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Gestão de Resíduos em um Laboratório Químico Política Nacional de Resíduos Sólidos A Lei nº 12.305/10 institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS) Prevê a prevenção e a redução na geração de resíduos Propõem a prática de hábitos de consumo sustentável e um conjunto de instrumentos para propiciar o aumento da reciclagem e da reutilização dos resíduos sólidos (aquilo que tem valor econômico e pode ser reciclado ou reaproveitado) e a destinação ambientalmente adequada dos rejeitos (aquilo que não pode ser reciclado ou reutilizado) Política Nacional de Resíduos Sólidos A Lei nº 12.305/10 institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS) Institui a responsabilidade compartilhada dos geradores de resíduos: dos fabricantes, importadores, distribuidores, comerciantes, o cidadão e titulares de serviços de manejo dos resíduos sólidos urbanos na Logística Reversa dos resíduos e embalagens pós-consumo e pós-consumo Política Nacional de Resíduos Sólidos A Lei nº 12.305/10 institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS) Cria metas importantes que irão contribuir para a eliminação dos lixões e institui instrumentos de planejamento nos níveis nacional, estadual, microregional, intermunicipal e metropolitano e municipal; além de impor que os particulares elaborem seus Planos de Gerenciamento de Resíduos Sólidos. INSUMO: produto originado de qualquer processo de recuperação ou de algum processo de síntese. RESÍDUO: todo e qualquer material que pode ser reaproveitado, sem tratamento prévio, em algum outro experimento. REJEITO:todo e qualquer resíduo que não apresenta utilidade alguma, pelo menos até o momento, e que, portanto, precisa ser descartado. Amaral, S. T. et al. Quimica Nova, Vol. 24, Nº 3, 419-423, 2001. Definições Exemplos de rótulos para insumos, rejeitos e resíduos Exemplos de rótulo para rejeitos usados na pela CGRQ-UnB (Comissão de Gerenciamento, Tratamento e Destinação de Resíduos Perigosos da UnB ) Resíduos sólidos – resíduos no estado sólido, semi-sólido que resultam de atividades de origem industrial, doméstica, hospitalar, comercial, agrícola, de serviços e de varrição, incluindo os lodos e cinzas provenientes de sistema de controle de poluição ou tratamento de água, bem como determinados líquidos cujas particularidades tornem inviável o seu lançamento na rede pública de esgotos e corpos de água, ou exijam para isso soluções técnica e economicamente inviáveis em face à melhor tecnologia disponível (ABNT - NBR 10.004/2004). Definições Resíduo perigoso: É aquele que, independente da forma em que se encontre (sólido, líquido ou gasoso) que, devido à quantidade, concentração e características químicas ou infecto-contagiosas pode: 1. Contribuir para aumentar a mortalidade ou o aparecimento de doenças ou quadros de invalidez temporária ou permanente; 2. Apresentar perigo potencial à saúde pública ou ambiental quando tratado, estocado, transportado, disposto, enfim, manipulado de maneira incorreta. (Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos - Environmental Protection Agency - EPA) Definições Classificação dos resíduos - Normatização NBR 10.004/2004: • Classe I – perigosos • Classe II – não inertes • Classe III – inertes RESÍDUO PERIGOSO Um resíduo perigoso apresenta risco a saúde pública e ao meio ambiente, em função de suas características de inflamabilidade, corrosividade, reatividade, toxicidade ou patogenicidade (Classe I - NBR 10.004/2004) . Classificação dos Resíduos – Conselho Nacional do Meio ambiente (Conama) Resolução nº 358 do Conama de 29/04/2005 • Dispõe sobre o tratamento e a disposição final dos resíduos dos serviços de saúde (hospitais, clinicas, farmácias, laboratórios) e dá outras providências Divide estes resíduos: • Grupo A – resíduos biológicos • Grupo B – resíduos químicos • Grupo C – resíduos radioativos • Grupo D – resíduos comuns • Grupo E – materiais perfurocortantes Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) Resolução nº 358 de 29/04/2005 Grupo A: Resíduos com a possível presença de agentes biológicos que, por suas características de maior virulência ou concentração, podem apresentar risco de infecção Grupo B: Resíduos contendo substâncias químicas que podem apresentar risco à saúde pública ou ao meio ambiente, dependendo de suas características de inflamabilidade, corrosividade, reatividade e toxicidade. Grupo C: Quaisquer materiais resultantes de atividades humanas que contenham radionuclídeos em quantidades superiores aos limites de eliminação especificados nas normas da Comissão Nacional de Energia Nuclear-CNEN e para os quais a reutilização é imprópria ou não prevista. Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) Resolução nº 358 de 29/04/2005 Grupo D: Resíduos que não apresentem risco biológico, químico ou radiológico à saúde ou ao meio ambiente, podendo ser equiparados aos resíduos domiciliares. Grupo E: Materiais perfurocortantes ou escarificantes, tais como: lâminas de barbear, agulhas, escalpes, ampolas de vidro, brocas, limas endodônticas, pontas diamantadas, lâminas de bisturi, lancetas; tubos capilares; micropipetas; lâminas e lamínulas; espátulas; e todos os utensílios de vidro quebrados no laboratório (pipetas, tubos de coleta sanguínea e placas de Petri) e outros similares. CARACTERÍSTICAS PERIGOSAS DO RESÍDUO Ignição Temperatura de fulgor abaixo de 60o C Exemplos: gasolina, álcoois, acetona, tolueno, xileno, éter etílico, metais alcalinos…. CARACTERÍSTICAS PERIGOSAS DO RESÍDUO Corrosividade pH igual ou abaixo de 2 pH igual ou acima de 12,5 Exemplos: ácidos, hidróxidos, sais de amônio quaternário CARACTERÍSTICAS PERIGOSAS DO RESÍDUO Reatividade Instabilidade e explosões sob certas condições de calor e pressão Exemplos: Ácido pícrico, éter etílico, sulfetos, nitro compostos… CARACTERÍSTICAS PERIGOSAS DO RESÍDUO Toxicidade Exemplos: Resíduos contendo: metais “pesados”: (Pb, Cd, Tl, Ag, Cr, Hg…) Compostos Orgânicos Voláteis (VOC) Resíduos em laboratórios químicos Características • Pequenas quantidades são geradas • Características muito variáveis • Produção intermitente DEVE EXISTIR UM SISTEMA INTEGRADO DE GESTÃO DOS RESÍDUOS GERADOS POR PARTE DAS INSTITUIÇÕES DE ENSINO Responsabilidade social e ambiental Bons hábitos Segurança Economia de recursos materiais e financeiros Cumprimento de normas e exigências legais Hierarquia da gestão de resíduos Redução na fonte Reaproveitamento de resíduos Tratamento de rejeitos MENOS DESEJÁVEL MAIS DESEJÁVEL Disposição final Programa de gestão de resíduos em instituições de ensino 1. Quantidades, características dos resíduos e onde estão sendo gerados 2. Que medidas podemos tomar para tentar reduzir ou eliminar os resíduos gerados 3. Possibilidade de reutilização 4. Processo para acondicionar, identificar, transportar, armazenar, tratar ou dar destino aos resíduos 5. Tecnologias para tratamento e disposição final 6. Divulgação dos resultados e formação do pessoal Programa de gestão de resíduos Constam geralmente de 2 fases: • Fase intra-institucional: realizam-se os passos anteriormente citados até o descarte e saída dos resíduos da instituição • Fase extra-institucional: quandonão se conseguiu o tratamento na instituição, os resíduos são transportados para um gerenciador externo de resíduos Como tudo começa? Consumo da matéria prima; Toxicidade; Periculosidade; Disponibilidade; Disposição final; Custo; Reatividade; Outros. Planejando os experimentos Fatores que dificultam o gerenciamento de produtos perigosos: • Custo operacional • Desconhecimento do efeito adverso • Irresponsabilidade, imediatismo, inconsciência ambiental • Ineficiência de fiscalização • Carência de metodologia Como podemos minimizar os resíduos nos laboratórios Reavaliação das práticas Adoção de pequena escala Implantar uma “central” de produtos químicos e preparo de produtos de consumo rotineiro Buscar reagentes e procedimentos menos tóxicos Evitar compras superdimensionadas Substituir métodos perigosos Como podemos minimizar os resíduos nos laboratórios Reduzir o uso e a diversidade de solventes Segregar na fonte materiais residuais Dar rotatividade interna aos excedentes Usar reagentes velhos para tratar rejeitos Usar solventes para limpeza Destilar solventes para reuso Reciclar e recuperar reagentes Usos de pequena escala - Vantagens Aumenta a segurança na realização dos experimentos Minimiza a contaminação da atmosfera do laboratório Reduz a quantidade de reagentes comprados e a quantidade de resíduos gerados Reduz o tempo necessário para reações e usa menos energia Permite o uso de maior variedade de reagentes (inclusive os mais caros) Permite o uso múltiplo do laboratório Melhora o aprendizado Estratégias de Ação . Reduzir resíduos na fonte geradora • Limitar a escala de uso no laboratório (adaptar ou modificar roteiros experimentais) • Não estocar inutilmente reagentes • Passar, doar ou oferecer produtos próximos da data de vencimento • Não comprar produtos que existem no almoxarifado ou outro setor • Manter inventário de produtos atualizado • Cuidado com “doações” de órgãos externos… Estratégias de Ação . Reuso e Reciclagem Reuso Produtos químicos fora de validade são inadequados para laudos ou pesquisas, mas úteis para aulas experimentais. Reciclagem Solventes que podem ser destilados. Resíduos de metais preciosos, particularmente a prata. Baterias, lâmpadas fluorescentes, pilhas, mercúrio, óleos em geral etc. Principais métodos de tratamento de materiais residuais Métodos Físicos Separação: destilação, evaporação, extração por solvente, extração por arraste a vapor, troca iônica, precipitação, cristalização, filtração, adsorção, osmose reversa Estabilização: agregam-se aditivos para reduzir a natureza perigosa de um rejeito, ou para minimizar a velocidade de migração de um contaminante em um ambiente ou para reduzir seu nível de toxicidade. Ex.: Solidificação: agrega-se um material inerte ao resíduo, formando um agregado sólido mais resistente e menos permeável Principais métodos de tratamento de materiais residuais Métodos Químicos Neutralização ácido-base Precipitação química Oxidação-redução (eletrólise) Absorção em carvão ativado Troca iônica Principais métodos de tratamento de materiais residuais Métodos Biológicos Bioremediação: Consiste na destruição dos contaminantes presentes no solo, através do estímulo da atividade microbiana natural do solo e pela introdução de novas espécies no meio. Estas tem a capacidade de degradação dos contaminantes, utilizando-os como fonte de energia e de alimento. Principais métodos de tratamento de materiais residuais Tratamentos Térmicos Incineração Co-processamento Utilização em fornos para aproveitar o pontencial calórico do resíduo. Ex: Borras oleosas, solventes. Combustão em caldeiras e fornos; Disposição no solo Aterro Industrial Disposição final de resíduos químicos REQUISITO BÁSICO INICIAL NA DESTINAÇÃO DE RESÍDUOS Nenhum tipo de resíduo pode ser descartado na pia ou no lixo comum, ou ainda não deve ser deixado evaporar para a atmosfera Legislação Lei Federal nº 9.605, 2/02/1998 (Lei de Crimes Ambientais) Proíbe o lançamento na rede pública coletora de esgotos de substâncias que, sozinhas ou por interação com outras substâncias causem prejuízo público, riscos à vida, à saúde e à segurança ou prejudiquem o processo de tratamento de esgoto e a disposição do lodo. ETAPAS DE TRATAMENTO Caracterização Tomada de decisão Cuidados na armazenagem Tratamentos TRATAMENTO DE RESÍDUOS LABORATORIAIS Laboratório Coleta Resíduos sólidos Análises Físico-Químicas Incinerador Aterro para resíduos perigosos Reciclagem TRATAMENTO DE RESÍDUOS LABORATORIAIS Laboratório Coleta Resíduos líquidos Orgânicos Aquosos Análises químicas e biológicas Incinerador ETRI Análises Físico-químicas Protocolo para caracterização de resíduos químicos não-identificados Teste Procedimento Reatividade com água Uma gota de água e observe se há a formação de chama, geração de gás ou qualquer reação violenta Presença de cianetos Uma gota de cloroamina-T e uma gota de ác. barbitúrico em 3 gotas de resíduo. Cor vermelha indica teste positivo Presença de sulfetos Acidificar amostra com HCl. Papel embebido em ac. De chumbo fica enegrecido pH Papel indicador ou pHmetro Resíduo oxidante Oxidação de um sal de Mn(II), de cor rosa clara, para coloração escura Resíduo redutor Descoloração de papel umidecido em 2,6-dicloro- indofenol ou azul de metileno Inflamabilidade Enfie um palito de cerâmica no resíduo, deixe escorrer o excesso e coloque-o na chama Presença de halogênios Coloque um fio de cobre limpo e previamente aquecido ao rubro no resíduo. Leve à chama e observe a coloração: o verde indica presença de halogênios Solubilidade em água Após ensaio de reatividade, a solubilidade pode ser avaliada facilmente Precipitação de Metais Pesados A precipitação deve ser sempre feita, independente se o destino é a reciclagem ou o descarte O método varia conforme a química em solução do elemento Metais nunca devem ser dispostos (explosão, reações exotérmicas...). Destruição conforme a sua química Outros Casos Especiais CIANETOS: tratamento overnight na capela com hipoclorito de sódio (água sanitária) em meio devidamente alcalino (acima de 9). PIROFÓRICOS E EXPLOSIVOS: destruir em campos de prova similares àqueles usados em testes com armamentos CLORADOS (bifenilas...): incineração em condições especiais (maior severidade) evitando formação de dioxinas HF e fluoretos: Ca(OH)2 em material plástico sob resfriamento, com EPIs adequados e na capela com exaustão. Destino: aterros classe I (perigosos) SULFOCRÔMICAS: redutores e neutralizadores sólidos. Metodologia de Separação Solventes e substâncias orgânicas sem halogênios Solventes e substâncias orgânicas com halogênios Sólidos inorgânicos sem Hg, Tl, Se, Cd, F, Br e I Substâncias radioativas Substâncias cancerígenas Substâncias mutagênicas Substâncias teratogênicas Sais de metais preciosos (Au, Ag, Pt, Pd, Os, Ir, Rh, Ru, Re) Coletores específicos para: Hg, Tl, Se e Cd Metodologia de Separação COMPOSTOS DE F, Br e I: coleta diferenciada e tratamento específico ETAPAS DE COLETA: - na bancada do laboratório (diariamente) - coletor dolaboratório segundo o resíduo - envio à área de armazenagem para destino final Etapas de Coleta na bancada do laboratório (diariamente) coletor do laboratório segundo o resíduo envio à área de armazenagem para destino final Neutralização Tratamento destinado a eliminar resíduos ácidos, alcalinos ou corrosivos, antes do descarte do efluente em corpo receptor. Faixa ideal de pH: entre 6 e 8 Faixa perigosa de pH abaixo de 2 ou acima de 12,5 A neutralização é de natureza exotérmica! Neutralização de Resíduos Ácidos • Usam-se bases: Ca(OH)2 ; NaOH; Na2CO3 ; CaCO3 ; NH4OH ; Mg(OH)2 • A neutralização é acelerada pela agitação e pelo aquecimento. • O mais usado é uma solução de NaOH a 50% (12,5 mol.L-1). Neutralização de Resíduos Básicos • Usam-se ácidos: H2SO4, HNO3, HCl, H3PO4, CO2 • Reações muito rápidas e exotérmicas • O mais utilizado é o ácido sulfúrico 98% (m/m) Escolha do Reagente para Neutralização A. Segurança Calor desenvolvido, reações com etapas perigosas e não esperadas . B. Custo e conveniência O ácido sulfúrico (H2SO4) é mais barato e efetivo que outros ácidos monopróticos (nítrico, clorídrico) Soluções concentradas reduzem efeito de volume e são normalmente mais baratas, embora de manipulação mais delicada C. Interação ambiental e com local de estocagem Propriedades físicas, reatividade química. Serviços Oferecidos na UnB para coleta de resíduos • Responsável: Comissão de Gerenciamento, Tratamento e Destinação de Resíduos Perigosos (GRP-UnB) • Serviços oferecidos à comunidade da Unb: - Coleta de recipientes vazios - Coleta de vidraria danificada - Coleta de resíduos químicos • As solicitações são encaminhadas diretamente à Comissão, via formulário de solicitação de serviços para o endereço eletrônico da GRP-UnB ( resqui@unb.br) Serviços Oferecidos na UnB para coleta de resíduos • Informações sobre os serviços da comissão, procedimentos para acondicionamento de resíduos, coleta e formulários estão disponíveis no endereço http://www.resqui.unb.br/ Como fazer identificação correta e embalagem dos resíduos para destinação na UnB Como Não fazer
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