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Resíduos ROGÉRIO DALLAGO URI – Campus de Erechim

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Aula de Tratamento de Resíduos (Professor Tuca)

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Page 1: Palestra Residuos Biologia

Resíduos

ROGÉRIO DALLAGO

URI – Campus de Erechim

Page 2: Palestra Residuos Biologia
Page 3: Palestra Residuos Biologia

Definição Resíduos Sólidos (ABNT - NBR 10004)

•Resíduos nos estados sólido e semi-sólido, que resultam de atividades industriais, domésticas, hospitalares, comerciais, agrícola, de serviços.....

•Ficam incluídos lodos provenientes de sistemas de tratamento de água; gerados em equipamentos para o controle de poluição, bem como líquidos cujas particularidades tornem inviável o seu lançamento na rede pública de esgotos ou corpos de água, ou exijam para isso soluções técnicas e economicamente inviáveis em face a melhor tecnologia disponível.

Page 4: Palestra Residuos Biologia

Periculosidade de um resíduo

•Característica apresentada por um resíduo, que, em função de suas propriedades físicas, químicas ou infecto-contagiosas pode apresentar:

I) Riscos à saúde pública, provocando mortalidade, incidência de doenças ou acentuando seus índices;

II) Riscos ao meio ambiente, quando o resíduo for gerenciado (manuseio e destino) de forma inadequada.

Page 5: Palestra Residuos Biologia

A classificação de resíduos envolve a identificação (Quali e Quantitativa) dos constituintes e suas características.

Comparação com tabelas (ABNT) de resíduos e substâncias cujo impacto à saúde e ao meio ambiente é conhecido.

Classificação dos Resíduos Sólidos (2 grupos)

Perigosos e Não-Perigosos

Page 6: Palestra Residuos Biologia

a) Perigosos - Resíduos Classe I

São aqueles que em função de suas propriedades apresentam riscos à saúde pública e/ou ao meio ambiente ou uma das seguintes características:

• Inflamabilidade (P.Fulgor < 60 oC, < 20% álcool, ...);• Corrosividade (2 < pH < 12,5);• Reatividade (instável, rçs explosivas c/ água, CN, S,..);• Toxicidade;• Patogenicidade (microorganismos ou toxinas capazes

de gerar doenças). Não incluem resíduos sólidos domiciliares ou gerados em ETE.

Ex. Metais pesados (Cr, Pb,...), solventes

Page 7: Palestra Residuos Biologia

Perigosos - Resíduos Classe I

Inflamável:

• Ser Líquido e ter Pto Fulgor < 60 oC;

• Não ser líquido e ser capaz de, a 25°C e 1atm, produzir fogo por fricção, absorção de umidade ou por alterações químicas espontâneas e, qdo inflamado, queimar vigorosamente e persistentemente.

• Ser oxidante (fonte de oxigênio), estimulando a combustão, aumentando a intensidade do fogo;

Page 8: Palestra Residuos Biologia

Perigosos - Resíduos Classe I

Corrosivo:

• Ser aquoso e apresentar (2 < pH < 12,5);

• Quando não aquosa, sua mistura com água (1:1 em peso) gerar uma solução que apresente (2 < pH < 12,5);

• Ser líquida ou, quando misturada em peso equivalente de água, produzir um líquido e corroer o aço (COPANT 1020) a uma razão maior que 6,35 mm ao ano (T 55°C).

Page 9: Palestra Residuos Biologia

Perigosos - Resíduos Classe I

Reativo:

• Ser instável e reagir de forma violenta e imediata, sem detonar;

• Reagir violentamente com água (Na°);

• Formar misturas potencialmente explosivas com água;

• Gerar gases, vapores e fumos tóxicos (em quantidade suficiente para provocar danos a saúde pública ou ao meio ambiente), quando misturados com água;

• Possuir em sua composição íons CN- (250 mg HCN/kg) e S= (500 mg H2S/kg de resíduo);

• Ser explosivo.

Page 10: Palestra Residuos Biologia

Perigosos - Resíduos Classe I

Tóxico:

• Quando o extrato obtido desta amostra, segunda a ABNT NBR 10005, contiver um dos contaminantes em concentrações superiores aos valores pré-estabelecidos.

Ex. Benzeno (limite 0,5 mg.L-1) (Cód. Ident. D030)

• Quando possuir uma ou mais substância tabeladas (Anxo C – ABNT NBR 10004).

Ex. ácido fórmico (Código Ident. U123.)

• Ser cosntituído por restos de embalagens contaminadas com pesticidas, ....

• Ser comprovadamente letal ao homem.

Page 11: Palestra Residuos Biologia

Perigosos - Resíduos Classe I

Patogênico:

• Deve conter microorganismos patogênicos, proteínas virais, DNA, RNA, organismos geneticamente modificados, toxinas capazes de produzir doenças em homens, animais e vegetais.

• Obs. Os resíduos gerados nas estações de tratamento de esgotos domésticos e os resíduos sólidos domiciliares não são classificados segundo os critérios de patogenicidade.

Page 12: Palestra Residuos Biologia

b) Resíduos Classe II – Não Perigosos

•Resíduos Classe IIA – Não Inertes

Não se enquadram nas classificações de Resíduos Classe I – Perigosos ou Classe IIB – Inertes.

Podem apresentar características de combustibilidade, biodegradabilidade ou solubilidade com possibilidade de acarretar riscos a saúde ou ao meio ambiente.

Page 13: Palestra Residuos Biologia

•Resíduos Classe IIB – Inertes

Qualquer resíduo que, quando amostrados de forma representativa e submetidos a um contato dinâmico e estático com água destilada ou deionizada, à temperatura ambiente, não tiverem nenhum de seus constituintes solubilizados a concentrações superiores aos padrões de potabilidade de água, exceto em relação aos aspectos: cor, turbidez, dureza e sabor.

Ex. Rochas, tijolos, vidros, ....

Page 14: Palestra Residuos Biologia

AB

C DE

F

GHI

K

Cada letra indica uma espécie de Cada letra indica uma espécie de resíduoresíduo

COLETORES PARA RESÍDUOS – Norma UECOLETORES PARA RESÍDUOS – Norma UE

álcool

H3CCl

Sólido Org. Sol. NaCl

Inorg. (Pb)

Combustível

Hg

Metais nobresSólidos Inertes

Vidro

Page 15: Palestra Residuos Biologia

Solventes orgânicos e soluções orgânicas que não contenham halogêniosEx. Álcoois, Aldeídos, HidrocarbonetosA

Solventes orgânicos e soluções orgânicas que contenham halogênios;Ex. Clorofórmio, diclorometano,....B

Resíduos sólidos de produtos químicos orgânicos. Devem ser acondicionados em sacos plásticos ou barricas originais do fabricante;

C

Page 16: Palestra Residuos Biologia

Soluções salinas: deve-se manter o pH entre 6 e 8;Ex. Cloreto de sódio,....DResíduos inorgânicos tóxicos: descartar em frascos resistentes ao rompimento com identificação clara e visível;Ex. metais pesados e suas soluções;

E

Compostos combustíveis tóxicos;Frascos resistentes ao rompimento com alta vedação; Ex. hexano,....F

Page 17: Palestra Residuos Biologia

Destinado aos resíduos de Hg e seus saisTodos coletados separadamente. GResíduos de sais metálicos regeneráveis; Cada metal deve ser recolhido separadamente; Ex. Prata, ouro, platina,....H

Sólidos inorgânicos inertes.

Ex. Sulfatos, fosfatosI

Page 18: Palestra Residuos Biologia

IDENTIFICAÇÃO DOS COLETORESIDENTIFICAÇÃO DOS COLETORES

F+ COLETOR

Informações adicionais

R 12-19 S 9-16-29-33

Início: 14/09/2003

Término: A

Resp: PCS Éter etílico

exemploexemplo

Page 19: Palestra Residuos Biologia

Frases R (Riscos), exemploFrases R (Riscos), exemplo

Pode causar danos nas crianças alimentadas com leite materno. R64

Perigo de explosão sob a ação do calor .R5

Forma compostos metálicos explosivos muito sensíveis. R4

Grande risco de explosão por choque, fricção, fogo ou outras fontes de ignição .

R3

Risco de explosão por choque, fricção, fogo ou outras fontes de ignição.

R2

Explosivo no estado seco. R1

SignificadoFrase

Page 20: Palestra Residuos Biologia

Frases S (Cuidados), exemploFrases S (Cuidados), exemplo

Em caso de ingestão, não provocar o vômito. Consultar imediatamente um médico e mostrar-lhe a embalagem ou o rótulo.

S62

Manter afastado de qualquer chama ou fonte de ignição - não fumar. .

S16

Manter fora de qualquer zona de habitação. . S4

Guardar em lugar fresco. S3

Manter fora do alcance das crianças. S2

Guardar fechado à chave. S1

SignificadoFrase

Page 21: Palestra Residuos Biologia

PICTOGRAMAS

Pictografia é a forma de escrita pela qual idéias são transmitidas através de desenhos. É um

símbolo que representa um objeto ou um conceito por meio de ilustrações (do latim pictu

= pintado / do grego ypámma = caracter, letra).

Os símbolos de segurança são de acordo com as normas da ABNT (Associação Brasileira de

Normas Técnicas). E segundo essas normas os símbolos e indicações de perigo são:

RESIDUOS E INSUMOS

Page 22: Palestra Residuos Biologia

1- Explosivo: substância ou mistura de substâncias capaz de reagir e sofrer reações em cadeia de grande velocidade, liberando calor e ocasionando um repentino aumento de pressão, acompanhadas normalmente de forte ruído e de ações destruidoras nos arredores.

Page 23: Palestra Residuos Biologia

2- GASES

Inflamáveis Ñ Inflamáveis

Ñ Tóxicos

Tóxicos

Page 24: Palestra Residuos Biologia

3-Líquidos Inflamáveis: substância combustível. Seus vapores formam misturas explosivas com o ar, podendo provocar inclusive o retrocesso de chamas. Evite manipular substâncias inflamáveis próximas de fonte de calor.

Page 25: Palestra Residuos Biologia

4- Sólidos

Sólidos

Inflamáveis

Substâncias Sujeitas a

Combustão Espontânea

Substâncias que, em contato

com a água, emitem gases inflamáveis

Page 26: Palestra Residuos Biologia

5- Oxidante: substância com elevada capacidade de oxidar uma outra. Acelera a combustão e pode se decompor explosivamente quando aquecida. Evite manipular substâncias oxidantes próximas de fontes de calor.

Page 27: Palestra Residuos Biologia

6- Tóxico/Infectante:substância que perturba ou destrói as funções do organismo. A inalação, ingestão e contato com uma substância tóxica ou os seus vapores podem resultar em distúrbios no organismo, queimaduras, ferimentos graves e até a morte. Evite inalar, ingerir e contato com a pele.

Page 28: Palestra Residuos Biologia

7- Radioativo: substância que possui a propriedade de emitir espontaneamente partículas e/ou radiação eletromagnética perigosa, devido ao seu elevado poder de penetração.Nunca manipule substâncias radioativas sem estar devidamente protegido.

Page 29: Palestra Residuos Biologia

8- Corrosivo:

substância que causa ataque químico local e destruição de superfície e tecidos atingidos.

Evite contato com a pele.

Page 30: Palestra Residuos Biologia

É um sistema padrão, de fácil reconhecimento e entendimento, empregado para indicar a toxidade, a inflamabilidade, a reatividade e o grau de periculosidade e produtos químicos.

Diagrama de Hommel

Esse sistema é representado pelo

Diamante do Perigo

Page 31: Palestra Residuos Biologia

Diagrama de Hommel

Riscos à Saúde

4 - Letal3 - Muito Perigoso2 - Perigoso1 - Risco Leve0 - Material Normal

Page 32: Palestra Residuos Biologia

Diagrama de Hommel

Inflamabilidade

4 - Abaixo de 23ºC3 - Abaixo de 38ºC2 - Abaixo de 93ºC1 - Acima de 93ºC0 - Não queima

Page 33: Palestra Residuos Biologia

Diagrama de Hommel

Reatividade

4 - Pode explodir3 - Pode explodir com choque mecânico ou calor2 - Rção química violenta1 - Instável se aquecido0 - Estável

Page 34: Palestra Residuos Biologia

Diagrama de Hommel

Riscos Específicos

OX - OxidanteACID - ÁcidoALK - Álcali (Base)COR - CorrosivoW - Não misture c/ água

Page 35: Palestra Residuos Biologia

Diagrama de Hommel Hexano

3

3

2

Page 36: Palestra Residuos Biologia

Gerenciamento dos ResíduosGerenciamento dos Resíduos

Resíduosdo

Laboratório

Inventário

Recuperação

Identificação

Reutilização

Eliminação

Precipitação

Destilação

Evaporação

Resíduo

ProdutoRecuperado

Usado no Laboratório

ControleQualidade

ResíduosPerigosos

Resíduosnão perigosos

Redução deVolume

Redução detoxidade

Empresas deDestinação

Neutralização

Precipitação

Oxidação

Coletores Esgoto

Gestão dos Resíduos

Page 37: Palestra Residuos Biologia

Tratamento dos residuos

Métodos Convencionais

Métodos Avançados

Page 38: Palestra Residuos Biologia

Tratamento de resíduos “on-site”Resíduos

CaracterísticasFísicas

Características

Químicas

Características

Biológicas

ConteúdoInorgânico

Conteúdo

OrgânicoConteúdo

Gasoso

Sólidos/ CorOdor

Temperatura

Res Animais

Res Vegetais

BactériasVírus

HidrocrabonetosÓleosálcoois

etc

Metais pesadosNitrogênio

fósforoetc

MetanoOxigênio

Gás carbônicoetc

Page 39: Palestra Residuos Biologia

Tratamento de resíduos “on-site”

Técnicas convencionais de tratamento: neutralização; separação; fixação; oxidação; precipitação; troca iônica.

Compostos passíveis de tratamento:

fenol (H2O2 e Fe)

haletos e anidridos ácidos (hidrólise c/ NaOH)

hidroperóxidos (sulfato ferroso em meio ácido)

fluoretos metálicos solúveis (sol. CaCl2)

agentes oxidantes (redução com bissulfito)

Page 40: Palestra Residuos Biologia

Tratamento convencional (neutralização,

oxidação/redução/precipitação)Tratamento de resíduos com Pb ou Hg

Adicionar ác. Nítrico à sol. contendo

Pb ou Hg

Evaporar emcapela

Adicionar águae tioacetamida

Forma precipitado?

Adicionar excesso de

tioacetamida

Adicionar excesso de

tioacetamida

Filtrar oprecipitado

Forma precipitado?

Forma precipitado? Pb ou Hg

ausente nasolução

Pb ou Hgausente na

solução

Descartar o solventena pia. Embalar o ppt e

encaminhar p/ descarte adequado

Descartar o solventena pia. Embalar o ppt e

encaminhar p/ descarte adequado

Atenção:usar avental, luvase óculos. Trabalhar

na capela.

Page 41: Palestra Residuos Biologia

Descarte de HF

Utilizar frascosplásticos

Adicionar HF em uma bacia

com gelo

Adicionar hidróxido de

cálcio

Deixar precipitarpor 24 horas

Filtrar oprecipitado

Neutralizar o sobrenadante

com HCl diluídoDescartar na piaDescartar na pia

Embalar o ppt e encaminharpara descarte adequado

Embalar o ppt e encaminharpara descarte adequado

Atenção:usar avental, luvase óculos. Trabalhar

na capela.

Antídoto: pasta de magnésio (MgO + glicerina)

Page 42: Palestra Residuos Biologia

Tratamento de peróxidos

Utilizar 6 g de sulfatoferroso, 13 mL de

água e 5mL de HCl conc.

Adicionar 10 mL da sol.de sulfato e 20 mLda sol. de peróxido

Agitar a mistura

Ocorre evoluçãode O2

Separar as fasescom funil deseparação

Fazer a identifica

çãode

peróxidos

Teste positivo?Descartara solução

como álcool

Descartara solução

como álcool

Sim

Não

Page 43: Palestra Residuos Biologia

Metais Pesados

Metais:Processo de precipitação, filtração e descarte do resíduo aquoso.

Exemplo:Solução sulfocrômica

só lid o

p ia

so lu çã o

F e(O H )3 , C r(O H )3

C r(III)

C r(V I)

Fe metálico/ S2O3

NaOH

Filtrar

Acertar o pH (6-8)

Page 44: Palestra Residuos Biologia

Descarte de cianetosOs cianetos podem ser tratados

por oxidação com hipoclorito, em meio alcalino.

CN- + ClO- CNO- + Cl-

Atenção:

Trabalhar na capela!!!

Na dúvida, use H2O2, KMnO4

Antídoto: nitrito de anilaUmedecer um pedaço de

pano, mantendo-o logo abaixo do nariz, durante 15

minutos (repetir 5 vezes em intervalos de 15

minutos) .

Descartar na pia

Retirar alíquota de 2 mLtestar c/ FeCl 3

CN presente: ppt azul

60 - 70 mL de hipocloritoÁgua sanitária

5 mL de NaOH 10%sob agitação

Alíquota de 50 mL de sol.conc. < 2%

Page 45: Palestra Residuos Biologia

Caracterização química do resíduo de análise de DQO

Parâmetros Avaliados

Teores (mg.L-1)

Resíduo de DQO

Legislação (FEPAM)

pH 0-1 6 - 8

Ag 1249,1 0,1

Hg 956,0 0,01

Cr 350,7 0,50

Fe 977,0 10,0

Resíduo de DQO

Page 46: Palestra Residuos Biologia

Remoção Seletiva da Prata e Mercúrio

AgCl(s) / Hg2 Cl2 (s)

Ag (NH3)2 (aq) Hg(s) + Hg(NH2)Cl(s)

PrecipitadoSolução

AgCl(s) Descarte

HCl / HNO3

Precipitado Solução

HCl

Filtração / Centrifugação

Ag+ + Hg22+

NH4OH

Page 47: Palestra Residuos Biologia

Remoção da Prata e do Mercúrio

Teores de Ag e Hg na solução resultante dos processos avaliados para a remoção por precipitação seletiva.

Agente precipitante

Teores na Solução (mg.L-1)

Prata Mercúrio

Cloreto < 0,01 646,0 ± 2,2

Iodeto < 0,01 4,2 ± 0,3

Brometo < 0,01 512,0 ± 1,7

Sulfeto 4,9 ± 0,4 < 0,03

Cloreto/Sulfeto < 0,01 < 0,03

FEPAM 0,1 0,01

Page 48: Palestra Residuos Biologia

EXTRAÇÃO DE CHUMBO DE ESCÓRIA DE RECICLADORAS DE BATERIAS

EDTALigante quelante com

habilidade de solubilizar metais normalmente

insolúveis em meio aquoso

4 grupos carboxílicos

2 grupos amino

M+n + Y-4  MYn-4

metal complexo

EDTA desprotonado

Page 49: Palestra Residuos Biologia

Ensaios preliminares

Não foi observada extração superior àquela dos ensaios de lixiviação (análise no FAAS).

Kf (Fe-EDTA) >> Kf (Pb-EDTA)

Emprego de um agente mascarante dos íons Fe

Fluoreto (F-)

(1,3 . 1025) (1,1 . 1018)

Page 50: Palestra Residuos Biologia

Ensaios qualitativosExtração F-/EDTA

Deslocamento Pb-EDTA c/ Fe3+

Adição I- Precipitação PbI2 (amarelo)

Page 51: Palestra Residuos Biologia

Resíduo de Couro “wet blue”Destino/Aplicações/

TratamentoDescarte em

aterrosRedução de volume

(digestão alcalina)Aplicação como Adsorvente

Remoção do Cr

Page 52: Palestra Residuos Biologia

Processo de extração do Cr

Teor de Cr (20.000 p/ 65 mg/kg)Após decomposição – adubo com 15% de

Nt

Page 53: Palestra Residuos Biologia

Ozônio:Produto + O3 produto oxidado

Radiação UV:Produto + UV Produto oxidado

Ozônio/UV:O3 + H2O + UV OH + O2

H2O2/UV: H2O2 + UV 2OH

- Radicais hidroxila - Altamente reativos - Pouco seletivos

Processos Oxidativos Avançados (POA)

Page 54: Palestra Residuos Biologia

Reações no tratamento químico avançado

Fenton:H2O2 + Fe2+ Fe3+ + OH + OH

Foto-Fenton:Fe(OH)2 + UV Fe2+ + OH

Ação dos radicais: P + OH P oxidado

A combinação de Processos Químicos e Biológicos possibilita a:

Redução de Custos, Aumento da eficiência e Diferentes combinações