POLUÍÇÃO AMBIENTAL. Presente em todos os processo industrial, independente de sua natureza:...

POLUÍÇÃO AMBIENTAL

Presente em todos os processo industrial, independente de sua natureza: Geração Resíduos

•Gerênciamento/Descarte adequado (Tratamento, inertização, reaproveitamento).

•Caracterização e Classificação (ABNT-NBRs);

Mercado de trabalho

Entende-se como poluente qualquer forma de matéria (substância/composto) emitida ao ambiente com intensidade e em quantidade (concentração) em desacordo com os níveis pré-estabelecidos, que tornem o ambiente:

I) Impróprio, nocivo ou ofensivo à saúde;

II) Inconveniente ao bem estar público;

III) Danosos aos materiais, à fauna e a flora;

IV) Prejudicial à segurança, ao uso e gozo da propriedade e das atividades normais da comunidade (valor recreativo).

Poluente (Caracteristicas): Vinculado ao processo empregado

•Beneficiamento/produção Matéria-prima•Geração de energia

•Gasoso

•Líquido

•Sólido

•Ar

•Água

•Solo

Estado Físico Ambiente

Trat

amen

to a

dequ

ado

Esco

lha

met

odol

ogia

Sucata de BateriaExaurida (C/S/ H2SO4)

Corte

Carcaça (PP)Reciclagem

H2SO4

?Placas

(PbO / PbSO4)

Fundição(1200 oC)SiO4

C + Fe

Combustível(óleo) ?

Borra (6% Pb)Resíduo Sólido

Material Particulado (Pb)

H2SO4, SO2...

?

Pb Metálico

Placas Novas+

Pb Particulado

CalorPbO (Pó)

?

Pasta(PbO

/ PbSO4)

H2SO4

Placa Final

Gerenciamento

Poluição Atmosférica

....veículos automotivos, navios, trens,....... (fontes móveis)

A Poluição do ar ocorre quando são lançadas para a atmosfera partículas, gases e vapores (aerossóis) gerados por industrias, centrais termoelétrica (fontes fixas)......

POLUÍÇÃO DO AR

FONTES FIXAS

INDUSTRIAS

PROCESSO DE GERAÇÃO DE

ENERGIA (QUEIMA DECOMBUSTÍVEIS FÓSSEIS)

PROCESSO DE PRODUÇÃO (POLUIÇÃOAMBIENTES INTERNOS)

FONTES MÓVEIS: TIPO COMBUSTÍVEIS

I) POLUENTES PRIMÁRIOS:

São os poluentes emitidos diretamente de fontes identificáveis (CO, NOx, SO2, HCs e material

particulado).

II) POLUENTES SECUNDÁRIOS:

São os poluentes produzidos na atmosfera pela interação entre dois ou mais poluentes primários, com ou sem ativação fotoquímica (O3, HNO3, H2SO4, H2O2, PAN...).

Classificação - Poluentes

POLUENTES - FONTES E EFEITOS

FONTES E CARACTERÍSTICAS DE ALGUNS POLUENTES NA ATMOSFERA

Poluente Características Principais Fontes Antropogênicas

Principais Fontes Naturais

Partículas Totais em Suspensão (PTS)

Partículas de material sólido ou líquido que ficam suspensos no ar, na forma de poeira, neblina, aerossol, fumaça, fuligem, etc. Tamanho < 100 micra

Processos industriais, veículos automotores (exaustão), poeira de rua ressuspensa, queima de biomassa.

Pólen, aerossol marinho e solo.

Partículas Inaláveis(PM10)

Partículas de material sólido ou líquido que ficam suspensos no ar, na forma de poeira, neblina, aerossol, fumaça, fuligem, etc. Tamanho < 10 micra

Processos de combustão (indústrias e veículos automotores), aerossol secundário (formado na atmosfera).

Pólen, aerossol marinho e solo.

Dióxido de Enxofre (SO2)

Gás incolor, com forte odor, altamente solúvel. Na presença de vapor d'água pode ser transformado a SO3 passando rapidamente a H2SO4, sendo um dos principais constituintes da chuva ácida. É um importante precursor dos sulfatos, um dos principais componentes das partículas inaláveis. No verão, através dos processos fotoquímicos, as reações do SO2 são mais rápidas.

Combustão de combustíveis fósseis (carvão), queima de óleo combustível, refinaria de petróleo, veículos a diesel.

Vulcões, emissões de reações biológicas.

Óxidos de Nitrogênio (NOx)

Podem levar a formação de HNO3, nitratos e compostos orgânicos tóxicos.

Processos de combustão envolvendo veículos automotores, industrias, usinas termoelétricas (óleo, gás, carvão) e incineração.

Processos biológicos no solo e relâmpagos.

Monóxido de Carbono (CO)

Gás incolor, inodoro e insípido. Combustão incompleta em geral, principalmente em veículos automotores.

Queimadas e reações fotoquímicas.

Ozônio (O3) Gás incolor, inodoro nas concentrações ambientais e o principal componente da névoa fotoquímica mais conhecido como smog. Composto muito ativo quimicamente.

Não é emitido diretamente à atmosfera, sendo produzido fotoquimicamente pela radiação solar sobre os NOx e compostos orgânicos voláteis (VOCs).

EFEITOS DOS PRINCIPAIS POLUENTES NA ATMOSFERA

Poluente Efeitos sobre a Saúde Efeitos Gerais ao Meio Ambiente

Partículas Totais em Suspensão (PTS)

Causam efeitos significativos em pessoas com doenças pulmonares, como asma e bronquite.

Danos a vegetação, redução da visibilidade e contaminação do solo.

Partículas Inaláveis(PM10)

Aumento de atendimentos hospitalares e mortes prematuras. Insuficiências respiratórias pela deposição deste poluente nos pulmões.

Danos a vegetação, redução da visibilidade e contaminação do solo.

Dióxido de Enxofre (SO2)

Desconforto na respiração, doenças respiratórias, agravamento de doenças respiratórias e cardiovasculares já existentes. Pessoas com asma, doenças crônicas de coração e pulmão são mais sensíveis ao SO2. Irritação ocular.

Pode levar a formação de chuva ácida, causar corrosão aos materiais e danos à vegetação.

Óxidos de Nitrogênio (NOx)

Aumento da sensibilidade à asma e à bronquite. Pode levar à formação de chuva ácida, danos a vegetação.

Monóxido de Carbono (CO)

Causa efeito danoso no sistema nervoso central, com perda de consciência e visão. Exposições mais curtas podem também provocar dores de cabeça e tonturas.

Ozônio (O3) Irritação nos olhos e vias respiratórias, diminuição da capacidade pulmonar. Exposição a altas concentrações pode resultar em sensações de aperto no peito, tosse e chiado na respiração. O O3 tem sido associado ao aumento de admissões hospitalares.

Danos às colheitas, à vegetação natural, plantações agrícolas; plantas ornamentais. Pode danificar materiais devido ao seu alto poder oxidante.

• Essa poluição é mais intensa no outono e inverno, quando ocorrem inversões térmicas (períodos em que o ambiente não favorece a dispersão de poluentes) ou ventos de baixa velocidade.

EFEITO DO CLIMA

SMOG FOTOQUÍMICA• É um aerossol branco ,

intensamente irritante aos olhos e mucosas, composto por uma série de poderosos agentes oxidantes, com o ozônio, peroxinitratos (ROONO2) e

aldeídos (carros a álcool).

CHUVA ÁCIDA

A chuva “limpa” tem um pH levemente ácido (5,6) devido a presença de gás carbônico (CO2) na atmosfera, que ao reagir com a água

forma o ácido carbônico.

CO2 + H2O H2CO3

A acidez extra da chuva provem da reação de contamintes aéreos, principalmente óxidos de enxofre (SO2) e óxidos de Nitrogênio (NOx) com a água

presente no ar, formando ácidos fortes (H2SO4 e HNO3)

SO2 + H2O H2SO4

NO2 + H2O HNO3

(Ác. Fraco)

CHUVA ÁCIDA – Fontes e Efeitos

•Destruição de florestas;

• Acidificação de Rios e Lagos (destruindo parte da flora e da fauna subaquática – interrompendo a cadeia alimentar).

• Lixiviação de metais pesados

CHUVA ÁCIDA – Fontes e Efeitos

• Destruição Monumentos e Construções

•Rochas Calcários

EFEITO ESTUFA

É conseqüência do acumulo de alguns gases na atmosfera, tais como: gás carbônico e metano.

Estes gases permitem a passagem da radiação solar (raios UV) e absorvem grande parte do calor (radiação IV térmica) emitida pela superfície terrestre.

Tratamento adequado / Estudo de caso

Identificação das Fontes * Processamento de subprodutos (produção de farinhas de vísceras, penas e de carne).

PROBLEMA

* Odores Desagradáveis

Caracterização do Efluente Gasoso

* Compostos Sulfurados (Mercapetanas);

* Compostos Nitrogenados (aminas);

* Moléculas Orgânicas contendo Grupos cetona, aldeídos e ácidos carboxílicos;

• Buscar minimizar a emissão de odores gerados pela Industria, adotando medidas de controle.

• Bioquímicos (biofiltro*, bioscrubbers* ou lodo ativado)

• Químicos (scrubbers químicos, oxidação térmica, catalítica ou ozonação)

ESTRATÉGIAS DE TRATAMENTO

• Físicos {condensação, adsorção (carvão ativado) e absorção}.

* Scrubbers: São colunas de absorção de troca gás/líquido

PRINCIPAIS MÉTODOS

O Biofiltro ou Sistema de Biofiltragem

•É um sistema no qual os gases componentes das emissões são degradados biologicamente por microorganismos presentes em um leito de biomassa.

•No Sistema de Biofiltragem o Biofiltro é o componente que contém a biomassa, podendo ser um tanque metálico, plástico, de alvenaria ou mesmo bermas de solo.

•Além do Biofiltro o Sistema de Biofiltragem usualmente é composto por um umidificador, onde a umidade dos gases a serem tratados é ajustada, um exaustor, um sistema de exaustão ligando a fonte de emissão ao exaustor e este ao umidificador e ao biofiltro, um tanque e uma bomba para recirculação de água através do umidificador.

Esquema do Biofiltro

SISTEMAS BIOLÓGICOS

Empregam bactérias suportadas que decompõem os compostos orgânicos presentes no efluente, empregando-os como substrato para o seu desenvolvimento.

Bio

filt

ros

Rota dos Gases Industriais até o Biofiltro

Exaustror

Umidificador

Biofiltro

BIOSCRUBBERS

São colunas de absorção de troca gás/líquido

As colunas são recheadas com microrganismos suportados, que são

constantemente borrifados com água.

•Remove somente compostos altamente

solúveis;

•O efluente residual acaba gerando odores.

LODO ATIVADO

*O ar contaminado é difundido forçadamente (pela parte inferior do tanque) através do lodo ativado.

Processos Biológicos

Landfarming (STRS): baseiam-se nas propriedades físico-químicas do solo e de sua intensa atividade microbiana, que promove além da biodegradação, a transformação e fixação dos constituintes presentes nos resíduos tratados, minimizando os riscos de contaminação ambiental.

As aplicações devem ser controladas na superfície ou no interior do solo, acompanhada por práticas de manejo e monitoramentos constantes, para evitar lixiviação de lençóis freáticos.

SCRUBBER QUÍMICO

Os gases contaminados são injetados pela parte inferior do tanque. Ao

fluírem verticalmente para cima entram em contato com o líquido de limpeza (reativo), o qual encontra-

se disperso mediante borrifação.

•O Efluente líquido gerado deve ser tratado

OZÔNIO

•O processo baseia-se no elevado poder oxidante do O3.

•Comumente empregado em série com outros métodos, como o lodo ativado.

VANTAGENS•É isento de resíduos;

•Não há risco de transporte, pois sua produção é local.

ADSORÇÃO POR CARVÃO ATIVADO

• Sua elevada área superficial facilita a adsorção da maioria

dos compostos gasosos.

• Ele concentra os poluentes;• Necessita de um tratamento

posterior para a sua recuperação (normalmente

uma pirólise a altas temperaturas), ou pode ser descartado como resíduo.

•Elevada eficiência de remoção (100%)

ABSORÇÃO POR TORRES DE LAVAGEM

• Emprega lavadores de ar na forma de spray em série – cobrindo completamente o

fluxo de gás .

• É a opção mais simples e barata de absorver os

poluentes.

• O poluente é transferido para o solvente (água), que deve ser

tratado (através de reações químicas )

Poluição ÁguaAs principais formas de poluição que afetam as nossas reservas de água (superficiais e subterrâneas) são:

Reservas de água

Poluição

BiológicaSedimentar Térmica Despejo de substâncias

Poluição por despejo de substâncias

Substâncias tóxicas cuja presença na água não é fácil de identificar nem de removerEm geral os efeitos são cumulativos e podem levar anos para serem sentidosOs poluentes mais comuns das águas são:

Fertilizantes agrícolasEsgotos doméstico e industrialCompostos orgânicos sintéticos (COS) (corantes)PlásticosPetróleoMetais pesados

Controle da poluição

Tecnologias destrutivasTecnologias de transferência de fase Baseiam-se na oxidação química

Radiação UV + O3 ou UV + H2O2

formando OH1- ou O1- (PAOs)

Transfere os poluentes da fase aquosa para a sólida, por

exemplo, pela adição de carvão ativo na água

Vantagem: ausência de subprodutos

MO + agente oxidante CO2 + H2O

Desvantagem: processo caro

A poluição não é eliminada,apenas deixa de ser veiculada

pelo meio aquoso para ser transformada em resíduos

sólidosou emitida para a atmosferaGrande quantidade de lodo

geradoMuito dispendioso

Tratamento biológicoOs microrganismos utilizam a matéria orgânica presente no efluente como fonte de carbono e a transforma em substâncias químicas simples, como:

sais minerais, gás carbônico e outros.

Obviamente, nem toda matéria orgânica será transformada, sendo que

as substâncias químicas mais resistentes são denominadas

persistentes/recalcitrantes/refratárias.

Tratamento biológicoSão conhecidos como tratamento secundário:

Processos de lodo ativado;

Filtro biológico;

Lagoas de estabilização aeróbias (facultativa e aerada).

Aplicação de processos biológicos

Esgoto doméstico e industrial;

Efluente industrial em geral;

Especial aplicação para efluente de indústria

alimentícia (abatedouros, laticínios, etc...);

Tratamento de chorume em aterros;

São processos de baixo custo!

Aplicado para efluentes consideravelmente

biodegradáveis

Sistemas Anaeróbios X Sistemas AeróbiosSistemas Anaeróbios X Sistemas Aeróbios

ReatorReatorAnaeróbioAnaeróbioMatéria Matéria

OrgânicaOrgânica(100% DQO)(100% DQO) ReatorReator

AeróbioAeróbio

Lodo (5 a 15%)Lodo (5 a 15%)

Lodo (50 a 60%)

CO2

(40 a 50%)

BiogásBiogás(70 a 90%)(70 a 90%)

EfluenteEfluente(10 a 30%)(10 a 30%)

Efluente (5 a 10%)

Aproveitamento Energético do Biogás?Aproveitamento Energético do Biogás?

Baixa Produção de Lodo! Reciclagem dos Biossólidos?Baixa Produção de Lodo! Reciclagem dos Biossólidos?

Atendimento à Legislação Ambiental?Atendimento à Legislação Ambiental?

Lagoa aerada facultativa

zona anaeróbia

zona facultativa

zona aeróbia

algasbactérias

CO2

O2

Filtro biológico percolado

Nos filtros biológicos percoladores, a matéria orgânica é estabilizada por via aeróbia, por meio

de bactérias que crescem aderidas a um meio suporte, que pode ser constituído de pedras, ripas, material plástico ou qualquer outro que favoreça a

percolação do efluente aplicado.

Processos Avançados de Oxidação (POA)

Combinação de:

O3/H2O2; O3/UV; UV/ H2O2;

H2O2/Fe2+(Fenton)

H2O2/Fe2+/UV(foto-Fenton)

- Geração de radicais hidroxila- Altamente reativos- Pouco seletivos

Reações no tratamento químico avançado

Fenton:H2O2+ Fe2+ Fe3+ + OH + OH

Foto-Fenton:Fe(OH)2 + UV Fe2+ + OH

Ação dos radicais: P + OH P oxidado

A combinação de Processos Químicos e Biológicos possibilita a:

Redução de Custos, Aumento da eficiência e Diferentes combinações

Processos Químicos

Resíduos Industriais Líquidos

Precipitação:

Formação de partículas sólidas (insolúveis) de contaminantes presentes em soluções, mediante o emprego de reações seletivas.

Ex. remoção de metais pesados em resíduos aquosos da industria de galvanoplastia.

Resíduo de DQO (Ag, Hg, Cr e Fe, Ác. Sulfúrico)

Resíduos Sólidos

Suas caracteristicas estão vinculadas ao processo/matéria-prima

Maior índice de reciclagem (caracteristicas físicas facilitam sua separação)

Dificuldade no tratamento

Gerênciamento (classificação/caracterização)

Descarte final adequado

Definição Resíduos Sólidos (ABNT - NBR 10004)

•Resíduos nos estados sólido e semi-sólido, que resultam de atividades industriais, domésticas, hospitalares, comerciais, agrícola, de serviços.....

•Ficam incluídos lodos provenientes de sistemas de tratamento de água; gerados em equipamentos para o controle de poluíção, bem como líquidos cujas particularidades tornem inviável o seu lançamento na rede pública de esgotos ou corpos de água, ou exijam para isso soluções técnicas e economicamentoe inviáveis em face a melhor tecnologia disponível.

Periculosidade de um resíduo

•Característica apresentada por um resíduo, que, em função de suas propriedades físicas, químicas ou infecto-contagiosas pode apresentar:

I) Riscos à saúde pública, provocando mortalidade, incidência de doenças ou acentuando seus índices;

II) Riscos ao meio ambiente, quando o resíduo for gerenciado (manuseio e destino) de forma inadequada.

A classificação de resíduos envolve a identificação (Quali e Quantitativa) dos constituintes e suas caracteristicas.

Comparação com tabelas (ABNT) de resíduos e substâncias cujo impacto à saúde e ao meio ambiente é conhecido.

Classificação dos Resíduos Sólidos

Perigosos (Classe I) e Não-Perigosos (Classe II)

a) Perigosos - Resíduos Classe I

São aqueles que em função de suas propriedades apresentam riscos à saúde pública e/ou ao meio ambiente ou uma das seguintes características:

• Inflamabilidade (P.Fulgor < 60 oC, < 20% álcool, ...);• Corrosividade (2 < pH < 12,5);• Reatividade (instável, rçs explosivas c/ água, CN, S,..);• Toxicidade;• Patogenicidade (microorganismos ou toxinas capazes

de gerar doenças). Não incluem resíduos sólidos domiciliares ou gerados em ETE.

Ex. Metais pesados (Cr, Pb,...), solventes

Perigosos - Resíduos Classe I

Inflamável:

• Ser Líquido e ter Pto Fulgor < 60 oC;

• Não ser líquido e ser capaz de, a 25°C e 1atm) produzir fogo por fricção, absorção de umidade oui por alterações químicas espontâneas e, qdo inflamada, queimar vigorosamente e persistentemente.

• Ser oxidante (fonte de oxigênio), estimulando a combustão, aumentando a intensidade do fogo;


Corrosivo:

• Ser aquoso e apresentar (2 < pH < 12,5);

• Quando não aquosa, sua mistura com água (1:1 em peso) gerar uma solução que apresente (2 < pH < 12,5);

• Ser líquida ou, quando misturada em peso equivalente de água, produzir um líquido e corroer o aço (COPANT 1020) a uma razão maior que 6,35 mm ao ano (T 55°C).


Reativo:

• Ser instável e reagir de forma violenta e imediata, sem detonar;

• Reagir violentamente com água (Na°);

• Formar misturas potencialmente explosivas com água;

• Gerar gases, vapores e fumos tóxicos (em quantidade suficiente para provocar danos a saúde pública ou ao meio ambiente), quando misturados com água;

• Possuir em sua cosntituíção íons CN- (250 mg HCN/kg) e S= (500 mg H2S/kg de resíduo);

• Ser explosivo.


Tóxico:

• Quando o extrato obtido desta amostra, segunda a ABNT NBR 10005, contiver um dos contaminantes em concentrações superiores aos valores pré-estabelecidos.

Ex. Benzeno (limite 0,5 mg.L-1) (Cód. Ident. D030)

• Quando possuir uma ou mais substância tabeladas (Anxo C – ABNT NBR 10004).

Ex. ácido fórmico (Código Ident. U123.)

• Ser constituídos por restos de embalagens contaminadas com pesticidas, ....

• Ser comprovadamente letal ao homem.


Patogênico:

• Deve conter microorganismos patogênicos, proteínas virais, DNA, RNA, organismos geneticamente modificados, toxinas capazes de produzir doenças em homens, animais e vegetais.

• Obs. Os resíduos gerados nas estações de tratamento de esgotos domésticos e os resíduos sólidos domiciliares não são classificados segundo os critérios de patogenicidade.

b) Resíduos Classe II – Não Perigosos

•Resíduos Classe IIA – Não Inertes

Não se enquadram nas classificações de Resíduos Classe I – Perigosos ou Classe IIA – Inertes.

Podem apresentar características de combustibilidade, biodegradabilidade ou solubilidade com possibilidade de acarretar riscos a saúde ou ao meio ambiente.

•Resíduos Classe IIB – Inertes

Quaisquer resíduos que, quando amostrados de forma representativa e submetidos a um contato dinâmico e estático com água destilada ou deionizada, à temperatura ambiente, não tiverem nenhum de seus constituíntes solubilizados a concentrações superiores aos padrões de potabilidade de água, exceto em relação aos aspectos: cor, turbidez, dureza e sabor.

Ex. Rochas, tijolos, vidros, ....

Tratamento de Resíduos

Resíduos Industriais

• Melhorar as condições de trabalho (odores);

• Reduzir o volume (facilita a estocagem, porém pode estar pré-concentrando agentes tóxicos);

• Reduzir ou eliminar características de periculosidade. (Permite em alguns casos o descarte em aterros públicos).

Processos Biológicos

Resíduos Industriais / Tratamento

Compostagem: Decomposição biológica do material orgânico contido no resíduo, resultando num produto estável e útil como recondicionador o solo agrícola, bem como de suas propriedades físicas, químicas e biológicas.

Processos FísicosSecagem / desidratação: busca eliminar líquidos leves, reduzir volume, reduzindo custos de transporte e de disposição final.

Ex. Centrifugas, filtros a vácuo, filtros prensa,...

Processos Físico-QuímicosSolidificação / Estabilização: Transformação

(mediante o emprego de reações químicas) de constituintes perigosos presentes em um resíduo em formas menos tóxicas, de preferência inertes.

• Melhorando suas características físicas e de manuseio;

• Auxiliar na sua fixação, impedindo sua lixiviação para o meio.

Ex. Formação de tijolos com resíduos da industria têxtil, com catalisadores industriais, areia de modelagem.....


Processos Químicos

Incineração: fornos onde são queimados os resíduos. A queima deve ser controlada para evitar a formação de poluentes secundários com maior toxidez, como as dioximas. As cinzas podem ser depositadas em aterros sanitários, ou empregadas na elaboração de tijolos.

Os fornos devem estar equipados com filtros específicos, destinados a minimização de poluentes atmosféricos.

Ex. Líquidos muito inflamáveis, resíduos altamente persistentes e tóxicos.


Processos QuímicosCo-Processamento: aproveita as elevadas

temperaturas do processo de fabricação do cimento (2000 oC) para a destruição dos resíduos. As cinzas produzidas pela queima são incorporadas ao produto, sem alterar a qualidade do mesmo.

Largamente empregado na Europa e nos USA.

Exceção de resíduos que não podem ser empregados

* Lixo hospitalar, material radioativo, vidro, pilhas,...


Disposição Final


A destinação final adequada de resíduos é importante, pois ao produzir um resíduo, este continua pertencendo ao gerador mesmos depois de enviado para tratamento ou disposição em terceiros.

Disposição Final


Aterro Sanitário: Consiste em armazenar os resíduos, dispostos em camadas, intercaladas por camadas de terra, em locais escavados.

* Método mais barato

A escolha do terreno é importante para evitar contaminações superficiais (exalação de odores, gases tóxico e subterrâneas (lençóis freáticos).

Disposição Final


Aterro Industrial: São aterros licenciados por órgãos Ambientais, pois obedecem critérios de engenharia e normas operacionais especificas, que garante um confinamento seguro em termos de poluição ambiental e proteção a saúde pública.

Os resíduos inflamáveis, reativos, oleosos,orgânico-persistentes não devem ser dispostos em aterros.

Pesquisas Desenvolvidas URI-Campus Erechim

Resíduos Sólidos:

• Remoção de Cromo do Couro residual

• Remoção de Pb de escória de recicladoras de Baterias

Resíduos Líquidos:

• Remoção de cor de efluentes líquidos

Processos Adsortivos

Fenton

• Remoção de Metais pesados em Efluente de DQO

Couro “wet blue”

É proveniente do processo de beneficiamento do couro com cromo

Deve ser descartado em aterros especiais para evitar lixiviação do

cromo durante sua degradação

Parte desse couro é perdido na forma de “serragens” e “aparas”

Tratamento

Remoção do Cromo / recuperação do Couro

2 - 3% em cromo

Cada tonelada de couro gera 80 Kg de

retalho.

Processo de recuperação

Couro

Couro com solução extratora

p/ o CrCouro isento de

Cr

Couro pode ser empregado com adubo (15 % Nitrogênio total)

O cromo e o agente extrator podem res recuperados (sistema fechado)

Emprego como material Adsortivo

• Baixo custo

• Elevadas taxas de remoção

• Não é um método destrutivo

• O corante pode ser recuperado sem perda

de sua identidade química

Adsorção com amostra de efluente têxtil real

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

500 600 700 800

Comprimento de onda (nm)

Ab

s

Branco

couro natural

couro wet blue

Elevada capacidade adsortiva >>> carvão ativado.

Não interfere em sua classificação.

Baterias chumbo/ácido

Composição de uma bateria

Ácido

ChumboGrade (metálico)

Conexões (metálico)

Pasta de bateria (óxido/sulfato)

Caixa (polipropileno)

Outros materiais (plásticos, papel, madeira, PVC...)

Total

3,65

8,643,00

0,80

4,84

0,67

0,34

13,5

Kg %

12

70-80

5-6

2-3

100

COMPONENTE

Reciclagem de baterias exauridas

47% produção mundial de Pb

85% das baterias são recicladas

Muito atraente p/ as indústrias

ETAPAS

Quebra da bateria

Recuperação do polipropileno

Recuperação do chumbo

diminui impacto ambiental

economia de energia

minérios exauridos

Escóriaresíduo com alto teor de chumboquimicamente ativosólido preto e opaco

Processo pirometalúrgico 33 000 ton/ano de escória

600 kg escória/ton de Pb recuperado

Armazenamento em tambores fechados, evitando o contato com o solo e a chuva.

Análise química da escóriaElemento/composto

FeSNa2CO3

coqueSiO2

PbCaOPbSCuSnZnNiSb

40-5020-3010-20

41-2,3

11

0,440,310,24

0,0280,014

% em peso

Otimização do processo pirometalúrgico

Inviável em escala de bancada

Desenvolvimento de procedimentos destinados à

extração e recuperação do Pb presente na escória.

Reações de complexação/precipitação

Objetivo

Ensaios de lixiviação

RESULTADOS 0,04 % de Pb lixiviado

1 ppm de chumbo

Máximo permitido (Legislação Ambiental)

0,05 ppm

Necessidade de desenvolvimento de uma

metodologia de extração do chumbo da escória.

Realizados de acordo com a norma técnica da ABNT para lixiviação de resíduos sólidos (NBR 10005/2004).

Extração do Pb

EDTALigante quelante com

habilidade de solubilizar metais normalmente

insolúveis em meio aquoso

4 grupos carboxílicos

2 grupos amino

M+n + Y-4 MYn-4

metal complexo

EDTA desprotonado

Ensaios preliminares

Não foi observada extração superior àquela dos ensaios de lixiviação (análise no FAAS).

Kf (Fe-EDTA) >> Kf (Pb-EDTA)

Emprego de um agente mascarante dos íons Fe

Fluoreto (F-)

(1,3 . 1025) (1,1 . 1018)

Ensaios qualitativosExtração F-/EDTA

Deslocamento Pb-EDTA c/ Fe3+

Adição I- Precipitação PbI2 (amarelo)

Influência da retirada da solução de F- previamente à adição de EDTA

Redução de 50% na extração

VARIÁVEIS DO PROCESSO:

massa de escórianº mols de EDTA

nº mols de F-

temperaturagranulometria

agitação

pH

Planejamento estatístico

Variáveis fixas

Variáveis estudadas

massa de escória = 1,0 g

n EDTA = 1,25 . 103- mols

n F- = 25 mL solução saturadaagitação magnética

pH auto-ajustado

tempo de contato EDTA

tempo de contato fluoreto

temperatura de contato

4 níveis

4 níveis

2 níveis

min: 30’máx: 24h

min: 25 ºCmáx: 70 ºC

Resultados preliminares

O tempo de contato com o fluoreto influencia pouco na extração de chumbo;

O aumento da temperatura de contato promove um grande incremento na extração de chumbo para todos os tempos de contato.

O tempo de contato com o EDTA influencia significativamente até 18 hs;

Conclusões parciais

A temperatura e o tempo de contato com o EDTA influenciaram significativamente na extração.

A metodologia empregada mostrou-se eficiente para a extração de Pb da amostra;

Os ensaios de lixiviação demonstraram a necessidade de desenvolvimento de uma metodologia de extração do chumbo da escória;

De acordo com a metodologia empregada, houve extração de até 95 % do chumbo presente na amostra;

OBRIGADO PELA ATENÇÃO

OBRIGADO

PELA

ATENÇÃO

Classificação

Características físicas

Seco: papéis, couro, metais, vidros...

Molhado: Lodos de ETE, restos de comida....

Composição Química

Orgânico: CHO; madeira, restos de alimentos...

Inorgânico: compostos por produtos manufaturados: plástico, velas, tecidos, ...

Quanto a origem

Resíduos Serviço de Saúde: Provenientes de qualquer unidade que execute atividades de natureza médico-assistencial às populações humanas ou animais. (Ex. agulhas, algodão, curativos, luvas....)

Elevada presença de organismos patogênicos.

Resíduos de Atividades Rurais: decorrentes da atividade agrosilvopastoril (Embalagens de adubos, defensivos agrícolas,...)

Classificação

Quanto a origem

Resíduos Urbanos: Provenientes de residências ou qualquer outra atividade que gere resíduos com características domiciliares (Resíduos de limpeza Pública).

*Presença reduzida de resíduos tóxico

Resíduos Industriais: provenientes de atividades de produção de bens, pesquisa, mineração (Resíduos gerados em estabelecimentos Industriais).

* Elevada presença de Resíduos tóxicos.

Quanto a origem

Resíduos Serviço de Transporte: decorrentes da atividade de transporte humano ou de carga. Resíduos sépticos – Inspeção sanitária em Portos, aeroportos, terminais rodoviários e ferroviários....

Material de higiene pessoal e restos de comida

Resíduos Radioativos: materiais resultantes de atividades humanas que contenham radionuclídeos em quantidades superios aos limites pré-estabelecidos. Ex. Urânio, Césio, Tório, Cobalto......

Minimização de Resíduos

Unidades que apresentam facilidade de alterar seus processos. Ex. Indústria química


Dependendo do tipo de unidade industrial a política em relação aos resíduos poderá estar direcionada para:

Tratamento dos Resíduos

Unidades onde é mais econômico tratar os poluentes gerados. Ex. Indústria Metalúrgica, galvanoplástia,...

Minimização de Resíduos

Surge em decorrência das ações de controle cada vez mais restritas (principalmente de caráter ambiental), elevando os custos com o tratamento e disposição final dos resíduos.


* Emprego de políticas que possibilitem a redução do volume e ou toxidade dos resíduos gerados (otimização do processo)

A minimização de Resíduos inclui as seguintes atividades

• Redução na geração de resíduos na fonte; (alteração da matéria prima, mudanças no produto final);

b) Redução na geração sub-produtos;

c) Reciclagem e,

d) Recuperação de matéria prima e energia.

Otimização do Processo – Tecnologias Limpas

• Redução consumo de água (minimiza o volume de efluentes);

• Alteração no processo – reduzir a produção de subprodutos e consumo de matéria prima;

• Reciclagem (representa a perda de produtos, sub-produtos, matérias primas e energia.

Alteração de projetos e processos industriais e minimização dos rejeitos.

Resíduos Sólidos Domiciliares

Os resíduos sólidos urbanos caracterizam-se por apresentarem elevado teor de matéria orgânica (50 a 70%)e considerável percentual de material reciclável.

USINAS de RECICLAGEM E COMPOSTAGEM

• Tratamento e reutilização da fração orgânica;

• Aumento de vida útil das áreas de aterro;

• Economia de energia e de recursos naturais;

• Melhoria para a saúde pública e o meio ambiente.

Resíduos Hospitalares

Porção contaminada com vírus ou bactérias patogênicas, procedentes principalmente de salas de cirurgia e curativos, clinicas dentárias, laboratórios de análises,....

Considera-se tratamento adequado, qualquer processo que , em condições de total segurança e eficiência, modifica as suas características físicas, químicas e biológicas, impedindo a disseminação dos agentes patogênicos ou de qualquer outra forma de contaminação acima de limites aceitáveis.

Resíduos Hospitalares

Tratamentos Existentes

Valas sépticas;

Incineração;

Autoclavagem;

Desinfecção química;

Microondas.

Deve-se evitar a disposição em usinas de lixo urbano, aterros sanitários e lixões.

POLUÍÇÃO AMBIENTAL. Presente em todos os processo industrial, independente de sua natureza:...

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