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CARACTERIZAÇÃO DE EFLUENTES LÍQUIDOS DE UMA INDÚSTR IA DO
SETOR DE PRODUÇÃO DE COSMÉTICOS
Vanessa Vianna dos Santos Ferraz1
RESUMO
O aumento na produção das indústrias de cosméticos tem contribuído para o desenvolvimento
econômico da sociedade, entretanto, ocorre um aumento na geração dos efluentes líquidos.
Considerando que as empresas são responsáveis pela disposição dos seus resíduos, o objetivo
do presente trabalho foi caracterizar os efluentes líquidos industriais de uma indústria
cosmética localizada na região metropolitana de Porto Alegre no estado do Rio Grande do
Sul. Análises de condutividade, cor, DQO, dureza, fósforo, óleos e graxas, pH, sólidos,
surfactantes, temperatura e turbidez foram realizadas em amostras coletadas ao longo de 2
meses. Os principais resultados mostraram ausência de cor, pH na faixa de 4,3 à 10,5,
condutividade de 133,8 à 1189 µS.cm-1, temperatura de 20 à 30 °C, turbidez entre 670 à
11420 NTU, DQO de 4266,1 à 22194,8 mg.L-1, dureza de 7,3 à 260,3 mg.L-1, fósforo de
2,64 à 52,4 mg.L-1, surfactantes de 47,3 à 530,68 mg.L-1, óleos e graxas de 21 à 482,5 mg.L-1,
sólidos totais de 600 à 16874 mg.L-1, sólidos suspensos de 150 à 1390 mg.L-1, sólidos
dissolvidos de 20 à 1160 mg.L-1, sólidos voláteis de 230 à 15689 mg.L-1 e sólidos
sedimentáveis de 0 à 300 mg.L-1. Os resultados possibilitaram o conhecimento dos principais
poluentes associados aos efluentes, bem como a necessidade de tratamento dos mesmos.
Assim, o presente trabalho contribuiu para uma etapa importante de um estudo científico e
tecnológico que será continuado com o setor produtivo, visando uma disposição que atenda
os limites de lançamento previstos nas Resoluções CONSEMA 128/2006 e CONAMA
430/2011.
Palavras-chave: Caracterização de águas e efluentes. Controle da poluição. Resíduos líquidos.
1 INTRODUÇÃO
A Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) publicou em 28 de agosto de
2000 a Resolução RDC N° 79, visando compatibilizar os regulamentos nacionais com os
1Discente do curso de Engenharia Ambiental do Centro Universitário Lasalle – Unilasalle, matriculado na disciplina de trabalho de conclusão II, sob a orientação da Profa. Dra. Cristiane Oliveira Rodrigues. E-mail: [email protected].
instrumentos harmonizados no âmbito Mercosul. Esta Resolução define cosméticos, produtos
de higiene e perfumes como:
Preparações constituídas por substâncias naturais ou sintéticas, de uso externo nas diversas partes do corpo humano, pele, sistema capilar, unhas, lábios, órgãos genitais externos, dentes e membranas mucosas da cavidade oral, com o objetivo exclusivo ou principal de limpá-los, perfumá-los, alterar sua aparência e ou corrigir odores corporais e ou protegê-los ou mantê-los em bom estado. (BRASIL, 2000, p.2).
Entre os diversos insumos utilizados por este setor para a produção dos produtos,
podem-se destacar detergentes, emulsificantes, ésteres de ácidos graxos, polímeros, sais
quaternários de amônio, corantes, pigmentos, solventes orgânicos, álcalis, conservantes,
peróxido de hidrogênio, óleos essenciais e outros. Devido a esta diversidade de matérias-
primas utilizadas, os efluentes gerados podem ter variações significativas para os mesmos
parâmetros conforme cada produto produzido. (ABIHPEC, 2012).
Visto que as indústrias são responsáveis pelas características de seus efluentes lançados
no meio ambiente, e que estes podem causar efeitos tóxicos se lançados sem atender os
padrões estabelecidos nas normas e legislações específicas, o tratamento de efluentes visa
remover poluentes presentes alcançando os limites máximos permitidos para lançamento nas
legislações ambientais. Assim, com o tratamento adequado destes efluentes busca-se a
preservação do meio ambiente, principalmente, dos recursos hídricos. (CAVALCANTI, 2009;
GIORDANO, 1999).
A nível nacional, a Resolução CONAMA 430 de 13 de maio de 2011 dispõe em seu
artigo 16 as condições e padrões de lançamento de efluentes líquidos industriais. (CONAMA,
2011).
No estado do Rio Grande do Sul, a Resolução CONSEMA 128 de 24 de novembro de
2006 define os critérios e padrões de lançamento de efluentes em águas superficiais.
Adicionalmente, a Resolução CONSEMA 129 de 24 de novembro de 2006 dispõe sobre os
critérios e padrões de emissão para toxicidade dos efluentes líquidos lançados em águas
superficiais neste mesmo Estado. (CONSEMA, 2006).
Dentro deste contexto, os principais parâmetros monitorados em efluentes são
temperatura, condutividade, sólidos, matéria orgânica, carboidratos, proteínas, óleos e graxas,
surfactantes, poluentes prioritários segundo EPA, compostos orgânicos voláteis (VOC´s) e
semivoláteis (SVOCs), Hidrocarbonetos Aromáticos Policíclicos (PAHs), oxigênio dissolvido
(OD), pH, nitrogênio, compostos de enxofre, fenóis, cianetos, fluoretos, demanda bioquímica
de oxigênio (DBO), demanda química de oxigênio (DQO), carbono orgânico total (COT),
metais pesados, entre outros. Entretanto, ocorre uma grande diversidade de efluentes gerados,
sendo as características do resíduo associadas ao processo industrial. (CAVALCANTI, 2009).
Indústrias cosméticas possuem como característica altos valores de DBO e DQO,
concentrações médias de sólidos suspensos totais, baixa à média concentração moderadas de
óleos e graxas, bem como presença de fenóis, alguns íons de metais pesados tais como zinco,
boro e mercúrio e compostos ativos farmacêuticos e de higiene pessoal. (CAVALCANTI,
2009).
A escolha do método mais adequado para tratamento de um efluente deve considerar
vários pontos, destacando-se conhecer a concentração e composição do efluente a ser tratado,
a qualidade final desejada no despejo, a identificação do tipo de processo que gerou o efluente
e os custos de capital necessários. (SCHNEIDER, 2008). Neste sentido, Nunes (2004)
corroborou enfatizando a importância do conhecimento das características do efluente a ser
tratado, sendo este o primeiro passo para iniciar os projetos de estações de tratamento de
efluentes (ETEs) que aplicarão processos físicos, químicos, físico-químicos e/ou biológicos
conforme a caracterização inicial determinada.
No ano de 2010 o Brasil contava com 1659 empresas de higiene pessoal, perfumaria e
cosméticos. Deste total 126 empresas estavam localizadas no estado do Rio Grande do Sul.
Este setor apresentou crescimento econômico significativo, representando uma média de
crescimento acumulado de 222% desde 1994. Este crescimento proporcionou um aumento no
número de empregos, totalizando 4,4 milhões de empregos no setor. (ABIHPEC, 2011).
Dentro deste contexto, o objetivo geral do presente trabalho é caracterizar os efluentes
líquidos industriais gerados por uma indústria cosmética localizada na região metropolitana de
Porto Alegre, visando a identificação dos principais poluentes associados ao processo.
2 EXPERIMENTAL
2.1 Materiais e métodos
2.1.1 Efluente
Os efluentes caracterizados foram provenientes de uma indústria cosmética localizada
na região metropolitana de Porto Alegre, estes se originaram da lavagem dos tanques onde
foram produzidos os cosméticos. A vazão máxima diária de efluente gerado foi de 10 m3.
2.1.2 Amostragem
Visando uma amostragem representativa do efluente gerado, em cada coleta obteve-se
alíquotas em diferentes profundidades dos tanques, sendo obtida uma amostra composta.
Adicionalmente, no momento da coleta foi verificada a temperatura do efluente, além de
registrar os produtos que haviam sido produzidos referente ao lote de efluente a ser
descartado. O quadro 1 apresenta a data de amostragem de cada amostra coletada, bem como
os produtos produzidos.
Quadro 1 – Classificação das amostras de efluentes estudadas e descrição dos produtos
associados as suas respectivas gerações.
Amostra Data da Coleta Produto Produzido
001 01/04/2013
Bloqueador solar, creme para assaduras,
sabonete líquido, geléia esfoliante, creme para
as mãos, loção hidratante, primer, pasta
esfoliante e manteiga hidratante.
002 03/04/2013 Bloqueador solar, primer, creme para assadura e
manteiga hidratante.
003 08/04/2013 Óleo emulsão, creme para mãos e emulsão.
004 10/04/2013 Desodorante, gel fixador, demaquilante e
sabonete líquido.
005 15/04/2013 Gel anti-séptico, deo colônia, shampoo e serum.
006 17/04/2013
Serum, creme para assadura, deo colônia,
sabonete líquido, loção trifásica e manteiga
hidratante.
007 22/04/2013
Sabonete líquido, loção trifásica, manteiga
hidratante, acetona, gel pós barba, creme para
mãos, deo colônia, loção hidratante, shampoo e
condicionador.
008 29/04/2013
Shampoo, acetona, loção hidratante, deo
colônia, sabonete líquido, loção pós barba, gel
anti-séptico, creme para mãos e água hidratante.
009 06/05/2013 Gel anti-séptico, loção hidratante e emulsão.
010 14/05/2013 Gel de arnica, bloqueador solar, desodorante,
óleo emulsão e gel anti-séptico.
Fonte: Autoria Própria, 2013.
A preservação das amostras, bem como alíquotas necessárias para realização dos
ensaios, tipo de recipiente e tempo para realização das análises foram conduzidas conforme
metodologias do Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater.
(APHA,2005).
2.1.3 Caracterização dos efluentes líquidos
A caracterização dos efluentes líquidos foi realizada nas dependências do Laboratório
de Química do Unilasalle, através da determinação dos parâmetros condutividade, cor
(visual), demanda química de oxigênio (DQO), dureza, fósforo total, óleos e graxas, pH,
sólidos, surfactantes, temperatura e turbidez conforme metodologias descritas no Standard
Methods for the Examination of Water and Wastewater. (APHA, 2005).
A escolha dos parâmetros levou em consideração o processo produtivo, as legislações
ambientais vigentes, licenças ambientais emitidas para empresas deste segmento e condições
técnicas do laboratório de pesquisa.
A determinação de condutividade foi realizada através da leitura de uma alíquota de 50
mL de amostra em condutivímetro (marca Oakton) previamente calibrado com uma solução
de KCl de condutividade padrão de 1412 µmho.cm-1.
A determinação de cor foi realizada visualmente, pois a Resolução CONSEMA
128/2006 estabelece somente que não deve conferir mudança de cor verdadeira no corpo
receptor; a Resolução CONAMA 430/2011 não estabelece limite para este parâmetro.
A DQO das amostras foi realizada pelo método de refluxo aberto. Neste procedimento,
a amostra foi inicialmente diluída, sendo esta solução transferida para um balão de fundo
chato que também recebeu 1 g de sulfato de mercúrio (HgSO4) para eliminar possíveis
interferentes, 5 mL de reagente H2SO4/ Ag2SO4 misturado sob resfriamento, 25 mL de
K2Cr2O7 0,04167 M. Após a homogeneização desta solução, o balão foi conectado em um
sistema de condensação e 70 mL da solução de H2SO4/Ag2SO4 foram adicionados em porções
pela abertura superior do condensador sob agitação e um refluxo foi aplicado por 2 horas.
Após este período, a solução foi resfriada a temperatura ambiente e recebeu,
aproximadamente, 100 mL de água destilada e 3 gotas de indicador ferroína. Assim, uma
titulação com solução de sulfato de ferro amoniacal (FAS) 0,25M foi realizada até mudança
de coloração de alaranjado/verde para marrom avermelhado. A DQO, expressa em miligramas
de oxigênio por litro (mgO2.L-1) das amostras foi determinada através da equação 1.
V8000x Mx )V (V
=[DQO]brancoamostra -
(1)
Na equação 1, V Branco refere-se ao volume de FAS gasto para titular o branco; V
Amostra refere-se ao volume de FAS gasto para titular a amostra, M é a concentração (M) do
FAS, V refere-se ao volume de amostra utilizado, 8000 representa o equivalente grama de
oxigênio, expresso em mg, para que os resultados sejam expressos em demanda de oxigênio.
O titulante FAS foi padronizado sempre que as análises foram realizadas contra uma solução
padrão de K2Cr2O7; para tanto, adicionou-se em um erlenmeyer 25 mL de K2Cr2O7, água
destilada até volume aproximado de 100 mL, 30 mL de H2SO4 concentrado sob resfriamento
e 3 gotas de indicador ferroína; a solução foi titulada com FAS. A concentração do FAS foi
determinada através da equação 2.
(mL) titulação na usado FAS Volume0,25x OCrK de Titulada Solução de Volume
=MFAS 722 (2)
A dureza das amostras foi realizada pelo método titulométrico com EDTA, onde uma
alíquota de amostra diluída contendo 1mL de solução tampão e 0,05g de Eriochrome T Preto
foi titulada com uma solução padrão de EDTA 0,01 M até a primeira coloração azul. Em
todas as análises, a amostra foi titulada por um período máximo de 5 minutos, considerando o
tempo da adição da solução tampão. A dureza, expressa em mgCaCO3.L-1 foi determinada
através da equação 3.
amostraV1000x Bx A
=]Dureza[ (3)
Na equação 3, A é o volume, em mL de titulante para a amostra, B é mg de CaCO3
equivalente a 1,00 mL de titulante EDTA e V amostra é o volume de amostra utilizado para
análise.
O fósforo das amostras foi realizado pelo método do ácido ascórbico, neste
procedimento uma alíquota de amostra diluída recebeu 2 gotas de fenolftaleína e 2 mL de
ácido sulfúrico específico para eliminar a coloração rósea, subsequentemente foram
adicionados 1 mL de solução de H2SO4 específico, 0,4 g de (NH4)S2O8 e água destilada até
volume aproximado de 100 mL. As amostras foram digeridas com aquecimento suave até
atingir volume aproximado de 10 mL. Após digestão a amostra foi resfriada, diluída a
aproximadamente 30 mL e recebeu 1 gota de fenolftaleína para subsequente neutralização
com NaOH. A alíquota foi transferida para um balão de 100 mL avolumado com água
destilada, sendo 50 mL desta solução transferida para um béquer de 250 mL onde foram
adicionados 1 gota de fenolftaleína, H2SO4 5 N gota a gota para eliminar a coloração rósea, 8
mL de reagente combinado (50 mL de solução H2SO4 5 N, 5 mL de solução de antimonil
tartarato de potássio, 15 mL de solução de molibdato de amônio e 30 mL de solução de ácido
ascórbico). A amostra foi submetida a agitação e repouso por um período entre 10 e 30
minutos para desenvolvimento da coloração azul. Após, as soluções foram analisadas em
espectrofotometro de absorbância (modelo SP 1105, marca Bel Photonics), com comprimento
de onda de 880 nm, utilizando uma cubeta de 1 cm de percurso óptico. Previamente às
análises uma curva de calibração foi construída através da diluição de diversos volumes de
uma solução padrão de fosfato a 100 mL, seguindo todos os procedimentos da amostra com
uma alíquota de 50 mL. Um gráfico de absorbância versus mg P.L-1 foi construído e uma
curva de calibração foi traçada através da equação da reta. A concentração de fósforo foi
determinada através da equação 4.
amostra
-1
V Vx P mg.L
=]Fósforo[ (4)
Na equação 4, mg.L-1 P é a concentração de fósforo obtida na curva de calibração, V é o
volume usual da amostra, expresso em mL e V amostra é o volume de amostra empregado em
mL.
A análise de óleos e graxas das amostras foi realizada através da extração com hexano.
Inicialmente no frasco de coleta marcou-se com caneta o volume de amostra. A amostra foi
agitada e transferida para um funil de separação. Foram adicionados no frasco âmbar 30 mL
de hexano com subseqüente agitação, posteriormente este foi transferido para o funil de
separação que também foi agitado por 2 minutos, tomando-se o cuidado de abrir a torneira
para sair a pressão. Após este procedimento, a amostra ficou em repouso por um período de
10-15 minutos para separar as fases, quando as fases não separaram, álcool isopropílico foi
adicionado para quebrar a emulsão, quando não foi possível quebrar a emulsão com álcool
isopropílico, a amostra foi centrifugada (centrífuga marca QUIMIS), e retornada ao balão. A
amostra foi recolhida no frasco âmbar, restando no balão somente o hexano. O hexano retido
no funil de separação foi filtrado em um funil de vidro com papel filtro e aproximadamente
10g de sulfato de sódio, posteriormente o conteúdo foi transferido para um balão de fundo
chato. A extração foi repetida em três etapas consecutivas. Após as extrações o funil foi
lavado com 10 mL de hexano, sendo este transferido para o balão de fundo chato e
encaminhado para secar em estufa por 1 hora em temperatura de 105 °C. O frasco para óleos e
graxas foi avolumado com água até a marcação inicial realizada com caneta para posterior
verificação em proveta do volume de amostra utilizado. O peso final do balão foi determinado
em balança analítica e a concentração de óleos e graxas foi determinada a partir da equação 5.
amostraV B)-(A
=Graxas] e Óleos[ (5)
Na equação 5, A é o peso em mg do balão de fundo chato com amostra, B é o peso em mg do
balão de fundo chato previamente seco em estufa e o volume de amostra em L é referente ao
volume do frasco na marcação realizada antes do início do experimento.
O pH foi realizado através da leitura de uma alíquota de 50 mL de amostra em
pHmetro (modelo DM-22, marca Digimed), previamente calibrado com padrões de valores
conhecidos de 4,01 e 6,82.
Os sólidos analisados foram sólidos totais (ST), sólidos suspensos totais (SST), sólidos
dissolvidos totais (SDT), sólidos voláteis (SV) e sólidos sedimentáveis. Na análise de sólidos
totais uma alíquota de amostra foi pipetada para um prato de evaporação, evaporada em
banho-maria (marca Simis) e seca em estufa a uma temperatura de 105 °C por 1 hora. A
concentração de sólidos totais foi determinada através da equação 6.
amostraV1000x B)-A(
=]ST[ (6)
Na equação 6, A é o peso do prato de evaporação em mg com amostra, B é o peso do prato
de evaporação em mg previamente seco em estufa e Vamostra é o volume de amostra em mL
empregado para análise.
A análise de sólidos suspensos totais foi conduzida através da filtração por sucção de uma
alíquota de amostra, o filtro foi seco em estufa a uma temperatura de 105°C por 1 hora. A
concentração de sólidos suspensos totais foi determinada através da equação 7.
amostraV1000x B)-(A
=]SST[ (7)
Na equação 7, A é o peso do filtro em mg com amostra, B é o peso do filtro em mg
previamente seco em estufa e Vamostra é o volume de amostra em mL empregado para análise.
A análise de sólidos dissolvidos totais foi conduzida através da transferência da alíquota de
amostra passante pela filtração para um cadinho, evaporação em banho-maria e secagem em
estufa a uma temperatura de 180 °C por 1 hora. A concentração de sólidos dissolvidos totais
foi determinada através da equação 8.
amostraV1000x B)-(A
=]SDT[ (8)
Na equação 8, A é o peso do cadinho com amostra em mg, B é o peso do cadinho em mg
previamente seco em estufa e Vamostra é o volume de amostra em mL empregado para análise.
A determinação de sólidos voláteis foi realizada através da equação 9.
SDT) + (SST - ST =]SV[ (9)
A análise de sólidos sedimentáveis foi realizada através da decantação de 1000 mL de
amostra em Cone Imhoff por 1 hora.
Os surfactantes das amostras foram analisados pelo método azul de metileno. Para um
funil de separação transferiu-se uma alíquota de amostra diluída com subsequente adição de 3
gotas de solução indicadora de fenolftaleína 1% e solução de NaOH 1 N para alcalinizar;
nesta alíquota foram adicionados 10 mL de clorofórmio e 25 mL de reagente de azul de
metileno, o funil foi agitado vigorosamente por 30 segundos, abrindo a torneira do funil
algumas vezes durante a agitação para sair a pressão; após separadas as fases, a amostra foi
agitada lentamente mais uma vez. Posteriormente, a porção de clorofórmio foi escoada para
um segundo funil de separação, sendo a extração repetida mais três vezes através da adição de
10 mL de clorofórmio , combinando todos os extratos no mesmo funil. Após as extrações, 50
mL de solução lavadora de fosfato foram adicionadas aos extratos combinados, o funil sofreu
agitação vigorosa e, após separadas as fases, novamente agitou-se lentamente o funil. O
clorofórmio escoado foi transferido para um balão volumétrico de 100 mL através da filtração
em lã de vidro; a solução lavadora foi extraída mais duas vezes com 10 mL de clorofórmio,
sendo as porções de clorofórmio unificadas ao mesmo balão volumétrico. O funil e a lã de
vidro foram lavados com clorofórmio e unificados ao balão volumétrico que posteriormente
foi avolumado com clorofórmio. As amostras foram analisadas em espectrofotômetro de
absorbância (modelo SP 1105, marca Bel Photonics) com comprimento de onda de 652 nm,
utilizando uma cubeta de 1cm de percurso óptico. Uma curva de calibração foi traçada através
da diluição de diversos volumes da solução padrão a 1000 mL, sendo 100 mL destas soluções
transferidos para um funil de separação seguindo todos os procedimentos da amostra; um
gráfico absorbância versus mg LAS.L-1 foi construído, e a curva de calibração traçada a
partir da equação da reta. A concentração de surfactantes foi determinada através da equação
10.
amostra
-1
V100x mgLAS.L
=]testanSurfac[ (10)
Na equação 10, mg LAS/L é a concentração obtida de surfactantes na curva de calibração e
Vamostra é o volume da amostra em mL empregado para análise.
A temperatura foi realizada no momento da amostragem através da medição com
termômetro.
A determinação de turbidez foi realizada através da leitura de uma alíquota de 50 mL
de amostra em turbidímetro (modelo 2100 P, marca Hach) previamente calibrado com
padrões de turbidez conhecida de <0,1 NTU, 20 NTU, 100 NTU e 800 NTU. As amostras que
apresentaram turbidez acima do valor máximo detectável pelo aparelho foram diluídas, sendo
a leitura apresentada pelo aparelho multiplicada pelo fator de diluição da amostra.
3 RESULTADOS E DISCUSSÕES
3.1 Amostragem
A amostragem foi um elemento de extrema importância no processo de caracterização
de efluentes. A amostra coletada deve ser representativa do efluente gerado no processo, pois
através dela haverá conclusões analíticas do efluente gerado, viabilizando a elaboração de
projetos de Estações de Tratamento de Efluentes (ETE´s). (CETESB, 2011).
Portanto, informações foram observadas antes da realização da amostragem para que
ocorresse esta representatividade, tais como os parâmetros que foram avaliados, alíquota de
amostra necessária para realização de todas as análises, definição do tipo de amostragem
(simples ou composta), preservação das amostras de acordo com os parâmetros avaliados.
3.2 Parâmetros Caracterizados
3.2.1 Condutividade
Os resultados de condutividade variaram significantemente durante as amostragens em
função do tempo, os resultados das amostras 1 a 10 foram 133,8, 342, 257, 293, 414, 252,
1189, 568, 358 e 219 µS.cm-1, respectivamente. Apesar das Resoluções CONSEMA 128/2006
e CONAMA 430/2011 não apresentarem padrão de lançamento para este parâmetro e os
resultados não fornecerem informações quantitativas sobre as concentrações de componentes
específicos, seu monitoramento é importante, pois é indicativo de íons em solução na amostra.
Concentrações de condutividade acima de 100 S.cm-1 nas águas são consideradas
insatisfatórias, caracterizando ambientes impactados. (CETESB, 2012). Todas as amostras
caracterizadas não apresentaram condutividade acima de 100 S.cm-1, garantindo que não
haveria uma alteração na qualidade do corpo hídrico. A figura 1 apresenta a variação na
concentração de condutividade nas amostras nos diferentes dias de coleta.
Figura 1: Condutividade das amostras estudadas.
Fonte: Autoria própria, 2013.
3.2.2 Cor
O parâmetro cor visual atendeu aos limites da Resolução CONSEMA 128/2006 em
todas as amostras, esta Resolução estabelece que não deve conferir mudança de coloração
verdadeira no corpo receptor, as amostras caracterizadas não possuem cor verdadeira,
somente cor aparente. A cor verdadeira se diferencia da cor aparente pela turbidez da amostra,
pois a cor aparente considera os materiais em suspensão e a cor verdadeira considera somente
materiais orgânicos e vegetais em estado coloidal. (SAWYER; McCARTY; PARKIN, 2003).
Diferentemente de outros setores, tais como indústria têxtil e indústria de papel e celulose que
lançam efluentes com elevada cor verdadeira, causando assim uma alteração na coloração do
corpo hídrico a grandes distâncias, a indústria de cosméticos se caracteriza por não apresentar
coloração verdadeira, e a coloração aparente resultante da grande concentração de material em
suspensão pode ser eliminada através dos processos de coagulação/floculação.
3.2.3 Demanda Química de Oxigênio (DQO)
Os resultados de DQO sofreram uma grande variação nas diferentes amostras
caracterizadas. Os resultados das amostras 1 a 10 foram 7558,2, 10077,6, 10056,96, 5312,4,
5871,6, 14611,59, 22194,82, 5254,46, 7546,54 e 4266,14 mgO2.L-1, respectivamente. A DQO
representa a medida indireta de matéria orgânica presente nos efluentes, sendo que o aumento
na concentração da DQO em corpos hídricos está geralmente relacionada à despejos de
efluentes industriais. Este parâmetro é bastante utilizado para verificar a eficiência dos
sistemas de tratamento de efluentes, principalmente os anaeróbios. (CETESB, 2012). Todos
os resultados obtidos estão fora do limite máximo permitido para lançamento na Resolução
CONSEMA 128/2006, que é de 400 mg.L-1 para a faixa de vazão inferior a 20 m3/dia de
efluente. A Resolução CONAMA 430/2011 não dispõe de limite de lançamento para este
parâmetro. A figura 2 apresenta a variação da concentração de DQO nas amostras nos
diferentes dias de coleta.
Figura 2: Demanda química de oxigênio (DQO) das amostras estudadas.
Fonte: Autoria própria, 2013.
3.2.4 Dureza
Os resultados obtidos para dureza das amostras 1 a 10 foram 7,3, 15,8, 176,3, 27, 19,5,
115,1, 59,8, 40, 260,25 e 13,61 mg.L-1, respectivamente. As Resoluções CONSEMA
128/2006 e CONAMA 430/2011 não apresentam limite de lançamento para este parâmetro. A
dureza pode causar incrustações nas tubulações; águas muito duras tendem a aumentar o
consumo de detergentes, podendo aumentar assim, a concentração de fósforo e surfactantes.
De acordo com Sawyer, McCarty e Parkin (2003), águas com dureza de até 75 mg.L-1 são
consideradas moles, de 75-150 mg.L-1 moderadamente duras, 150-300 mg.L-1 duras e acima
de 300 mg.L-1 são muito duras, somente as amostras 3 e 9 são consideradas duras, o que
poderia acarretar problemas no processo se este efluente fosse utilizado como água de reuso.
A figura 3 apresenta a variação da dureza nas amostras nos diferentes dias de coleta.
Figura 3: Dureza das amostras estudadas.
Fonte: Autoria própria, 2013.
3.2.5 Fósforo Total
O parâmetro fósforo foi determinado a partir da amostra 4, pois o método precisou ser
desenvolvido no laboratório e a curva de calibração construída. Os resultados obtidos para as
amostras 4 a 10 foram 2,64, 8,66, 10,27, 52,42, 35,57, 15,78 e 15,99 mg.L-1 respectivamente.
Elevadas concentrações de fósforo nas águas causam eutrofização e contribuem para a
proliferação de algas e cianobactérias. Este parâmetro é importante no tratamento biológico de
efluentes, pois ele contribui para a proliferação dos microrganismos. (SAWYER; McCARTY;
PARKIN, 2003). Das amostras caracterizadas, somente a amostra 4 apresentou concentração
dentro do limite máximo permitido para lançamento na Resolução CONSEMA 128/2006, que
é de 4 mg.L-1 para faixa de vazão inferior a 100 m3/dia de efluente. A Resolução CONAMA
430/2011 não dispõe de limites de lançamento para este parâmetro. A figura 4 apresenta a
variação da concentração de fósforo nas amostras nos diferentes dias de coleta.
Figura 4: Fósforo das amostras estudadas.
Fonte: Autoria própria, 2013.
3.2.6 Óleos e Graxas
O parâmetro óleos e graxas não foi determinado para as amostras 1, 2 e 4; para as
amostras 1 e 2 a análise foi insatisfatória e não havia alíquota para repetição, gerando
resultados não confiáveis; o frasco da amostra 4 quebrou, impossibilitando a realização da
análise. Os resultados para as demais amostras foram 21, 199, 293, 625, 106,54, 482,53 e
300,75, mg.L-1, respectivamente. Óleos e graxas são prejudiciais no tratamento de água para
abastecimento, além de que sua baixa solubilidade dificulta sua degradação nos processos de
tratamento biológicos. Sua elevada concentração em corpos hídricos acarreta em um aumento
da DBO e DQO, diminuindo assim, a concentração de oxigênio dissolvido e
consequentemente prejudicando o sistema aquático. (CETESB, 2012). Das amostras
caracterizadas, somente a amostra 3 apresentou concentração de óleos e graxas dentro dos
limites máximos permitidos para lançamento nas Resoluções CONSEMA 128 e CONAMA
430, que são de 40 e 70 mg.L-1, respectivamente. A figura 5 apresenta a variação da
concentração de óleos e graxas nas amostras nos diferentes dias de coleta.
Figura 5: Óleos e graxas das amostras estudadas.
Fonte: Autoria própria, 2013.
3.2.7 Potencial Hidrogeniônico (pH)
Os resultados das amostras 1 a 10 foram 5,54, 6,74, 7,25, 4,33, 5,2, 7,17, 10,54, 7,07,
6,2 e 7,01, respectivamente. O pH dos efluentes impacta diretamente nos tratamentos
químicos e biológicos que serão aplicados, portanto deve-se manter a faixa de pH favorável
para cada tratamento. (SAWYER; McCARTY; PARKIN, 2003). Além de sua importância no
tratamento de efluentes, sua interação com o sistema aquático merece destaque, em
determinadas faixas de pH, pode haver precipitação de metais pesados, algumas substâncias
podem ser solubilizadas impactando, assim, diretamente na fisiologia de determinadas
espécies. (CETESB, 2012). Das amostras caracterizadas, as amostras 1, 4, 5 e 7 ficaram fora
da faixa aceitável para lançamento na Resolução CONSEMA 128/2006 que é entre 6 e 9 e
somente as amostras 4 e 7 ficaram fora da faixa aceitável para lançamento na Resolução
CONAMA 430/2011 que é entre 5 e 9. A figura 6 apresenta a variação do pH nas amostras
nos diferentes dias de coleta.
Figura 6: pH das amostras estudadas
Fonte: Autoria própria, 2013.
3.2.8 Sólidos
Não foi possível a determinação de sólidos totais, sólidos suspensos totais, sólidos
dissolvidos totais e sólidos voláteis na amostra 3, pois esta não secou em estufa, ocasionando
resultados não confiáveis.
3.2.8.1 Sólidos Totais (ST)
Os resultados das amostras 1 e 2, 4 a 10 foram 13320, 16874, 860, 1280, 1185, 3110,
1575, 1990 e 600 mg.L-1, respectivamente. Elevadas concentrações de sólidos na água podem
causar danos à vida aquática, pois estes podem sedimentar nos leitos dos rios causando a
morte de organismos produtores de alimentos, bem como danificar leitos de desovas de
peixes. (CETESB, 2012). As Resoluções CONSEMA 128/2006 e CONAMA 430/2011 não
apresentam limites de lançamento para este parâmetro, mas as concentrações encontradas são
elevadas, o que poderia acarretar uma mudança na qualidade do corpo hídrico se este efluente
bruto fosse lançado sem tratamento. A figura 7 apresenta a variação na concentração de
sólidos totais nas amostras nos diferentes dias de coleta.
Figura 7: Sólidos totais (ST) das amostras estudadas.
Fonte: Autoria própria, 2013.
3.2.8.2 Sólidos Suspensos Totais (SST)
Os resultados das amostras 1 e 2, 4 a 10 foram 648, 331, 230, 200, 340, 970, 150, 1390
e 150 mg.L-1, respectivamente. Elevadas concentrações de sólidos suspensos nas águas podem
ocasionar a formação de flocos, podendo sedimentar no fundo dos corpos hídricos.
(SAWYER; McCARTY; PARKIN, 2003). Das amostras caracterizadas, somente as amostras
8 e 10 apresentaram os resultados dentro do limite máximo permitido para lançamento na
Resolução CONSEMA 128/2006, que é de 180 mg.L-1 para faixa de vazão inferior a 20
m3/dia de efluente. A Resolução CONAMA 430/2011 não dispõe de limite de lançamento
para este parâmetro. A figura 8 apresenta a variação da concentração de sólidos suspensos
totais nas amostras nos diferentes dias de coleta.
Figura 8: Sólidos suspensos totais (SST) das amostras estudadas.
Fonte: Autoria própria, 2013.
3.8.2.3 Sólidos Dissolvidos Totais (SDT)
Os resultados das amostras 1 e 2, 4 a 10 foram 954, 854, 400, 510, 610, 1160, 940, 60,
20 mg.L-1, respectivamente. Visto que as Resoluções CONSEMA 128/2006 e CONAMA
430/2011 não estabelecem limite máximo para descarte deste parâmetro, adotou-se como
padrão o limite da Resolução CONAMA 357/2005 art. 14 que estabelece como padrão de
água doce classe 1 a concentração de 500 mg.L-1 para sólidos dissolvidos totais. Das amostras
caracterizadas somente as amostras 4, 9 e 10 ficaram abaixo desta concentração, assegurando
que não haveria alteração no corpo receptor se este efluente bruto fosse lançado. A figura 9
apresenta a variação de sólidos dissolvidos totais nas amostras nos diferentes dias de coleta.
Figura 9: Sólidos dissolvidos totais (SDT) das amostras estudadas.
Fonte: Autoria própria, 2013.
3.2.8.4 Sólidos Voláteis (SV)
Os resultados das amostras 1 e 2, 4 a 10 foram 11718, 15689, 230, 570, 235, 980, 485,
540 e 430 mg.L-1, respectivamente. Os sólidos voláteis são indicativos de compostos
orgânicos presentes nas amostras, entretanto não fornece informações sobre a natureza destes
compostos. (CETESB, 2012). As Resoluções CONSEMA 128/2006 e CONAMA 430/2011
não apresentam limites de lançamento para este parâmetro, mas as concentrações elevadas de
sólidos voláteis nas amostras poderiam acarretar uma alteração na qualidade do corpo
receptor se este efluente bruto fosse lançado sem tratamento, devido às elevadas
concentrações encontradas principalmente nas amostras 1 e 2. A figura 10 apresenta a
variação na concentração de sólidos voláteis nas amostras nos diferentes dias de coleta.
Figura 10: Sólidos voláteis (SV) das amostras estudadas.
Fonte: Autoria própria, 2013.
3.2.8.5 Sólidos Sedimentáveis
Com exceção das amostras 2, 7, 9 e 10 que apresentaram concentração de sólidos
sedimentáveis de 0,5, 22, 300 e 0,8 mg.L-1, respectivamente, todas as demais amostras não
apresentaram sólidos sedimentáveis. Das amostras caracterizadas, somente as amostras 7 e 9
apresentaram concentrações de sólidos sedimentáveis acima do limite máximo permitido para
lançamento nas Resoluções CONSEMA 128/2006 e CONAMA 430/2011 que é de 1 ml.L-1.
A figura 11 apresenta a variação da concentração de sólidos sedimentáveis nas amostras nos
diferentes dias de coleta.
Figura 11: Sólidos sedimentáveis das amostras estudadas.
Fonte: Autoria própria, 2013.
3.2.9 Surfactantes
O parâmetro surfactantes foi determinado a partir da amostra 4, pois o método
precisou ser desenvolvido em laboratório e a curva de calibração preparada. Os resultados das
amostras 4 a 10 foram 47,30, 379,68, 195,02, 530,68, 262,95, 74,50 e 88,64 mgMBAS.L-1,
respectivamente. Despejos com concentrações elevadas de surfactantes causam problemas
estéticos relacionados à formação de espumas, além de exercer efeitos tóxicos sobre os
ecossistemas aquáticos e acelerar processos de eutrofização. (CETESB, 2012). Todas as
amostras caracterizadas ficaram fora do limite máximo permitido para lançamento na
Resolução CONSEMA 128/2006, que é de 2,0 mg.L-1. A Resolução CONAMA 430/2011 não
apresenta limite máximo de lançamento para este parâmetro. A Figura 12 apresenta a variação
de surfactantes nas amostras nos diferentes dias de coleta.
Figura 12: Surfactantes das amostras estudadas.
Fonte: Autoria própria, 2013.
3.2.10 Temperatura
A temperatura não foi verificada nas amostras 1, 2, 3, 9 e 10 devido a problemas
operacionais no momento da coleta. Os resultados das demais amostras em ordem cronológica
foram 32, 20, 25, 30 e 23 °C, respectivamente. A temperatura interfere em uma série de
reações químicas, sendo determinante no desenvolvimento do meio aquático, limites de
tolerância térmica superior e inferior e temperaturas ideais para crescimento. (CETESB,
2012). Todas as amostras caracterizadas ficaram dentro da faixa permitida para lançamento
nas Resoluções CONSEMA 128/2006 e CONAMA 430/2011, que é de 40°C. A figura 13
apresenta a variação da temperatura nas amostras nos diferentes dias de coleta.
Figura 13: Temperatura das amostras estudadas.
Fonte: Autoria própria, 2013.
3.2.11 Turbidez
Os resultados das amostras 1 a 10 foram 1895, 1330, 11420, 884, 670, 2190, 1210,
714, 3680 e 763 NTU, respectivamente. A turbidez é causada pelos sólidos em suspensão,
sendo que sua elevada concentração reduz o desenvolvimento de plantas, podendo influenciar
no desenvolvimento das comunidades aquáticas (CETESB, 2012). Visto que as Resoluções
CONSEMA 128/2006 e CONAMA 430/2011 não apresentam limite máximo de lançamento
deste parâmetro, adotou-se como padrão a Resolução CONAMA 357/2005 art. 14 que
estabelece como padrão de qualidade para água classe 1 a concentração de até 40 NTU. Todas
as amostras caracterizadas ficaram acima do padrão de qualidade de água doce, o que poderia
ocasionar uma alteração do corpo hídrico se este efluente bruto for lançado sem tratamento. A
figura 14 apresenta a variação da turbidez nas amostras nos diferentes dias de coleta.
Figura 14: Turbidez das amostras estudadas.
Fonte: Autoria própria, 2013.
4 CONCLUSÕES
De acordo com os resultados apresentados, foi possível caracterizar diferentes amostras
de efluentes de uma indústria do setor de produção de cosméticos. Os principais parâmetros
avaliados foram condutividade, cor, DQO, dureza, fósforo, óleos e graxas, pH, sólidos,
surfactantes, temperatura e turbidez. Os principais resultados mostraram ausência de cor, pH
na faixa de 4,3 à 10,5, condutividade de 133,8 à 1189 µS.cm-1, temperatura de 20 à 30 °C,
turbidez entre 670 à 11420 NTU, DQO de 4266,1 à 22194,8 mg.L-1, dureza de 7,3 à 260,3
mg.L-1, fósforo de 2,64 à 52,4 mg.L-1, surfactantes de 47,3 à 530,68 mg.L-1, óleos e graxas de
21 à 482,5 mg.L-1, sólidos totais de 600 à 16874 mg.L-1, sólidos suspensos de 150 à 1390
mg.L-1, sólidos dissolvidos de 20 à 1160 mg.L-1, sólidos voláteis de 230 à 15689 mg.L-1 e
sólidos sedimentáveis de 0 à 300 mg.L-1.
Estes dados demonstraram a necessidade de tratamento dos efluentes gerados pela
indústria, uma vez que estes não podem ser lançados em corpos hídricos sem tratamento por
não atenderem aos limites de lançamento previstos nas Resoluções CONSEMA 128/2006 e
CONAMA 430/2011. A grande variação nos resultados era esperada em virtude da
diversidade de produtos produzidos pela empresa e insumos envolvidos no processo, além de
confirmar a necessidade de caracterizar o maior número de amostras possíveis para ter
representatividade da pior situação que os efluentes gerados pela empresa podem ter de
acordo com o processo produtivo envolvido.
Dentro deste contexto, o presente estudo apresentou grande contribuição para o
desenvolvimento e continuidade de estudos em uma nova fase de desenvolvimento para a
aplicação de técnicas de remoção dos poluentes via processos de agregação (coagulação-
floculação).
ABSTRACT
Increasing on the production of cosmetics industries has contributed to the economic
development of society; however there is an increase on the production of wastewaters.
Considering that all companies are responsible for the disposal of their waste, the purpose of
this study was to characterize the industrial wastewaters of a cosmetics industry located in the
metropolitan area of Porto Alegre in Rio Grande do Sul. Analysis of conductivity, colour,
COD, hardness, phosphorus, oils and greases, pH, solids, surfactants, temperature and
turbidity were performed on samples collected during 2 months. The results showed lack of
colour, in the range of pH 4.3 to 10.5, conductivity from 133.8 to 1189 µS.cm-1, temperature
from 20 to 30°C, turbidity between 670 to 11420 NTU, COD from 4266.1 to 22194.8 mg.L-1,
hardness from 7.3 to 260.3 mg.L-1, phosphorus from 2.64 to 52.4 mg.L-1, from 47.3 to 530.68
of surfactants, oils and greases from 21 to 482.5 mg.L-1, total solids of 600 to 16874 mg.L-1,
suspended solids of 150 to 1390 mg.L-1, dissolved solids 20 to 1160 mg.L-1, volatile solids
from 230 to 15689 mg.L-1 and sedimentary solids from 0 to 300 mg.L-1. The results certified
the knowledge of the major pollutants associated with the wastewaters, as well as the
necessity of treatment. Therefore, this study contributed to an important stage of a science and
technology study that will be monitored by the production sector, targeting a provision which
meets the limits of the effluents discharge ruled by CONSEMA 128/2006 and CONAMA
430/2011.
Key-words: Classification of water and Wastewaters. Pollution control. Wastewaters.
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AGRADECIMENTOS
Agradeço a professora Cristiane pelo apoio, ética e confiança depositada durante a
execução das práticas laboratoriais e elaboração do artigo científico, as técnicas do Instituto
de Química do Unilasalle Daniele Wieliczko e Daniela Oliveira dos Santos, bem como aos
alunos Juliano Dorneles e Aline Stieler pelo apoio na execução das análises e a indústria que
subsidiou as amostras para o presente estudo.
