TRATAMENTO DE RESÍDUOS DE MANGANÊS ORIUNDOS DE AULAS PRÁTICAS

ISBN 978-85-85905-15-6

Área

Ambiental

Autores

Oliveira, G.C. (IF SUDESTE MG) ; Corrêa, C.P. (IF SUDESTE MG) ; Martins, G.S. (IF SUDESTE MG) ; Pires, D.L.P. (IF SUDESTE MG) ; Coutinho, L. (IF SUDESTE MG) ; Lara, A.A.C. (IF SP) ; Toledo, T.A. (IF SUDESTE MG) ; Barbosa, E.P. (IFSP) ; Barbosa, D.B.A. (IF SUDESTE MG)

Resumo

O KMnO4 é um agente oxidante que em contato com água é convertido em dióxido de manganês, composto prejudicial a saúde humana pela presença do metal de transição, o qual pode provocar diversos distúrbios neurológicos. Com o intuito de fazer o correto descarte dos resíduos de aulas práticas de Química Geral e de experimentos realizados no LPEN, IF SUDESTE MG – Juiz de Fora, apresenta-se uma metodologia de tratamento desse resíduo. Conforme os resultados auferidos pelo procedimento adotado, pode-se reduzir consideravelmente a concentração de manganês do resíduo. Ademais, discutir temas de tratamento de resíduos e meio ambiente no Ensino de Química, contribui não só para a melhora do aprendizado, mas para a consciência ambiental dos alunos.

Palavras chaves

TRATAMENTO RESÍDUOS; PERMANGANATO POTÁSSIO; MANGANÊS

Introdução

O tratamento de resíduos de laboratório é uma questão ética, ecológica e ambiental. A disposição inadequada de rejeitos químicos afeta diretamente a saúde humana e ambiental, contaminando recursos hídricos e solos (NAIME, SPILK, 2012). O permanganato de potássio (KMnO4) é um agente oxidante que em contato com água é convertido espontaneamente em dióxido de manganês, composto prejudicial a saúde humana pela presença do metal, o qual pode provocar diversos distúrbios neurológicos (QUINÁGLIA, 2006). As aulas práticas para o ensino de química são de suma importância, pois permitem a vivência e a compreensão dos conceitos. Entretanto, os resíduos gerados precisam ser tratados antes de serem descartados a fim de diminuir sua concentração e volume para que possam ser eliminados de forma segura (MACHADO, MÓL, 2008). Com o intuito de fazer o correto descarte dos resíduos gerados em aulas práticas de Química Geral e de experimentos realizados no Laboratório de Pesquisas e Experimentos em Nanociência (LPEN), do IF Sudeste MG – Campus Juiz de Fora, apresenta-se uma metodologia de tratamento de resíduos de permanganato de potássio (KMnO4).

Material e métodos

O rejeito, separado e identificado como sendo de permanganato de potássio foi tratado em alíquotas de 150mL, somente para facilitar a manipulação. A metodologia usada foi uma adaptação do proposto na literatura (CPPCRQ – UNIFAL/MG, 2006). A solução a ser tratada foi transferida para um béquer e acidificada com ácido sulfúrico (H2SO4) padrão analítico (± 8 gotas). Sob agitação constante, foi adicionado bissulfito de sódio 10% (± 30mL) até que a cor roxa da amostra adquirisse coloração marrom e depois ficasse transparente. A essa solução transparente foi adicionada uma solução de carbonato de sódio 0,25M para neutralização do resíduo. Para facilitar a visualização do ponto de neutralização, foi utilizado um indicador ácido-base. O precipitado formado foi filtrado e a solução filtrada foi analisada por espectrofotometria na região do visível (520nm), no espectrofotômetro Lambda 25, Perkin Elmer, para evidenciar a queda da concentração do metal. O sólido foi seco em estufa e armazenado.

Resultado e discussão

A acidificação da solução de permanganato de potássio possibilita uma reação de oxirredução, na qual o manganês é reduzido a Mn+2, conforme a equação: 4KMnO4 + 6H2SO4 6H2O + 2K2SO4 + 4MnSO4 + 5O2 A adição de bissulfito de sódio também tem a finalidade de reduzir o manganês, sendo muito utilizado em processos de purificação na química orgânica, promovendo a descoloração da mistura. Já a adição do carbonato de sódio tem como finalidade a neutralização da solução e formação do precipitado, o qual permitirá a retirada do metal manganês por filtração. A figura 1 mostra as etapas do processo. A análise do filtrado no comprimento de onda de 520 nm, faixa de máxima absorção para o composto permanganato de potássio, apresentou os seguintes resultados (tabela 1). Devido à expressiva queda nos valores arbitrários de absorvância, conclui-se que o tratamento do resíduo de permanganato de potássio foi eficiente e esse filtrado pode ser descartado no ralo com pelo menos 50 vezes seu volume de água sem prejudicar o meio ambiente.

Figura 1 – Aspecto da mistura com a redução do manganês e neutralização da mistura


Tabela 1: Resultados das absorvâncias das soluções tratadas (520nm)

Conclusões

Conforme os resultados auferidos pelo procedimento adotado, conclui-se que fora alcançado o resultado esperado, pois conseguiu-se reduzir consideravelmente a concentração de manganês do resíduo. Ademais, discutir temas de tratamento de resíduos e meio ambiente no ensino de Química, contribui não só para a melhora do aprendizado, mas para a consciência ambiental dos alunos.

Agradecimentos

Ao Instituto Federal do Sudeste de Minas Gerais – Campus Juiz de Fora, ao Instituto Federal de São Paulo – Campus Capivari, à Fundação de Amparo à Pesquisa do estado

Referências

1 MACHADO, P.F.L.; MÓL, G.S. Resíduos e rejeitos de aulas experimentais: o que fazer? Química Nova na Escola, nº 29, ago 2008.
2 NAIME, R.H.; SPILKI, F.R. Preservação ambiental e o caso especial do manejo de resíduos de laboratório: conceitos gerais e aplicados. Universidade FEEVALE, Rio Grande do Sul, 2012.
3 QUINÁGLIA, G.A. Caracterização dos níveis basais de concentração de metais nos sedimentos do sistema estuarino da Baixada Santista. Tese de doutorado. USP, São Paulo, 2006.
4 UNIFAL – MG. Comissão de Riscos Químicos. Tratamento de Resíduos: Permanganato de Potássio. Disponível em: http://www.unifal-mg.edu.br/riscosquimicos/tratamento%20de%20residuos?q=permanganatopotassio.