355mica do meio ambiente) - ufjf.brmica-do-meio-ambiente.pdf · Conforme a chuva cai sobre o feldspato, o bicarbonato de sódio e ácido silícico sofrem ... de rochas, minerais,

LITOSFERADo grego lithos = rocha, significando esfera rochosa, é a parte externa do planeta Terra,

composta por material rochoso e rígido. A litosfera é formada pela crosta terrestre

(crosta continental e crosta oceânica) e pela parte superior e rígida do manto. É o local

onde ocorrem as rupturas capazes de provocar os terremotos.

Crosta continental

-Camada onde se situam os continentes (40% da superfície do planeta).

-Composta por rochas graníticas, ígneas e metamórficas, e rochas sedimentares,

estendendo-se até a plataforma continental sob os oceanos.

-Composição: predominam rochas com alto teor de sílica (SiO2) e portanto sua

densidade é menor do que o manto e da crosta oceânica.

Crosta oceânicaCrosta oceânica

-Formada pelo assoalho oceânico, composto por rochas basálticas.

-Sua espessura média é de 10km e sua densidade média igual 3,3, é maior do que a

densidade média da crosta continental.

-Reciclagem geologicamente rápida, as rochas do assoalho oceânico são relativamente

novas, tendo as mais antigas, 200 milhões de anos.

A basicidade da litosfera surge essencialmente dos metais alcalinos e alcalinos

terrosos, especialmente Na, K, Mg e Ca, que são relativamente comuns na crosta

terrestre.

Esses elementos formam óxidos básicos, que são incorporados à estrutura

predominante de silicato das principais fases minerais.

Além disso, o carbonato de cálcio (às vezes contendo também magnésio), ou calcário,Além disso, o carbonato de cálcio (às vezes contendo também magnésio), ou calcário,

é abundante na crosta terrestre, sendo o carbonato um ânion básico.

As reações ácido-base das rochas de silicato são difíceis de representar por meio de

equações químicas em razão da complexidade da química do silicato.

Spiro, T. G., Stigliani, W. M. Química Ambiental. 2ª edição. São Paulo. Pearson. 2009.

SILICATOO dióxido de silício, ou sílica, é um sólido polimérico com uma rede tridimensional de

átomos de silício ligados tetraedricamente a quatro átomos de oxigênio, cada qual

ligado, por sua vez, a dois átomos de silício.

Nos minerais silicatos, essa rede é rearranjada de modo a acomodar outros óxidos

metálicos.metálicos.

Quando esses óxidos são neutralizados pelo intemperismo (conjunto de fenômenos

físicos e químicos que levam à degradação e enfraquecimento das rochas), a rede se

rearranja para produzir um mineral secundário.

Ex: o intemperismo do mineral feldspato

2NaAlSi3O8 + 2CO2 + 11 H2O 2Na+ + 2HCO3- + 4Si(OH)4 + Al2Si2O5(OH)4

caulinita


Conforme a chuva cai sobre o feldspato, o bicarbonato de sódio e ácido silícico sofrem

gradual lixiviação, restando a caulinita.

Trata-se de um processo muito lento, mas o acúmulo de caulinita e de outras argilas

dos minerais silicatos é a chave para a formação dos solos.

O intemperismo do calcário é muito mais rápido do que o intemperismo dos minerais

silicatos, visto que não requer nenhum rearranjo do retículo cristalino.silicatos, visto que não requer nenhum rearranjo do retículo cristalino.

Ambos os tipos são extremamente rápidos, caso a chuva contenha ácidos fortes.

Nesse caso, os prótons atuam diretamente nos minerais.


ARGILASFração argila do solo: nem todas são estritamente colidais, porém suas partículas

maiores possuem características do tipo coloidal.

As pequenas partículas de argila coloidais possuem uma contra camada de cátions,

que estão ligados por via eletrostática a uma camada interna carregada eletricamente.

Dependendo da concentração de cátions na água que circunda a partícula de argila,Dependendo da concentração de cátions na água que circunda a partícula de argila,

os cátions no interior da partícula são capazes de efetuar troca com aqueles em seu

exterior.

Quanto > a carga + do cáIon → mais fortemente ele está ligado

ARGILASEstrutura dos minerais de argila:

Tetraedro de silício

Octaedros de alumínio ou magnésio: São representados por seis íons dispostos em

formato de octaedro, tendo no centro um íon de alumínio ou magnésio

Gibbsita (Al2(OH)6) Brucita (Mg3(OH)6)

http://mrsec.wisc.edu/Edetc/pmk/esp/gibbsite.html

http://mrsec.wisc.edu/Edetc/pmk/esp/brucite.html

ARGILASCaulinita

Estrutura da gibbsita (a), sílica (b), o processo de montagem da estrutura ideal da caulinita

(c) e a estrutura final da caulinita (d)

GARDOLINSKI, J. E.; MARTINS FILHO, H. P. and WYPYCH, F. Comportamento térmico da caulinita

hidratada. Quím. Nova. 2003, 26 (1) 30-35.

ARGILASMontmorilonita

PAIVA, L. B. de; MORALES, A. R. and DIAZ, F. R. V.. Argilas organofílicas: características, metodologias

de preparação, compostos de intercalação e técnicas de caracterização. Cerâmica. 2008, 54(330) 213-226.

SOLO – DEFINIÇÕESEngenharia civil: material escavável, que perde sua resistência quando em contato com a

água.

Agronomia: camada superficial de terra arável, possuidora de vida microbiana.

Arqueologia: material no qual se encontram registros de civilizações e organismos fósseis.

http://educar.sc.usp.br/ciencias/recursos/solo.html

Geologia: produto do intemperismo físico e químico das rochas.

Pedologia: camada viva que recobre a superfície da terra, em evolução permanente, por

meio da alteração das rochas e de processos pedogenéticos comandados por agentes

físicos, biológicos e químicos Esta é a ciência que estuda a formação do solo, e foi iniciada

na Rússia por Dokuchaiev no ano de 1880.

SOLOO solo pode ser representado como um ciclo natural em que participam fragmentos

de rochas, minerais, água, ar, seres vivos e seus detritos em decomposição. Estes

resultam de fatores climáticos no decorrer do tempo e da atividade combinada de

microorganismos decompondo restos de animais/vegetação, respectivamente.

Rocha et. al., Introdução à química ambiental, Bookman, 2004.

O solo é considerado resultado das interações da litosfera,

hidrosfera, atmosfera e biosfera.

PROCESSOS DE FORMAÇÃO DO SOLO


COMPOSIÇÃO DO SOLO

Os solos possuem três fases – sólida, líquida e gasosa -, cujas proporções relativas

variam de solo para solo e, em um mesmo solo, com as condições climáticas, a

presença de plantas e manejo.


Fase sólida (origem mineral + origem orgânica)

Os quatro componentes (mineral, orgânica, líquida e gasosa) estão intimamente

misturados, permitindo a ocorrência de reações e constituindo um ambiente

adequado para a vida vegetal.

Fase Percentual Composição

Sólida 50 (45% de

origem mineral e

5% de orgânica)

Mineral → resultante da desagregação física das rochas.

Portanto, possui dimensões bem menores, porém

composição química idêntica à da rocha-mãe, da qual

originou-se.

Orgânica → constituída pela porção do solo formada de

substâncias provenientes de plantas e animais mortos,

bem como por produtos intermediários de sua

degradação biológica, realizadas por bactérias e fungos.

Líquida 25 “Uma solução de eletrólitos quase em equilíbrio, que

ocorre no solo em condições de não-saturação deocorre no solo em condições de não-saturação de

umidade” (substâncias orgânicas e inorgânicas dissolvidas

da fase sólida)

Gasosa 25 Composição qualitativa semelhante ao do ar atmosférico,

porém em proporções diferentes.

Consumo O2 e liberação de CO2

-respiração das raízes e microorganismos

-decomposição da MO

-reações



Sólida 50 (45% de

origem mineral e

5% de orgânica)




originou-se.








da fase sólida)






-reações


-Fator importante para fornecimento de nutrientes para as

plantas

-Meio para a maioria dos processos químicos e biológicos que

ocorrem no solo

-Principal para o transporte de materiais no solo


Sólida 50 (45% de

origem mineral e

5% de orgânica)




originou-se.








da fase sólida)






-reações



Sólida 50 (45% de

origem mineral e

5% de orgânica)




originou-se.








da fase sólida)






-reações


Os sintomas de falta de O2 aparecem quando a concentração de

oxigênio nos espaços porosos é muito inferior a 15%.

> 21% - não há benefício

COMPOSIÇÃO DO SOLOComposição típica da solução do solo


Composição média dos principais componentes presentes no ar atmosférico e no ar do solo

CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

Classificação genérico-natural baseada nas características e fatores que levaram à

formação do solo.

Latossolos: formados sob a ação de lavagens alcalinas em regiões quentes e úmidas

florestadas. Isso determinou a perda de parte de sílica (eluviação) do material original,

permanecendo os óxidos de ferro e de alumínio. A argila silicatada presente é a

caolinita.caolinita.

Litossolos: são solos jovens, pouco desenvolvidos e de pequena espessura, assentados

diretamente sobre as rochas consolidadas ou, às vezes, aflorando à superfície.

Regossolos: solos profundos, ainda que em início de formação arenosa, e, portanto,

com drenagem excessiva. Apresentam camada superficial mais escurecida, devido à

presença de MO.


CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

Hidromórficos: solos formados sob excesso de água em condições de aeração

deficiente. Esses solos, de coloração acinzentada, geralmente são ácidos, pobres em

cálcio e magnésio e possuem acúmulo de MO nas camadas superficiais.

Podzólicos e podzolizados: formados sob processo de lavagens ácidas sobre materialPodzólicos e podzolizados: formados sob processo de lavagens ácidas sobre material

de origem arenosa, em regiões úmida e florestadas. Como conseqüência de tais

lavagens, as argilas são arrastadas para o interior do solo, ficando as camadas

superficiais mais arenosas.


PERFIL DO SOLO

As características do solo variam com a profundidade, por causa da maneira pela qual

ele se formou ou depositou, em razão das diferenças de temperatura, teor de água,

concentração de gases (CO2 e O2) e movimento descendente de solutos e de

partículas. Ou seja, trata-se de fluxos de material formando diferentes camadas

(denominadas horizontes), as quais podem ser identificadas a partir do exame de uma

seção vertical do solo denominada perfil do solo.


seção vertical do solo denominada perfil do solo.

Os horizontes são designados por letras maiúsculas. Assim A, B e C representam os

principais horizontes do solo.

As letras O e R são também utilizadas, para identificar um horizonte orgânico em solos

minerais e a rocha inalterada, respectivamente.

PERFIL DO SOLO


CARACTERÍSTICAS DOS HORIZONTESHorizonte O: horizonte orgânico com MO fresca ou em decomposição. Em condições de má

drenagem, é denominado horizonte H.

Horizonte A: resultante do acúmulo de MO misturada com material mineral. Geralmente

apresentação coloração mais escura, devido à MO humificada. Em solos em que há eluviação

muito intensa, forma-se uma camada de cores claras, com menor contracepção de argila abaixo

do horizonte A.

Horizonte B: acúmulo de argila, ferro, alumínio e pouca MO. É denominado horizonte de acúmulo

ou iluvial. O conjunto dos horizontes A e B caracteriza a parte do solo que sofre a influência das

plantas e dos animais.

Horizonte C: camada de material não-consolidado, com pouca influência de organismos,

geralmente apresentando composição química, física e mineralógica similar à do material em que

se desenvolve o solo.

Rocha (R): rocha inalterada, que poderá ser, ou não, a rocha matriz a partir da qual o solo se

desenvolveu.


SEDIMENTOSSão camadas de partículas minerais e orgânicas, com freqüência finamente granuladas, que

se encontram em contato com a parte inferior dos corpos de água natural, como lagos, rios

e oceanos. A proporção de MO varia substancialmente.

•Os fundos dos oceanos e lagos são, em grande parte, cobertos por sedimentos que

formam um substrato que pode suportar ecossistemas complexos.formam um substrato que pode suportar ecossistemas complexos.

•Na zona eufótica, os sedimentos podem ancorar plantas que servem de alimento e refúgio

a muitos animais; nas zonas mais profundas, são as bactérias que formam a base da cadeia

alimentar destes ecossistemas bênticos.

•No Brasil o estudo dos sedimentos tem grande importância por causa de interferências

antrópicas, como por exemplo, mau uso do solo, causando diversos problemas pela erosão,

transporte de sedimentos nos rios, depósitos em locais indesejáveis e assoreamento das

barragens.

SEDIMENTOS

Poluentes orgânicos hidrofóbicos

Os compostos orgânicos hidrofóbicos encontram-se adsorvidos nas partículas sólidas e em

equilíbrio com a água intersticial (água presente nos poros microscópicos no material que

compõem o sedimento). Pode ocorrer transferência destes compostos para a água

intersticial expondo a biota.

A qualidade do sedimento é um componente do gerenciamento global da água.

QUÍMICA DOS SOLOS E SEDIMENTOS

A maior parte dos solos é composta por partículas pequenas provenientes das rochas

expostas ao intemperismos → silicatos minerais

Silicatos minerais

Estruturas poliméricas nas quais a unidade fundamental é constituída por um átomo de

silício rodeado por um conjunto tetraédrico constituído por quatro átomos de oxigênio,silício rodeado por um conjunto tetraédrico constituído por quatro átomos de oxigênio,

cada um desses oxigênios ligado a outro silício, e assim por diante, resultando em um

retículo estendido.

Em algumas estruturas, os vazios tetraédricos são ocupados por íons Al3+. A carga negativa

extra é neutralizada pela presença de outros cátions, como: H+, Na+, K+, Mg2+, Ca2+ e Fe3+.

QUÍMICA DOS SOLOS E SEDIMENTOSDependendo da espécie mineralógica que deu origem e dos mecanismos de

intemperismo e transporte, o solo apresenta diferentes conteúdos das frações: areias,

siltes ou argilas.

O tamanho relativo dos grãos do solo é chamado de textura e sua medida de

granulometria (escala granulométrica ), para classificação da textura do solos.

http://www.cetesb.sp.gov.br/solo/solo/propriedades.asp

OUTROS COMPONENTES DOS SOLOSAlém dos minerais outros componentes do solo são: MO, água e ar. A proporção destes

componentes varia grandemente de um solo para outro.

MO → confere coloração escura ao solo. É constituída principalmente de um material

chamado húmus (substâncias húmicas e não húmicas), que deriva principalmente das

plantas que realizam fotossíntese.plantas que realizam fotossíntese.

Húmus → MO presente nos solos, turfas e sedimentos, consiste de uma mistura de

produtos, em vários estágios de decomposição, resultantes da degradação química e

biológica de resíduos vegetais/animais e de atividades de síntese de microorganismos.

Turfas → material não consolidado do solo, que consiste, em grande parte, em matéria

vegetal levemente decomposta, acumulada em condições de umidade excessiva.

OUTROS COMPONENTES DOS SOLOSSubstâncias húmicas:

Consistem de uma mistura complexa de restos de animais e vegetais, em vários estágios

de decomposição.

No solo, essas substâncias possuem grande capacidade de retenção de calor,

influenciando na germinação de raízes, além de possuírem papel importante no

transporte de compostos orgânicos no ambiente. Devido a diferentes condições de

formação, sua estrutura é indefinida podendo variar de região para região.

ta permeabilidade.

As substâncias húmicas podem ser classificadas de acordo com a solubilidade em meio

aquoso: ácido húmico, insolúvel em meio ácido e solúvel em meio alcalino; ácido fúlvico,

solúvel em meio alcalino e em meio ácido e humina, insolúvel em ambos os meios. Dentre

essas frações, o ácido húmico (HA) está presente em maior quantidade.

Rauen, Thalita Grando et al. Tensoatividade de ácidos húmicos de procedências distintas. Quím. Nova,

Nov 2002, 25 (6a), 909-913.

OUTROS COMPONENTES DOS SOLOS

Substâncias não-húmicas:

Natureza definida. Ex: aminoácidos, carboidratos, proteínas, ácidos orgânicos

O material de origem vegetal não decomposto presente no húmus é principalmente

composto de proteína e lignina, substâncias poliméricas insolúveis em água.

A MO pode ajudar no aquecimento do solo, no suprimento de nutriente para as plantas,

permite troca de gases, estabiliza a estrutura e aumenta permeabilidade.


PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICASAs propriedades físico-químicas dos solos se devem principalmente à elevada superfície

específica e à alta reatividade apresentadas pelos componentes da fração argila. Esta geralmente

é constituída por minerais secundários, óxidos de ferro e de alumínio cristalinos ou amorfos e

MO.

Área superficial específica

É a superfície das partículas por unidade de peso (m2 g-1), é inversamente proporcional aoÉ a superfície das partículas por unidade de peso (m2 g-1), é inversamente proporcional ao

diâmetro das partículas e determina a amplitude das reações químicas no solo. Em geral,

partículas coloidais como argilominerais e matéria orgânica apresentam alta ASE.

Está diretamente relacionada com:

•CTC, retenção de água e nutrientes;

•retenção e liberação de poluentes;

•expansão / contração;

•propriedades mecânicas;

•coesão, resistência, plasticidade.

PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS

Capacidade de troca catiônica (CTC) de solos

Quantidade de cátions adsorvidos reversivelmente por unidade de massa de material seco

e expressa a capacidade do solo de trocar cátions. A quantidade destes é fornecida pelo

número de cargas positivas (centimol ou milimol) e a massa de solo seca, geralmente 100g

ou 1kg.

Minerais argilosos → 1 a 150 centimol kg-1Minerais argilosos → 1 a 150 centimol kg-1

CTC para MO pode atingir 400 centimol kg-1 (grande número de grupos oxigenados, -COOH,

os quais podem ligar e trocar cátions)

A importância da CTC refere-se não só a retenção de cátions, mas também de água, além

de ter direta relação com a estruturação e consistência dos solos.


PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS

Capacidade de troca catiônica (CTC) de solos

Quantidade de cátions adsorvidos reversivelmente por unidade de massa de material seco

e expressa a capacidade do solo de trocar cátions. A quantidade destes é fornecida pelo

número de cargas positivas (centimol ou milimol) e a massa de solo seca, geralmente 100g

ou 1kg.

Minerais argilosos → 1 a 150 centimol kg-1Minerais argilosos → 1 a 150 centimol kg-1

CTC para MO pode atingir 400 centimol kg-1 (grande número de grupos oxigenados, -COOH,

os quais podem ligar e trocar cátions)

A importância da CTC refere-se não só a retenção de cátions, mas também de água, além

de ter direta relação com a estruturação e consistência dos solos.


PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICASAcidez do solo

Duas frações:

Fração trocável – corresponde principalmente ao alumínio (Al) adsorvido no complexo de

troca

Fração titulável – corresponde principalmente ao H+ ligado covalentemente a compostos da

MO (grupos carboxílicos e fenólicos) e, possivelmente, ao alumínio ligado aos complexosMO (grupos carboxílicos e fenólicos) e, possivelmente, ao alumínio ligado aos complexos

argila-MO.

Como a fração titulável se deve aos íons Al3+ e H3O+, fortemente retidos aos minerais da

argila e MO, evidenciando-se somente por extração em pH mais elevado, pode-se aceitar

que, nas condições normais dos solos, o alumínio é o principal responsável pela acidez.


PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICASProcessos de oxidação e redução

Solos podem sofrer variações em seus estados de oxidação-redução, influenciando

principalmente as características de elementos como C, N, O, S, Fe e Mn, além das de

elementos como Ag, As, Cr, Cu, Hg e Pb.

Os equilíbrios redox são controlados pela atividade de elétron livre, podendo se expressosOs equilíbrios redox são controlados pela atividade de elétron livre, podendo se expressos

pelos valores de pE.

Altos valores de pE → favorecem a existência de espécies oxidadas

Baixos ou negativos valores de pE → estão associados à presença de espécies reduzidas

Algumas espécies podem ser influenciadas, indiretamente, por mudanças nas condições

redox de solos. Ex: SO42- podem ser reduzidos a S2- com valores de pE abaixo de -2,0 →

formação de precipitados (FeS, HgS, CdS, CuS, MnS e ZnS)


PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICASAdsorção de metais em solos

O mais importante processo químico a influenciar o comportamento e a biodisponibilidade

de metais em solos está associado à adsorção de metais da fase líquida na fase sólida.

Esses processos controlam a concentração de íons metálicos e seus complexos na solução

do solo e exercem grande influência no seu acúmulo em plantas.


do solo e exercem grande influência no seu acúmulo em plantas.

A adsorção específica é fortemente dependente do pH e está relacionada à hidrólise dos

metais. Os metais com maiores possibilidades de formar hidroxocomplexos são mais

adsorvíveis. Os valores de pK da reação determinam o comportamento de adsorção de

diferentes metais em solos.→ ↑adsorção específica ↓pK

Cd (pK=10,1) < Ni (pK = 9,9) < Co (pK=9,7) <....< Hg (pK = 3,4)

PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICASAdsorção de metais em solos

Difusão no solo → a velocidade de difusão relativa aumenta com o pH até um valor máximo

correspondente ao valor de pK, quando a velocidade de difusão relativa diminui. Também

essa última está associada ao diâmetro iônico, sendo que, quanto menor este, maior será a

velocidade de difusão.

Cd (0,97nm)


Cd (0,97nm)

Zn (0,74nm)

Ni (0,60nm)

Ni > Zn > Cd

REMEDIAÇÃO DE SOLOS CONTAMINADOS

Recuperação ou remediação de solos contaminados e/ou degradados baseia-se nas propriedades

químicas de substâncias e/ou processos físicos que são utilizados para retenção, mobilização ou

destruição de um determinado contaminante presente no solo.

Retenção → isolamento dos resíduos do ambiente circundante. Cobertura do local contaminadoRetenção → isolamento dos resíduos do ambiente circundante. Cobertura do local contaminado

(argila), colocação de muros, colocação de solos escavados em um aterro especial.

Mobilização → lavagem dos solos (agentes complexantes), aquecimento do solo para aumentar a

evaporação.

Destruição → incineração e biorremediação, resultam na eliminação permanente, já que ocorre

uma transformação por vias químicas ou bioquímicas.


DEFINIÇÃO DE LIXO E RESÍDUOS SÓLIDOS

�Derivada do termo latim lix, a palavra lixo significa "cinza" e recebe a interpretação de

sujeira, imundice, coisas inúteis e sem valor.

�Segundo o Dicionário Aurélio, lixo é "Tudo o que não presta e se joga fora; Coisa ou

coisas inúteis, velhas, sem valor; Resíduos que resultam de atividades domésticas,

industriais, comerciais."

�Já, de acordo com a Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), lixo é definido

como os "restos das atividades humanas, consideradas pelos geradores como inúteis,

indesejáveis ou descartáveis."

http://www.webartigos.com/articles/10708/1/a-problematica-do-lixo/pagina1.html

CLASSIFICAÇÃOO lixo pode ser classificado quanto ao seu estado físico (sólido, líquido e gasoso) e quanto à

sua origem (doméstico, comercial, industrial, hospitalar, espacial, etc.)

O lixo doméstico e industrial tende a ser cada vez mais perigosos. Carburantes, produtos

inflamáveis, irritantes, cancerígenos, corrosivos, tóxicos, infecciosos, perturbadores dos

processos reprodutivos: está é apenas uma lista incompleta dos males que eles podem

causar. Apesar desses perigos comprovados, sua produção não pára de crescer como umcausar. Apesar desses perigos comprovados, sua produção não pára de crescer como um

subproduto da industrialização da urbanização.

Com o advento da era industrial, a natureza dos dejetos tornou-se muito mais complexas:

novos materiais são empregados e se observa uma enorme diversificação dos bens

fabricados com metais, plásticos, materiais usados na eletrônica e na fabricação de

eletrodomésticos, os quais contêm metais pesados e se degradam mal (muitas vezes não se

degradam).

CLASSIFICAÇÃO

Por composição:

-Resíduos orgânicos:

O chamado lixo orgânico tem origem animal ou vegetal. Nessa categoria inclui-se grande

parte do lixo doméstico, restos de alimentos, folhas, sementes, restos de carne e ossos,

etc.etc.

Quando acumulado ou disposto inadequadamente, o lixo orgânico pode tornar-se

altamente poluente do solo, das águas e do ar. Ademais, a disposição inadequada desses

resíduos cria um ambiente propício ao desenvolvimento de organismos patogênicos. O lixo

orgânico pode entretanto ser objeto de compostagem para a fabricação de adubos ou

utilizado para a produção de combustíveis como biogás, que é rico em metano.

CLASSIFICAÇÃO

Por composição:

-Outros resíduos:

Resíduos de plásticos, metais e ligas, vidro, material de construção etc. quando

lançados diretamente no ambiente, sem tratamento prévio, demoram muito tempolançados diretamente no ambiente, sem tratamento prévio, demoram muito tempo

para se decompor. O plástico por exemplo, é constituído por uma complexa estrutura

de moléculas fortemente ligadas entre si, o que torna difícil a sua degradação e

posterior biodigestão por agentes decompositores (primariamente bactérias). Para

solucionar este problema, diversos produtos industrializados são biodegradáveis.

CLASSIFICAÇÃO Por composição:

-Lixo tóxico:

Lixo nuclear e hospitalar entram nesta categoria. Esses resíduos precisam receber

tratamento especial, antes da disposição final, de modo a evitar danos ambientais e à

saúde das pessoas. O lixo nuclear deve ser isolado, enquanto lixo hospitalar deve sersaúde das pessoas. O lixo nuclear deve ser isolado, enquanto lixo hospitalar deve ser

incinerado.

ACIDENTE - CÉSIO 137O acidente radiológico de Goiânia foi um grave episódio de contaminação por

radioatividade ocorrido no Brasil. A contaminação teve início em 13 de Setembro de 1987,

quando um aparelho utilizado em radioterapias das instalações de um hospital

abandonado foi encontrado, na zona central de Goiânia.

O instrumento roubado foi, posteriormente, desmontado e repassado para terceiros,

gerando um rastro de contaminação o qual afetou seriamente a saúde de centenas degerando um rastro de contaminação o qual afetou seriamente a saúde de centenas de

pessoas.

Foi o maior acidente radioativo do Brasil e o maior do mundo ocorrido fora das usinas

nucleares.

Os Resíduos Sólidos Urbanos (RSU) são os detritos gerados em decorrência das

atividades humanas nos aglomerados urbanos. Ou seja, são os resíduos produzidos no

ambiente urbano e constituídos por materiais de origem domiciliar, de estabelecimentos

comerciais, de prestação de serviços, de varrição, de feiras livres, etc.

Existem diversas classificações para os resíduos sólidos, de acordo com critérios como

POR ORIGEM

fonte geradora, constituição e propriedades dos materiais. No entanto vamos nos

concentrar na classificação por fontes geradoras para os RSU. Dessa forma os RSU

poderiam ser classificados em:

- Resíduos Sólidos Domiciliares (RSD): provenientes de atividades diárias em casas,

apartamentos e demais edificações residenciais. Têm conteúdo diversificado, com grande

presença de matéria orgânica.

-Resíduos de Construção e Demolição (RCD): gerados pelas atividades de construção

civil. São constituídos por materiais como concreto, argamassa, madeira, plásticos,

vidros, cerâmica e terra.

-Resíduos Sólidos Volumosos (RSV): resíduos geralmente abandonados pela população

em locais públicos e que apresentam grandes volumes e dificuldade de manejo. São

compostos principalmente por móveis, eletrodomésticos, pneus, animais mortos,compostos principalmente por móveis, eletrodomésticos, pneus, animais mortos,

sucatas de veículos, etc.

-Resíduos Sólidos Públicos (RSP): resultantes de podas, capinação e varrição de ruas,

limpeza de bueiros e praças públicas, cemitérios e aqueles provenientes de lixeiras

públicas.

-Resíduos Comerciais e Institucionais (RCI): gerados em atividades comerciais e

instituições públicas. Suas características dependem do tipo de atividade geradora.

-Resíduos de Serviços de Saúde (RSS): provenientes de hospitais, clínicas médicas,

odontológicas e veterinárias, postos de saúde e laboratórios. Podem conter materiais

infectantes e/ou tóxicos.infectantes e/ou tóxicos.

Esse tipo de classificação separa os RSU em classes com características próprias que

ajudam a determinar as melhores formas de tratamento e destinação final.

Atualmente as formas mais utilizadas têm sido os lixões ou vazadouros a céu aberto, os

aterros controlados, os aterros sanitários, a incineração, a reciclagem e a compostagem.

Local onde o lixo urbano ou industrial é acumulado de forma rústica, a céu aberto, sem

qualquer tratamento. Em sua maioria são clandestinos.

Vantagens: Em curto prazo, é o meio mais barato de todos, pois não implica em custos de

tratamento, nem controle quanto aos tipos de resíduos depositados.

Desvantagens: Contamina água, o ar e o solo, pois a decomposição do lixo sem tratamento

produz chorume, gases e favorece a proliferação de insetos (baratas e moscas), ratos e

DESTINAÇÃO DO LIXO - LIXÃO

produz chorume, gases e favorece a proliferação de insetos (baratas e moscas), ratos e

germes patológicos, que são vetores de doenças. A presença de catadores, que geralmente

residem no local, e de animais (inclusive a criação de porcos), os riscos de incêndios causados

pelos gases gerados pela decomposição dos resíduos constituem riscos associados aos lixões.

Chorume é o líquido que escoa de locais de disposição final do lixo. É um líquido com alto

teor de matéria orgânica e que pode apresentar metais pesados provenientes da

decomposição de embalagens metálicas e pilhas.

DESTINAÇÃO DO LIXO –ATERRO SANITÁRIO

É um espaço destinado à deposição final de resíduos sólidos gerados pela atividade humana. Nele são

dispostos resíduos domésticos, comerciais, de serviços de saúde, da indústria de construção, ou

dejetos sólidos retirados do esgoto.

A base do aterro sanitário deve ser constituída por um sistema de drenagem de efluentes líquidos

percolados (chorume) acima de uma camada impermeável de polietileno de alta densidade, sobrepercolados (chorume) acima de uma camada impermeável de polietileno de alta densidade, sobre

uma camada de solo compactado para evitar o vazamento de material líquido para o solo, evitando

assim a contaminação de lençóis freáticos. O chorume deve ser tratado e/ou recirculado (reinserido

ao aterro) causando assim uma menor poluição ao meio ambiente.

Seu interior deve possuir um sistema de drenagem de gases que possibilite a coleta do biogás, que é

constituído por metano, CO2 e água (vapor), entre outros, e é formado pela decomposição dos

resíduos. Este efluente deve ser queimado ou beneficiado. Estes gases podem ser queimados na

atmosfera ou aproveitados para geração de energia.

Vantagens: Solução mais econômica, pode ocupar áreas já degradadas, como antigas

minerações.

Desvantagens: Tem vida útil curta; se não houver controle pode receber resíduos

perigosos como lixo hospitalar e nuclear. Se não for feito com critérios de engenharia,

pode causar os mesmos problemas do lixão; os materiais recicláveis não são

VANTAGENS E DESVANTAGENS

aproveitados.

ATERRO – JUIZ DE FORA

DESTINAÇÃO DO LIXO – INCINERAÇÃO

É a queima do lixo em fornos e usinas próprias.

Vantagens: Propicia uma redução no volume do lixo; destrói a maioria do material

orgânico e do material perigoso, que no aterro causa problemas; não necessita de áreas

muito grandes; pode gerar energia através do calor.muito grandes; pode gerar energia através do calor.

Desvantagens: É um sistema caro que necessita de manutenção rigorosa e constante.

Pode lançar diversos gases poluentes e fuligem na atmosfera (dioxinas e furanos). Suas

cinzas concentram substâncias tóxicas com potencial de contaminação do ambiente.

É o conjunto de técnicas aplicadas para controlar a decomposição de materiais orgânicos,

com a finalidade de obter, no menor tempo possível, um material estável, rico em húmus

e nutrientes minerais; com atributos físicos, químicos e biológicos superiores (sob o

aspecto agronômico) àqueles encontrados na(s) matéria(s) prima(s).

DESTINAÇÃO DO LIXO –COMPOSTAGEM

Vantagens: O composto originado pode vir a ser usado como adubo na agricultura ou na

ração para animais, e poderá ser comercializado. Reduz a quantidade de resíduos a ser

disposto no aterro sanitário.

Desvantagens: Quando implantado com técnicas incorretas pode causar transtornos às

áreas vizinhas, como mau cheiros e proliferação de insetos e roedores, produzindo

compostos de baixa qualidade e contaminados com metais pesados, se houver falha na

separação.

DESTINAÇÃO DO LIXO –ATERRO INDUSTRIAL

É uma técnica de disposição final no solo, que utiliza princípios de engenharia para

confinar os materiais residuais a uma menor área possível e reluzi-los ao menor volume

permissível, cobrindo-os com uma camada de terra, na conclusão do trabalho, ou a

intervalos menores, se necessário. Os aterros devem ser providos de sistemas de

drenagem e de coleta de líquidos percolados.

O aterro industrial é classificado como l, ll ou III, de acordo com o tipo de resíduo para o

qual ele foi licenciado a receber.

Célula é módulo de um aterro industrial que contempla isoladamente todas as etapas de

construção, operação e controle exigidas para um aterro industrial.

PRINCIPAIS MÉTODOS DE TRATAMENTO DE MATERIAIS RESIDUAIS

Tratamento químico: - Neutralização ácido-base

- Precipitação química

- Oxidação-redução

- Absorção em carvão ativado

- Troca iônica- Troca iônica

Tratamento físico: - Destilação

- Evaporação

- Extração por solvente

- Troca iônica

- Cristalização

- Filtração...

Tratamento térmico: - Incineração

- Co-processamento

- Combustão em caldeiras e fornos

- Detonação

- Vitrificação

Tratamento biológico:- Bioremediação

Disposição no solo: - Aterro industrial

Os materiais residuais podem ser submetidos a 2 modalidades de tratamento:

-Tratamento interno: é qualquer ação realizada no interior da instituição que possibilite

o reaproveitamento de resíduos para reuso ou que reduza o volume e/ou a toxicidade

dos rejeitos a serem dispostos no ambiente.

-Tratamento externo: é qualquer ação realizada fora dos limites da instituição que

MODALIDADES DE TRATAMENTO

reaproveite energia ou materiais ou reduza a toxicidade dos rejeitos para que a sua

disposição final no ambiente ocorra dentro dos níveis estabelecidos na legislação

ambiental.

A opção por uma ou outra modalidade de tratamento depende da quantidade de

material residual produzido, da complexidade do tratamento, da disponibilidade de

recursos financeiros e da política institucional.

TRATAMENTO INTERNO Tratamento pelo gerador: prevê o tratamento, reaproveitamento e disposição final,

pelo próprio gerador ou pessoa por ele indicada; o tratamento pode ser feito no

laboratório ou pelo próprio laboratório no setor ou numa central institucional de

tratamento.

Tratamento pela instituição: prevê o tratamento, reaproveitamento e disposição final,Tratamento pela instituição: prevê o tratamento, reaproveitamento e disposição final,

por uma equipe especializada da instituição, que vai até o laboratório gerador e recolhe

os materiais que podem ser reaproveitados em nível institucional ou que requerem

procedimentos de tratamento e disposição mais complexos, ou que devem ainda ser

encaminhados para tratamento e disposição final em instalações comerciais externas.

TRATAMENTO INTERNO O tratamento interno pode ser realizado em 3 níveis hierárquicos:

-No laboratório gerador: apropriado para tratamentos simplificados de volumes

maiores de materiais residuais, como recuperação de solventes, neutralização ácido-

base, precipitação de metais tóxicos e de sais inorgânicos e a oxidação de cianetos e

sulfetos inorgânicos.

-No setor gerador: apropriado para tratamento de pequenos volumes diários de

materiais residuais, onde é mais conveniente reunir e tratar, em conjunto, os resíduos

ou rejeitos de vários laboratórios, agendando uma escala onde os diversos geradores

estariam exercendo sua responsabilidade no tratamento.

-Numa central institucional: apropriada para tratamento de materiais residuais não

desejados ou não passíveis de tratamento local ou setorial.

TRATAMENTO EXTERNOA responsabilidade pelo material residual é do gerador até a sua completa destruição ou

disposição final segura.

O envio do material residual para destinação final impões responsabilidades específicas

ao gerador. Cabe a ele obter classificação do material, ou seja, sua identificação como

perigoso, inerte ou não-inerte, conforme a norma NBR 10.004 da ABNT. Em segundoperigoso, inerte ou não-inerte, conforme a norma NBR 10.004 da ABNT. Em segundo

lugar, deve providenciar o acondicionamento dos rejeitos em embalagens seguras para

manipulação e transporte, obedecendo ao Decreto no 96.044/88 e à Resolução ANTT no

420/04.

TRATAMENTO QUÍMICOA neutralização é um procedimento relativamente simples usado para reduzir a

corrosividade de um material por meio da elevação ou redução do pH, atingindo uma

faixa considerada neutra, geralmente entre 6 e 9.

A oxidação-redução é um método que transforma quimicamente materiais perigosos em

outros menos perigosos através da quebra de ligações químicas por transferência deoutros menos perigosos através da quebra de ligações químicas por transferência de

elétrons de uma substância para outra.

A precipitação química remove os constituintes perigosos solúveis ou em suspensão

presentes nos materiais residuais, convertendo-os à forma insolúvel por meio de

reações químicas freqüentemente realizadas através da adição de um material alcalino,

como a cal, soda ou hidróxido de magnésio, ou por meio de mudanças na composição

do solvente.

TRATAMENTO QUÍMICOA absorção em carvão ativado é uma técnica que pode ser usada para extrair certos

solventes de soluções aquosas. Isto é realizado pela passagem da solução residual

através de um leito estacionário de carvão ativado.

A troca iônica é um processo útil para extrair metais de soluções aquosas,

principalmente metais preciosos, fazendo uso de resinas catiônicas e aniônicas, seletivasprincipalmente metais preciosos, fazendo uso de resinas catiônicas e aniônicas, seletivas

na remoção dos íons de interesse presentes na solução. Inicialmente, os íons são

transferidos da solução residual para a resina (carregamento) e, em seguida, passam

para uma solução aquosa, livre dos demais contaminantes, onde o metal é concentrado

(eluição).

NEUTRALIZAÇÃO – intensidade de ácidos e bases

NEUTRALIZAÇÃO – exemplo de cálculo

TRATAMENTO FÍSICOOs métodos de tratamento físico envolvem a remoção física, a microencapsulação e a

estabilização.

A destilação é muito usada para reciclar solventes orgânicos gastos.

A microencapsulação é um processo que recobre a superfície de um material residualA microencapsulação é um processo que recobre a superfície de um material residual

com uma fina camada de plástico ou resina para impedir a lixiviação de constituintes

perigosos do material.

A estabilização é um processo que reduz a mobilidade dos constituintes perigosos do

material residual ou os torna mais fáceis de serem manuseados.

TRATAMENTO TÉRMICO

É todo processo cuja operação é realizada acima da temperatura mínima de 800oC (Resolução

CONAMA, no. 316/02).

A incineração é um processo de decomposição térmica, via oxidação a altas temperaturas –

geralmente maiores que 900oC – usado para destruir a fração orgânica do material residual, e

diminuir o seu volume, enquanto a fração inorgânica, notadamente metais pesados, édiminuir o seu volume, enquanto a fração inorgânica, notadamente metais pesados, é

recolhida pelos equipamentos de controle de poluição e disposta em aterros industriais.

O coprocessamento é a técnica de queimar rejeitos, concomitantemente com a produção de

cimento, em fornos de fabricação de clínquer. Os compostos orgânicos são queimados com

alta eficiência devido à elevada temperatura de operação do forno – da ordem de 1400oC –

enquanto que os materiais inorgânicos reagem com as matérias primas passando a fazer parte

da estrutura cristalina do clinquer, sem prejudicar a qualidade do cimento.

A combustão em fornos industriais é normalmente realizada com o objetivo de

recuperar materiais ou energia.

A detonação é um método usado para tratar materiais explosivos e altamente reativos,

principalmente orgânicos, os quais sofrem separação molecular nas temperaturas

extremamente altas geradas durante a detonação.

A vitrificação, outro processo de tratamento térmico, usa as altas temperaturas paraA vitrificação, outro processo de tratamento térmico, usa as altas temperaturas para

transformar o resíduo em um material vítreo fundido. O subseqüente resfriamento do

material fundido resulta em blocos sólidos que são resistentes à lixiviação de

constituintes perigosos.

INCINERAÇÃOAs aplicações da incineração se estendem aos rejeitos de origem industrial, urbana,

serviços de saúde, agrícola, incluindo agrotóxicos, e comercial (Resolução CONAMA no

316/02).

Os rejeitos típicos para incineração são os combustíveis e os materiais com conteúdo

significativo de compostos orgânicos.

Não é recomendável a incineração de rejeitos contendo teores elevados de metais

devido aos riscos de ocorrência de câncer associados às emissões eventualmente não

controladas de As, Cd, Cr e Be e outros problemas de saúde pública entre os não

carcinogênicos como o Sb, Ba, Pb, Hg, Ni, Ag, Se e Tl.

Os incineradores tratam materiais residuais líquidos e sólidos, lamas e lodos perigosos.

INCINERAÇÃOÉ um processo extremamente complexo que engloba quatro grandes subsistemas:

(1) Preparação e alimentação do material residual

(2) Combustão do material residual

(3) Controle dos poluentes atmosféricos

(4) Manuseio da cinza / rejeito

TRATAMENTO BIOLÓGICOO tratamento biológico pode ser entendido como um conjunto de técnicas e processos

que utilizam organismos vivos (bactérias, fungos, algas, leveduras, plantas) ou parte

deles para recuperar produtos de interesse econômico ou para remover e degradar os

constituintes perigosos de um rejeito.

A bioremediação é uma técnica de tratamento biológico que fornece nutrientes para oA bioremediação é uma técnica de tratamento biológico que fornece nutrientes para o

meio contaminado no sentido de encorajar uma natural biodegradação ou introduz

culturas de bactérias não nativas que aumentam a biodegradação natural. Os

microrganismos podem usar como fonte de alimento o próprio poluente, consumindo-o

à medida que crescem, e transformando-o em tecido celular e em compostos, como

CO2. Se o processo ocorrer na ausência de O2 forma-se ainda metano.

TRATAMENTO BIOLÓGICOA bioacumulação é a retenção e concentração de metais pelo sistema celular ativo de

organismos vivos para que estes sejam transportados do meio externo para dentro do

citoplasma, onde são seqüestrados e imobilizados. É um processo mais lento de retirada de

metal do meio e pode ser inibido por vários fatores como a falta de nutrientes (glicose,

nitrogênio e fósforo), a ação de inibidores metabólicos, as baixas temperaturas e outros

fatores ambientais. A principal desvantagem é a necessidade de se manter o processo

viável durante o processo de adosrção de metal, com suplementação contínua de

nutrientes, problema que poderia ser minimizado, caso se encontrasse microrganismos

mais resistentes.

A biossorção consiste na acumulação de materiais por interações independentes do

metabolismo causado pela interação entre os íons metálicos e os grupos funcionais das

superfícies das células.

DISPOSIÇÃO NO SOLOA disposição no solo representa uma estocagem de longo prazo, dentro ou acima do solo.

A barragem de rejeitos é usada para resíduos líquidos e pastosos, com teor de umidade

acima de 80%. Esses aterros possuem pequena profundidade e necessitam de bastante

área. São dotados de uma camada dupla de impermeabilização na base e de um sistema

de filtração e drenagem no fundo para captar e tratar a parte líquida não evaporada,de filtração e drenagem no fundo para captar e tratar a parte líquida não evaporada,

deixando a matéria sólido no interior da barragem.

Aterro industrial

ATERRO INDUSTRIAL

Os elementos industriais de um aterro são a criteriosa segregação dos rejeitos

incompatíveis na área de disposição e a implantação, manutenção e monitoramento

constante dos sistemas de drenagem pluvial e de impermeabilização do leito do aterro.

A Agenda 21 trata, em seu capítulo 21, do manejo ambiental saudável de resíduos sólidos e

questões relacionadas com os esgotos e, no item 21.5 aponta a necessidade de ações e

formulação de objetivos centrando-se em 4 principais áreas de programas relacionados com

resíduos, a saber:

- Redução ao mínimo de resíduos;

PROGRAMA 3r (redução, reutilização e reciclagem)

- Aumento ao máximo da reutilização e reciclagem ambientalmente saudáveis dos resíduos;

- Promoção do depósito e tratamento ambientalmente saudáveis dos resíduos;

- Ampliação do alcance dos serviços que se ocupam dos resíduos.

A Agenda 21 trata, em seu capítulo 21, do manejo ambiental saudável de resíduos sólidos e

questões relacionadas com os esgotos e, no item 21.5 aponta a necessidade de ações e

formulação de objetivos centrando-se em 4 principais áreas de programas relacionados com

resíduos, a saber:

- Redução ao mínimo de resíduos;

PROGRAMA 3r (redução, reutilização e reciclagem)

A Agenda 21 foi um dos principais resultados da conferência Eco-92 ou Rio-92, ocorrida no Rio de Janeiro, Brasil, em 1992. É um documento que estabeleceu

a importância de cada país a se

- Aumento ao máximo da reutilização e reciclagem ambientalmente saudáveis dos resíduos;

- Promoção do depósito e tratamento ambientalmente saudáveis dos resíduos;

- Ampliação do alcance dos serviços que se ocupam dos resíduos.

a importância de cada país a se comprometer a refletir, global e

localmente, sobre a forma pela qual governos, empresas, organizações não-governamentais e todos os setores da

sociedade poderiam cooperar no estudo de soluções para os problemas sócio-

ambientais.

REDUÇÃO DO CONSUMO E DO DESPERDÍCIO!

Esta é a primeira ação a ser incorporada ao seu cotidiano, tendo em mente o velho

ditado: "melhor prevenir do que remediar".

1 - REDUÇÃO

2 - REUTILIZAÇÃO

Resíduos industriais podem ganhar novas utilizações, materiais “descartáveis” quando de

boa qualidade podem certamente serem utilizados mais vezes.

3 - RECICLAGEM

Aquilo que é considerado resíduo hoje pode não sê-lo amanhã. É a recuperação do valor

de um material já utilizado, recuperando suas propriedades ou alterando-as de forma a

transformá-lo em novo produto.

COLETA SELETIVA

4 - RECUSA

Podemos nos habituar enquanto consumidores a exercer determinados tipos de escolha

de embalagens de produtos rejeitando aqueles que possuem invólucros múltiplos e às

vezes desnecessários e dando preferência a embalagens retornáveis em detrimento a

descartáveis. A consolidação deste 4º R poderia forçar a indústria a ter uma atitude

ambientalmente responsável por pressão do consumidor.

http://www.cnps.embrapa.br/sibcs/


http://www.ufrrj.br/institutos/it/de/acidentes/sed.htm

http://www.cenedcursos.com.br/textos-ambientais.html

PÁGINAS INTERESSANTES

http://www.brasilescola.com

LIVROS RECOMENDADOSManual para gestão de resíduos químicos perigosos de instituições de ensino e de

pesquisa – Débora Vallory Figuerêdo

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