ÁREA: Química Orgânica
TÍTULO: Recuperação de solventes orgânicos das aulas experimentais nos laboratórios de ensino.
AUTORES: FERREIRA, M. N. (IQ-UFU) ; RODRIGUES, M. M. (IQ-UFU) ; CRUZ, W. O. (IQ-UFU)
RESUMO: Através das aulas experimentais nos laboratórios, temos a geração de solventes como
resíduos, estes podem ser recuperados através do uso de um sistema de evaporador
rotativo. No caso deste trabalho esta sendo utilizado um evaporador rotativo com
controle de temperatura e pressão acoplado a um sistema de refrigeração tipo “Chillen”.
Este sistema é mais eficiente que os evaporadores comuns, pois propiciam uma melhor
separação dos solventes e geram uma quantidade menor de vapores para o ambiente.
A abordagem no trabalho foi de identificar as principais misturas de solventes gerados
nas aulas, estudando sua separação e em seguida a reutilização dos solventes gerados.
PALAVRAS CHAVES: quimica verde,recuperação de soventes ,meio ambiente.
INTRODUÇÃO: O instituto de química ministra aulas para diversos cursos em seus laboratórios de
ensino tais como engenharias, biologia, agronomia, zootecnia, biotecnologia, química
licenciatura e química industrial.
Com essa quantidade de aulas é gerado um grande volume de resíduos, quais muitos
podem ser reutilizados após um tratamento correto. A mistura de solventes é muito
comum em aulas experimentais de orgânica, e sua recuperação pode ser feita através de
técnicas de destilação.
Recentemente foi adquirido no instituto de química um sistema moderno e muito
eficiente para a evaporação e recuperação dos solventes das reações. Esse sistema é
constituído por um evaporador rotativo, uma bomba de vácuo e um resfriador tipo
“Chiller”. Este trabalho tem como objetivo utilizar esse sistema para recuperação dos
solventes utilizados nas aulas experimentais com a finalidade de reutilização dos
mesmos e melhoria das condições ambientais nos laboratórios. Esses objetivos foram
traçados de acordo com os preceitos estabelecidos pela química verde.
A química verde é definida como desenvolvimento e implementação de produtos químicos
e processos para reduzir ou eliminar o uso ou geração de substâncias nocivas a saúde
humana e ao ambiente. Este conceito, que também pode ser atribuído a tecnologia
limpa, já é relativamente comum em aplicações industriais, especialmente em países
com a indústria química bastante desenvolvida e que apresentam controle rigoroso na
emissão de poluentes e vem, gradativamente sendo incorporado ao meio acadêmico no
ensino e pesquisa.
Alguns dos solventes utilizados nos laboratórios são tóxicos e causam alergias. Com
esse tipo de destilação estará minimizando o contato dos discentes, docentes e dos
técnicos de laboratórios com esses produtos químicos.
MATERIAL E MÉTODOS: O trabalho foi iniciado com o estudo do manual de utilização do equipamento. Em
seguida foi ministrado um treinamento supervisionado aos participantes dof grupo de
pesquisa. Realizou-se um levantamento dos solventes e respectivas misturas geradas
nas aulas praticas das diversas disciplinas ministradas pelo instituto de química.
O levantamento foi realizado no laboratório de química orgânica identificando-se onde
á mistura de solvente é gerada e o volume da mesma.
Á partir deste levantamento começou-se o estudo das condições de separação. Estudou-
se a melhor temperatura, e melhor pressão para cada um dos casos.
Neste momento está ocorrendo a otimização do processo de separação dos solventes nos
moldes da química verde juntamente com a confecção do manual de utilização do
aparelho.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: As misturas de solventes gerados nas aulas foram recolhidas dos laboratórios e em
alguns deles adicionou-se água para facilitar a separação. Essa nova mistura foi,
então, colocada no balão do evaporador rotativo.
De acordo com os componentes dessa mistura e através dos controles digitais do
equipamento foi sendo estudado a temperatura e processo que melhor propicia a
separação.
A Tabela 1 ilustra as misturas que foram estudadas até o momento.
De modo geral a recuperação dos solventes foi bem sucedida. Apesar que para alguns o
processo foi mais eficiente que outros. Obteve-se volumes significativos que foram
recuperados.
No estudo da tabela temos os índices + significam que muito solvente foi recuperado,
seu volume de recuperação é satisfatório ao que estava misturado. Os índices +-
significam que pouco solvente foi recuperado, seu volume de recuperação não foi tão
satisfatório quanto esperado. Os índices - significam que pouquíssimo solvente foi
recuperado, seu volume de recuperação não foi nada satisfatório.
À partir de todas as recuperações os reagentes voltaram a ser utilizados de maneira a
promover a química verde.
CONCLUSÕES: A metodologia aplicada para o treinamento e estudos das separações de misturas dos
solventes levou a resultados muito bons. Os solventes estão sendo recuperados de forma
eficiente e sendo reutilizados nos laboratórios. Isso está contribuindo para melhoria
das condições ambientais e não geração de resíduos. Até esse momento os objetivos estão
sendo contemplados e iniciou-se a otimização dos processos, e confecção de um manual de
utilização do equipamento.
AGRADECIMENTOS: Agradecemos a Pró-reitoria de Graduação, o Instituto de química, e a FAPEMIG.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: - Anastas, P. T. & Warner, J. Green Chemistry: Theory and Practice; Oxford University Press: Oxford, 1998.
- Lenardão, E.J.; Freitag, R. A.; Dabdoub, M. J.; Batista, A. C. F.; Silveira, C. C. Green Chemistry - Os 12 Princípios da Química Verde e sua Inserção nas Atividades de Ensino e Pesquisa; Quím. Nova, Vol. 26, no 1, 123-9, 2003.
- Pavia, D. L.; Lampman, G. S. K e Engel, R. G. Química Orgânica Experimental – Técnicas de escala pequena; 2a edição. Trad. de Ricardo Bicca de Alencastro – Porto Alegre: Bookman, 2009.
