Estudo para Recuperação de Íons Metálicos dos Resíduos da Determinação de Demanda Química de Oxigênio (DQO)

ISBN 978-85-85905-10-1

Área

Ambiental

Autores

Zulpo, M. (UNIVERSIDADE DE PASSO FUNDO (UPF)) ; Marozzin Mistura, C. (UNIVERSIDADE DE PASSO FUNDO (UPF))

Resumo

A análise de Demanda Química de Oxigênio (DQO) é muito utilizada em laboratórios de controle ambiental e controle de efluentes. O resíduo gerado por essa análise é considerado perigoso, nele são encontradas elevadas concentrações de íons metálicos como prata (Ag) e cromo (Cr). Seu descarte inapropriado pode se tornar altamente prejudicial ao homem e ao meio ambiente. O presente trabalho buscou um método para extrair estes íons de metais, tornando este efluente menos prejudicial e reutilizando estes íons em forma de outros componentes, como nitrato de prata (AgNO3) e nitrato de cromo(Cr(NO3)), sendo assim utilizado em aulas práticas.

Palavras chaves

DQO; resíduos; metais

Introdução

A geração de resíduos em laboratórios é inevitável. Para que ocorra o controle de amostras tanto de efluentes como de água algumas análises cujo resíduo é extremamente perigoso são realizadas. Este resíduo deve ser armazenado e encaminhado para destinação correta. Assim, é importante que busquem-se formas para seu reaproveitamento. No Laboratório de Efluentes e Química Ambiental do curso de Engenharia Ambiental da Universidade de Passo Fundo (UPF) são gerados cerca de 360 litros de resíduos inorgânicos por ano, várias determinações em análises de amostras de efluentes e água são realizadas na rotina do laboratório, a maioria deste resíduo é decorrente da determinação de DQO. O resíduo da DQO é considerado classe I, perigoso, (ABNT, 2004) por conter íons de metais como Ag, Cr e Mercúrio (Hg), além de ser corrosivo e apresentar elevados níveis de toxidez, (MORALES, 2002). Quando não destinado corretamente, o resíduo pode ser prejudicial ao ambiente. Ao ser descartado em redes de esgoto e corpos de água sem tratamento prévio podem levar a danos graves. A pesquisa teve como objetivo desenvolver formas alternativas de recuperação para o resíduo de DQO, buscando formas de minimizar o impacto ambiental e a recuperação de materiais para reaproveitamento.

Material e métodos

As amostras foram obtidas nos laboratórios de Ensino da Engenharia Ambiental e de Pesquisa da Área de Química do Iceg, da UPF. Este efluente utilizado foi gerado a partir da determinação de DQO. O efluente utilizado apresentou teores de metais como cromo (Cr3+ e 6+), prata (Ag+) e ferro (Fe2+). Esta identificação foi realizada por meio de testes analíticos quantitativos, a metodologia proposta baseou-se em Dallago (2008). Realizou-se a precipitação seletiva dos íons de metais, o sólido gerado foi separado por filtração a vácuo, logo após seco em estufa a 105 oC por 4 h. Para cada íon de metal de interesse foi realizado um método diferente segundo sua solubilidade. A recuperação da prata foi realizada com a adição de ácido clorídrico HCl (conc). Após a formação do precipitado, a amostra foi filtrada, o precipitado formado foi tratado com Hidróxido de Amônio (NH4OH). Por fim adicionado Ácido Clorídrico, formando o precipitado de cloreto de prata AgCl(S). Para recuperar o cromo, foi utilizada a solução filtrada do sistema restante da primeira fase do tratamento do efluente bruto. A solução foi tratada com hidróxido de Sódio, NaOH 50% este tratamento foi realizado em banho de gelo, formando precipitado contendo Cr6+ e Fe3+. O precipitado foi filtrado e seco. Após a separação dos metais, testes analíticos qualitativos foram realizados nos efluentes tratados, (VOGUEL, 1981) e na determinação por absorção atômica, não foi detectada concentração de nenhum dos metais de interesse.

Resultado e discussão

O efluente de determinação de DQO, tem baixo pH, cor esverdeada, apresenta íons de metais como prata, cromo, mercúrio e ferro. Estas características fazem com que este resíduo não possa ser descartado, pois apresenta-se acima dos padrões permitidos pela legislação, (CONSEMA/RS 128,2006), não sendo permitido seu descarte sem tratamento prévio. Neste caso foi realizado tratamento de um resíduo obtendo-se a reutilização de alguns componentes. Após ser analisado, o efluente tratado apresenta aproximadamente 100% de remoção dos metais prata e cromo, estes foram dissolvidos em ácido nítrico (HNO3), obtendo-se soluções de nitrato de prata (AgNO3) e nitrato de cromo (Cr(NO)3), (CARLETTO,2011). Foram tratados 50 litros de efluente, destes, obtiveram-se 115,8 g de cloreto de prata e cerca de 2,5 kg de precipitado de cromo e ferro. O trabalho propôs a remoção destes íons metálicos, tornando o efluente menos prejudicial e reaproveitando os mesmos, trazendo viabilidade econômica para o laboratório onde a pesquisa foi desenvolvida.

Conclusões

Os resultados apresentados no trabalho, demostram que com um método relativamente simples é possível chegar a resultados satisfatórios na recuperação dos metais de interesse no efluente estudado. Os melhores resultados de remoção contando os íons de metais considerados de maior interesse foram obtidos com o uso de íons cloreto (Cl-) e hidróxido de sódio (NaOH). Pode-se realizar a remoção de íons de prata em forma de cloreto de prata (AgCl (s)) e de íons ferro e o cromo em forma de Cr(OH)3(s) e Fe(OH)3(s).

Agradecimentos

A UPF pela infra-estrutura disponível e ao Programa de Iniciação Científica do Curso de Química Bacharel.

Referências

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Resíduos sólidos – classificação: NBR 10004. Rio de Janeiro, 2004.

CARLETTO, C L. Recuperação de metais pesados oriundos de análise de demanda química de oxigênio (DQO), como contribuição ao processo de gestão de laboratórios de ensino, pesquisa e prestação de serviços da UTFPR- campus Pato Branco. Pato Branco: Synergismusscyentifica UTFPR, 2011.

DALLAGO, R. M. Extração e recuperação de prata e mercúrio em efluentes gerados na determinação de DQO empregando métodos físico-químicos. Erechim: Engenharia Sanitária Ambiental, 2008.

MORALES, G. A, Contaminação industrial pelos resíduos sólidos perigosos – relação com a saúde humana, Coordenadora dos programas de pós graduação em Engenharia COOPPE, Universidade Federal de Rio, UFRJ, Rio de Janeiro,2002.

RIO GRANDE DO SUL. Conselho Estadual do Meio Ambiente. Resolução N0128 de novembro de 2006. Disponível em: <http://www.mp.rs.gov.br/ambi ente/legislacao /id 4887.htm>. Acessado em 02 de março de 2014.

VOGUEL, A.I. Química analítica qualitativa I. Svehla, Gyula. II. Título, 1981.

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