ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: Destilação solar: Um método alternativo para o tratamento de resíduos aquosos gerados em aulas práticas
AUTORES: RODOVALHO, W (IFG-URUAÇU) ; LONGHIN, S. R. (IFG-GOIÂNIA) ; ARAUJO, S. S. JR (IFG- URUAÇU) ; GOMES, M.W.F. (IFG-URUAÇU) ; PINTO, L. R. (IFG-URUAÇU)
RESUMO: Os resíduos gerados nos laboratórios de ensino e pesquisa ultimamente têm sido visto com grande preocupação devido ao risco que podem oferecer ao meio ambiente. Nas aulas experimentais são obtidos resíduos que apresentam uma grande diversidade quando ao tipo e ao volume, dificultando seu tratamento. O programa de gerenciamento de resíduos recentemente implantado no IFG-Uruaçu visa não só a redução, a reciclagem e o reuso desse material, mas a utilização de métodos altenativos como a destilação solar para a redução do volume de resíduos aquosos.
PALAVRAS CHAVES: resíduos, aulas práticas, laboratório de ensino
INTRODUÇÃO: A geração de resíduos químicos em laboratórios de ensino e pesquisa é visto com preocupação, já que esse material pode provocar sérios danos ao meio ambiente, mesmo gerado em pequena quantidade (JARDIM, 1998). Os materiais gerados nas aulas experimentais apresentam uma grande diversidade e volume variado que dificulta o seu tratamento (SILVA, 2010; NOLASCO, 2006). O IFG-Campus Uruaçu, implantado em 2008, já possui uma quantidade considerável de resíduos acumulados de aulas práticas dos cursos de licenciatura e do técnico em química. O levantamento realizado, nos laboratórios, mostrou que esses resíduos são compostos principalmente soluções aquosas contendo uma grande variedade de íons metálicos e óleo. Dentre os íons metálicos presentes nas soluções destacam-se os íons Cr6+; Hg2+, Pb2+ e Ba2+ que são tóxicos e o descarte inadequado pode provocar problemas ambientais.
O programa de gerenciamento de resíduos, em fase de implantação, dos laboratórios de ensino do IFG- Campus Uruaçu visa não somente segregar, identificar, tratar, rotular e criar as fichas de resíduo, mas propor métodos alternativos de baixo custo para a recuperação e reutilização desse material. Diante do proposto,o método escolhido para o redução de volume dos resíduos aquosos e recuperação dos sais presentes foi a destilação solar, visto que na região há uma alta incidência solar, durante boa parte do ano. Além disso, estudos realizados por Longhin e colaboradores (2009) mostraram que a destilação solar é promissora para o tratamento de resíduos, pois permite a recuperação de cristais com alto grau de pureza e minimização do consumo de energia elétrica. Assim esse trabalho tem como objetivo construir um destilador solar e utilizá-lo na redução de volume e recuperação dos sólidos oriundos das aulas.
MATERIAL E MÉTODOS: O programa de gerenciamento de resíduos implantado recentemente, realizou o levantamento dos resíduos acumulados nos laboratório, a segregação, a rotulagem e a criação das fichas de resíduos e também apontou que cerca de 90% do resíduos existentes são misturas de metais em soluções aquosos. Para reduzir o volume dessas soluções, que ocupavam um grande espaço no laboratório, optou-se pela destilação solar. O destilador solar foi construído a partir de materiais descartados pela indústria local, assim uma cuba gastronômica de aço inox foi adaptada de acordo com modelo proposto por Longhin e colaboradores. Para verificar a eficiência do destilador, foi realizado um estudo com uma solução de CuSO4, proveniente dos resíduos encontrados no laboratório, no qual foram determinados as temperaturas da solução e do vidro. As temperaturas do vidro foram determinadas com um termômetro infravermelho. As demais soluções, foram escolhidas de acordo com a quantidade estimada no inventário dos resíduos, em que foi verificado uma quantidade considerável de soluções de K2Cr2O7 (2,0 L), K2CrO4 (1,0L), AgCl (1,0 L) e uma mistura contendo vários íons metálicos (2,5 L). Para reduzir o volume, essas soluções foram transferidas para béquers de 500 mL e colocadas no destilador solar. Em outro momento, parte da solução de K2CrO4, foi primeiramente reduzida com tiossulfato de sódio em meio ácido e o Cr(OH)2 obtido foi convertido em CrCl3, pelo tratamento com HCl. O volume da solução obtida foi reduzido no destilador solar.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Para verificar a eficiência do destilador construído com a cuba gastronômica, material diferente do foi utilizado por Longhin e colaboradores, foram analisadas as temperaturas da solução de CuSO4 e do vidro. As análises foram realizadas nos meses de abril a junho, já que os meses de janeiro a março é uma época chuvosa na região. As leituras mostraram que a temperatura máxima da solução obtida foi de 68 °C e a temperatura do vidro de 49,8°C valores próximos aos encontrados por Longhin (temperatura do vidro 41 °C e temperatura da solução 71 °C). Essa diferença pode ser atribuída aos meses em que as medidas foram feitas, pois de abril a junho são meses em que as temperaturas diárias são menores enquanto os meses de janeiro a março, as temperaturas diárias são maiores. O volume das soluções forma reduzido em 99% e os cristais obtidos secos ao ar e armazenados para posterior reutilização nas aulas práticas. Quanto à água, essa não foi recuperada, pois o sistema de vedação não foi adequado.
Com relação a solução de cromato de potássio, uma parte foi reduzida com tiossulfato e convertida em cloreto de cromo III na presença de HCl. A redução do volume da solução de CrCl3, cor verde escuro, foi feita no destilador solar, e observou-se uma diminuição do volume em aproximadamente de 99%. O material obtido foi utilizado para preparar a solução problema da Marcha Analítica do Grupo III. A reutilização dos outros sólidos obtidos estão em estudo.
CONCLUSÕES: A destilação solar tem se mostrado promissora para a redução do volume das soluções aquosas acumulados no IFG-Uruaçu, contribuindo para economia de energia. Além disso o material recuperado tem apresentado um grau de pureza considerável, que permite sua reutilização em outros experimentos.
AGRADECIMENTOS: Ao CNPq, pela bolsa de IC-ensino médio e ao Técnico Leonardo Ribeiro Pinto.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: JARDIM, W. F. Gerenciamento de resíduos químicos em laboratório de ensino de química e pesquisa, Química Nova, v 21, p 671-673, 1998.
LONGHIN, S. R. e PEIXOTO, N. S .Implementação de um sistema de gerenciamento de resíduos químicos nos Laboratórios de Graduação de Química do IFG., TCC, 2009.
NOLASCO, F. R.; TAVARES, G. A.; BENDASSOLI, J. A.; Implantação de um programa de gerenciamento de resíduo químico laboratoriais em universidades: Análise crítica e recomendações. Engenharia Sanitária e Ambiental, v 11, n 2, p 118-124. 2006.
REZENDE, M. O. O.; ALBERGUINI,L.B.; SILVA,L.C. Laboratório de resíduos químicos do
SILVA, A. F. DA; SOARES, T. R. S. E AFONSO, J. C. Gestão de resíduos de laboratório: Uma abordagem para o ensino médio. Química Nova na Escola. V 32, 1, p 37-42, 2010.
