Avaliação e Identificação da Toxicidade na Indústria ... ?· A técnica AIT (Avaliação e Identificação…

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<ul><li><p>CLEANER PRODUCTION TOWARDS A SUSTAINABLE TRANSITION </p><p>So Paulo Brazil May 20th to 22nd - 2015 </p><p>Avaliao e Identificao da Toxicidade na Indstria Txtil: Proposta Metodolgica para Produo mais </p><p>Limpa </p><p>JERONIMO, R. A. S. a,b*, MORAIS, M. M. b, PAZ, Y. M.b, HOLANDA, R. M. b </p><p>a. Agncia Estadual de Meio Ambiente - CPRH </p><p>b. Universidade Federal Rural de Pernambuco - UFRPE </p><p>* rivaldo.jeronimo@gmail.com </p><p>Resumo </p><p>A tcnica AIT (Avaliao e Identificao da Toxicidade) permite diminuir ou eliminar a toxicidade de efluentes gerados nas Indstrias, a tcnica quando aplicada permite que melhore a qualidade do efluente diminuindo sua capacidade de contaminao. A Indstria Txtil possui grande potencial poluidor, logo a aplicao da tcnica AIT, corrobora para que a atividade tenha uma produo mais limpa, buscando diminuir impactos ambientais principalmente para os corpos de gua, ajudando a preservar este recurso natural de extrema importncia para preservao da vida, ajudando com a possibilidade de aumentar a reutilizao da gua, pois ao final do processo ir conseguir um efluente com menor contaminao. </p><p>Palavras-chave: AIT, Indstria Txtil, Produo mais Limpa. </p><p>1. Introduo </p><p>A Industriais Txtil esto entre as atividades Industriais de prioridade Ambiental devido ao seu potencial poluidor e complexidade qumica dos Efluentes gerados (BERTOLETTI, E., 2013), segundo Amaral e Silva, et al., (2011) o setor Industrial de Lavanderias est propicio a degradao ambiental pois emite poluentes gasosos, possui potencial de alterar os cursos de gua e modificar ecossistemas de pequenas reas. </p><p>O setor txtil emprega cerca de 1,7 milhes de pessoas de forma direta e 4 milhes se for somada as pessoas empregadas de forma indireta no Brasil, e tem a quarta maior folha de pagamento das indstrias de transformao no Brasil. No Brasil a Indstria Txtil movimentou em 2011 cerca de 67 bilhes de dlares, ficando na quarta colocao de produtores de vesturio e quinta colocao em produtor de fibra, a China ficou na primeira colocao nas duas categorias, desta forma possui grande representatividade econmica (ABIT, 2013). </p></li><li><p>5th International Workshop | Advances in Cleaner Production Academic Work </p><p>CLEANER PRODUCTION TOWARDS A SUSTAINABLE TRANSITION </p><p>So Paulo Brazil May 20th to 22nd - 2015 </p><p>2</p><p>Segundo Hasanbeigi, A. e Price, L. (2012), uma indstria heterognea de pequeno e mdio porte com grande variao de processos e equipamentos que podem utilizar diferentes matrizes energticas que pode divergir bastante como: madeira de reflorestamento, restos de madeiras de construo ou da Indstria moveleira, leo combustvel, gs natural e eletricidade. Sendo a metade do gasto energtico com a caldeira para aumentar a temperatura da gua para utilizao na linha de produo. </p><p>Usualmente as Indstrias utilizam mtodos qumicos para analisar os efluentes gerados nos seus processos, evitando uma possvel contaminao dos corpos hdricos. Porm, a Sociedade Americana de Qumica, descreve que existem cerca de 10 milhes de substncias qumicas, sendo 70 mil de uso cotidiano, mas apenas duas mil com seus aspectos ecotoxicolgicos conhecidos. Assim, torna-se sendo necessria a verificao da ao destas substncias no meio ambiente atravs de testes para verificar a sua toxicidade (ZAGATO; BERTOLETTI, 2008). </p><p>Ao diminuir a Toxicidade, pode-se favorecer a Produo mais Limpa, esta consiste em diminuir resduos e rejeitos, bem como diminuir o impacto da atividade no meio ambiente, logo o conhecimento total sobre o Processo Industrial e possveis modificaes para melhorar a eficcia em relao ao impacto ao meio ambiente de fundamental importncia para a melhoria da qualidade do efluente industrial gerado, possibilitando diminuio de gastos no sistema de tratamento e consequentemente a diminuio de efluente gerado (GIANNETTI, B. F. et al., 2003). </p><p>O monitoramento de contaminantes em efluentes Industriais pode ser realizado com a utilizao de Bioindicadores que possui inmeras vantagens em relao ao monitoramento qumico, conseguindo maior eficincia devido a maior sensibilidade na identificao de componentes possivelmente txicos. A Agncia de Proteo Ambiental dos Estados Unidos destaca que os testes de Toxicidade quando utilizados so mais protetivos ao meio ambiente e tambm possuem maior amplitude quanto interao do contaminante com o meio ambiente, pois este sofre transformaes como hidrlises, reaes com outras substncias qumicas que se encontra na gua (ZAGATTO; BERTOLETTI, 2008). </p><p>A tcnica AIT (Avaliao e Identificao de Toxicidade) proposta pela Agncia Americana de Proteo ao Meio Ambiente, bastante promissora em melhorar a qualidade dos efluentes industriais quanto toxicidade, identificando a substncia causadora da toxicidade, possibilitando a troca da substncia txica por uma que desempenhe a mesma funo sem que ocorra impacto ambiental relacionado Toxicidade (FURLEY, T. H., 2009), este trabalho teve como objetivo propor metodologia para Avaliar e Identificar a Toxicidade em uma Indstria Txtil para minimizar a possibilidade de Toxicidade do efluente final. </p><p>2. Metodologia </p><p>O estudo aqui apresentado teve carter exploratrio com reviso de literatura onde foram pesquisados os seguintes descritores: Avaliao e Identificao da Toxicidade, Indstria Txtil, Produo Mais Limpa, Bioindicadores Ambientais. </p><p>A Indstria Txtil possui vrias etapas no seu processo de beneficiamento das roupas que constam no fluxograma da Fig. 1, e neste processo as etapas que podem produzir substncias potencialmente Txicas a Desengomagem (lavagem), amaciamento, tingimento, fixao e enzimagem, alm de possuir no processo caldeira para aumentar a temperatura da gua de todo o processo que normalmente adicionado algumas substncias potencialmente txicas para que no ocorra crescimento de organismos que possibilite a incrustao ou dano as tubulaes. </p><p>Com a Introduo da tcnica AIT em busca de uma Produo mais Limpa nas Lavanderias Industriais necessria inicialmente realizar um diagnstico do fluxograma do processo, onde sejam analisadas as entradas do Processo com as substncias qumicas utilizadas no processo e tratamento do efluente gerado. </p></li><li><p>5th International Workshop | Advances in Cleaner Production Academic Work </p><p>CLEANER PRODUCTION TOWARDS A SUSTAINABLE TRANSITION </p><p>So Paulo Brazil May 20th to 22nd - 2015 </p><p>3</p><p>Fig. 1: Fluxograma de Processo da Indstria Txtil no Processamento de Jeans adaptado de Silva, G. L. (2005). </p><p>A tcnica AIT consiste em trs fases (Fig. 2), a primeira consiste em caracterizar as caractersticas qumicas e fsicas dos constituintes como volatilidade e solubilidade, esta fase importante por possibilitar uma forma de tratamento da toxicidade sem identificao das substncias; a fase dois descreve mtodos para identificar substncias txicas em orgnicas no polares, amnia e metais e finalmente a fase que se prope a confirmao da origem da toxicidade (EPA, 1991). </p><p>O conhecimento do processo permite analisar a substncia que originou a toxicidade, observando as substncias qumicas utilizadas, atravs da tcnica AIT, e substituir quando possvel por outra substncia que no possua toxicidade ou menos txica ao meio ambiente. </p><p>Com a aplicao da tcnica AIT, possvel identificar as substncias que venham demonstrar toxicidade, e com isto trocar estas substncias por outras que no possuam toxicidade, como trocar os tensoativos a base de fenol, evitar uso de corantes com enxofre, cobre e cromo na composio, substituir oxidantes cromatos por perxidos de hidrognio ou iodados, substituir hipoclorito e derivados de cloro por peroxido de hidrognio evitando a formao de organoclorados e substituir corantes do grupo azo (CETESB, 2009). </p><p>Etapas do Processo: </p><p>Etapa 1: Desengomagem; Etapa 2: Amaciamento; Etapa 3: Alvejamento; Etapa 4: Tingimento; </p><p>Etapa 5: Fixao; Etapa 6: Enzimagem; </p><p>Etapa 7: Centrifugao; Etapa 8: Secagem; </p><p>Etapa 9: Tratamento do Efluente. </p><p>Substncias </p><p>Qumicas </p><p>Utilizadas </p><p>Energia </p><p>(Biomassa) </p><p>Matria Prima </p><p>gua </p><p>Produto Final </p><p>Resduos </p><p>Lquidos, </p><p>Gasosos e </p><p>Slidos. </p><p>gua </p></li><li><p>5th International Workshop | Advances in Cleaner Production Academic Work </p><p>CLEANER PRODUCTION TOWARDS A SUSTAINABLE TRANSITION </p><p>So Paulo Brazil May 20th to 22nd - 2015 </p><p>4</p><p>Fig. 2: Fluxograma do Emprego do AIT segundo EPA, 1991. </p><p>3. Resultados </p><p> Na Fase I da aplicao da tcnica so realizados testes para caracterizao dos constituintes do efluente txtil em grandes grupos, isto , sem ainda definir que substncia est implicando Toxicidade </p><p>Amostra do </p><p>Efluente Txtil </p><p>Fase I: Testes para </p><p>caracterizao da Toxicidade </p><p>Tratamento Aproximado ou </p><p>Identificao da Substncia Txica </p><p>Tratamento Aproximado </p><p>No </p><p>Apresentou </p><p>Toxicidade </p><p>Apresentou </p><p>Toxicidade </p><p>Fase II: (Anlises de Identificao da </p><p>Substncia Qumica) </p><p>No </p><p>apresentou </p><p>Toxicidade </p><p>Fase III: Procedimentos para </p><p>Confirmao da Toxicidade. </p><p>Consideraes baseadas nos </p><p>dados obtidos nas Fases </p><p>anteriores </p><p>Avaliao da </p><p>Tratabilidade do Efluente </p><p>Investigao da fonte de </p><p>Toxicidade </p><p>Seleo do Mtodo de </p><p>Tratamento e Implementao </p><p>Monitoramento e Controle </p></li><li><p>5th International Workshop | Advances in Cleaner Production Academic Work </p><p>CLEANER PRODUCTION TOWARDS A SUSTAINABLE TRANSITION </p><p>So Paulo Brazil May 20th to 22nd - 2015 </p><p>5</p><p>no efluente, na Fig.3 demonstrado fase I com os possveis grupos a serem analisados no efluente txtil. </p><p>Fig. 3: Fase I da Avaliao e Identificao da Toxicidade em Efluente Txtil. </p><p> A Fase II da tcnica Avaliao e Identificao da Toxicidade em Efluente Txtil permite identificar qual substncia ou mais de uma que est fornecendo a Toxicidade para o Efluente final, assim tendo base a fase I, que permite nortear a identificao da Toxicidade, aplicado testes qumicos especficos para identificar a substncia txica conforme Fig. 4. </p><p>Fig.4: Fase II da Avaliao e Identificao da Toxicidade em Efluente Txtil. </p><p>A Fase III permite confirma a substncia Txica contida no efluente, bem como avalia qual o melhor procedimento a ser tomado para diminuir sua toxicidade, como mudana da substncia txica, se for possvel e melhora no sistema de tratamento, assim na Fig. 5, temos o esquema da fase III. </p><p>Fase I: Testes </p><p>para </p><p>caracterizao </p><p>da Toxicidade </p><p>Teste de Aerao </p><p>Teste EDTA </p><p>Testes </p><p>Oxidao/Reduo </p><p>Toxicidade Inicial </p><p>Toxicidade de Base </p><p>Teste Extrao da </p><p>Fase Slida </p><p>Teste de Filtrao </p><p>Teste de Ajuste de </p><p>pH </p><p>Teste de Graduao </p><p>de pH </p><p>Caracteriza substncias volteis </p><p>Reage com metais </p><p>Substncias podem ser precipitadas </p><p>Fornece informaes em relao a </p><p>partculas slidas Txicas </p><p>Fornece informaes em relao a </p><p>partculas slidas Txicas </p><p>Caracteriza a Toxicidade em pH </p><p>distintos </p><p>Caracteriza a Toxicidade em pH </p><p>distintos </p><p>Toxicidade inicial do efluente </p><p>Toxicidade antes das manipulaes </p><p>Fase II: (Anlises de Identificao da </p><p>Substncia Qumica) </p><p>Identificao de Metais </p><p>Identificao de </p><p>Surfactantes </p><p>Identificao de Cloro </p><p>Anlise por </p><p>espectrmetro de </p><p>massas </p><p>Identificao de Amnia </p><p>Substncias Orgnicas </p><p>no polares </p></li><li><p>5th International Workshop | Advances in Cleaner Production Academic Work </p><p>CLEANER PRODUCTION TOWARDS A SUSTAINABLE TRANSITION </p><p>So Paulo Brazil May 20th to 22nd - 2015 </p><p>6</p><p>Existem cerca de 3000 corantes que possuem em sua estrutura a funo azo-aromtica, e sua biotransformao pode produzir aminas e benzidinas com potencial carcinognico. Atualmente no so produzidos, porm em pases menos desenvolvidos no cessou a total produo destes corantes (GUARATINI, C. C. I.; ZANONI, M. V. B., 2000). </p><p>Os corantes podem conter metal na sua estrutura, como os corantes pr-metalizados, geralmente so complexados com o metal cromo, estes corantes possuem uma toxicidade elevada devido presena deste metal no efluente final, corantes mordentes que consiste em uma subclasse dos corantes cidos (SILVA, G. L., 2005). </p><p>A Indstria Txtil pode utilizar testes ecotoxicolgicos nos seguintes processos para verificar a toxicidade: Escolha dos insumos (corantes), Lavagem, acabamento das peas por substncias qumicas e no sistema de tratamento dos Efluentes (ETE) (Tabela 1), alm disso, possvel observar reaes que ocorram entre as substncias utilizadas resultando em outras potencialmente txicas. </p><p>Na fase III da aplicao da tcnica Avaliao e Identificao da Toxicidade possvel, suprimir a substncia txica analisada do processo e substituir por outra que possua potencial txico menor ou no possua toxicidade, conforme tabela 1, permitindo ter uma produo mais limpa e um efluente final menos danoso ao meio ambiente. </p><p>A Indstria Txtil ambientalmente mais eficiente, com produo se enquadrando no conceito de Produo mais Limpa, permite tornar o setor mais competitivo para exportao, bem como beneficiar a Industria Txtil economizando nos processos de tratamento, pois no ser necessrio empregar tcnicas mais exigentes no tratamento do efluente gerado, pois o mesmo ter carga txica reduzida ou nula se possvel. </p><p>O uso de corantes com grau de fixao alta permite utilizar menos corantes para obter um mesmo resultado de colorao das peas tingidas, deve-se tambm utilizar corantes naturais que no so perigosos a sade humana e ao meio ambiente. Na Etapa do tratamento de Efluentes o uso de substncias como o tanino, permite que no ocorra contaminao do resduo slido do processo por metais como alumnio, proveniente do clssico sulfato de alumnio, por exemplo, (SHAHID-UL-ISLAM, et al., 2013). </p><p>Tabela 1: Aplicao da Tcnica AIT para substituio das substncias Qumicas que podem causar Toxicidade ao Efluente da Indstria Txtil (CETESB, 2009; COSTA, A. F. S., 2008). </p><p>Fase III: Procedimentos para </p><p>Confirmao da Toxicidade. </p><p>Correlao Concentrao </p><p>e Toxicidade </p><p>Correlao dos Sintomas </p><p>da Toxicidade </p><p>Correlao das Espcies </p><p>Sensveis </p><p>Confirmao da </p><p>substncia Txica </p><p>Correlao do Balano de </p><p>Massa </p><p>Correlao da supresso </p><p>da subst. Txica </p><p>Substncias Txicas </p><p>Ocultas </p></li><li><p>5th International Workshop | Advances in Cleaner Production Academic Work </p><p>CLEANER PRODUCTION TOWARDS A SUSTAINABLE TRANSITION </p><p>So Paulo Brazil May 20th to 22nd - 2015 </p><p>7</p><p>Processo Substncia Qumica Utilizada Substituio por substncia Qumica com menor Potencial de Toxidade </p><p>Escolha dos Insumos </p><p>Corantes do Grupo AZO, pois os mesmos produzem aminas aromticas carcinognicas. </p><p>Corantes que no apresentem grupo AZO na estrutura </p><p>Corantes que apresentam metal na sua estrutura </p><p>Corantes que no apresentem metal na estrutura </p><p>Corantes Sulfurosos Utilizar corantes conhecidos como Sulfurosos ecolgicos </p><p>Corantes com fixao baixa Corantes com fixao alta </p><p>Lavagem Tensoativos a base de Fenol Tensoativos Biodegradveis </p><p>Acabamento Qumico das Peas Oxidantes de Cromato Perxido de Hidrognio </p><p>Desinfeco das peas com derivados de cloro </p><p>Desinfeco com Oznio </p><p>Sistema de Tratamento de Efluente </p><p>Sulfato de Alumnio Tanino </p><p>4. Concluses </p><p> A tcnica AIT (Avaliao e Identificao de Toxicidade) proposta para melhorar a qualidade do efluente txtil, bastante promissora, para garantir Produo mais Limpa para o setor, este que considerado prioritrio para controle de poluentes, alm disso, permite verificar as interaes das substncias qumicas envolvidas e possveis mudanas de estrutura qumica mais ainda com capacidade de causar Toxicidade ao Meio Ambiente. </p><p>5. Referncias Bibliogrficas </p><p>GIANNETTI, B. F.; ALMEIDA, C. M. V. B.; BONILLA, S. H., 2003. Implementao de Eco-tecnologias rumo Ecologia Industrial. ERA-eletrnica. 2, 1. </p><p>UNITED STATES ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY, 1991. Methods for Aquatic Toxicity Identification Evalution, EUA. </p><p>CETESB (Companhia Ambiental do Estado de So Paulo), Compilao de Tcnicas de Preveno Poluio para a Indstria Txtil, disponvel em: http://www.snatural.com.br/PDF_arquivos/Efluente-Textil-Compilacao-Tratamento.pdf acessado em Fevereiro/2015. </p><p>COSTA, A. F.S., 2008. Aplicao de Tratamento Biolgico e Fsico-qumico em efluentes de lavanderias e tinturarias Industriais do municpio de Toritama no Estado de Pernambuco, Dissertao (Desenvolvimento de Processos Ambientais) Universidade Catlica de Pernambuco, Recife. </p></li><li><p>5th International Workshop | Advances in Cleaner Production Academic Work </p><p>CLEANER PRODUCTION TOWARDS A SUSTAINABLE TRANSITION </p><p>So Paulo Brazil May 20th to 22nd - 2015 </p><p>8</p><p>SILVA, G. L., 2005. Reduo de Corante em Efluente de Processo de Tingimento de Lavanderias Industriais por Adsoro de Argilas, Tese (Engenharia Qumica) Universidade Estadual de Campinas, Campinas, So Paulo. </p><p> ZAGATTO, P. A.; BERTOLETTI, E. (eds.), 2008. Ecotoxicologia Aqutica - Principios e Aplicaes </p><p>segunda edio. So Carlos, SP: Ed. Rima. </p><p>ASSOCIAO BRASILEIRA INDUSTRIAS TXTIL E DE CONFECES ABIT, 2013. Setor Txtil e Confeces no Brasil, Brasilia, 16-23. </p><p>SHAHID-UL-ISLAM; SHAHID, M.; MOHAMMAD, F., 2013. Perspectives for natural product based agents derived from industrial plants in textile applications a review. Journal of Cleaner Production. 57, 2-18. </p><p>BERTOLETTI, E., 2013. Controle Ecotoxicolgico de Efluentes Lquidos no estado de So Paulo. CETESB, So Paulo. </p><p>AMARAL E SILVA, M. V.; SILVA, A. L.; BRITO, D. J. M.; BRANCO, D. K. S.; FERREIRA, M. O., 2011. A Questo Ambiental no Polo de Confeces de Caruaru: Um primeiro ensaio a luz dos instrumentos Econmicos de Proteo Ambiental. In IX Encontro da Sociedade Brasileira de Economia Ecolgica, Braslia DF,. </p><p>HASANBEIGI, A.; PRICE, L., 2012. A review of energy use and energy efficiency Technologies for the textile industry. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 16, 3648-3665. </p><p>FURLEY, T. H., 2009. Identificao da Causa da Toxicidade de Efluentes de Fbricas de Celulose e papel da Amrica Latina. O Papel Revista mensal de Tecnologia e Papel, LXX, 3. </p></li></ul>

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