Gerenciamento de resíduo no IQ

No Instituto de Química da Unicamp foi elaborado pela sua Comissão de Segurança e Ética Ambiental (CSEA) um Programa de Gerenciamento de Resíduos

Químicos, que tem como diretriz principal a minimização, reciclagem/reutilização, substituição por reagentes menos tóxicos e a destinação adequada do químico gerado nos laboratórios do IQ, (CSEA, 2008).

De acordo com CSEA (2008), no programa há uma série de normas e condutas a serem seguidas nos laboratórios. A seguir serão comentadas sobre as principais normas de gerenciamento de resíduo no IQ.

Para a segregação do resíduo, é recomendado no PGR do IQ, que antes de qualquer segregação ou tratamento do resíduo é aconselhável que se observe a compatibilidade química das substâncias que compõem o resíduo. A responsabilidade pela correta segregação e tratamento do resíduo é do pesquisador, no caso do resíduo gerado em laboratórios de pesquisa. Já em laboratórios de ensino, planta piloto e sala de aparelhos, a responsabilidade é do técnico responsável.

Nos laboratórios deve-se acumular pequenas quantidades de resíduo, e o resíduo passível de tratamento deve ser tratado no laboratório que o gerou. Grandes volumes de resíduo devem ser tratados na planta piloto do IQ.

No caso da identificação, o recipiente que contém o resíduo deve estar claramente rotulado, com as seguintes especificações: nome da substância química; data da geração; local; e, responsável pelo resíduo. Após o tratamento do resíduo este deve ser encaminhado à CSEA para determinação de sua massa e dos custos necessários para a destinação final. Os custos relativos à destinação final ficam por conta dos docentes e da Diretoria do IQ (CSEA, 2008).

Em relação ao descarte de resíduo químico líquido diretamente na pia do laboratório, no IQ este tipo de procedimento pode ser realizado com um número reduzido de substâncias, já que este tipo de resíduo é descartado no esgoto doméstico da UNICAMP. Este descarte deve ser realizado sob água corrente.

O tipo de resíduo que pode ser descartado diretamente na pia deve se enquadrar em um dos seguintes grupos de resíduo: Al3+; Ca2+; Fe2+; Fe3+; Mg2+; Na+; NH4; CO3-2; Cl-, HSO3-; NO3-; PO4-3;e, SO4-2. No caso de resíduo com característica ácido-base (não contaminado com produto químico perigoso) que torna o pH da água menor que 6 ou maior que 8, como por exemplo HCl, H2SO4, HNO3 NaOH, KOH, Ca(OH)2 deve ser neutralizado antes do descarte de forma a apresentar um valor de pH entre 6 e 8 (CSEA, 2008).

Em relação ao descarte de resíduo químico sólido diretamente no lixo, de acordo com CSEA (2008), somente alguns compostos, quando não passíveis de reciclagem e não contaminado com resíduo químico perigoso, pode receber este tipo de procedimento, tais como: sílica; alumina (adsorventes cromatográficos); papel de filtro; luvas; e, outros materiais descartáveis. A sílica, após avaliação da planta piloto poderá ser reciclada.

No que tange à segregação do resíduo químico, de acordo com CSEA, (2008), no IQ devem ser adotadas as seguintes categorias de resíduo:

• inorgânicos: soluções aquosas de metais pesados; ácidos; bases; sulfetos; cianetos; e, mercúrio metálico (recuperação); e,

• orgânicos: solventes halogenados; e não halogenados (ésteres, éteres, hidrocarbonetos cetonas, alcoóis e fenóis); aminas; acetonitrila; hexano e mistura; hexano-acetato; e, álcool etilico-acetato de etila.

Na tabela 5.4 é apresentada relação de incompatibilidade entre produtos químicos.

No que tange ao tratamento do resíduo no IQ, de acordo com CSEA (2008), no PGR do IQ são apresentados vários procedimentos para tratamento de algumas categorias de resíduo.

O resíduo ácido deve ser neutralizado com hidróxido ou carbonato, o pH deve ser monitorado e estar entre 6 e 8, se necessário deve-se utilizar banho de gelo. Após a neutralização, o resíduo deve ser descartado lentamente na pia sob água corrente (CSEA, 2008).

Tabela 5.4 Incompatibilidade de Produtos Químicos Fonte: CSEA (2008)

Na tabela 5.5 são apresentados exemplos de substâncias químicas que não podem entrar em contato com meios aquosos.

Tabela 5.5: Substâncias que não devem entrar em contato com água Fonte: CSEA (2008)

E na Tabela 5.6 são apresentados outros exemplos de misturas que devem ser evitadas.

Tabela 5.6 Lista de algumas misturas que devem ser evitadas Fonte: CSEA (2008)

acetona + clorofórmio em presença de base acetileno + cobre, prata, mercúrio, etc.

amônia + halogênios

carvão + agente oxidante

ácido nítrico + ácido de anidrido acético

hipoclorito de sódio +amina

ácido pícrico + chumbo, prata, etc.

cloro + álcool

éter etílico + cloro

sódio + cloreto de alquila

Para o resíduo básico é recomendado no PGR do IQ que este seja neutralizado com ácido clorídrico ou ácido sulfúrico, o pH também deve ser monitorado e estar entre 6 e 8. Após a neutralização, o resíduo deve ser descartado lentamente na pia sob água corrente (CSEA, 2008).

No caso dos metais tóxicos, estes devem ser precipitados na forma de hidróxidos. Em alguns casos como mercúrio a precipitação deve ser realizada com

sulfeto. No entanto este procedimento pode apresentar alguns inconvenientes como a dificuldade na filtração de soluções fortemente alcalinas. Entretanto as soluções quentes contendo 5% de hidróxido de sódio podem ser filtradas usando papel de filtro. A maioria dos íons metálicos é precipitada como hidróxido ou óxido em alto pH. Contudo, vários precipitados se redissolvem em excesso de base. Desta forma, em alguns casos é necessário controlar cuidadosamente o pH (CSEA, 2008).

Na tabela B presente no anexo B são apresentadas as faixas de pH recomendadas para precipitação de muitos cátions em seu estado de oxidação mais comum.

Para o tratamento de resíduo contendo cianetos inorgânicos, no PGR do IQ, é recomendado o seguinte procedimento (CSEA, 2008, págs 7e 8).

“Reagentes necessários para o tratamento • hidróxido de sódio 10%;

• hipoclorito de sódio solução de 2 a 5%;

• solução recém preparada de sulfato ferroso aquoso a 5%; • solução de cloreto férrico a 1%; e,

• solução de ácido clorídrico 6 mol/L. Procedimento

Diluir o resíduo de cianeto até uma concentração inferior à 2%.

Adicione lentamente, sob agitação, solução hidróxido de sódio 10% (5 mL para cada 50 mL de solução de cianeto), e 60-70 mL de água sanitária (solução de hipoclorito).

Deixar em repouso por algumas horas e fazer o seguinte teste para verificar a presença de cianeto na solução:

Num tubo de ensaio colocar cerca de 1 mL da solução e adicionar 2 gotas de solução recém preparada de sulfato ferroso aquoso 5%.

Ferver por 30 segundos, esfriar a temperatura ambiente a adicionar 2 gotas de solução de cloreto férrico 1%.

A seguir acidificar com HCl 6mol/L (lentamente adicionar ácido concentrado a um volume igual de água fria).

Se cianeto estiver presente, será formado um precipitado azul, deve-se adicionar mais hipoclorito de sódio de 2 a 5% à solução e o teste repetido, até que não se forme mais o precipitado.

Despejar a solução na pia com água abundante com no mínimo 50 vezes o volume desta sobre a solução”

Para o resíduo contendo agentes oxidantes, tais como: hipocloritos; cloratos; bromatos; iodatos; periodatos; peróxidos e hidroperóxidos inorgânicos; cromatos e dicromatos, molibdatos, manganatos e permanganatos recomenda-se no PGR do IQ, que o resíduo seja reduzido por hiposulfito de sódio, o excesso de hiposulfito deve ser destruído com H2O2 peróxido de hidrogênio, (CSEA, 2008).

Os sulfetos inorgânicos presentes no resíduo podem ser precipitados na forma de sulfeto de Fe2+ o precipitado deve ser decantado e depois descartado no resíduo de metais. O sobrenadante pode ser descartado na pia após diluição, caso não contenha metais tóxicos.

No caso do resíduo contendo haletos que reagem violentamente com a água, estes são divididos em dois grupos: haletos metálicos e haletos ácidos de não metais. Aos haletos metálicos, tais como: TiCl4; SnCl4; AlCl3; e, ZrCl4, no PGR é recomendado que estes sejam adicionados lentamente à água em um balão de 3 bocas, com resfriamento (banho de gelo) e agitação constante. A solução resultante deve ser tratada como resíduo de metais. Para o tratamento dos haletos ácidos de não-metais, tais como: BCl3, PCl3, SiCl4, SOCl2, SO2Cl2, PCl3 no PGR do IQ é recomendado a execução do seguinte procedimento:

“Colocar em um balão de 3 bocas, provido de termômetro, funil de adição e agitador mecânico, 600 mL de NaOH 2,5 molL-1.

Adicionar lentamente o resíduo (através do funil de adição) sob agitação constante.Se a temperatura aumentar com a adição do resíduo, deve-se continuar a adição do mesmo, no entanto, lentamente e sem aquecimento. Se isto não ocorrer, aquecer o balão até cerca de 90 ºC, antes de continuar a adição do resíduo.

Continuar o aquecimento até que solução fique clara. Resfriar a mistura até a temperatura ambiente.

Neutralizar a mistura para pH 7 e descartar na pia, lentamente e sob água corrente.