Avaliação do índice verde da disciplina Química Geral Experimental ofertada para cursos superiores do IFF - Campus Cabo Frio

Área

Gestão ambiental

Autores

Teixeira, V.S. (IFF) ; Silva, J.A.D. (IFF)

Resumo

O conceito de Química Verde (QV) surge como um esforço da comunidade química em reduzir os impactos ambientais negativos da indústria química. Alinhadas nessa vertente, várias IES introduziram disciplinas ou cursos relacionados à QV. Entretanto, as atividades experimentais de química permanecem praticamente inalteradas desde sua concepção. O objetivo desse trabalho foi avaliar o índice verde da disciplina Química Geral Experimental ministrado no IFF–Cabo Frio nos cursos de nível superior. Para tal, as atividades experimentais da disciplina foram caracterizadas através da métrica “estrela verde” e, em seguida, esses resultados foram consolidados para caracterizar a disciplina. Pode-se concluir, a partir desse estudo, que o componente curricular não atende aos princípios QV.

Palavras chaves

Química Verde ; Análise curricular; Atividades experimentais

Introdução

O conceito de química verde (QV) emerge ao longo da década de 1990 como uma forma de resposta da comunidade química à demanda por uma maior sustentabilidade ambiental. Os doze princípios que balizam a implantação da química verde em um processo foram formulados por Anastas e Warner (1998) e podem ser caracterizados como "regras de planejamento" para ajudar os químicos a alcançar o objetivo intencional da sustentabilidade. (ANASTAS e EGHBALI, 2010) No esforço de determinar o quanto é verde um determinado processo ou produto, surgem as métricas de química verde dentre as quais se destaca a estrela verde proposta por Ribeiro et al. (2010) que engloba a avaliação de todos os 12 princípios sendo, portanto, mais completa que o Fator-E (Envioronmental Impact Factor) (SHELDON, 2017) e que o RME (reaction mass efficiency) (ANDRAOS e SAYED, 2007). A real mudança de paradigma de processos químicos que visam quase exclusivamente a qualidade e/ou quantidade de material produzido para processos químicos que visam também aspectos de sustentabilidade passa, entretanto, pelos processos de educação (ANASTAS e BEACH, 2009). Nesse sentido várias escolas e cursos voltados ao ensino de química verde emergiram no mundo (BOULDIN e FOLCHMAN-WAGNER, 2019). Além dos cursos específicos cuja finalidade é inserir o ensino de química verde nas escolas, há também o esforço da inserção dos princípios de química verde nas atividades experimentais didáticas (DIVYA e RAJ, 2019). Entretanto, raras são as ações que visam avaliar as disciplinas experimentais de química já em desenvolvimento nos cursos superiores. Nesse sentido o objetivo desse trabalho foi avaliar a disciplina Química Geral Experimental ministrada no IFF- Cabo Frio usando a métrica de estrela verde.

Material e métodos

O curso de Química Geral Experimental do IFF é composto por dez práticas, a saber: 1 – Medida de volumes, 2 – Medida de massas e preparo de solução, 3 - Comparando a exatidão das vidrarias; 4 – Determinações de densidade, 5 - Técnicas de Aquecimento, 6 - Ponto de Ebulição e Ponto de Fusão, 7 - Misturas Homogêneas e Heterogêneas; 8 - Indicadores de pH, 9 - Reações Químicas e 10 - Reações de Precipitação. Essas atividades foram individualmente analisadas em relação ao seu grau verde utilizando a métrica chamada de estrela verde apresentada por Ribeiro et al. (2010). Uma adequação ao método foi realizada uma vez que dificilmente todos os doze princípios da química verde estão presentes simultaneamente em um protocolo experimental. Assim, na formação da estrela verde foram considerados apenas os princípios que comumente são observados em atividades didáticas (Figura 1). Por essa metodologia atribui-se ao principio da química verde uma nota entre 1 (não atende o princípio) e 3 (o princípio é atendido plenamente) e constrói-se um gráfico radar com os princípios analisados. A área do polígono formado promove uma ideia do quão verde é a atividade analisada. Nessa análise foi também considerada a quantidade de reagente empregado em cada atividade, uma vez que as quantidades empregadas nas práticas são frequentemente pequenas o suficiente para que possam ser descartadas, sem risco ambiental, no sistema de coleta de esgotos. (UFMG, 2014) Para avaliar o curso como um todo foi realizada a média aritmética dos valores atribuídos a cada princípio nas atividades práticas. Ou seja, o valor do princípio 1 do curso foi obtido a partir da média dos valores atribuídos ao princípio 1 em cada prática. A consolidação desses dados em uma estrela verde caracteriza o grau de verdura do curso.

Resultado e discussão

Os resultados das estrelas verdes de cada prática estão agrupados na Figura 1. Em todas as práticas se obteve o grau máximo de verdura (nota 3) no principio P5 por não utilizarem solventes. Esse resultado é interessante uma vez que, com frequência, solventes tóxicos são utilizados nas atividades experimentais didáticas. Já no principio de prevenção de geração de resíduos (P1) apenas as praticas 3 e 6 alcançaram nota 3, nas quais todos os resíduos são inócuos ao meio ambiente e a saúde. Nesse ponto, vale destacar que um curso introdutório de laboratório tem como um dos principais objetivos trabalhar habilidades manuais e de familiarização com o ambiente de laboratório de forma que ocorrem poucas reações químicas. Dessa forma os resíduos dos procedimentos experimentais frequentemente coincidem com as substâncias iniciais. Assim, os princípios P10 (degradação dos resíduos) e P12 (segurança química) comportam-se de maneira similar ao princípio P1. Isso demonstra que, na maioria das práticas, não há preocupação com o uso de substâncias inócuas ao meio ambiente e saúde. Para o principio P6 nenhuma prática conseguiu nota 3, pois as experiências realizadas requerem variação de temperatura. Para ter uma melhor leitura do grau de verdura do curso como um todo foi estruturada uma única estrela verde para toda a disciplina formada pela média aritmética das notas obtidas nas práticas individuais (Figura 2). Observa-se que o único princípio plenamente atendido pelo componente curricular foi o princípio P5, ou seja, em nenhuma prática do curso foi empregado solvente ou substâncias auxiliares de reações. Nos demais princípios o componente curricular pode ser avaliado como de grau verde intermediário, pois a nenhum princípio foi atribuída nota mínima de 1 nem máxima de 3.

Avaliação individual do grau verde das atividades práticas analisadas segundo os princípios selecionados.


Avaliação do grau de verdura do curso de curso de Química Geral Experimental segundo princípios selecionados.

Conclusões

Pode-se concluir ao se observar a estrela verde do componente curricular que o mesmo não atende plenamente aos princípios da química verde. Dessa forma, há a necessidade de uma reformulação desse componente para torná-lo mais adequado a esses princípios. A estrela verde do componente curricular permite planejar essa reformulação com foco naqueles princípios que não apresentam um bom desempenho em termos de sustentabilidade. Vale ressaltar ainda que atividades mais verdes acarretam em um menor gasto financeiro para a instituição.

Agradecimentos

CNPq, IFF - Campus Cabo Frio.

Referências

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