trabalho de resíduos insumos
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA
CAMPUS RIO PARANAÍBA
GESTÃO DE RESÍDUOS
Stefânia Aldrijose Almeida Pereira – 2438
RIO PARANAÍBA - MG
MARÇO - 2013
SUMÁRIO
1 Introdução 3
2 Resíduos Insumos 4
3 Prata (Ag+) 4
3.1 Recuperação da Prata (Ag+) 5
3.2 Recuperações da Prata em Radiografias 7
3.2.1 Imersão em hipoclorito de sódio 2,0% 7
3.2.2 Aquecimento em solução de hidróxido de sódio em água 8
3.2.3 Aquecimento em solução de sacarose em água 8
3.2.4 Fundição na Mufla 9
4 Cromo (Cr2+) 10
4.1 Indicadores de Cromo 11
5 Resíduos líquidos na produção de Suco de Laranja 12
5.1 Cultivo de Penicillium Citrinum 13
6 Conclusão 16
7 Referencias Bibliográfica 17
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1 INTRODUÇÃO
Com a globalização tecnológica e industrial, a geração de resíduos vem se
alastrando em todo mundo, a falta de gerenciamento, ética ambiental e
conhecimento faz com que grande parte destes resíduos sejam descartados na
natureza sem os cuidados direcionados parado cada elemento, material e produto.
A crença que produtos químicos seriam assimilados, transformados e diluídos
pela natureza, sem ocasionar riscos ao meio ambiente e ao ser humano, foram
banidos após pesquisas mostrando que alguns produtos químicos sintéticos não
sofrem alterações por micro-organismos e efeitos assimiladores com luz, água e ar.
Havendo grande risco no aumento desta produção, pois estes matérias podem
concentrar-se em organismos vivos, atingindo fauna, flora e seres humanos,
causado riscos a saúde.
Contudo as instituições de ensino e pesquisa também contribuem para este
fato, mesmo que relativamente com pequenas proporções, elas colaboram para a
contaminação de sustâncias tóxicas ao meio ambiente. No entanto como fazem
parte da classe educacional e de ética ambiental, tende como obrigação a pratica
necessária para o tratamento dos mesmos, afim de não ter sua imagem
comprometida perante órgãos públicos e sociais.
A prática de recuperações de resíduos vem gradativamente aumentando nos
setores de produção, afim de que muitos matérias, e elementos estão sendo
escassos, e com isso seus preços se tornam alarmantes, assim a pratica de
transformação de resíduos em insumo faz com que estas instituições além do auxilio
a preservação ecológica tenha benefícios financeiros.
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2 RESÍDUOS A INSUMO
Atualmente uma das principais preocupações relacionada ao meio ambiente é
a formação de resíduos e o tratamento do mesmo e como se deve ser a disposição
adequada, pois atualmente o solo se torna uma das principais fontes de
contaminação tornando-se um dos principais problemas ambientais na atualidade.
E assim é importante ressaltar a diferença entre o Lixo e Resíduo. Ou seja, o
Lixo (ou rejeito) são materiais considerados não aproveitáveis. A titulo de
curiosidade a palavra lixo vem do latim (Lix = cinza). Já para a ABNT (Associação
Brasileira de Normas Técnicas) são “restos das atividades ou descartáveis podendo
se apresentar no estado solido e liquido desde que não seja passível de tratamento”.
O Resíduo são sobras ou restos do processo produtivo ou de consumo, que tem
valor e podem ser reutilizados ou reciclados. Já o Insumo é o produto retirado do
resíduo ou seja é o produto final de resíduo que pode possuir nova utilidade. A
conscientização dos insumos gerados tem como fiscalização o CONAMA (conselho
nacional do meio ambiente) segundo a resolução n°357 /março de 2005.
3 PRATA (Ag+)
Um dos elementos mais nobre na natureza a prata é um metal branco, dúctil e
maleável. Cada vez mais utilizado em aparelhos eletroeletrônicos, fabricação de
joias, indústrias químicas e produtos de indústrias fotográficas (placas, papel, filmes,
entre outros), seu sais são utilizados em fabricação de espelho e preparações
farmacológicas. No entanto estes resíduos descartados incorretamente trazem
grandes riscos aos organismos terrestres e aquáticos, pois tem alto potencial toxico.
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Contudo frequentemente vemos novas pesquisas para a recuperação deste
resíduo, pois este metal sofre possibilidades de escassez e tem grande valor
financeiro.
3.1 Recuperação da Prata (Ag+)
Os resíduos utilizados para exemplificar o pré-tratamento da Ag, é o Cloreto
de Prata e o Cromato de Prata sólido. Onde dados foram tirados de experiência de
Felisberto R.
Para a conversão do cromato de prata em cloreto, utiliza duas extrações com
ácido clorídrico 10% (m/v), por um período aproximado de 24 horas.
2 Ag2CrO4(s) + 4HCl 4 AgCl(s) + H2Cr2O7 + H2O
O resíduo então e filtrado e submetido à lavagem, constatando que a água de
lavagem apresenta uma coloração amarelada, isso caracteriza a presença de
dicromato de potássio na solução, já na segunda extração este liquido apresenta
sem coloração (transparente).
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Figura 1 - Resíduo de HCl proveniente da 1ª (á esquerda), e da 2ª (á direita) extração do cromato de prata (Ag2CrO4)
Para a obtenção da prata metálica, utiliza-se o método de dextrose, onde a
reação do cloreto de prata com a adição de hidróxido de sódio e dextrose repousa
durante 15 minutos a temperatura de 70°C a 80°C.
2AgCl + 3NaOH + C6H12O6 2Ag° + C6H11O7Na + 2NaCl + 2H2O
Em seguida e filtrada e lavada, primeiramente com água e logo após com
acetona P.A (ate a evaporação total), repetindo-o por quatro vezes. O produto
mostra-se com pouco brilho e aspecto escurecidos.
Para a purificação da prata utiliza o método de fusão de bórax (tetraborato de
sódio decaidratado, Na2B4O7. 10H20). O bórax perde água em aquecimento, se
tornando um liquido viscoso, solidificando com o vidro.
Assim a dissolução do bórax em óxidos metálicos, liberando a prata fundida.
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3.2 Recuperação de Prata de Radiografias
As placas de raio-x são muito utilizada na Radiografia, um exame complementar que
auxilia no diagnósticos patológicos.
A recuperação da prata, como principal resíduo a utilização de placas de raio-x são
separadas em quatro processos.
3.2.1 Imersão em hipoclorito de sódio 2,0%
Em um recipiente coloca-se o as placas de raio-x submersas pelo hipocloreto
de sódio 2% deixando em repouso, havendo assim o desprendimento da prata, em
forma de uma gelatina, a placas agora “limpa” pode ser levada a reciclagem.
4Ag + 2ClO- + H2O 2 AgCl + Ag2O + 2 OH-
A solução e sedimentada em uma “lama” escura por um período de 24 horas,
onde gradativamente se transforma de AgCl pela oxidação do hipoclorito (clareando
a lama).
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....Fig. 2 - Imersão das placas na solução Fig. 3 - Placa após 24 horas imerso na solução
3.2.2 Aquecimento em solução de hidróxido de sódio em água
A “lama” então e separada de seu sobrenadante por forma decantação ou
sifone, e transferida para um recipiente onde e levado á fervura por 15 minutos,
obtendo-se o óxido de prata misturado a impurezas.
3.2.3 Aquecimento em solução de sacarose em água
Nesta etapa faz-se o aquecimento do óxido de prata com a solução por 60
minutos, tendo como produto final a prata impura sólida, se a presença do brilho.
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Fig. 4 - Solução sobre aquecimento
3.2.4 Fundição na mufla
A prata impura foi então aquecida a 1.000°C por 60 minutos numa mufla,
assim obtendo a prata pura e com brilho.
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Fig. 5 - Solução na mufla Fig. 6 – Prata após fundição mufla
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Fig. 7 - Fluxograma das etapas de extração da prata em chapas de raios-X
E possível também á extração da prata por métodos caseiros, substituído o
hipoclorito de sódio 2%, pela utilização de um alvejante á base hipoclorito, diluído
em água com proporções de 3:2.
4 CROMO (Cr2+)
Um elemento natural, o cromo é um metal branco e cristalino, suas formas
mais comuns encontradas na natureza são cromo (0), cromo (III) e o cromo (VI).
Encontra-se em gases vulcânicos, solo, rochas, ar, plantas e animais.
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Utilizando nas indústrias como camada de revestimento metálico
eletrodepositadas, e na produção de compostos de cromo.
O cromo pode causar danos ao ecossistema, por seu valor toxico. A
eliminação de resíduos e insumos, queima de combustíveis fosseis e a manufatura,
causam a liberação do cromo na atmosfera, ar e nas águas, causando assim a
poluição de nascentes e rios que contaminam animais aquáticos que por sua vez
contaminam seres humanos através da sua ingestão.
4.1 Indicadores de Cromo
Apesar de um método bastante trabalhoso a recuperação dos resíduos deste
elemento e vital para a preservação, pelo seu grau toxidade.
Para a exemplificação, foi utilizado o resíduo de Cromato de Potássio. Onde dados
foram tirados de experiências de Felisberto R.
Para verificação da concentração do Cromato de Potássio, a solução deve ser
analisada por espectrometria de absorção molecular.
Preparando uma amostra de cromato de potássio a 5%(m/v), para níveis de
comparações, onde esta deve passar pelo processo de diluição 200 vezes que deve
ter uma concentração de 250 mg/L, construindo uma curva de calibração.
Com o conhecimento da concentração da solução e possível preestabelecer o
volume que a solução deve ser concentrada. Assim e necessário a evaporação do
liquido para a obtenção da concentração em 5%.
Tirando uma alíquota, e diluído-a duzentas vezes, sempre medindo o valor de
absorbância para verificação da concentração de cromato. Constatando que o 11
método de Mohr é o mais aceitável para a utilização do cromato de potássio na
concentração encontrada.
Medi-se então o pH da solução indicadora, utilizada como referencia (pH 8,20),
constando diferença significativa da solução residual (pH 8,32).
5 RESÍDUOS LÍQUIDOS DA PRODUÇÃO DE SUCO DE LARANJA
O grande volume de resíduos gerados na produção de suco de laranja vem
causando preocupações diárias nas indústrias.
Os resíduos sólidos formados pelas polpas, sementes e casca são
transformados em “pellets”, sendo utilizado como componentes de rações animais.
Já os resíduos líquidos denominados “água amarela” é um grande agente poluidor
por possuir altos níveis de matéria orgânica, onde são constituídos de açucares,
sais, proteínas, ácidos orgânicos, óleos essenciais e pectinas.
Uma das alternativas empregadas para amenizar este dano é a utilização de
microorganismos.
Aonde a confirmação veio pela a redução da DQO (Demanda Química de
Oxigênio) e da DBO (Demanda Bioquímica de Oxigênio), na presença dos
microorganismos que consumiam as matérias orgânicas, havendo assim a redução
na capacidade poluidora destes resíduos.
Segundo Tavares B. V. “O uso do crescimento microbiano para a redução do
poder poluidor de resíduos permite ao mesmo tempo a bioconversão do subtrato
residual em biomassa microbiana, a qual tem servido para a extração de proteínas,
lipídeos, ácidos nucleicos, ou mesmo para o uso direto em ração animal, além do
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aproveitamento de compostos como ácido orgânicos, vitaminas e enzimas,
excretados pelo microrganismo durante seu crescimento”.
5.1 Cultivos de Penicillium Citrinum
A P. citrinum tem sido utilizado comercialmente para a obtenção de
nucleotídeos de sabor (5’-GMP e 5’-IMP) em países como Japão.
O meio de cultivo para o crescimento de P. citrinum foi mais adequado com a
utilização do suposto resíduo, que tende a reduzir a DQO e aumentar a produção de
enzimas.
Assim foram feitos meios de cultivos determinados. Onde a utilização da
“água amarela” como principal composto teve uma menor produção de biomassa
comparando com o meio semi-sintético, embora seu crescimentos máximo em todos
os cultivos foi relativamente iguais. Por outro lado a utilização de nutrientes minerais
nos meios de cultivo prevaleceu, em relação aos do meio semi-sintéticos na
produção de ribonuclease. Concluindo que há produção e liberação de enzimas nos
resíduo (água amarela).
Predominando também na redução da DQO nos meios que foram
complementados com macro (N, P, Mg, K) e micronutrientes (Zn, Mo, Mn, Fe, Bo),
dos demais testados, apontando que o crescimento fúngico e a produção de
enzimas foi influenciado pelos macronutrientes.
Figura 1. Produção de Biomassa e de Ribonuclease por Penicillium citrinum e redução da DQO do
meio de cultivo, função do tempo de incubação.
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Fig. 1a - Meio semi-sintético
Fig. 1b - "Água amarela" suplementada com macro e micronutrientes
Fig. 1c - "Água amarela" não suplementada
Um fato relevante mostra que a adição de Nitrogênio na “água amarela” leva
a redução da DQO e ao aumento de ribonuclease e a produção de biomassa. No
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entanto com a utilização de farinha de soja a produção de ribonuclease aumentou
quatro vezes mais.
Tabela 1. Efeito da fonte de Nitrogênio sobre a produção de biomassa, de ribonuclease e redução da DQO.
O microrganismo Penicillium citrium, foi incubado por 96 horas a 27ºC, em meio de cultivo compostos pelo resíduo líquido da indústria processadora de suco de laranja, a água amarela.
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6 CONCLUSÃO
A conscientização e a palavra chave pra o constante crescimento da pratica
de cuidados dos resíduos gerados.
A reutilização dos resíduos ajuda não somente na preservação do meio
ambiente como podem trazer lucros às entidades geradora dos mesmos.
Os caminhos trilados desses projetos nós auxiliam no desenvolvimento e na
forma de se pensar na educação ambiental, associando aos conhecimentos
específicos.
Destacando assim a parceria da ciência com a sociedade.
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7 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
1. Baird, C.; Química Ambiental, 2ª Ed., Artmed: Porto Alegre, 2002.
2. AFONSO, J. C. et a. – Gerenciamento de resíduos laboratoriais: recuperação
de elementos e preparo para descarte final. – Quím. Nova, Vol. 26 No. 4 São
Paulo Jul/Ago 2003.
3. FELISBERTO, R.; VIEIRA, L.O.; COULTO, A.; SCHUH, R; ALBINO, C. T.;
LIBARDI, D.B; CUNHA, A.C.B. De resíduos a insumo: a construção do
caminho para uma química mais limpa através de um projeto de ensino.
Química Nova, v.31, n.1, São Paulo, 2008.
4. BERDASSOLI, J.A.; TAVARES, G.A.; IGNOTO,R.F.; ROSSETI, A.L.R.M.
Procedimento para recuperação de Ag de resíduos líquidos e sólidos.
Química Nova, v. 26, n.4, p.578-581, 2003.
5. TAVARES, V.B.; SIVIERI, K; CERON, C.R; SILVA - R.; TRABUCO, E. In:
LOMBARDI, F.R.; GOMES, E. Utilização do resíduo de indústria de
processamento de suco de laranja como meio de cultura de penicillium
citrinum: depuração biológica do resíduo e produção de enzima. 1998.
Instituto de Biociênci- Letras e Ciências Exatas, UNESP,São Paulo São Jose
do Rio Preto, 1998
6. KUYA, M.K. Recuperação de prata de Radiografias: Uma experiência
usando recursos caseiros. 1992. Instituto de Química USP, Universidade de
São Paulo, 1992
7. MINISTERIO DO MEIO AMBIENTE. Conselho Nacional do Meio Ambiente.
Livro de Resolução do CONAMA. Consolidado em agosto de 2006.
Disponível em:<http://www.mma.gov.br/port/conama/legiano1.cfm?
ano=todos&codlegitipo=3> Acesso em: 7mar.2013.
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