Classificação e Gerenciamento de Resíduos Químicos. Profª Loraine Jacobs

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1 Classificação e Gerenciamento de Resíduos Químicos Profª Loraine Jacobs lorainejacobs@utfpr.edu.br

2 Conceitos Importantes Reuso: é o uso de um resíduo, sem que ele sofra qualquer tratamento prévio. Exemplo: um resíduo de ácido pode ser utilizado para neutralizar um resíduo de base. Reciclo: é a utilização de um resíduo após uma etapa prévia de tratamento. Exemplo: latinhas de refrigerante sofrem um tratamento para re-processar o alumínio. Tratamento: qualquer tipo de processo utilizado visando reciclar, neutralizar, inertizar ou preparar o resíduo para uma disposição final adequada. Inertização: processo que torna o resíduo menos perigoso. Disposição Final: é a última etapa do tratamento do resíduo, durante a qual ele pode ser destruído (exemplo: carbonização durante a incineração) ou inertizado (exemplo:uso de concreto para encapsular metais tóxicos que irão para aterro de produtos perigosos)

3 Classificação dos Resíduos Ativos: São aqueles gerados no decorrer das atividades do dia-a-dia. Sua composição é conhecida (ao menos qualitativamente) Passivos São aqueles armazenados de forma inadequada ao longo dos anos Frascos sem identificação, sem data e sem dono.

4 Questionamentos sobre o Resíduo Pode ser reciclado? Pode ser co-processado? Pode ser enviado para aterro de produtos perigosos (resíduo classe I)? Pode receber um prétratamento e ser descartado no lixo comum? Pode ser incinerado? Pode ser descartado em aterro sanitário (lixo comum)? Pode ser descartado na pia? Tem que ser tratado? Qual o tipo de tratamento necessário?

5 Questionamentos sobre o Resíduo A resposta vai depender muito das características de cada resíduo e empresa. Por exemplo é necessário saber: a classificação do resíduo Classe I, IIA ou IIB (NBR 10004); a quantidade a ser descartada; se está na forma sólida ou líquida (solução ou puro); se estiver em solução, qual o teor (concentração); se há presença de outros contaminantes e quais; e, se o resíduo/produto é empregado para outros fins e quais.

6 Reciclagem de Resíduos Químicos A reciclagem pode ser realizada para vários tipos de resíduos químicos, os mais comuns são: solventes - exemplos: tolueno, etanol, acetato de etila, clorofórmio, etc.; metais preciosos exemplos: prata, platina e ouro; e, metais tóxicos: mercúrio, chumbo e cádmio, dentre outros. Deve-se considerar que para que a reciclagem seja viável, o produto obtido após o processo de tratamento tem que ser empregado ou na mesma utilização ou em algum uso menos nobre. Ou seja, o etanol usado para reações químicas pode ser tratado, normalmente por destilação, e empregado para a lavagem de vidraria.

7 Incineração de Resíduos Químicos Somente resíduos orgânicos são incineráveis. Os resíduos orgânicos possuem uma cadeia de carbono (C) e não são carbonatos e derivados (CO 3 2- e HCO 3- ), sob aquecimento, sofrem reação de combustão. Exemplo de uma reação de Combustão: CH3CH2OH + 3O2 2CO2 + 3H2O etanol oxigênio gás carbônico água Para que sejam passíveis de incineração, os resíduos não podem possuir ph muito ácido (menor que 5) ou muito alcalino (maior que 9) e não podem possuir mercúrio e seus derivados.

8 Co-processamento de Resíduos O co-processamento consiste na utilização dos resíduos em fornos de cimento ou cal, seja como combustível ou como aditivo das matérias-primas básicas. O co-processamento pode ser realizado para vários tipos de resíduos químicos, nos mais comuns são: compostos orgânicos - exemplos: solventes, pneus (cortados em pequenos pedaços), etc.; soluções contendo sais que auxiliam nas características de desempenho do cimento e possuem baixa toxicidade; e, outros tipos de misturas de resíduos - exemplo: misturas de solventes orgânicos e soluções aquosas contendo os sais acima citados. Existem algumas restrições para o material que pode ser coprocessado, as quais dependem do tipo de licença obtida pela empresa que realizará o tratamento e estão relacionados com as características do forno de cimento e com o tipo de tratamento dado aos gases de exaustão do mesmo.

9 Descarte de Resíduos no Lixo Comum Os resíduos químicos, na forma sólida, que se assemelham aos resíduos domésticos podem ser descartados em lixo comum. Alguns exemplos são: compostos com DL mg/kg, não inflamáveis, não reativos, não corrosivos, não patogênicos e com toxicidade crônica baixa. Uma definição bem simplista de DL50 é: a dosagem necessária para causar a morte de 50% das cobaias testadas. A DL50 pode ser encontrada na FISPQ do produto; açúcares, amido, aminoácidos e sais de ocorrência natural, tais com: ácido cítrico e seus sais ( de sódio - Na +, potássio - K +, magnésio - Mg 2+, cálcio - Ca 2+, amônio -NH 4+ ), ácido lático e seus sais (Na +, K +, Mg 2+, Ca 2+, NH 4+ ), fosfato, nitrato e cloreto de Na +, K +, Mg 2+, Ca 2+, NH 4+ ; e, sólidos inertes sem contaminação com produtos perigosos, tais como: cloretos de sódio e cálcio, sulfato de cálcio, alumina, amido, e sílica gel.

10 Descarte de Resíduos Químicos em Aterro de Resíduos Classe I Este tipo de destinação final deve ser utilizado para os resíduos químicos perigosos (Classe I - segundo a NBR 10004), que estejam necessariamente no estado sólido, e para os quais não se dispõe de uma alternativa que cause menos impacto ambiental. São passíveis de disposição neste tipo de aterro os resíduos cujos poluentes podem sofrer algum tipo de atenuação no solo, seja por processos de degradação, seja por processos de retenção (filtração, adsorção, troca iônica, etc).

11 Descarte de Resíduos Químicos em Aterro de Resíduos Classe I Os resíduos inflamáveis, reativos e oleosos ou os que contêm poluentes orgânicos persistentes ou líquidos livres não podem ser dispostos em Aterro de Produtos Perigosos. Este tipo de disposição deve ser avaliado de forma bastante criteriosa, uma vez que, mesmo com toda as restrições construtivas (descritas em resolução CONAMA) o mesmo pode vir a causar impactos ambientais e a coresponsabilidade do gerador permanece, mesmo após o pagamento à empresa. É importante lembrar que a responsabilidade do gerador é permanente ou, conforme a definição mais popular: vai do berço ao túmulo.

12 Descarte de Resíduos em Rede de Esgoto Descartar na pia É POSSíVEL? É o mais barato e pode ser o mais adequado para certos tipos de resíduos ATENÇÃO: elevadas restrições (Vide - CONAMA 357/2005).

13 Resíduos que podem ser descartados diretamente na pia. Os efluentes de qualquer fonte poluidora somente poderão ser lançados em sistema de esgotos, provido de tratamento com capacidade e de tipo adequados, conforme previsto no 4 deste artigo se obedecerem às seguintes condições: I - ph entre 6,0 (seis inteiros) e 10,0 (dez inteiros); II - temperatura inferior a 40º C (quarenta graus Celsius); III - materiais sedimentáveis até 20 ml/l (vinte mililitros por litro) em teste de 1 (uma) hora em "cone Imhoff"; IV - ausência de óleo e graxas visíveis e concentração máxima de 150 mg/l (cento e cinqüenta miligramas por litro) de substâncias solúveis em hexano; V - ausência de solventes gasolina, óleos leves e substâncias explosivas ou inflamáveis em geral; Art. 19A (CETESB) Decreto 8468

14 Resíduos que podem ser descartados diretamente na pia. VI - ausência de despejos que causem ou possam causar obstrução das canalizações ou qualquer interferência na operação do sistema de esgotos; VII - ausência de qualquer substância em concentrações potencialmente tóxicas a processos biológicos de tratamento de esgotos; VIII - concentrações máximas dos seguintes elementos, conjuntos de elementos ou substâncias: Art. 19A (CETESB) Decreto 8468

15 Resíduos que podem ser descartados diretamente na pia. a) arsênico, cádmio, chumbo, cobre, cromo hexavalente, mercúrio, prata e selênio -1,5 mg/l (um e meio miligrama por litro) de cada elemento sujeitas à restrição da alínea e deste inciso; b) cromo total e zinco 5,0 mg/l (cinco miligramas por litro) de cada elemento, sujeitas ainda à restrição da alínea e deste inciso; c) estanho - 4,0 mg/l (quatro miligramas por litro) sujeita ainda à restrição da alínea e deste inciso; d) níquel - 2,0 mg/l (dois miligramas por litro), sujeita ainda à restrição da alínea e deste inciso; e) todos os elementos constantes das alíneas "a" a "d" deste inciso, excetuando o cromo hexavalente - total de 5,0 mg/l (cinco miligramas por litro); f) - cianeto - 0,2 mg/l (dois décimos de miligrama por litro); g) - fenol -5,0 mg/l (cinco miligramas por litro); h) - ferro solúvel - (Fe2+) -15,0 mg/l (quinze miligramas por litro); i) - fluoreto -10,0 mg/l (dez miligramas por litro); j) - sulfeto -1,0 mg/l (um miligrama por litro); I) - sulfato mg/l (mil miligramas por litro). Art. 19A (CETESB) Decreto 8468

16 Resíduos que podem ser descartados diretamente na pia. Resolução CONAMA 357

17 Resíduos que não podem ser descartados diretamente na pia. Compostos com ponto de ebulição menor que 50 o C não devem ser descartados na pia, mesmo que extremamente solúveis em água e pouco tóxicos; Resíduos corrosivos (ácido, base,...); Patogênicos; Inflamáveis; Reativos; Vide NBR 10004/2004 e CONAMA 357/2005

18 Segregação de Resíduos

19 Segregação dos Resíduos O que é? A separação de diferentes tipos de resíduos. Qual é a importância de fazê-la? Viabiliza o reuso ou o reciclo e facilita o tratamento ou destinação final. Quando devemos fazê-la? Quando há incompatibilidade entre os diferentes tipos de resíduos, possibilidade de reuso ou reciclo ou, ainda, quando o tratamento ou disposição final são diferentes para cada tipo de resíduo.

20 Regras gerais para segregação de resíduos Resíduos líquidos devem conter a descrição da natureza de solutos e solventes e concentrações. Também deve descrever a quantidade de água presente. Pode não ser um sistema muito rigoroso o importante é o qualitativo

21 Segregação de Resíduos na Fonte VANTAGENS: A separação traz muitas economias para a empresa e facilita a tarefa do responsável pelo gerenciamento de resíduos químicos, pois o descarte é mais fácil e mais seguro. DESVANTAGENS: Manter resíduos separados exige: atenção redobrada na separação erros são comuns; treinamento continuado dos usuários; e, fornecimento de frascos para coleta. A SOLUÇÃO PARA ESSE PROBLEMA PODE COMEÇAR COM A ANÁLISE DO DESTINO FINAL DE CADA RESÍDUO

22 Segregação de Resíduos Orgânicos: solventes clorados acetatos e aldeídos ésteres e éteres Hidrocarbonetos Álcoois e cetonas

23 Segregação de Resíduos Inorgânicos: Soluções aquosas de metais pesados Ácidos Bases Sulfetos Cianetos Mercúrio metálico (recuperação) Sais de prata (recuperação)

24 Armazenamento de Resíduos

25 Armazenamento de Resíduos Vidro ou Polietileno: desde que não haja incompatibilidade com o resíduo. Frascos de Reagentes Usados: desde que o rótulo seja completamente retirado e o frasco seja adequadamente lavado.

26 Armazenamento de Resíduos Reuso de frascos de Hidrocarbonetos, Organo clorados, Aminas, Álcoois, Cetonas: Lavar o interior do frasco com etanol e depois com água. Recolher as lavagens como resíduo de solvente. Os frascos limpos podem ser reutilizados ou descartados no lixo reciclável.

27 Armazenamento de Resíduos O que não deve ser feito:

28 Como fazer???? Armazenamento de Resíduos O que deve ser feito:

29 Rótulo para Frascos de Resíduos Central de Reagentes e Resíduos Químicos Laboratório Responsável Nome da Empresa

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31 Incompatibilidade de Resíduos

32 Incompatibilidade de Resíduos Substâncias Acetileno Ácido Acético Ácido Nítrico Ácido Oxálico Ácido Perclórico Amoníaco Anilina Carvão Ativo Cianetos Cloratos Hidrocarbonetos Líquidos inflamáveis Incompatível Cloro, Bromo, Flúor, Cobre, Prata, Mercúrio Óxido de Cromo VI, Ác. Nítrico, Ác. Perclórico, Peróxidos, Permanganato, Ác. Acético, Anilina, líquidos e gases combustíveis. Ác. Acético, Anilina, líquidos e gases combustíveis. Prata, sais de mercúrio. Anidrido acético, álcoois, papel, madeira, clorato de potássio, perclorato de potássio Mercúrio, cloro, hipoclorito de cálcio, iodo, bromo Ác. Nítrico, peróxido de hidrogênio Hipoclorito de cálcio, oxidantes Ácidos Sais de amônio, ácidos, metais em pó, enxofre Flúor, cloro, bromo, peróxido de sódio Nitrato de amônio, peróxido de hidrogênio, ácido nítrico, peróxido de sódio, halogênios.

33 Tratamento de Resíduos Existem métodos para destruir uma grande variedade de produtos químicos. De maneira geral os métodos visam a eliminação de 99% do material tóxico; Necessidades: Pequenas quantidades; Disponibilidade de infra-estrutura; Conhecimento detalhado da reação e do processo envolvidos.

34 Tratamento de Resíduos Resíduos Ácidos (clorídrico, sufúrico, fosfórico, nítrico, acético, perclórico, ácidos sólidos): Sólidos ou pastas: misturar com o mesmo volume de água. Ajustar o ph entre 6 e 8. Soluções concentradas: diluir até obtenção de solução com 50% de H 2 O. Ajustar o ph entre 6 e 8. Soluções diluídas: ajustar o ph entre 6 e 8. Resíduos Contendo Metais Pesados Não-Nobres (Cd, Cr, Tl, Pb, Hg,...): recolher os resíduos de cada metal em separado. Se possível, precipitar como sais insolúveis e guardar como sólido seco. Resíduos Contendo Metais Pesados Nobres (Ag, Au, Pt...): recolher os resíduos em separado para futura recuperação.

35 Tratamento de Resíduos Resíduos de Solventes (etanol, acetato de etila, xilenos...): recolher em separado para recuperação ou futura incineração. Resíduos com Substâncias Hidrolizáveis (sódio, potássio, cloretos de acila, pentóxido de fósforo, hidretos de sódio, pentacloreto de fósforo, anidridos ácidos, cloreto de alumínio anidro): reagir cuidadosamente com etanol. Ajustar o ph entre 6 e 8. Para pequenas quantidades pode também ser utilizado água (Cuidado!!!)

36 Tratamento de Resíduos Resíduos Básicos (aminas, soluções de hidróxidos, soda cáustica, amônia...) Sólidos ou pastas: misturar com o mesmo volume de água. Ajustar o ph entre 6 e 8. Soluções concentradas: diluir até obtenção de solução com 50% de H 2 O. Ajustar o ph entre 6 e 8. Soluções diluídas: Ajustar o ph entre 6 e 8. Pode-se usar algumas dessas soluções básicas na neutralização de ácidos!!!

37 Tratamento de Resíduos Resíduos Fortemente Oxidantes (soluções de dicromato, permanganato, hipoclorito, iodato, persulfato, Bi 3+, Br 2, I 2 ; Sólidos: bismutato de sódio, dióxido de chumbo, ácido crômico...): Sólidos ou pastas: misturar com o mesmo volume de água. Neutralizar com sulfito de sódio. Ajustar o ph entre 6 e 8. Soluções concentradas: diluir até obtenção de solução com 50% de H 2 O. Ajustar o ph Soluções diluídas: neutralizar com H 2 O 2 30% e ajustar o ph.

38 Vidrarias Contaminadas Frascos de Reagentes e Materiais Plásticos de Laboratório Neutralizar o resíduo impregnado no material, conforme sua classe. Descartar em um recipiente destinado exclusivamente a resíduos de vidro e plásticos de laboratório.