Poluição Ambiental

POLUIÇÃO AMBIENTAL
ROGÉRIO DALLAGO
URI – Campus de Erechim
Presente em todos os processo industrial,
independente de sua natureza: Geração Resíduos
•Gerênciamento/Descarte adequado (Tratamento,
inertização, reaproveitamento).
•Caracterização e Classificação (ABNT-NBRs);
Mercado de trabalho
Entende-se como poluente qualquer forma de
matéria (substância/composto) emitida ao ambiente
com intensidade e em quantidade (concentração) em
desacordo com os níveis pré-estabelecidos, que
tornem o ambiente:
I) Impróprio, nocivo ou ofensivo à saúde;
II) Inconveniente ao bem estar público;
III) Danosos aos materiais, à fauna e a flora;
IV) Prejudicial à segurança, ao uso e gozo da
propriedade e das atividades normais da
comunidade (valor recreativo).
Tratamento adequado
Escolha metodologia
Poluente (Caracteristicas):
Vinculado ao processo empregado
•Beneficiamento/produção  Matéria-prima
•Geração de energia
Estado Físico
Ambiente
•Gasoso
•Ar
•Líquido
•Água
•Sólido
•Solo
Gerenciamento
Sucata de Bateria
Exaurida (C/S/ H2SO4)
Carcaça (PP)
Reciclagem
Corte
H2SO4
?
Placas
(PbO / PbSO4)
C + Fe
Placa
Final
SiO4
Fundição
(1200 oC)
Combustível
(óleo) ?
Pb Metálico
Pasta H SO PbO (Pó)
2
4
(PbO
?
/ PbSO4)
Borra (6% Pb)
Resíduo Sólido
Material
Particulado (Pb)
H2SO4, SO2...
Calor
Placas Novas
+
Pb Particulado
?
Poluição Atmosférica
POLUÍÇÃO DO AR
A Poluição do ar ocorre
quando são lançadas para a
atmosfera partículas, gases e
vapores (aerossóis) gerados
por
industrias,
centrais
termoelétrica (fontes fixas)......
....veículos automotivos, navios,
trens,....... (fontes móveis)
FONTES FIXAS
INDUSTRIAS
PROCESSO DE
GERAÇÃO DE
ENERGIA (QUEIMA DE
COMBUSTÍVEIS FÓSSEIS)
PROCESSO DE
PRODUÇÃO (POLUIÇÃO
AMBIENTES INTERNOS)
FONTES MÓVEIS: TIPO COMBUSTÍVEIS
Classificação - Poluentes
I) POLUENTES PRIMÁRIOS:
São os poluentes emitidos diretamente de fontes
identificáveis (CO, NOx, SO2, HCs e material
particulado).
II) POLUENTES SECUNDÁRIOS:
São os poluentes produzidos na atmosfera pela
interação entre dois ou mais poluentes
primários, com ou sem ativação fotoquímica
(O3, HNO3, H2SO4, H2O2, PAN...).
POLUENTES - FONTES E EFEITOS
FONTES E CARACTERÍSTICAS DE ALGUNS POLUENTES NA ATMOSFERA
Poluente
Partículas
Totais em
Suspensão
(PTS)
Características
Principais Fontes
Antropogênicas
Partículas de material sólido ou líquido que ficam suspensos
no ar, na forma de poeira, neblina, aerossol, fumaça, fuligem,
etc.
Tamanho < 100 micra
Processos industriais, veículos
automotores (exaustão), poeira
de rua ressuspensa, queima de
biomassa.
Pólen, aerossol
marinho e solo.
Processos de combustão
(indústrias e veículos
automotores), aerossol
secundário (formado na
atmosfera).
Pólen, aerossol
marinho e solo.
Partículas de material sólido ou líquido que ficam suspensos
Partículas
Inaláveis(PM10) no ar, na forma de poeira, neblina, aerossol, fumaça, fuligem,
etc.
Tamanho < 10 micra
Principais Fontes
Naturais
Dióxido de
Enxofre (SO2)
Gás incolor, com forte odor, altamente solúvel. Na presença
de vapor d'água pode ser transformado a SO3 passando
rapidamente a H2SO4, sendo um dos principais constituintes
da chuva ácida. É um importante precursor dos sulfatos, um
dos principais componentes das partículas inaláveis. No
verão, através dos processos fotoquímicos, as reações do
SO2 são mais rápidas.
Combustão de combustíveis
Vulcões, emissões de
fósseis (carvão), queima de óleo reações biológicas.
combustível, refinaria de
petróleo, veículos a diesel.
Óxidos de
Nitrogênio
(NOx)
Podem levar a formação de HNO3, nitratos e compostos
orgânicos tóxicos.
Processos de combustão
envolvendo veículos
automotores, industrias, usinas
termoelétricas (óleo, gás,
carvão) e incineração.
Processos biológicos
no solo e relâmpagos.
Monóxido de
Carbono (CO)
Gás incolor, inodoro e insípido.
Combustão incompleta em
geral, principalmente em
veículos automotores.
Queimadas e reações
fotoquímicas.
Ozônio (O3)
Gás incolor, inodoro nas concentrações ambientais e o
principal componente da névoa fotoquímica mais conhecido
como smog. Composto muito ativo quimicamente.
Não é emitido diretamente à
atmosfera, sendo produzido
fotoquimicamente pela radiação
solar sobre os NOx e compostos
orgânicos voláteis (VOCs).
EFEITOS DOS PRINCIPAIS POLUENTES NA ATMOSFERA
Poluente
Efeitos sobre a Saúde
Efeitos Gerais ao Meio
Ambiente
Partículas Totais
em Suspensão
(PTS)
Causam efeitos significativos em pessoas com
doenças pulmonares, como asma e bronquite.
Danos a vegetação, redução da
visibilidade e contaminação do
solo.
Partículas
Inaláveis(PM10)
Aumento de atendimentos hospitalares e mortes
prematuras. Insuficiências respiratórias pela
deposição deste poluente nos pulmões.
Danos a vegetação, redução da
visibilidade e contaminação do
solo.
Dióxido de Enxofre Desconforto na respiração, doenças respiratórias,
agravamento de doenças respiratórias e
(SO2)
cardiovasculares já existentes. Pessoas com
asma, doenças crônicas de coração e pulmão são
mais sensíveis ao SO2. Irritação ocular.
Óxidos de
Nitrogênio (NOx)
Aumento da sensibilidade à asma e à bronquite.
Monóxido de
Carbono (CO)
Causa efeito danoso no sistema nervoso central,
com perda de consciência e visão. Exposições
mais curtas podem também provocar dores de
cabeça e tonturas.
Ozônio (O3)
Irritação nos olhos e vias respiratórias,
diminuição da capacidade pulmonar. Exposição
a altas concentrações pode resultar em sensações
de aperto no peito, tosse e chiado na respiração.
O O3 tem sido associado ao aumento de
admissões hospitalares.
Pode levar a formação de
chuva ácida, causar corrosão
aos materiais e danos à
vegetação.
Pode levar à formação de
chuva ácida, danos a
vegetação.
Danos às colheitas, à vegetação
natural, plantações agrícolas;
plantas ornamentais. Pode
danificar materiais devido ao
seu alto poder oxidante.
EFEITO DO CLIMA
• Essa poluição é mais intensa no outono e
inverno, quando ocorrem inversões térmicas
(períodos em que o ambiente não favorece a
dispersão de poluentes) ou ventos de baixa
velocidade.
SMOG FOTOQUÍMICA
• É um aerossol branco ,
intensamente irritante aos olhos
e mucosas, composto por uma
série de poderosos agentes
oxidantes,
com
o
ozônio,
peroxinitratos
(ROONO2)
e
aldeídos (carros a álcool).
CHUVA ÁCIDA
A chuva “limpa” tem um pH levemente ácido
(5,6) devido a presença de gás carbônico
(CO2) na atmosfera, que ao reagir com a água
forma o ácido carbônico.
CO2 + H2O  H2CO3
(Ác. Fraco)
A acidez extra da chuva provem da reação de
contamintes aéreos, principalmente óxidos de enxofre
(SO2) e óxidos de Nitrogênio (NOx) com a água
presente no ar, formando ácidos fortes (H2SO4 e HNO3)
SO2 + H2O  H2SO4
NO2 + H2O  HNO3
CHUVA ÁCIDA – Fontes e Efeitos
•Destruição de florestas;
• Acidificação de Rios e Lagos (destruindo parte da
flora e da fauna subaquática – interrompendo a cadeia
alimentar).
• Lixiviação de metais pesados
CHUVA ÁCIDA – Fontes e Efeitos
• Destruição Monumentos e Construções
•Rochas Calcários
EFEITO ESTUFA
É conseqüência do acumulo de alguns gases na
atmosfera, tais como: gás carbônico e metano.
Estes gases permitem a
passagem da radiação
solar
(raios UV) e
absorvem grande parte
do calor (radiação IV
térmica)
emitida pela
superfície terrestre.
Tratamento adequado / Estudo de caso
PROBLEMA
* Odores Desagradáveis
Identificação das Fontes
* Processamento de subprodutos (produção de
farinhas de vísceras, penas e de carne).
Caracterização do Efluente Gasoso
* Compostos Sulfurados (Mercapetanas);
* Compostos Nitrogenados (aminas);
* Moléculas Orgânicas contendo Grupos
aldeídos e ácidos carboxílicos;
cetona,
ESTRATÉGIAS DE TRATAMENTO
• Buscar minimizar a emissão de odores gerados
pela Industria, adotando medidas de controle.
PRINCIPAIS MÉTODOS
• Bioquímicos (biofiltro, bioscrubbers ou lodo
ativado)
• Químicos
(scrubbers
químicos,
térmica, catalítica ou ozonação)
• Físicos
{condensação,
ativado) e absorção}.
adsorção
oxidação
(carvão
* Scrubbers: São colunas de absorção de troca
gás/líquido
SISTEMAS BIOLÓGICOS
Biofiltros
Empregam bactérias suportadas que decompõem
os compostos orgânicos presentes no efluente,
empregando-os como substrato para o seu
desenvolvimento.
Rota dos Gases Industriais até o Biofiltro
Exaustror
Umidificador
Biofiltro
BIOSCRUBBERS
São colunas de absorção de troca gás/líquido
As colunas são recheadas
com microrganismos
suportados, que são
constantemente
borrifados com água.
•Remove somente
compostos altamente
solúveis;
•O efluente residual acaba
gerando odores.
LODO ATIVADO
*O ar contaminado é difundido forçadamente (pela
parte inferior do tanque) através do lodo ativado.
Processos Biológicos
Landfarming (STRS): baseiam-se nas propriedades
físico-químicas do solo e de sua intensa atividade
microbiana, que promove além da biodegradação,
a transformação e fixação dos constituintes
presentes nos resíduos tratados, minimizando os
riscos de contaminação ambiental.
As aplicações devem ser controladas na superfície ou
no interior do solo, acompanhada por práticas de
manejo e monitoramentos constantes, para evitar
lixiviação de lençóis freáticos.
SCRUBBER QUÍMICO
Os gases contaminados
são injetados pela parte
inferior do tanque. Ao
fluírem verticalmente para
cima entram em contato
com o líquido de limpeza
(reativo), o qual encontrase disperso mediante
borrifação.
•O Efluente líquido gerado
deve ser tratado
OZÔNIO
•O processo baseia-se no
elevado poder oxidante do O3.
•Comumente empregado em
série com outros métodos,
como o lodo ativado.
VANTAGENS
•É isento de resíduos;
•Não há risco de transporte,
pois sua produção é local.
ADSORÇÃO POR CARVÃO ATIVADO
• Sua elevada área superficial
facilita a adsorção da maioria
dos compostos gasosos.
• Ele concentra os poluentes;
• Necessita de um tratamento
posterior para a sua
recuperação (normalmente
uma pirólise a altas
temperaturas), ou pode ser
descartado como resíduo.
•Elevada eficiência de remoção
(100%)
ABSORÇÃO POR TORRES DE LAVAGEM
• Emprega lavadores de ar na
forma de spray em série –
cobrindo completamente o
fluxo de gás .
• É a opção mais simples e
barata de absorver os
poluentes.
• O poluente é transferido para
o solvente (água), que deve ser
tratado (através de reações
químicas )
Poluição Água
As principais formas de poluição que afetam as nossas
reservas de água (superficiais e subterrâneas) são:
Reservas de água
Poluição
Sedimentar
Biológica
Térmica
Despejo de substâncias
Poluição por despejo de substâncias
Substâncias tóxicas cuja presença na água não é
fácil de identificar nem de remover
Em geral os efeitos são cumulativos e podem
levar anos para serem sentidos
Os poluentes mais comuns das águas são:
Fertilizantes agrícolas
Esgotos doméstico e industrial
Compostos orgânicos sintéticos (COS) (corantes)
Plásticos
Petróleo
Metais pesados
Controle da poluição
Tecnologias de transferência de fase
Tecnologias destrutivas
Transfere os poluentes da fase
aquosa para a sólida, por exemplo,
pela adição de carvão ativo na água
Baseiam-se na oxidação química
Radiação UV + O3 ou UV + H2O2
formando OH1- ou O1- (PAOs)
A poluição não é eliminada,
apenas deixa de ser veiculada
pelo meio aquoso para ser
transformada em resíduos sólidos
ou emitida para a atmosfera
Vantagem: ausência de subprodutos
MO + agente oxidante  CO2 + H2O
Desvantagem: processo caro
Grande quantidade de lodo gerado
Muito dispendioso
Tratamento biológico
Os microrganismos utilizam a matéria
orgânica presente no efluente como
fonte de carbono e a transforma em
substâncias químicas simples, como:
sais minerais, gás carbônico e outros.
Obviamente, nem toda matéria
orgânica será transformada, sendo que
as substâncias químicas mais
resistentes são denominadas
persistentes/recalcitrantes/refratárias.
Tratamento biológico
São conhecidos como tratamento secundário:
Processos de lodo ativado;
Filtro biológico;
Lagoas de estabilização aeróbias
(facultativa e aerada).
Aplicação de processos biológicos
Esgoto doméstico e industrial;
Efluente industrial em geral;
Especial aplicação para efluente de indústria
alimentícia (abatedouros, laticínios, etc...);
Tratamento de chorume em aterros;
São processos de baixo custo!
Aplicado para efluentes consideravelmente
biodegradáveis
Sistemas Anaeróbios X Sistemas Aeróbios
Biogás
(70 a 90%)
Matéria
Orgânica
(100% DQO)
CO2
(40 a 50%)
Efluente
(10 a 30%)
Reator
Anaeróbio
Lodo (5 a 15%)
Reator
Aeróbio
Efluente (5 a 10%)
Lodo (50 a 60%)
Aproveitamento Energético do Biogás?
Baixa Produção de Lodo! Reciclagem dos Biossólidos?
Atendimento à Legislação Ambiental?
Lagoa aerada facultativa
CO2
algas
bactérias
O2
zona aeróbia
zona facultativa
zona anaeróbia
Filtro biológico percolado
Nos filtros biológicos percoladores, a matéria orgânica é
estabilizada por via aeróbia, por meio de bactérias que
crescem aderidas a um meio suporte, que pode ser
constituído de pedras, ripas, material plástico ou qualquer
outro que favoreça a percolação do efluente aplicado.
Processos Avançados de Oxidação (POA)
Combinação de:
O3/H2O2; O3/UV; UV/ H2O2;
H2O2/Fe2+(Fenton)
H2O2/Fe2+/UV(foto-Fenton)
- Geração de radicais hidroxila
- Altamente reativos
- Pouco seletivos
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
Resíduos Industriais Líquidos
Processos Químicos
Precipitação:
Formação de partículas sólidas (insolúveis) de
contaminantes presentes em soluções, mediante o
emprego de reações seletivas.
Ex. remoção de metais pesados em resíduos aquosos
da industria de galvanoplastia.
Resíduo de DQO (Ag, Hg, Cr e Fe, Ác. Sulfúrico)
Resíduos Sólidos
Suas caracteristicas estão vinculadas ao
processo/matéria-prima
Maior índice de reciclagem (caracteristicas
físicas facilitam sua separação)
Dificuldade no tratamento
Gerênciamento (classificação/caracterização)
Descarte final adequado
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 poluíção, 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 economicamentoe
inviáveis em face a melhor tecnologia disponível.
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.
Classificação dos Resíduos Sólidos
Perigosos (Classe I) e Não-Perigosos (Classe II)
A classificação de resíduos envolve a
identificação (Quali e Quantitativa) dos
constituintes e suas caracteristicas.
Comparação com tabelas (ABNT) de resíduos
e substâncias cujo impacto à saúde e ao meio
ambiente é conhecido.
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
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 oui por
alterações químicas espontâneas e, qdo inflamada,
queimar vigorosamente e persistentemente.
Ser oxidante (fonte de oxigênio), estimulando a
combustão, aumentando a intensidade do fogo;
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).
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 cosntituíção íons CN- (250 mg HCN/kg) e S=
(500 mg H2S/kg de resíduo);
•
Ser explosivo.
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 constituídos por restos
contaminadas com pesticidas, ....
•
Ser comprovadamente letal ao homem.
de
embalagens
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.
b) Resíduos Classe II – Não Perigosos
•Resíduos Classe IIA – Não Inertes
Não se enquadram nas classificações de Resíduos
Classe I – Perigosos ou Classe IIA – Inertes.
Podem apresentar características de combustibilidade,
biodegradabilidade ou solubilidade com possibilidade
de acarretar riscos a saúde ou ao meio ambiente.
•Resíduos Classe IIB – Inertes
Quaisquer resíduos 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
constituíntes solubilizados a concentrações superiores
aos padrões de potabilidade de água, exceto em
relação aos aspectos: cor, turbidez, dureza e sabor.
Ex. Rochas, tijolos, vidros, ....
Resíduos Industriais
Tratamento de Resíduos
•
Melhorar as condições de trabalho (odores);
•
Reduzir o volume (facilita a estocagem, porém
pode estar pré-concentrando agentes tóxicos);
• Reduzir
ou
eliminar características
de
periculosidade. (Permite em alguns casos o
descarte em aterros públicos).
Resíduos Industriais / Tratamento
Processos Biológicos
Compostagem: Decomposição biológica do material
orgânico contido no resíduo, resultando num
produto estável e útil como recondicionador o
solo agrícola, bem como de suas propriedades
físicas, químicas e biológicas.
Processos Físicos
Secagem / desidratação: busca eliminar líquidos leves,
reduzir volume, reduzindo custos de transporte e de
disposição final.
Ex. Centrifugas, filtros a vácuo, filtros prensa,...
Resíduos Industriais / Tratamento
Processos Físico-Químicos
Solidificação
/
Estabilização:
Transformação
(mediante o emprego de reações químicas) de
constituintes perigosos presentes em um resíduo
em formas menos tóxicas, de preferência inertes.
• Melhorando suas características físicas e de
manuseio;
•
Auxiliar na sua fixação, impedindo sua lixiviação
para o meio.
Ex. Formação de tijolos com resíduos da industria
têxtil, com catalisadores industriais, areia de
modelagem.....
Resíduos Industriais / Tratamento
Processos Químicos
Incineração: fornos onde são queimados os resíduos.
A queima deve ser controlada para evitar a
formação de poluentes secundários com maior
toxidez, como as dioximas. As cinzas podem ser
depositadas em aterros sanitários, ou empregadas
na elaboração de tijolos.
Os fornos devem estar equipados com filtros
específicos, destinados a minimização de
poluentes atmosféricos.
Ex. Líquidos muito inflamáveis, resíduos altamente
persistentes e tóxicos.
Resíduos Industriais / Tratamento
Processos Químicos
Co-Processamento:
aproveita
as
elevadas
temperaturas do processo de fabricação do
cimento (2000 oC) para a destruição dos resíduos.
As cinzas produzidas pela queima são
incorporadas ao produto, sem alterar a qualidade
do mesmo.
Largamente empregado na Europa e nos USA.
Exceção de resíduos que não podem ser empregados
* Lixo hospitalar, material radioativo, vidro, pilhas,...
Resíduos Industriais / Tratamento
Resíduos Industriais
Disposição Final
A destinação final adequada de resíduos é
importante, pois ao produzir um resíduo, este
continua pertencendo ao gerador mesmos depois
de enviado para tratamento ou disposição em
terceiros.
Resíduos Industriais
Disposição Final
Aterro Sanitário: Consiste em armazenar os resíduos,
dispostos em camadas, intercaladas por camadas
de terra, em locais escavados.
* Método mais barato
A escolha do terreno é importante para evitar
contaminações superficiais (exalação de odores,
gases tóxico e subterrâneas (lençóis freáticos).
Resíduos Industriais
Disposição Final
Aterro Industrial: São aterros licenciados por órgãos
Ambientais, pois obedecem critérios de
engenharia e normas operacionais especificas,
que garante um confinamento seguro em termos
de poluição ambiental e proteção a saúde pública.
Os resíduos inflamáveis, reativos, oleosos,orgânicopersistentes não devem ser dispostos em aterros.
Pesquisas Desenvolvidas URI-Campus Erechim
Resíduos Sólidos:
• Remoção de Cromo do Couro residual
•
Remoção de Pb de escória de recicladoras de Baterias
Resíduos Líquidos:
•
Remoção de cor de efluentes líquidos
Processos Adsortivos
Fenton
•
Remoção de Metais pesados em Efluente de DQO
Couro “wet blue”
É proveniente do processo de
beneficiamento do couro com cromo
Parte desse couro é perdido na forma
de “serragens” e “aparas”
Deve ser descartado em aterros
especiais para evitar lixiviação do
cromo durante sua degradação
Tratamento
Remoção do Cromo / recuperação do Couro
2 - 3% em cromo
Cada tonelada de
couro gera 80 Kg de
retalho.
Processo de recuperação
Couro com
solução extratora
p/ o Cr
Couro
Couro isento de
Cr
Couro pode ser empregado com adubo (15 %
Nitrogênio total)
O cromo e o agente extrator podem res
recuperados (sistema fechado)
Emprego como material Adsortivo
• Baixo custo
• Elevadas taxas de remoção
• Não é um método destrutivo
• O corante pode ser recuperado sem perda
de sua identidade química
Adsorção com amostra de efluente têxtil real
1,0
Branco
0,8
couro natural
couro wet blue
Abs
0,6
0,4
0,2
0,0
500
600
700
800
Comprimento de onda (nm)
Elevada capacidade adsortiva >>> carvão ativado.
Não interfere em sua classificação.
Baterias chumbo/ácido
Composição de uma bateria
COMPONENTE
Kg
%
Ácido
3,65
12
Chumbo
Grade (metálico)
8,64
3,00
Conexões (metálico)
0,80
Pasta de bateria (óxido/sulfato)
4,84
7080
Caixa (polipropileno)
0,67
5-6
Outros materiais (plásticos,
papel, madeira, PVC...)
0,34
2-3
Total
13,5
100
Reciclagem de baterias exauridas
 47% produção mundial de Pb
 85% das baterias são recicladas
Muito atraente p/
as indústrias
diminui impacto ambiental
economia de energia
minérios exauridos
Quebra da bateria
ETAPAS
Recuperação do polipropileno
Recuperação do chumbo
Escória
resíduo com alto teor de chumbo
quimicamente ativo
sólido preto e opaco
Processo pirometalúrgico
33 000 ton/ano de
escória
600 kg escória/ton de Pb recuperado
Armazenamento em tambores fechados,
evitando o contato com o solo e a chuva.
Análise química da escória
Elemento/composto
FeS
Na2CO3
coque
SiO2
Pb
CaO
PbS
Cu
Sn
Zn
Ni
Sb
% em peso
40-50
20-30
10-20
4
1-2,3
1
1
0,44
0,31
0,24
0,028
0,014
Objetivo
Otimização do processo
pirometalúrgico
Inviável em escala de bancada
Desenvolvimento de
procedimentos destinados
à extração e recuperação
do Pb presente na escória.
Reações de complexação/precipitação
Ensaios de lixiviação
Realizados de acordo com a norma técnica
da ABNT para lixiviação de resíduos
sólidos (NBR 10005/2004).
RESULTADOS
Máximo permitido
(Legislação Ambiental)
0,05 ppm
 0,04 % de Pb lixiviado
 1 ppm de chumbo
Necessidade de
desenvolvimento de uma
metodologia de extração
do chumbo da escória.
Extração do Pb
EDTA
Ligante quelante com
habilidade de solubilizar
metais normalmente
insolúveis em meio aquoso
4 grupos carboxílicos
2 grupos amino
EDTA desprotonado
M+n + Y-4  MYn-4
metal
complexo
Ensaios
preliminares
Não foi observada extração
superior àquela dos ensaios de
lixiviação (análise no FAAS).
Kf (Fe-EDTA) >> Kf (Pb-EDTA)
(1,3 . 1025)
Emprego de um agente
mascarante dos íons Fe
(1,1 . 1018)
Fluoreto
(F-)
Ensaios qualitativos
Extração
F-/EDTA
Deslocamento
Pb-EDTA c/ Fe3+
Adição I-
Precipitação
PbI2 (amarelo)
Influência da retirada da
solução de F- previamente à
adição de EDTA
Redução de 50% na extração
VARIÁVEIS DO PROCESSO:
massa de escória
nº mols de EDTA
nº mols de Ftemperatura
granulometria
agitação
pH
Planejamento
estatístico
Variáveis fixas
massa de escória = 1,0 g
n EDTA = 1,25 . 103- mols
n F- = 25 mL solução saturada
agitação magnética
pH auto-ajustado
min: 30’
máx: 24h
Variáveis estudadas
tempo de contato EDTA
tempo de contato fluoreto
temperatura de contato
4 níveis
4 níveis
2 níveis
min: 25 ºC
máx: 70 ºC
Resultados preliminares
O tempo de contato com o fluoreto
influencia pouco na extração de chumbo;
O tempo de contato com o EDTA influencia
significativamente até 18 hs;
O aumento da temperatura de contato
promove
um grande
incremento na
extração de chumbo para todos os tempos
de contato.
Conclusões parciais
Os ensaios de lixiviação demonstraram a
necessidade de desenvolvimento de uma
metodologia de extração do chumbo da
escória;
A
metodologia
empregada
mostrou-se
eficiente para a extração de Pb da amostra;
De acordo com a metodologia empregada,
houve extração de até  95 % do chumbo
presente na amostra;
A temperatura e o tempo de contato com o
EDTA influenciaram significativamente na
extração.
OBRIGADO PELA ATENÇÃO
OBRIGADO
PELA
ATENÇÃO
Classificação
Características físicas
Seco: papéis, couro, metais,
vidros...
Molhado: Lodos de ETE,
restos de comida....
Orgânico: CHO; madeira, restos
de alimentos...
Composição Química
Inorgânico: compostos por
produtos manufaturados:
plástico, velas, tecidos, ...
Quanto a origem
Resíduos Serviço de Saúde: Provenientes de qualquer
unidade que execute atividades de natureza médicoassistencial às populações humanas ou animais. (Ex.
agulhas, algodão, curativos, luvas....)
Elevada presença de organismos patogênicos.
Resíduos de Atividades Rurais: decorrentes da atividade
agrosilvopastoril (Embalagens de adubos, defensivos
agrícolas,...)
Classificação
Quanto a origem
Resíduos Urbanos: Provenientes de residências ou
qualquer outra atividade que gere resíduos com
características domiciliares (Resíduos de limpeza
Pública).
*Presença reduzida de resíduos tóxico
Resíduos Industriais: provenientes de atividades de
produção de bens, pesquisa, mineração (Resíduos
gerados em estabelecimentos Industriais).
* Elevada presença de Resíduos tóxicos.
Quanto a origem
Resíduos Serviço de Transporte: decorrentes da atividade
de transporte humano ou de carga. Resíduos sépticos –
Inspeção sanitária em Portos, aeroportos, terminais
rodoviários e ferroviários....
Material de higiene pessoal e restos de comida
Resíduos Radioativos: materiais resultantes de atividades
humanas que contenham radionuclídeos em quantidades
superios aos limites pré-estabelecidos. Ex. Urânio, Césio,
Tório, Cobalto......
Resíduos Industriais
Resíduos Industriais
Dependendo do tipo de unidade industrial a política em
relação aos resíduos poderá estar direcionada para:
Minimização de Resíduos
Unidades que apresentam facilidade de alterar seus
processos. Ex. Indústria química
Tratamento dos Resíduos
Unidades onde é mais econômico tratar os poluentes
gerados. Ex. Indústria Metalúrgica, galvanoplástia,...
Resíduos Industriais
Minimização de Resíduos
Surge em decorrência das ações de controle cada vez
mais restritas (principalmente de caráter ambiental),
elevando os custos com o tratamento e disposição final
dos resíduos.
* Emprego de políticas que possibilitem a redução do
volume e ou toxidade dos resíduos gerados (otimização
do processo)
A minimização de Resíduos inclui as seguintes
atividades
• Redução na geração de resíduos na fonte;
(alteração da matéria prima, mudanças no produto
final);
b) Redução na geração sub-produtos;
c) Reciclagem e,
d) Recuperação de matéria prima e energia.
Otimização do Processo – Tecnologias Limpas
•
Redução consumo de água (minimiza o volume de
efluentes);
• Alteração no processo – reduzir a produção de
subprodutos e consumo de matéria prima;
•
Reciclagem (representa a perda de produtos, subprodutos, matérias primas e energia.
Alteração de projetos e processos industriais e
minimização dos rejeitos.
Resíduos Sólidos Domiciliares
Os resíduos sólidos urbanos caracterizam-se por
apresentarem elevado teor de matéria orgânica (50
a 70%)e considerável percentual de material
reciclável.
USINAS de RECICLAGEM E COMPOSTAGEM
•
Tratamento e reutilização da fração orgânica;
•
Aumento de vida útil das áreas de aterro;
•
Economia de energia e de recursos naturais;
•
Melhoria para a saúde pública e o meio ambiente.
Resíduos Hospitalares
Porção contaminada com vírus ou bactérias
patogênicas, procedentes principalmente de salas
de cirurgia e curativos, clinicas dentárias,
laboratórios de análises,....
Considera-se tratamento adequado, qualquer
processo que , em condições de total segurança e
eficiência, modifica as suas características físicas,
químicas e biológicas, impedindo a disseminação
dos agentes patogênicos ou de qualquer outra
forma de contaminação acima de limites
aceitáveis.
Resíduos Hospitalares
Tratamentos Existentes
Valas sépticas;
Incineração;
Autoclavagem;
Desinfecção química;
Microondas.
Deve-se evitar a disposição em usinas de lixo urbano,
aterros sanitários e lixões.