aula tratamento de residuos solidos Industriais

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GERENCIAMENTO E TRATAMENTO DE RESÍDUOS QUÍMICOS
INSTITUTO FEDERAL TRIÂNGULO MINEIRO
CAMPUS ITUIUTABA
Prof. Polyana Fernandes Pereira
TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS INDUSTRIAIS
INSTITUTO FEDERAL TRIÂNGULO MINEIRO
CAMPUS ITUIUTABA
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Evolução do Gerenciamento dos Resíduos Sólidos
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Evolução do Gerenciamento dos Resíduos Sólidos
Novo Cenário:
Aumento da População
Maior quantidade de resíduos gerados
Capacidade de assimilação do meio ambiente excedida
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Evolução do Gerenciamento dos Resíduos Sólidos
Acidentes Ambientais
1956
Contaminação da Baía de Mimata (Japão) com mercúrio
Disfunções neurológicas (Mal de Minamata)
700 mortes e 9000 doentes crônicos
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1976
Evolução do Gerenciamento dos Resíduos Sólidos
Acidentes Ambientais
Fábrica Hoffmann Roche, na Itália, lança uma nuvem de dioxina (Tetracloro Dibenzeno Dioxina – TCDD)
Abortos e nascimento de crianças sem cérebro
5000 vítimas
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1978
Evolução do Gerenciamento dos Resíduos Sólidos
Acidentes Ambientais
Construção de um playground em uma área abandonada da usina Niagara Falls e utilizada como depósito de resíduos (Hooker Chemical).
Crianças com câncer, problemas neurológicos e psicológicos.
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1987
Evolução do Gerenciamento dos Resíduos Sólidos
Acidentes Ambientais
Mudança do Instituto Goiâno de radioterapia. Aparelhos abandonados foram vendidos como sucata a ferro velho.
Liberação do Césio 137. Sintomas de contaminação: queimaduras, vômitos e diarréias.
4 mortes e 110 pessoas contaminadas.
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Evolução do Gerenciamento dos Resíduos Sólidos
Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS) 
Principal Objetivo: não geração, redução, reutilização, reciclagem e tratamento dos resíduos sólidos.
Metas e prazos definidos para empresas se organizarem
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Evolução do Gerenciamento dos Resíduos Sólidos
Programa das Nações Unidas sobre Meio Ambiente (PNUMA) 
Criado na Conferência de Estocolmo (1972)
Monitora avanços de problemas ambientais 
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A Gestão Ambiental nas Indústrias
Até 1970 
Ênfase na produtividade.
Recursos Naturais vistos como inesgotáveis,
Poluição: consequência inevitável de processos industriais,
Água e ar: fonte de diluição de resíduos,
Responsabilidade empresarial inexistente. 
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A Gestão Ambiental nas Indústrias
de 1970 a 1980
Nível de degradação ambiental se agravou,
Legislação passa a contar com Política Nacional do Meio Ambiente (PNMA – 31 de Agosto de 1981) e Constituição Federal de 5 de Outubro de 1988.
Abordagem de Comando (criação de dispositivos e exigências legais) e Controle (mecanismos para garantir o seu cumprimento). 
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A Gestão Ambiental nas Indústrias
A partir de 1990
Aumento de pressão de regulamentações ambientais,
Questões ambientais passam a ser tratadas como custo pelas indústrias,
Participação efetiva da sociedade em discussões ambientais,
Prevenção e preservação em contraposição ao desperdício.
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A Gestão Ambiental nas Indústrias
De acordo com Sanches (2000)
As empresas devem incorporar fatores ambientais nas metas, políticas e estratégias. Assim, a proteção ambiental passa a fazer parte de seus objetivos de negócios e o meio ambiente não é mais encarada como um adicional de custo, mas como uma oportunidade de lucros (...)
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A Gestão Ambiental nas Indústrias
Iniciativas de setores privados e públicos para produção mais limpa e consumo sustentável
Centro Nacional de Tecnologias Limpas (CNTL):
Fundado em 1995, no SENAI (Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial e vinculado à FIERGS (Federação das Indústrias do Rio Grande do Sul),
Atividades  divulgação de estudos de casos e realização de cursos de formação de consultores em Produção mais Limpa (P + L).
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A Gestão Ambiental nas Indústrias
Iniciativas de setores privados e públicos para produção mais limpa e consumo sustentável
Rede Brasileira de P + L:
Articulada pelo CNTL, SEBRAE e CEBDS (Conselho Empresarial Brasileiro para o Desenvolvimento Sustentável),
Possui núcleos em 7 estados: BA, CE, MT, MG, RJ, PE e SC.
Atividades  serviços de diagnóstico ambiental, assistência técnica e capacitação em P + L a empresas.
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A Gestão Ambiental nas Indústrias
Iniciativas de setores privados e públicos para produção mais limpa e consumo sustentável
Rede de Tecnologias Limpas e Minimização de Resíduos:
Criada em 1998,
Objetivo  divulgar o conceito de prevenção à poluição e expandir o uso de tecnologias limpas no estado da BA.
Universidade Federal da Bahia, Centro de Recursos Ambientais, Centro Federal de Educação Tecnológica da Bahia, ...
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A Gestão Ambiental nas Indústrias
Iniciativas de setores privados e públicos para produção mais limpa e consumo sustentável
Centro Senai de P + L de São Paulo:
Criada em 1998, 
Ligada à FIESP (Federação das Indústrias do Estado de São Paulo
Objetivo  Prestar assistência técnica às indústrias interessadas em melhorar sua performance ambiental.
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A Gestão Ambiental nas Indústrias
Barreiras para o desenvolvimento de P + L
Necessidade de maiores incentivos
Aumentar a disseminação das estratégias de P + L
Criação de políticas públicas
Realização de parcerias entre universidades e indústrias
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Resíduos sólidos industriais
Segundo as normas da ABNT, resíduos sólidos industriais são todos os resíduos no estado sólido ou semi-sólido resultantes das atividades industriais, incluindo lodos e determinados líquidos, cujas características tornem inviável seu lançamento na rede pública de esgotos ou corpos d´água ou que exijam para isso soluções técnica e economicamente inviáveis.
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Resíduos sólidos industriais
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Resíduos sólidos industriais
Classificação 
Identificação do processo ou atividade que lhes deu origem;
Seus constituintes e características;
Comparação desses constituintes com listagens de resíduos e substâncias.
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Resíduos sólidos industriais
Classificação – NBR 10.004 
Resíduos Classe I - Perigosos 
Características: Inflamabilidade, corrosividade, reatividade, toxicidade, patogenicidade;
Constam nos anexos A (fontes não específicas) e B (fontes específicas) da Norma;
Apresentam riscos à saúde pública e ao meio ambiente, aumento da mortalidade e incidência de doenças.
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Resíduos sólidos industriais
Classificação – NBR 10.004 
Resíduos Classe II – Não Perigosos 
Classe II A – Não Inertes:
Apresentam biodegradabilidade, combustibilidade e solubilidade em água. 
Classe II B – Inertes:
Seus constituintes não se solubilizam em água, e dificilmente são decompostos. Ex.: rochas, tijolos, vidros e alguns plásticos e borrachas.
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Resíduos sólidos industriais
Principais geradores de resíduos industriais Classe I 
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Resíduos sólidos industriais
Metodologia a ser adotada para caracterização e classificação de resíduos sólidos
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Propriedades físicas e químicas de Resíduos sólidos industriais
Propriedades Físicas 
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Propriedades físicas e químicas de Resíduos sólidos industriais
Propriedades Físicas 
Peso Específico Aparente e Teor de Umidade
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Propriedades Físicas 
 
Compressividade
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Propriedades Químicas 
 
Poder Calorífico
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Processos de Tratamentos
“O tratamento dos resíduos sólidos procura modificar suas características como quantidade, toxicidade e patogenia, de forma a diminuir os impactos sobre o ambiente e a saúde pública.”
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Ou seja, Transformá-lo para que possa ser reutilizado ou disposto em condições mais seguras e ambientalmente aceitáveis.
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Processos de Tratamentos
É necessário priorizar a reciclagem, tanto interna como externa. 
No caso de resíduos sólidos industriais, tendo em vista suas características variadas, existem diversos tipos de tratamento. 
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Processos de Tratamentos
Secagem e desidratação de lodos 
Resíduos semi-sólidos
Operações de filtragem, decantação, destilação, instalações de tratamento de efluentes líquidos.
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Processos de Tratamentos
Secagem e desidratação de lodos 
Métodos mais utilizados
Centrifugação, filtragem em filtro prensa, filtragem a vácuo e leitos de secagem.
Os equipamentos
mecânicos retêm as partículas sólidas através da passagem por uma superfícies perfurada, nos quais age uma força externa contrária ao fluxo.
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Processos de Tratamentos
Secagem e desidratação de lodos 
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Processos de Tratamentos
Secagem e desidratação de lodos 
Filtro prensa e centrífugas: melhores resultados.
60 a 70%
70 a 80%
Leitos de secagem
20 a 40 dias para atingir percentual de umidade desejada
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Processos de Tratamentos
Solidificação ou estabilização ou fixação ou encapsulamento 
Imobilização de resíduos perigosos transformando-os em materiais menos poluentes, através da adição de compostos aglomerantes ou processos físicos que alterem sua solubilidade ou toxidez. 
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Processos de Tratamentos
Principais objetivos:
Solidificação ou estabilização ou fixação ou encapsulamento 
Diminuir área superficial de transferência ou perda de constituintes para o meio;
Limitar a solubilidade de qualquer constituinte do resíduo;
Imobilizar constituinte perigosos.
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Processos de Tratamentos
Solidificação ou estabilização ou fixação ou encapsulamento 
Imobiliza diversos metais pesados, radioisótopos, compostos orgânicos, solos contaminados, lodos e resíduos sólidos através da redução de permeabilidade e da área superficial
Utilização:
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Processos de Tratamentos
Solidificação ou estabilização ou fixação ou encapsulamento 
Mais adequada aos resíduos inorgânicos (perigosos);
Resíduos orgânicos apresentam variações de composição, podendo reagir com o agente aglutinante.
Utilização:
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Processos de Tratamentos
Solidificação ou estabilização ou fixação ou encapsulamento 
Processo à base de cimento: utiliza cimento Portland misturado ao resíduo;
Cal e materiais pozolânicos: constituído de material silicoso, combinado com cal e na presença de umidade;
Agentes utilizados:
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Processos de Tratamentos
Solidificação ou estabilização ou fixação ou encapsulamento 
Cimento e material pozolânico: utiliza variados materiais como sílica gel hidratada e argilas (bentonita, illita e atapulgita);
Polímeros termoplásticos: são usados betume, asfalto e polietileno;
Agentes utilizados:
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Processos de Tratamentos
Solidificação ou estabilização ou fixação ou encapsulamento 
Polímeros orgânicos: são usados uréia, formaldeído, poliéster e butadieno.
Agentes utilizados:
Vitrificação ou materiais sintéticos e cerâmicos: fusão de resíduos com silica ou outros materiais para formar vidro, material de silicato ou cerâmica.
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Processos de Tratamentos
Solidificação ou estabilização ou fixação ou encapsulamento 
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Processos de Tratamentos
Incineração
Tratamento térmico;
Utiliza temperaturas acima de 800ºC
CONAMA nº 316/ 2002: estabelece procedimentos operacionais, limites de emissão, critérios de desempenho, tratamento e disposição final. 
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Processos de Tratamentos
Incineração
Objetivos:
Destruir resíduos, inertizando-os na forma de cinzas;
Reduzir drasticamente o seu volume;
Aplica-se a resíduos orgânicos e organoclorados, não sendo adequada para tratar resíduos com metais pesados.
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Processos de Tratamentos
Incineração
Devem ser dotados de equipamentos de controle de poluição para remoção de produtos de combustão incompleta e de emissões de particuldos de SOx e NOx;
Resfriamento de gases deve minimizar geração de dioxinas.
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Processos de Tratamentos
Incineração
Deve-se realizar a correta disposição dos resíduos (cinzas) gerados na incineração;
As cinzas devem ter sua composição analisada para que seja determinado o melhor método para sua disposição (frequentemente aterros industriais).
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Processos de Tratamentos
Co-processamento
Resíduos são aproveitados como combustíveis, em fornos de clínquer (fábrica de cimento) ou de cal, resultando na destruição térmica, eficiente e segura, sob ponto de vista operacional e ambiental
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Processos de Tratamentos
Adequado para resíduos com poder calorífico alto e isentos de cloro e fluor (poderiam atacar as paredes do forno), com teores de metais pesados não muito altos, e que tenham fração mineral que que possa ser absorvida pela cal ou pelo cimento. 
Co-processamento
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Processos de Tratamentos
Resolução CONAMA nº 264/ 1999:
O resíduo pode ser utilizado como substituto da matéria prima desde que apresente características similares às dos componentes normalmente empregados na produção de clínquer, incluindo materiais mineralizadores e/ou fundentes. 
Co-processamento
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Processos de Tratamentos
Resolução CONAMA nº 264/ 1999:
O resíduo pode ser utilizado como substituto de combustível, para fins de reaproveitamento de energia, desde que o ganho de energia seja comprovado. 
Co-processamento
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Processos de Tratamentos
A produção de cimento exige temperaturas acima de 1200º C
Podem ser utilizados restos de solventes, tintas endurecidas, tinner e pneus velhos.
As cinzas são totalmente incorporadas no clínquer, não havendo necessidade de disposição em aterros.
Co-processamento
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Processos de Tratamentos
Landfarming
Tratamento Biológico;
Utilização de microorganismos vivos para estabilizar ou destruir contaminantes orgânicos e inorgânicos;
Microorganismos utilizam resíduos como fonte de energia;
Bactérias, fungos, protozoários utilizam o contaminante como fonte de alimento, transformando-o em produtos inócuos.
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Processos de Tratamentos
Landfarming
Viabilidade depende da concentração de nutrientes disponíveis (Nitrogênio, Fósforo e Enxofre)
Quantidade de água, temperatura, oxigênio, acidez ou alcalinidade devem ser condicionados;
Podem ser tratados: derivados de petróleo (óleos diesel, óleos combustíveis), alguns pesticidas, borras oleosas, resíduos de coque
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Processos de Tratamentos
Landfarming
Baixo custo de implantação e operação;
Possibilidade de tratamento e disposição final simultânea;
Técnica adequada somente em casos onde a disposição não causa danos ou a terra não é usada para cultivo de alimentos.
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Processos de Tratamentos
Landfarming
O monitoramento deve ser permanente, com retiradas de amostras de solo, a fim de acompanhar o processo de degradação;
O local utilizado para Landfarming fica condenado por pelo menos 120 anos.
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Processos de Tratamentos
Aterro Industrial
Local de confinamento de resíduos industriais (menor volume possível);
Devem ser construídos em áreas com baixo grau de saturação, lençol freático relativamente profundo e predominância, no subsolo, de material argiloso.
Deverão ser respeitadas distâncias mínimas a corpos d’água, núcleos urbanos, rodovias e ferrovias.
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Processos de Tratamentos
Duplo sistema de impermeabilização;
Manta sintética sobreposta a uma cama de argila compactada, com espessura mínima de 60 cm, mantendo uma distância mínima de 2 m entre a superfície inferior do aterro e o nível mais alto do lençol freático;
Aterro Industrial
Impermeabilização inferior
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Processos de Tratamentos
Sobre o material sintético deverá ser assentada uma camada de terra (50 cm de espessura);
O sistema duplo de impermeabilização deverá ter resistência a rupturas (pressões acima e abaixo da impermeabilização, condições climáticas entre outros.
Aterro Industrial
Impermeabilização inferior
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Processos de Tratamentos
Aplicada para o fechamento de um aterro industrial;
Deve garantir que a taxa de infiltração na área seja mínima;
Deve ser tão eficaz quanto a impermeabilização inferior.
Aterro Industrial
Impermeabilização superior (cobertura final):
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Processos de Tratamentos
Compreende as seguintes camadas:
Camada de solo original (60 cm) para garantir recobrimento com vegetação nativa;
Camada drenante (25 cm);
Manta sintética (mesma utilizada na impermeabilização inferior);
Camada de argila compactada (50 cm) para minima permeabilidade.
Aterro Industrial
Impermeabilização superior (cobertura final):
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Processos de Tratamentos
Vantagens: baixo custo, utilização para grande variedade de resíduos;
Desvantagens: necessidade de grande área física para construção e operação
Aterro Industrial
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