização de placas de raio-x são

separadas em quatro processos.

3.2.1 Imersão em hipoclorito de sódio 2,0%

Em um recipiente coloca-se o as placas de raio-x submersas pelo hipocloreto

de sódio 2% deixando em repouso, havendo assim o desprendimento da prata, em

forma de uma gelatina, a placas agora “limpa” pode ser levada a reciclagem.

4Ag + 2ClO- + H2O 2 AgCl + Ag2O + 2 OH-

A solução e sedimentada em uma “lama” escura por um período de 24 horas,

onde gradativamente se transforma de AgCl pela oxidação do hipoclorito (clareando

a lama).

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....Fig. 2 - Imersão das placas na solução Fig. 3 - Placa após 24 horas imerso na solução

3.2.2 Aquecimento em solução de hidróxido de sódio em água

A “lama” então e separada de seu sobrenadante por forma decantação ou

sifone, e transferida para um recipiente onde e levado á fervura por 15 minutos,

obtendo-se o óxido de prata misturado a impurezas.

3.2.3 Aquecimento em solução de sacarose em água

Nesta etapa faz-se o aquecimento do óxido de prata com a solução por 60

minutos, tendo como produto final a prata impura sólida, se a presença do brilho.

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Fig. 4 - Solução sobre aquecimento

3.2.4 Fundição na mufla

A prata impura foi então aquecida a 1.000°C por 60 minutos numa mufla,

assim obtendo a prata pura e com brilho.

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Fig. 5 - Solução na mufla Fig. 6 – Prata após fundição mufla

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Fig. 7 - Fluxograma das etapas de extração da prata em chapas de raios-X

E possível também á extração da prata por métodos caseiros, substituído o

hipoclorito de sódio 2%, pela utilização de um alvejante á base hipoclorito, diluído

em água com proporções de 3:2.

4 CROMO (Cr2+)

Um elemento natural, o cromo é um metal branco e cristalino, suas formas

mais comuns encontradas na natureza são cromo (0), cromo (III) e o cromo (VI).

Encontra-se em gases vulcânicos, solo, rochas, ar, plantas e animais.

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Utilizando nas indústrias como camada de revestimento metálico

eletrodepositadas, e na produção de compostos de cromo.

O cromo pode causar danos ao ecossistema, por seu valor toxico. A

eliminação de resíduos e insumos, queima de combustíveis fosseis e a manufatura,

causam a liberação do cromo na atmosfera, ar e nas águas, causando assim a

poluição de nascentes e rios que contaminam animais aquáticos que por sua vez

contaminam seres humanos através da sua ingestão.

4.1 Indicadores de Cromo

Apesar de um método bastante trabalhoso a recuperação dos resíduos deste

elemento e vital para a preservação, pelo seu grau toxidade.

Para a exemplificação, foi utilizado o resíduo de Cromato de Potássio. Onde dados

foram tirados de experiências de Felisberto R.

Para verificação da concentração do Cromato de Potássio, a solução deve ser

analisada por espectrometria de absorção molecular.

Preparando uma amostra de cromato de potássio a 5%(m/v), para níveis de

comparações, onde esta deve passar pelo processo de diluição 200 vezes que deve

ter uma concentração de 250 mg/L, construindo uma curva de calibração.

Com o conhecimento da concentração da solução e possível preestabelecer o

volume que a solução deve ser concentrada. Assim e necessário a evaporação do

liquido para a obtenção da concentração em 5%.

Tirando uma alíquota, e diluído-a duzentas vezes, sempre medindo o valor de

absorbância para verificação da concentração de cromato. Constatando que o 11

método de Mohr é o mais aceitável para a utilização do cromato de potássio na

concentração encontrada.

Medi-se então o pH da solução indicadora, utilizada como referencia (pH 8,20),

constando diferença significativa da solução residual (pH 8,32).

5 RESÍDUOS LÍQUIDOS DA PRODUÇÃO DE SUCO DE LARANJA

O grande volume de resíduos gerados na produção de suco de laranja vem

causando preocupações diárias nas indústrias.

Os resíduos sólidos formados pelas polpas, sementes e casca são

transformados em “pellets”, sendo utilizado como componentes de rações animais.

Já os resíduos líquidos denominados “água amarela” é um grande agente poluidor

por possuir altos níveis de matéria orgânica, onde são constituídos de açucares,

sais, proteínas, ácidos orgânicos, óleos essenciais e pectinas.

Uma das alternativas empregadas para amenizar este dano é a utilização de

microorganismos.

Aonde a confirmação veio pela a redução da DQO (Demanda Química de

Oxigênio) e da DBO (Demanda Bioquímica de Oxigênio), na presença dos

microorganismos que consumiam as matérias orgânicas, havendo assim a redução

na capacidade poluidora destes resíduos.

Segundo Tavares B. V. “O uso do crescimento microbiano para a redução do

poder poluidor de resíduos permite ao mesmo tempo a bioconversão do subtrato

residual em biomassa microbiana, a qual tem servido para a extração de proteínas,

lipídeos, ácidos nucleicos, ou mesmo para o uso direto em ração animal, além do

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aproveitamento de compostos como ácido orgânicos, vitaminas e enzimas,

excretados pelo microrganismo durante seu crescimento”.

5.1 Cultivos de Penicillium Citrinum

A P. citrinum tem sido utilizado comercialmente para a obtenção de

nucleotídeos de sabor (5’-GMP e 5’-IMP) em países como Japão.

O meio de cultivo para o crescimento de P. citrinum foi mais adequado com a

utilização do suposto resíduo, que tende a reduzir a DQO e aumentar a produção de

enzimas.

Assim foram feitos meios de cultivos determinados. Onde a utilização da

“água amarela” como principal composto teve uma menor produção de biomassa

comparando com o meio semi-sintético, embora seu crescimentos máximo em todos

os cultivos foi relativamente iguais. Por outro lado a utilização de nutrientes minerais

nos meios de cultivo prevaleceu, em relação aos do meio semi-sintéticos na

produção de ribonuclease. Concluindo que há produção e liberação de enzimas nos

resíduo (água amarela).

Predominando também na redução da DQO nos meios que foram

complementados com macro (N, P, Mg, K) e micronutrientes (Zn, Mo, Mn, Fe, Bo),

dos demais testados, apontando que o crescimento fúngico e a produção de

enzimas foi influenciado pelos macronutrientes.

Figura 1. Produção de Biomassa e de Ribonuclease por Penicillium citrinum e redução da DQO do

meio de cultivo, função do tempo de incubação.

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Fig. 1a - Meio semi-sintético

Fig. 1b - "Água amarela" suplementada com macro e micronutrientes

Fig. 1c - "Água amarela" não suplementada

Um fato relevante mostra que a adição de Nitrogênio na “água amarela” leva

a redução da DQO e ao aumento de ribonuclease e a produção de biomassa. No

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entanto com a utilização de farinha de soja a produção de ribonuclease aumentou

quatro vezes mais.

Tabela 1. Efeito da fonte de Nitrogênio sobre a produção de biomassa, de ribonuclease e redução da DQO.

O microrganismo Penicillium citrium, foi incubado por 96 horas a 27ºC, em meio de cultivo compostos pelo resíduo líquido da indústria processadora de suco de laranja, a água amarela.

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6 CONCLUSÃO

A conscientização e a palavra chave pra o constante crescimento da pratica

de cuidados dos resíduos gerados.

A reutilização dos resíduos ajuda não somente na preservação do meio

ambiente como podem trazer lucros às entidades geradora dos mesmos.

Os caminhos trilados desses projetos nós auxiliam no desenvolvimento e na

forma de se pensar na educação ambiental, associando aos conhecimentos

específicos.

Destacando assim a parceria da ciência com a sociedade.

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7 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

1. Baird, C.; Química Ambiental, 2ª Ed., Artmed: Porto Alegre, 2002.

2. AFONSO, J. C. et a. – Gerenciamento de resíduos laboratoriais: recuperação

de elementos e preparo para descarte final. – Quím. Nova, Vol. 26 No. 4 São

Paulo Jul/Ago 2003.

3. FELISBERTO, R.; VIEIRA, L.O.; COULTO, A.; SCHUH, R; ALBINO, C. T.;

LIBARDI, D.B; CUNHA, A.C.B. De resíduos a insumo: a construção do

caminho para uma química mais limpa através de um projeto de ensino.

Química Nova, v.31, n.1, São Paulo, 2008.

4. BERDASSOLI, J.A.; TAVARES, G.A.; IGNOTO,R.F.; ROSSETI, A.L.R.M.

Procedimento para recuperação de Ag de resíduos líquidos e sólidos.

Química Nova, v. 26, n.4, p.578-581, 2003.

5. TAVARES, V.B.; SIVIERI, K; CERON, C.R; SILVA - R.; TRABUCO, E. In:

LOMBARDI, F.R.; GOMES, E. Utilização do resíduo de indústria de

processamento de suco de laranja como meio de cultura de penicillium

citrinum: depuração biológica do resíduo e produção de enzima. 1998.

Instituto de Biociênci- Letras e Ciências Exatas, UNESP,São Paulo São Jose

do Rio Preto, 1998

6. KUYA, M.K. Recuperação de prata de Radiografias: Uma experiência

usando recursos caseiros. 1992. Instituto de Química USP, Universidade de

São Paulo, 1992

7. MINISTERIO DO MEIO AMBIENTE. Conselho Nacional do Meio Ambiente.

Livro de Resolução do CONAMA. Consolidado em agosto de 2006.

Disponível em:<http://www.mma.gov.br/port/conama/legiano1.cfm?

ano=todos&codlegitipo=3> Acesso em: 7mar.2013.

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