Gerenciamento de resíduos químicos em laboratórios

ASSUNTOS GERAIS GERENCIAMENTO DE RES DUOS QU MICOS EM LABORAT RIOS DE ENSINO E PESQUISA Wilson de Figueiredo Jardim Instituto de Qu mica - UNICAMP - Laborat rio de Qu mica Ambiental - CP 6154 - 13081-970 - Campinas Recebido em 3/10/97; aceito em 17/12/97

WASTE MANAGEMENT PROGRAM FOR CHEMICAL RESIDUES IN BOTH TEACHING AND RESEARCH LABORATORIES. The generation of chemical residues in both teaching and research laboratories is a serious problem in Brazil. In this article, a Chemical Residues Management Program is presented and discussed. The Program is centered in different hierarchic positions, but driven by minimization. A common ground for discussion and distribution of related information is also proposed as a mean to spread the program throughout Brazilian Universities. Keywords: chemical residues; management; academic institutions.

INTRODU O A gera o de res duos qu micos em institui es de ensino e pesquisa no Brasil sempre foi um assunto muito pouco discutido. Na grande maioria das universidades (e em especial nos Institutos e Departamentos de Qu mica), a gest o dos res duos gerados nas suas atividades rotineiras inexistente, e devido falta de um rg o fiscalizador, o descarte inadequado continua a ser praticado. No atual cen rio, onde v rios segmentos da sociedade v m cada vez mais se preocupando com a quest o ambiental, as universidades n o podem mais sustentar esta medida c moda de simplesmente ignorar sua posi o de geradora de res duos, mesmo porque esta atitude fere frontalmente papel que a pr pria universidade desempenha quando avalia (e gerealmente acusa) o impacto causado por outras unidades de geradoras de res duo fora dos seus limites f sicos. Assim sendo, frente ao papel importante que as universidades desempenham na nossa sociedade, frente import ncia ambiental que estes res duos podem apresentar, e por uma quest o de coer ncia de postura, chagada a hora das universidades, e em especial dos Institutos e Departamentos de Qu mica, implementarem seus programas de gest o de res duos. Frente ao exposto, o objetivo maior deste artigo o de apresentar as linhas b sicas que devem ser seguidas para a implementa o de um Plano de Gest o de Res duos. A proposta aqui apresentada fruto n o apenas de experi ncias compiladas na literatura internacional, mas tamb m daquela vivenciada e aprimorada dentro do Instituto de Qu mica da UNICAMP, e mais especificamente, dentro do Laborat rio de Qu mica Ambiental (LQA). PR -REQUISITOS PARA IMPLEMENTAR O PROGRAMA DE GEST O A implementa o de um programa de gest o de res duos algo que exige, antes de tudo, mudan a de atitudes, e por isto, uma atividade que traz resultados a m dio e longo prazo, al m de requerer realimenta o cont nua. Por ser um programa que, uma vez implementado, o mesmo ter atua o perene dentro da unidade geradora de res duo, muito importante que o mesmo seja muito bem equacionado, discutido e assimilado por todos aqueles que ser o os respons veis pela manuten o e sucesso do mesmo. Deste modo, as premissas (e condi es) b sicas para sustentar um programa desta natureza s o 4:

wfjardim@iqm.unicamp.br

1- O apoio institucional irrestrito ao Programa 2- Priorizar o lado humano do Programa frente ao tecnol gico 3- Divulgar as metas estipuladas dentro das v rias fases do Programa 4- Reavaliar continuamente os resultados obtidos e as metas estipuladas importante que a instituti o esteja realmente disposta a implementar e sustentar um programa de gerenciamento de res duos, pois o insucesso de uma primeira tentativa via de regra desacredita tentativas posteriores. Outro aspecto importante o humano, pois o sucesso do programa est fortemente centrado na mudan a de atitudes de todos os atores da unidade geradora (alunos, funcion rios e docentes). A divulga o interna e externa do Plano de Gest o de Res duos fundamental para a conscientiza o e difus o das id ias e atitudes que o sustentar o; e finalmente, trabalhando com metas pouco ambiciosas (e reais), deve-se sempre reavaliar os xitos (ou insucessos) obtidos, redirecionando-as se preciso for para que o programa seja fact vel. A HIERARQUIA NO GERENCIAMENTO Ao ser implementado, inicialmente um programa de gerenciamento de res duos deve contemplar dois tipos de res duos: o ativo (gerado continuamente fruto das atividades rotineiras dentro da unidade geradora), e o passivo, que compreende todo aquele res duo estocado, via de regra n o-caracterizado, aguardando destina o final (o passivo inclui desde restos reacionais, passando por res duos s lidos, at frascos de reagentes ainda lacrados mas sem r tulos)1-3 . A grande maioria das unidades geradoras do Brasil n o t m o passivo. Se por um lado a inexist ncia deste estoque muito facilita na implementa o do Programa de Gest o, por outro lado mostra a realidade com que os res duos sempre foram tratados nas universidades. A caracteriza o deste passivo nem sempre poss vel, e o tempo e os esfor os gastos com esta atividade inicial devem ser bem equacionados para que n o haja um desest mulo logo no in cio. importante lembrar que esta caracteriza o prioriza o reciclo e o reuso de tudo que for poss vel, bem como habilita o res duo para a sua destina o final (geralmente a incinera o). A tabela 1 traz uma s rie de testes simples que podem ser usados na caracteriza a preliminar do passivo. Dentro o passivo, muito comum se encontrar frascos sem r tulos, mas que cont m reagentes caros, ainda ntegros, e cujo reuso depende apenas de testes anal ticos relativamente simples. Neste caso conv m devotar um tempo maior na caracteriza o

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Tabela 1. Protocolo para a caracteriza o preliminar de res duos qu micos n o-identificados1. Teste a ser realizado Reatividade com gua Presen a de cianetos Procedimento a ser seguido Adicione uma gota de gua e observe se h a forma o de chama, gera o de g s, ou qualquer outra rea o violenta. Adicione 1 gota de cloroamina-T e uma gota de cido barbit rico/piridina em 3 gotas de res duo. A cor vermelha indica teste positivo. Na amostra acidulada com HCl, o papel embebido em acetato de chumbo fica enegrecido quando na presen a de sulfetos. Usar papel indicador ou pHmetro A oxida o de um sal de Mn(II), de cor rosa claro, para uma colora o escura indica res duo oxidante Observa-se a poss vel descolora o de um papel umidecido em 2,6-dicloro-indofenol ou azul de metileno Enfie um palito de cer mica no res duo, deixe escorrer o excesso e coloque-o na chama Coloque um fio de cobre limpo e previamente aquecido ao rubro no res duo. Leve chama e observe a colora o: o verde indica a presen a de halog nios Ap s o ensaio de reatividade, a solubilidade pode ser avaliada facilmente

Presen a de sulfetos pH Res duo oxidante Res duo redutor Inflamabilidade Presen a de halog nios

Solubilidade em gua

1 Testes realizados ap s separar uma pequena al quota ( 1 g) que seja representativa do res duo. Esquema baseado nas refer ncias citadas (vide ref. 14)

destes res duos. Cabe tamb m lembrar que ap s a implementa o do programa, com a rotulagem e identifica o de todos os reagentes usados sendo feita em rotina, o passivo tende a ser cada vez menor e de mais f cil manejo. O ativo aquele res duo gerado rotineiramente nas atividades de ensino e de pesquisa, ou seja, o principal alvo de qualquer programa de gerenciamento. Neste caso, a experi ncia tem mostrado que o mais produtivo se dividir a implementa o do programa em duas partes: come ar enfocando, primeiramente, os res duos gerados nas atividades de ensino (aulas de laborat rio), pois estes podem ser facilmente caracterizados, inventariados e gerenciados. Tendo adquirido certa pr tica na gest o deste tipo de res duos, a segunda etapa de implementa o se expande para os laborat rios de pesquisa, onde a natureza e a quantidade de res duos variam muito. Independentemente de qual das atividades geradoras de res duo (ensino ou pesquisa) ser o abordadas, um programa de gerenciamento deve sempre adotar a regra da responsabilidade objetiva, ou seja, quem gerou o res duo respons vel pelo mesmo, e praticar sempre a seguinte hierarquia de atividades: 1- Preven o na gera o de res duos (perigosos ou n o) 2- Minimizar a propor o de res duos perigosos que s o inevitavelmente gerados 3- Segregar e concentrar correntes de res duos de modo a tornar vi vel e economicamente poss vel a atividade gerenciadora 4- Reuso interno ou externo 5- Reciclar o componente material ou energ tico do res duo 6- Manter todo res duo produzido na sua forma mais pass vel de tratamento 7- Tratar e dispor o res duo de maneira segura Estas atitudes podem ser facilmente traduzidas para a rotina de funcionamento da unidade geradora de v rias maneiras. Por exemplo, h certos tipos de reagentes, tais como Hg2+ , Pb2+ , Cd 2+ , H 2S, benzeno, formalina, que por serem altamente impactantes e t xicos, devem se evitados, o que quase sempre poss vel nas aulas de laborat rio por simples substitui o de um experimento4-6. A preven o aqui exemplificada tem,

portanto, uma faceta pedag gica importante, e deve, neste contexto, ser explorada na sua plenitude pelos docentes envolvidos tanto com o ensino como com a pesquisa. A minimiza o tamb m pode ser facilmente implementada num laborat rio de ensino ou de pesquisa7-9. O que se nota hoje em dia que h um distanciamento muito grande entre a qu mica que se ensina nos cursos experimentais e a qu mica que se pratica na rotina dos laborat rios de pesquisa. Por exemplo, com a facilidade de aquisi o de micro-pipetas e microburetas, cabe questionar a necessidade de se fazer um aluno passar 4 anos titulando da maneira tradicional (em macro-escala, com buretas de 50 mL), onde os volumes e consumo de reagentes s o muito grandes. A implementa o das t cnicas de micro-escala tem sido t o bem sucedida, que o pr prio Journal of Chemical Education dedica constantemente artigos voltados para este tema, os quais sempre trazem experimentos que podem ser facilmente implementados nas ementas de disciplinas experimentais. Na pesquisa, o mesmo princ pio deve ser adotado, lembrando por m que a automa o de m todos rotineiros e adapta es para FIA (An lise por Inje o em Fluxo) s o exemplos que muito colaboram para a minimiza o, principalmente quanto ao consumo de reagentes. A segraga o dos res duos em diferentes correntes tem como principal objetivo o de facilitar o seu tratamento e disposi o final. Por exemplo, o Instituto de Qu mica da UNICAMP, atrav s de sua Comiss o de Seguran a, j vem desenvolvendo um trabalho consistente de controle do res duos no qual s o geradas cinco correntes, a saber: (a) clorados; (b) acetatos e alde dos ; (c) steres e teres; (d) hidrocarbonetos e (e) lcoois e cetonas. Estes, ap s reciclo e reuso, s o enviados para uma empresa para incinera o. Via de regra, quem determina o n mero e a natureza das correntes de res duos dentro de uma unidade geradora o destinat rio final destes res duos, ou seja, quase sempre um incinerador. Assim, antes de se decidir pela segrega o interna dos res duos, importante ter em mente qual ser o seu destino final10-12. O reuso e o reciclo podem devem ser exercitados e fomentados dentro da unidade geradora. Entende-se por reuso o uso do res duo como insumo, sem que o mesmo sofra qualquer

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pr -tratamento. J o reciclo envolve o uso do material (ou do seu conte do energ tico) ap s algum tipo de tratamento. O reciclo j bastante praticado nos laborat rios de qu mica, principalmente naqueles onde o consumo de solventes vol teis muito grande. quase sempre realizado em escala pequena, descentralizado, e motivado historicamente por raz es econ micas e n o ambientais. O reuso, ainda muito pouco praticado, pode ser fomentado de v rias maneiras13. Por exemplo, a recupera o de prata ou de outros metais nobres tem sido constantemente relatada no Journal of Chemical Education14, e poderia tamb m ter um espa o similar em peri dicos nacionais, e nada melhor para dar um fim naquele estoque de mistura sulfocr mica (cujo uso deve ser banido de qualquer laborat rio) e tamb m de fen is e outros compostos org nicos do que misturar ambos e, sob aquecimento e refluxo, praticar uma oxida o dr stica. Livra-se desta maneira do cromo (VI) e de res duos org nicos ao mesmo tempo, num procedimento similar Demanda Qu mica de Oxig nio (DQO), par metro este muito usado na qu mica ambiental para inferir qualidade de guas15. Finalmente, tendo a unidade geradora estocado a quantidade m nima de res duo fruto de suas atividades, a pergunta esperada : Como tratar este res duo? Qual a destina o final do mesmo? Infelizmente o interessado ir descobrir que o Brasil n o tem uma pol tica nacional de res duo s lido, o que muito dificulta as a es nesta etapa do Plano de Gest o. Assim, prevalece o bom senso e a a criatividade para a escolha da melhor op o nesta ltima parte dentro das atitudes hier rquicas propostas no Programa. Por isto, o tratamento de res duos "in situ" deve ser magnificado para que apenas o m nimo seja enviado para fora da unidade geradora (destina o final). Cabe lembar que o transporte de res duos perigosos no Estado de S o Paulo fiscalizado pela CETESB, e exige muito burocracia, al m dos custos que podem ser elevados. O Laborat rio de Qu mica Ambiental vem praticando um programa de gerenciamento de seus res duos baseado em experi ncias adotadas em outros pa ses16, adaptadas por m para a nossa realidade. Al m disso, desenvolveu uma s rie de procedimentos de baixo custo para tratar res duos aquosos contaminados com compostos org nicos potencialmente t xicos17. Basicamente explora-se o uso de processos oxidativos avan ados (H2O2, UV, Oz nio, Reagente de Fenton, fotocat lise heterog nea e algumas de suas combina es), com ou sem luz solar, com excelentes resultados, e que poderiam ser utilizados por outras fontes geradoras. V rias destas experi ncias j foram relatadas na literatura nacional18,19. CONCLUS O A gera o de res duos qu micos nos laborat rios de ensino e de pesquisa no Brasil precisa ser equacionada adequadamente para que haja uma minimiza o neste volume, al m de propiciar seu correto descarte e destina o final. Se por um lado as normas que

regem o manuseio e a disposi o de grande parte dos res duos biol gicos e radiativos s o dispon veis (Vigil ncia Sanit ria e CNEN - Comiss o Nacional de Energia Nuclear), para os demais res duos qu micos elas s o inexistentes. Neste cen rio onde a omiss o o agente comum, cabe s universidades a iniciativa de desenvolver e implementar um programa de gest o de res duos regional ou mesmo nacional, revertendo este quadro de tamanha incoer ncia dentro da vida acad mica. Atrav s da troca de experi ncias, da divulga o de resultados pontuais, e principalmente da cria o de um espa o onde este tipo de informa o possa ser gerenciado, centralizado e disseminado, a solu o para a quest o dos res duos gerados em laborat rios de ensino e de pesquisa no Brasil com certeza passar a ser uma quest o apenas de tempo. REFER NCIAS 1. Schneider, J.; Wiskamp, V.; J. Chem. Educ. 1994, 71, 587. 2. Ashbrook, P. C.; Reinhardt, P. A.; Environ. Sci. Technol. 1985, 19, 1150. 3. Sanders, H. J.; Chem. Eng. News 1986, 64, 21. 4. Quigley, M. N.; Vernon, F.; J. Chem. Educ. 1996, 73, 671. 5. Brouwer, H.; J. Chem. Educ. 1995, 72, 182. 6. Reiner, R. A.; Miyazak, A.; J. Anal. At. Spectrom. 1992, 7, 1239. 7. Schmedake, T. A.; Welch, L. E.; J. Chem. Educ. 1996, 73, 1045. 8. Anderson, G. E.; J. Chem. Educ. 1996, 73, A 173. 9. Brooks, D. W.; Epp, D.; Brooks, H. B.; J. Chem. Educ. 1995, 72, A 162. 10. Giglio, K. D.; Green, D. B.; Hutchinson, B.; J. Chem. Educ. 1995, 72, 352. 11. Jardim, W. F.; Nogueira, R. F. P.; J. Chem. Educ. 1993, 70, 861. 12. Lunn, G.; Sansone, E. B.; J. Chem. Educ. 1994, 71, 972. 13. Reel, K.; J. Chem. Educ. 1993, 70, 854. 14. Murphy, J. A.; Ackerman, A. H.; Heeren, J. K. J. Chem. Educ. 1991, 68, 602. 15. APHA; AWWA; WPCP; Standard Methods for the Examination of Water and Wastewaters. 18 Ed., Washington 1996. 16. Waste Disposal in Academic Institutions, Kaufman, J. A., Ed. Lewis Publishers 1990. 17. Jardim, W. F. Ger nciamento de Res duos Qu micos em Laborat rios de Ensino e Pesquisa, Livro em fase final de reda o. 18. Alberici, R., Nogueira, R. F. P. e Jardim, W. F. Ci ncia Hoje (encarte Technologia) 1995, 19, 4. 19. Nogueira, R. F. P., Alberici, R., e Jardim, W. F. Ciencia e Cultura 1997, 49, 14.

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