GERENCIAMENTO DE RESÍDUOS QUÍMICOS E AFINS IMPLANTAÇÃO DE UMA POLÍTICA DE

GERENCIAMENTO DE RESÍDUOS EM LABORATÓRIOS

ÊNFASE →→→→ PREVENÇÃO COMO PRIORIDADE/DISPOSIÇÃO FINAL

Definições Importantes:Prevenção da PoluiçãoMiminização dos resíduos

GERENCIAMENTO DE RESÍDUOS QUÍMICOS E AFINSIIMPLANTAÇÃO DE UMA POLÍTICA DE GERENCIAMENTO

DE RESÍDUOS EM LABORATÓRIOS - A nossa realidade

Características Importantes dos Resíduos

Indústria:

Pode ocorrer em ala tonelagem; Processo

bem determinado; Baixo grau de mistura e

complexidade; Pode ter um procedimento

padrão;

UniversidadeOcorre normalmente em baixas quantidades;Alto grau de complexidade e mistura;Grande quantidade de produtos sem padrão toxicológico conhecido;

Pode mudar constantemente;Não existe uma receita para resolver todos os problemas

Ensino

Pesquisa

HHierarquia das Medidas de Controle da Poluiierarquia das Medidas de Controle da Poluiçãção (EPA)o (EPA)1. Reduzir a fonte de poluição (mudança de escala, substituição de reagentes e materiais, mudanças de metodologia, planejamento de compras, trocas de reagentes, boas práticas de lab.);

2. Reciclar e Reusar o poluente de modo seguro ao meio ambiente(recuperar materias (metais pesados, p.ex.), destilar solventes, reuso e redistribuição de materiais);

3. Tratar o poluente de modo seguro ao meio ambiente(neutralizações químicas, incineração, estabilização,encapsulamento, tratamento biológico);4. Descartar no meio ambiente de modo seguro (aterramento, esgoto sanitário, evaporação, lixo comum, queima ou explosão a céu aberto).

Medidas Adicionais no Gerenciamento de Resíduos

1. Segregar resíduos perigosos;

2. Fixar os poluentes (matrizes sólidas ou líquidas – filtros, lavadores de gás, adsorventes);

3. Concentração dos resíduos (evaporação – aquosos);

4. Mistura de resíduos (compatibilidade química).

CUSTOS ENVOLVIDOS NA DISPOSICUSTOS ENVOLVIDOS NA DISPOSIÇÃÇÃO DE RESO DE RESÍÍDUOS NO DUOS NO BRASILBRASIL

(podem variar de regi(podem variar de regiãão para regio para regiãão)o)

Lixo Municipal e Esgoto Sanitário

Incineração de Lixo Hospitalar e Vala Asséptica

Aterro licenciado (vários no país)- R$200,00 (classe II) a 300,00(classe I)/ton./- Transporte R$900,00 (carga)

NBR (10004) - Classifica os Resíduos Sólidos de acordo com o seu grau de risco

Classe I Classe I –– PerigososPerigososClasse II Classe II –– NNãão Perigososo Perigosos

Classe Classe IIaIIa –– NNãão inerteo inerteClasseClasse IIbIIb -- inertesinertes

Classes de Resíduos Sólidos (ABNT – NBR 10.004)

Resíduos PerigososResíduos Perigosos – São resíduos que apresentam risco a saúde pública, provocando ou acentuando, de forma significativa , um aumento demortalidade ou incidência de doenças, e/ou riscos ao meio ambiente, quando o resíduo é manuseado ou destinado de forma inadequada. Estes resíduos podem apresentar uma das seguintes características: inflamabilidade,corrosividade, reatividade, toxicidade ou patogenicidade. Ex. borras de tinta, resíduos químicos diversos, resíduos hospitalares.

Resíduos ClasseResíduos Classe IIaIIa - Não inertes: Estes resíduos podem ter propriedades tais como: combustibilidade, biodegradabilidade ou solubilidade em água. São aqueles que não se enquadram nas classificações de resíduos Classe l –Perigosos – Inertes. Ex. sucatas metálicas, plásticos diversos, papel.

Resíduos ClasseResíduos Classe IIbIIb – Inertes: Quaisquer resíduos que quando amostrados de forma representativa (NBR 10007) e submetidos a um contato estático ou dinâmico com água destilada ou deionizada, à temperatura ambiente, conforme teste de solubilização (NBR 10006), não tiverem nenhum de seus constituintes solubilizados a concentrações superiores aos padrões depotabilidade de água. Ex. vidros, tijolos.

Uso de Cores para Identificação dos Resíduos

As cores apresentadas abaixo diferenciam os grupos de resíduos conforme Resolução CONAMA 275 de 25/04/2001. O uso de cores ainda não é obrigatório. As cores podem ser aplicadas nos coletores, tambores ou sacos.

Resíduos de varrição não identificados, misturadosOutrosCINZA

Todos os resíduos Classe I, borras químicas, oleosas, etcPerigososLARANJA

Todos os descartes de materiais orgânicos, restos de alimentos, frutas, papel higiênico, etc.

OrgânicosMARROM

Todos os resíduos metálicos descartados em atividades de montagens, manutenções, e desmontagens de equipamentos, peças, estruturas, tubos e chapas de cobre, alumínio, ferro, e outros metais recicláveis)

MetaisAMARELA

Todos os materiais de vidro recicláveis descartados (frascos de laboratório, garrafas, etc.)

VidrosVERDE

Todos os resíduos de materiais plásticos (canetas, copinhos, embalagens plásticas, sacos plásticos, etc.)

PlásticosVERMELHA

Todos os materiais descartados contaminados com matéria-prima, produtos químicos ou óleo, EPI’s, lodo da ETE, cartuchos de impressoras, borras de tinta etc.)

ContaminadosPRETA

Todos os tipos de papéis secos como: folhas de computador, Papel toalha, embalagens de produtos não perigosos, papelão.

Papéis RecicláveisAZUL

DESCRIÇÃODENOMINAÇÃOCOR

MMÉÉTODOS DE MINIMIZATODOS DE MINIMIZAÇÃÇÃO DE RESO DE RESÍÍDUOS EM DUOS EM LABORATLABORATÓÓRIOSRIOS

1. Substituição sistemática por material não perigoso2. Misturar em recipientes grandes3. Comprar sempre as quantidades necessárias4. Reduzir escala de experimentos (semi-micro ou micro)5. Recuperar ou reciclar6. Redistribuir produtos químico7. Gerenciamento de inventário do almoxarifado8. Tratamento Químico9. Mudança de Processos ou procedimentos10. Controle de compra de maneira a evitar a duplicidade11. Destilação de Solventes12. Redução de Volume

ASPECTOS AMBIENTAISASPECTOS AMBIENTAIS

Responsabilidade do Usuário:

O que diz a legislação ambiental federal

O que diz a legislação Ambiental Estadual

Alguns aspectos importantes

Abordagens pela Natureza da Fonte, Meio de Contaminação (ar, água ou solo) e Tipo de Resíduos

Gerenciamento das Emissões do Laboratório no Ar (prods. químicos)

Frequência e natureza do Trabalho Implantar

Principais Fontes de ContaminaPrincipais Fontes de Contaminaçãção do Ar por produtos o do Ar por produtos QuQuíímicos (quatro)micos (quatro)

1. Manipulação fora de capelas ou de outros sistemas de exaustão2. Manipulação inadequada em capelas ou em outros sistemas de exaustão3. Vazamento de frascos armazenados4. Derramamento acidental.

Controle de EmissControle de Emissõõeses

1. Eliminar o Uso de Produtos Químicos2. Educar e Treinar todos que utilizam produtos voláteis;

Variedade de produtos e processos Dificil

AS AÇÕES LOCAIS

1. Laboratório – Diminuição da Escala

Desvantagens: Preço do investimento inicial(vidraria mais cara e especial)

Vantagens:

1. Reduções drásticas na quantidade de solventesa serem descartados (até 100 vezes)2. Redução da quantidade de reagentes utilizados3. Impacto extremamente positivo nos custos do tratamento de resíduos.4. As reações em micro-escala são mais rápidas (razão superfície-volume aumentada). Cuidados no manuseio devem ser implementados5. Treinamento mais adequado dos alunos

Micro-escala 50 a 150 mg de amostra

técnicas modernas de análise química 50 a 2000µµµµL

Discriminação dos Resíduos na Fonte

VANTAGENS:A separação traz muitas economias para a Instituição e facilita a tarefa do responsável institucional pelo gerenciamento de resíduos químicos, pois o descarte émais fácil e mais seguro

DESVANTAGENS:Manter resíduos separados exige:

Atenção redobrada na separação – Erros são comunsTreinamento continuado dos usuários;Fornecimento de frascos dedicados

A SOLUÇÃO PARA ESSE PROBLEMA PODE COMEÇAR COM A ANÁLISE DO DESTINO FINAL DE CADA RESÍDUO

A SOLUÇÃO PARA ESSE PROBLEMA PODE COMEÇAR COM A ANÁLISE DO DESTINO FINAL DE CADA RESÍDUO

Algumas perguntas precisam ser respondidas:

O Meu Resíduo – Que destino final pode ter?

Pode ser reciclado? Pode ser incinerado?

Pode ser co-processado? Pode ser descartado em aterro?

Pode ser jogado no lixo comum?

Pode ser descartado na pia?

Pode ser descartado num autoclave?

IMPORTANTE:

Devo ter resposta obrigatória para esse questionamento

A resposta NÃO é igual para todas as questões e vai depender muito das características de cada Instituição

Por exemplo:Discriminação de solventes (em cada laboratório de pesquisa e nos laboratórios de ensino)Separação de metais pesados (técnicos de laboratório –descarte e reciclagem dos mais caros)Reciclagem de vidrosReciclagem de Papel (programa Institucional)

3. Tratamentos Químicos para Minimizar os Resíduos

Existem métodos para destruir uma grande variedade de produtos químicos. De maneira geral os métodos visam a eliminação de 99% do material tóxico em um dado intervalo de tempo

"Destruction of Hazardous Chemicals in the Laboratory"George Lunn, Eric B. Sansone (Contributor), 1994"Pollution Prevention and Waste Minimization inLaboratories"Peter A. Reinhardt(Editor), et al; Boca Raton, 1996

"Hazardous Laboratory Chemical Disposal Guide"Margaret Ann-Armour, Boca Raton, 1991

OS CUSTOS:

Se a sua instituição paga pelo tratamento do resíduo isso deve ser informado a todos, por quê?

ATENÇÃO seja redobrada na discriminação, pois se você misturar um resíduo indevidamente isso pode aumentar o custo do tratamento

p.ex.: organoclorados com não organo-clorados; substâncias radioativos com não radioativas; metal pesado com outros produtos mais simplesDe maneira geral:Resíduos químicos > lixo hospitalar > lixo comum > esgoto sanitário

OS RECIPIENTES distintos, práticos e seguros:

Em condição ideal os recipientes devem ter cores e formas ( , , ) diferentes. Devem ser bem identificados e trazer dicas claras sobre o que colocar dentro. Devem ser resistentes à vazamentos, amolecimento e queima e devem permitir a visualização do conteúdo.

ERROS DE SEPARAERROS DE SEPARAÇÃÇÃO:O:

Os usuários devem ser treinados e o porquê da separação deve ser explicado e enfatizado em manuais, reuniões e comunicados

Estabelecer:

Estações coleta: os usuários sabem onde encontrar os recipientes;

Serviços de coleta

Registro de Erros e Problemas – revisão das normas

4.Gerenciamento de Efluentes do Laboratório para o Esgoto Sanitário

É o mais barato e pode ser o mais adequado para certos tipos de resíduos ATENÇÃO

Caso da Universidade do Arizona – Divulgação dos índices máximos permitidos de metais na descarga diária dos efluentes líquidos/ Produtos orgânicos

66. Minimização de Resíduos Radioativos nos LaboratóriosAs estratégias são semelhantes, entretanto os métodos de destruição dos

elementos radioativos são economicamente inviáveis

Estratégias principais:- Concentrar o resíduo para armazenar na área de decaimento;- Diluir o resíduo para níveis de radiação inócuos para a população

Descartar na pia É POSSíVEL?

Métodos de Tratamento de Resíduos

Fernando Antonio Santos Coelho

Instituto de Química

Universidade Estadual de Campinas

Fone: 19-3788-3085 / Fax: 19-3788-3023

E-mail: coelho@iqm.unicamp.br

• Inventário do passivo.

• Caracterização de resíduos não identificados.

• Tratamento do ativo.

• Segregação de resíduos.

• Classificação de resíduos laboratoriais.

• Classificação de resíduos químicos.

• Exemplos de tratamento e descarte.

ASPECTOS IMPORTANTES

Inventário do Passivo

• Passivo é todo aquele estoque de resíduos já existente na unidade geradora (UG).– Em muitos casos a UG não

apresenta este tipo de estoque.

• A caracterização do passivo visa o reaproveitamento, o reciclo e a destinação final adequada.

Os problemas com o inventário

• Rótulos deteriorados ou produtos sem qualquer identificação

• Misturas não caracterizadas

• Misturas com várias fases

• Resíduos sólidos

• Herança dos antepassados (os esqueletos guardados em armários

Como classificar o resíduo estocado? E porque ?

� Importante: os resíduos radioativos são descartados segundo normas da CNEN.

� Os resíduos contendo patogênicos ou material bioativo devem ser tratados segundo normas do Ministério da Saúde (Vigilância Sanitária).

� No caso de resíduos químicos de laboratórios de ensino e pesquisa, não há uma norma clara quanto a classificação, tratamento e descarte dos mesmos.

� Pode-se usar a Norma BR 10004 para a classificação de resíduos sólidos.

Alternativas para a caracterização de resíduos não identificados (i)

� Reatividade com água– Uma gota de água de observar se há formação de

chama, geração de gás ou reação violenta.

� Presença de cianetos– Uma gota de cloramina-T e uma gota de ácido

barbitúrico em 3 gotas do resíduo. Cor vermelha indica teste positivo.

W. Jardim, Química Nova,

Caracterização de resíduos (ii)� Presença de sulfetos

– Acidificar a amostra com HCl. Papel embebido em acetato de chumbo fica enegrecido.

� pH– Papel indicador ou pHmetro.

� Resíduo oxidante– Oxidação de um sal de Mn(II). Mudança de cor de rosa clara

para coloração escura.

� Resíduo redutor– Descoloração de papel umedecido em 2,6-dicloro-

indofenol ou azul de metileno.

� Inflamabilidade– Introduzir um palito de cerâmica no resíduo, deixar

escorrer o excesso e levar a chama.

Caracterização de resíduos (iii)

� Presença de halogênios– Colocar um fio de cobre limpo e previamente

aquecido ao rubro no resíduo. Levar a chama e observar a coloração. Chama verde indica halogênios.

� Solubilidade em água– Após o ensaio de reatividade, a solubilidade pode

ser facilmente testada.

Caracterização de resíduos (iv)

Resíduos sólidos não identificados

Identificação: fluorescência de raios-X

1. Para sais de metais não perigosos (Fe, Ca, Mg, etc), pode-se descartar a solução dos mesmos na pia. Pode-se ainda reaproveitá-los.

2. Para metais pesados (Pb, Cr, Hg, etc) existem duas possibilidades:

i. Reaproveitamento

ii. isolamento

O ativo de resíduos

Inerente ao sistema: Mesmo dentro de um programa de gerenciamento bem elaborado, ainda existe a produção de resíduos (ativo).

Estes resíduos precisam ser segregados de acordo com o tratamento e a destinação final. Por que?

Regras gerais para segregação

Resíduos líquidos devem conter a descrição da natureza de solutos e solventes e concentrações. Também deve descrever a quantidade de água presente.

Pode não ser um sistema muito rigoroso (o importante é o qualitativo)

Classificação de resíduos

• Resíduos que possam servir de fonte de ignição;

� Resíduos corrosivos;

� Resíduos reativos;

� Resíduo tóxico.

Resíduos que possam servir como fonte de ignição

• Líquido que tenha ponto de fulgor menor que 140 °C.

• Sólido que seja capaz de causar fogo por fricção ou absorção de umidade, ou ainda que sofra reações químicas espontâneas que resultem em queima vigorosa e persistente.

Resíduos corrosivos

• Soluções aquosas com pH menor ou igual a 2 ou maior ou igual a 12,5.

Resíduos tóxicos

• Resíduo que contém um dos seus componentes em concentração igual ou superior aquela presente em tabelas de concentração máxima de resíduos.– Metais pesados (Cd, Pb, Hg)

– Pesticidas (resíduos)

– Solventes (benzeno, clorofórmio, clorobenzeno)

Outra classificação

• Resíduos de processos– Gerado em processo ou procedimento. Após o

uso não atende mais especificações originais do fabricante (efluentes de colunas cromatográficas, produtos diluídos, misturas reacionais, papéis contaminados)

– Produto comercial nunca processado: deve ser descartado no frasco original.

Classificação de resíduos laboratoriais

• Infecto-contagioso e biológico perigoso– Materiais contaminados c/ patogênicos, materiais

c/ sangue, carcaças de animais de lab.• Esterilizar sempre que possível. Consultar a SMMA

para destinação final.

• Radioativo– Medicamentos, fontes, substâncias químicas.

• Consultar a CNEN.

Classificação de resíduos laboratoriais

• Medicamentos (especialmente antineoplásicos)– Vincristina, metotrexato, cisplatina – tratar como

produto químico• Recolher e enviar para incineração

• Medicamentos (outros)– Antibióticos, anti-inflamatórios, antialérgicos,

analgésicos – tratar como produto químico• Consultar a SMMA para a destinação final

Classificação de resíduos laboratoriais

• Pilhas e baterias– Baterias de celular, de rádio e de relógio

• Recolher em saco plástico e levar aos locais de entrega (terminais de ônibus de CWB)

• Perfuro-cortantes infectados– Agulhas, lâminas, pregos, parafusos, facas, bisturis

• Esterilizar sempre que possível. Recolher em frasco plástico de parede grossa e tratar como infecto-contagioso

• Evitar operações de reemcapar as agulhas e os materiais perfuro-cortantes.

Classificação de resíduos laboratoriais

• Perfuro-cortantes não infectados– Agulhas, lâminas, pregos, parafusos, facas, bisturis

• Recolher em frasco plástico de parede grossa e tratar como resíduo químico sólido

• Lixo comum reciclável– Papel, plástico, latas de alumínio, metais, vidro, papel

cartão• Recolher e dispor como “lixo que não é lixo”

Resíduo com Cd, Tl, Pb e Hg

• Mercúrio de termômetros, sais ou soluções com estes metais– Recolher os resíduos de cada metal em separado.

Se possível, precipitar como sais insolúveis e guardar como sólido seco.

Resíduos de solventes recicláveis

• Solventes de HPLC, de extração Sohxlet, derotaevaporadores, etc– Recolher em separado para futura recuperação –

avaliação do custo-benefício da atividade.

Resíduos de metais preciosos ou recicláveis

• Sais ou soluções contendo prata, ósmio, ouro, platina e rutênio– Recolher os resíduos em separado para futura

recuperação – alternativas de tratamento compartilhado com o fornecedor

– Sistemas de reciclo – avaliação do custo x beneficio e dos riscos da atividade

Resíduos ácidos

• Soluções de ác. clorídrico, sufúrico, fosfórico, nítrico, acético, perclórico. Ácidos sólidos como oxálico e cítrico1. Sólidos ou pastas: misturar com o mesmo volume

de água. Ajustar o pH entre 6 e 8.

2. Sol. concentradas: diluir até obtenção de sol. c/ 50% de H2O. Ajustar o pH.

3. Sol. diluídas: ajustar o pH.

Operações executadas por pessoal treinado e habilitado

Resíduos básicos

• Aminas, sol. de hidróxidos, soda cáustica, sol. de alcoolato, amônia1. Sólidos ou pastas: misturar com o mesmo

volume de água. Ajustar o pH entre 6 e 8.

2. Sol. concentradas: diluir até obtenção de sol. c/ 50% de H2O. Ajustar o pH.

3. Sol. diluídas: ajustar o pH.

Resíduos fortemente oxidantes• Sol. de sais de dicromato, permanganato,

hipoclorito, iodato, persulfato, bismuto(III);

• Sol. bromo, iodo, peróxido de hidrogênio;

• Sólidos: bismutato de sódio, dióxido de chumbo, ácido crômico1. Sólidos ou pastas: misturar com o mesmo volume de

água. Neutralizar c/ sulfito de sódio. Ajustar o pH

2. Sol. concentradas: diluir até obtenção de sol. c/ 50% de H2O. Ajustar o pH.

3. Sol. diluídas: neutralizar com H2O2 30% e ajustar o pH.

Resíduos contendo metais ou ligas (exceto hidrolizáveis)

• Ferro, estanho, bronze, latão, zinco, solda, papel alumínio– Lavar c/ água, secar e guardar como sólido

seco.

– A água de lavagem deve ser tratada de acordo com sua classe.

Resíduos com substâncias hidrolizáveis

• Sódio, potássio, cloretos de acila, pentóxido de fósforo, hidretos de sódio, pentacloreto de fósforo, anidridos ácidos, cloreto de alumínio anidro– Reagir cuidadosamente com água. Ajustar o pH

entre 6 e 8.

Cuidado ao executar esse tipo de operação. Evite fazê-la em grandeescala – pode ocorrer perda do controle da reação.

Resíduos com cianeto

• Soluções e sólidos com sais de cianeto1. Sólidos ou pastas: misturar c/ o mesmo volume

de água. Adicionar 1 g de NaOH para 100 mL de solução. Adicionar água sanitária.

2. Sol. concentradas: diluir até obtenção de sol. c/ 50% de H2O. Adicionar 1 g de NaOH por 50-100 mL de solução. Adicionar água sanitária.

3. Sol. aquosas diluídas: adicionar 1 g de NaOH por 50-100 mL de solução. Adicionar água sanitária.

Resíduos explosivos, pirofóricos ou que reagem violentamente com oxigênio do ar

• Pólvora, fósforo branco, peróxido de benzoíla, hidroperóxido de terc-butila, ácido paracético, ácido pícrico, trietilalumínio

– Pesquisar procedimentos de inertização específicos. A solução resultante deve ter o pH ajustado entre 6 e 8

RealizadoRealizado exclusivamenteexclusivamente porpor pessoalpessoal treinadotreinado e e habilitadohabilitado

Resíduos que sofrem polimerização violenta

• Acrilonitrila, ácido acrílico

– Pesquisar procedimentos de inertizaçãoespecíficos. A solução resultante deve ter o pH ajustado entre 6 e 8

Frascos de solventes vazios

• Frascos de hidrocarbonetos, organoclorados, aminas, álcoois, cetonas.

– Lavar o interior do frasco com etanol e depois com água. Os frascos limpos podem ser reutilizados ou descartados no “lixo que não é lixo” -reaproveitados nas atividades do laboratório –descartados para incineração

– Recolher as lavagens como resíduo de solvente.

Materiais de vidro ou plástico contaminados com resíduos químicos

• Frascos de reativos, frascos de sol. que sofreram depósitos de sólidos, vidraria de laboratório quebrada, filmes de PVC (magipack), placas de microscópio, materiais plásticos de laboratório.

1. Neutralizar o resíduo impregnado no material, conforme sua classe.

2. Descartar no resíduo de vidro e plástico de laboratório ou no resíduo sólido seco.

Filtros contaminados com resíduos químicos, sólidos inertes e papel

alumínio

• Papel de filtro usado, filtros de gás, de líquidos e de poeira.

• Cloretos de sódio, de cálcio, sulfato de cálcio, fluoreto de sódio, alumina, sílica gel.

– Descartar no resíduo sólido seco.

Soluções aquosas de substâncias inertes

• Soluções com cloretos, nitratos, acetatos, sulfatos de sódio, potássio, cálcio, magnésio.

• Soluções de carboidratos.• Extratos vegetais.

– Descartar na pia (atenção a essa operação, só descarte material inerte ou inertizado)

Recolhimento de resíduos de laboratórios

• Recipientes de tipo e tamanho adequados;

• Alta vedação;

• Material estável;

• Em alguns casos devem ser combustíveis.

• Solventes devem ser mantidos em locais ventilados.

Sugestão para classificação dos recipientes para resíduos

A. Solventes e sol. de substâncias orgânicas que não contenham halogênios;

B. Solventes e sol. que contenham halogênios;C. Resíduos sólidos de orgânicos: sacos plásticos ou

barricas originais;D. Sol. salinas (pH entre 6 e 8);E. Inorgânicos tóxicos (metais pesados);F. Combustíveis tóxicos;G. Mercúrio e seus sais;H. Sais metálicos regeneráveis;I. Sólidos inorgânicos.

Alguns exemplos de tratamento e descarte

M.A. Armour. “Hazardous Laboratory Chemicals. Disposal Guide”. CRC Press, Boca Raton, 1991. 464p.

G. Lunn e E. B. Sansone, “Destruction of Hazarduous Chemicals in the Laboratory”. Wiley Interscience, Nova Ioqurque, 1994. 501p.

P.A. Reinhardt, K.L. Leonard e P.C. Ashbrook. “Pollution Prevention and Waste Minimization in Laboratories”. Lewis Publ, Boca Raton, 1995. 480p.

Destruição de hidroperóxidos em éteres e alquenos

Hidroperóxidos são formados na presença de ar e luz. Não destilar os solventes antes do tratamento!

Detecção de peróxidos:

1,0 mL da amostra + 1,0 mL sol. de KI em ác. acético glacial. Coloração amarela-marrom indica presença de peróxidos (0,5 mg/mL).

Tratamento:

100 mL de amostra + 20 mL sol. Na2S2O5 a 50% em funil de separação por 5 min.

Ác. Oxálico, oxalato de sódio e cloreto de oxalila

Ac. oxálico e seus derivados são altamente tóxicos.

HOOC-COOH + H2SO4 → H2O + CO2 + CO + H2SO4

Tratamento:

5 g de amostra + 25 mL de ác. conc. em balão de fundo redondo (100 mL). Aquecer a 80-100 °C por 30 min.

Cloreto de oxalila pode ser convertido a ac. oxálico:

1 mL do sal + 3 mL de água gelada. Aguardar 1 h.

Decomposição de dimetilsulfato e dietilsulfato

Agentes alquilantes são altamente tóxicos frente a organismos vivos. Dimetiléster consta como carcinogênico na lista de EPA. Destruição de excessos deve ser completa!

Tratamento:

(CH3)2SO4 + 2NaOH → 2CH3OH + Na2SO4

(CH3CH2)2SO4 + 2NaOH → 2CH3CH2OH + Na2SO4

Procedimento padrão: 100 mL de amostra + 500 mL NaOH 20% em um balão de fundo redondo de 1L. Deixar em refluxo em banho maria por 4 h, sob agitação. Resfriar, neutralizar o produto e descartar na pia.

Soluções de ácido pícrico

Atenção! Ác. Pícrico é explosivo na forma sólida!Tratamento:C6H2(NO2)3OH + 9Sn + 18HCl → C6H2(NH2)3OH + 6H2O + 9SnCl2

Reação deve ser feita atrás de um escudo!1 g de amostra em balão de 3 bocas (fundo redondo), com gotejador e condensador, em

banho de gelo. Lavar a vidraria p/ retirar traços de ácido.

Procedimento padrão: Adicionar 4 g de Sn à sol., agitar e através do funil adicionar 15 mL (gota a gota) de HCl conc. Após adição de todo o ácido, aquecer até o refluxo e deixar por 1 h. Filtrar o Sn restante, que deve ser tratado com 10 mL de HCl 2 mol/L. O filtrado é neutralizado. O tri-aminofenol pode ser incinerado ou tratado quimicamente.

O2N NO2

NO2

OH

Ácido picríco

Destruição do 2,4,6-triaminofenol

À mistura anterior adicionar cuidadosamente uma sol. contendo 50 mL de ác. sulfúrico 3 mol/L e 12 g de KMnO4. Aguardar 24 h, adicionar bissulfito de sódio sólido até a obtenção de uma sol. clara.

O líquido resultante é neutralizado com NaOH 10% e pode ser descartado na pia.

O método pode ser utilizado para decompor até 8,5 g de ác. pícrico.

H2N NH2

NH2

OH

Tri-amino fenol

Nitrilas

Nitrilas orgânicas são tóxicas!

Tratamento:C6H5CN + KOH (etanol) → C6H5COOH

1 g de amostra é deixado em refluxo por 3 h em 30 mL de KOH alcoólico a 10%. A sol. resultante éneutralizada com HCl e pode ser descartada na pia.

Azidas orgânicasAzidas são explosivas quando aquecidas!

C6H5N3 + Sn + 3HCl → C6H5NH3+Cl- + SnCl2 + N2

Adicionar lentamente a azida (1 g) a uma sol. contendo 6 g de Sn em 100 mL de HCl conc. (sob agitação). Continuar agitando por 30 min. Cuidadosamente, transferir a sol. p/ um balde com água gelada. Remover e lavar o Sn residual com água. Adicionar ao balde 10 g de KMnO4 até a dissolução deste. Aguardar a decomposição da anilina durante uma noite. Adicionar metabissulfito de sódio para reduzir o excesso de permanganato e o dióxido de manganês. Neutralizar o resíduo com NaOH ou cal.

IodoVapor de iodo é nocivo e o sólido queima a pele.

Tratamento:

I2 + Na2S2O3 + Na2CO3 → 2NaI + Na2SO4 + S + CO2

Adicionar 5 g de iodo a uma sol. aquosa (300 mL) contendo tiossulfato de sódio (11 g) e carbonato de sódio (1 g). Agitar a mistura até a dissolução de todo o iodo e descoloração da sol. Neutralizar o resíduo c/ carbonato de sódio e descartar na pia.

BromoBromo é tóxico e causa queimaduras severas a pele e a mucosas em geral. Líquido vermelho altamente corrosivo.

Tratamento:

Br2 + NaHSO3 → 2NaBr + H2SO4 + SO2

Na capela, adicionar 5 g de bromo a 1 L de água. Adicionar então cerca de 120 mL de uma sol. de bissulfito de sódio recém-preparada, até o desaparecimento de toda a coloração. Neutralizar a sol. com carbonato de sódio e descartar na pia.

Tratamento de resíduos

“on-site”• Tipos de técnicas

convencionais de tratamento:– neutralização;– separação;– fixação;– oxidação;– precipitação;– troca iônica.

Compostos passíveis de tratamento:

• fenol (H2O2 e Fe)• haletos e anidridos ácidos

(hidrólise c/ NaOH)• hidroperóxidos (sulfato

ferroso em meio ácido)• fluoretos metálicos

solúveis (sol. CaCl2)

Resíduos aquosos:água + acetonitrila

• Método 1: Hidrólise básicaCH3CN → CH3CONH2 → CH3COOH + NH3(g)– emprega-se um grande excesso de base (refluxo

por 6 H) que ao reagir com a acetonitrila gera amônia e ácido acético, que pode ser incinerado sem problemas.

– A queima da acetonitrila gera cianeto;– A queima do ácido acético gera apenas CO2 e

H2O.

Resíduos aquosos:água + acetonitrila (2)

• Método 2: Reação de Fenton ou Ferrioxalato

Fe(II) + H2O2

Fe(III) + H2O2 + ácido oxálico– a oxidação do composto orgânico gera CO2, CO e

H2O

Tratamento de resíduos com

Pb ou Hg

Adicionar ác. nítrico à sol. contendo

Pb ou Hg

Evaporar emcapela

Forma precipitado?

Adicionar excesso de

tioacetamida

Adicionar excesso de

tioacetamidaFiltrar o

precipitadoForma

Precipitado?

Forma precipitado? Pb ou Hg

ausente nasolução

Descartar o solventena pia. Embalar o ppt e

encaminhar p/ descarte adequado

Usar avental, luvase óculos. Trabalhar

na capela. sim

não

sim

não

Adicionar H2O etioacatamida

Descarte de HF

Utilizar frascosplásticos

Adicionar HF em uma bacia

com gelo

Adicionar hidróxido de

cálcio

Deixar precipitarpor 24 horas

Filtrar oprecipitado

Neutralizar o sobrenadante

com HCl diluídoDescartar na pia

Embalar o ppt e encaminharpara descarte adequado

Usar avental, luvase óculos. Trabalhar

na capela.

Recuperação de Ag

Acidificar o sal de Agcom HNO3 6 mol/L

Adicionarsol. NaCl

Agitar a mistura

Formação deprecipitado

Filtrar o precipitado

Lavar com ác.sulfúrico 4 mol/L

morno

Misturar o ppt com Zn (s)

Formação de Ag (s).Sais sol. de Zn

Dissolver Ag (s)com HNO3

Solução límpidaou túrbida?

Sol. Ag+

pura

Sol. Ag+

impuraTúrbida

Límpida

Rejeitos sólidos

Metais:

• Processo de precipitação, filtração e descarte do resíduo aquoso.

Exemplo:

Solução sulfocrômicasólido

pia

solução

Fe(OH)3, Cr(OH)3

Cr(III)

Cr(VI)

Fe metálico

NaOH

Filtrar

Acertar o pH (neutro)

Descarte de cianetos

Os cianetos podem ser tratados por oxidação com hipoclorito, em meio alcalino.

CN- + ClO- → CNO- + Cl-

Descartar na pia

Retirar alíquota de 2 mLtestar c/ FeCl 3

CN presente: ppt azul

60 - 70 mL de hipocloritoÁgua sanitária

5 mL de NaOH 10%sob agitação

Alíquota de 50 mL de sol.conc. < 2%

Atenção:

Usar luvas, avental e óculos.

Trabalhar na capela!!!

Laboratórios clínicos ou

médicos

• Separação na fonte

– Resíduos infecciosos

– Resíduos químicos

– Resíduos radioativos

– Diversos

– Águas residuárias

– Outros (recicláveis)

Tratando resíduos de

laboratórios clínicos

• Alguns resíduos podem ser autoclavados.– Sistemas de tratamento portáteis: peróxido de

hidrogênio em fase gasosa.

• Outros resíduos podem ser incinerados (não halogenados)