Gestão de resíduos Industriais

Gestão de resíduos Industriais

• No início do desenvolvimento industrial, os subprodutos gerados no processo produtivo eram dispostos sem nenhuma preocupação com as conseqüências do impacto ambiental causado nos rios, terrenos baldios ou na atmosfera. Tais resíduos eram, em sua maioria, perigosos e causariam o aparecimento de graves doenças no ser humano, a proliferação de doenças já existentes e o aumento da taxa de mortalidade nas comunidades circunvizinhas às instalações fabris.

Com o advento da cobrança, por parte da sociedade organizada, de uma postura mais responsável da Indústria frente à comunidade onde a mesma está inserida e ao meio ambiente, para evitar a ocorrência de contaminações que viessem a impactar o meio e interferir na saúde das populações circunvizinhas, os grandes grupos econômicos começaram a se preocupar com a segurança e destinação final dos seus resíduos, e os governos estabeleceram normas visando o tratamento adequado destes . Dentre os resíduos existentes, destaca-se os resíduos sólidos industriais. Atualmente, a obtenção de informações destes resíduos, constitui-se num processo lento, gerando muitas dúvidas, pois o mesmo exige a consulta às extensas listagens (8 listagens oficiais e uma não oficial) da norma NBRl 0004 - Resíduos Sólidos da ABNT a qual dispõe de um fluxograma de classificação não objetivo, nem sempre conduzindo ao resultado pretendido.

• É crescente a preocupação mundial com relação as conseqüências oriundas de um desenvolvimento não planejado e irresponsável, no qual o ecossistema é tratado como um grande aterro sanitário sem controle, onde todo e qualquer tipo de resíduo gerado, seja perigoso ou não, pode ser descartado indiscriminadamente. Devido ao alto índice da produção industrial, e a um aumento no consumo, enormes quantidades de rejeites industriais estão acumulando-se em muitos países e esses rejeites irão requerer atenção especial. Especialmente no Brasil, a situação é muito preocupante, pois desde a estabilização econômica começou-se a experimentar um maior crescimento no consumo dos produtos industrializados.

O que mais preocupa os ambientalistas, é o descaso de muitas empresas e autoridades públicas nas questões referentes aos problemas ambientais, e de como o Brasil está despreparado para evitar que situações como o derramamento de óleo (que geralmente ocorre nas praias e lagoas brasileiras), e a mortandade de peixes que ocorre nos rios brasileiros, continuem a ser práticas comuns pactuadas, muitas vezes, com a omissão das autoridades públicas.

• Outros problemas vêm agravando as condições ambientais, tais como os rejeites industriais de processo de mineração e refinamento de metais, lodo de águas residuárias, resíduos de estações elétricas e rejeites de plantas de incineração, freqüentemente contém quantidade substancial de metais pesados. Se as medidas tomadas para disposição desses resíduos são inadequadas, os metais pesados podem ser transportados para redes hídricas ou contaminar o solo e causar graves problemas de impacto ambiental.

Dentre os resíduos industriais gerados, interessou-nos neste trabalho os resíduos sólidos. Considera-se como resíduo sólido industrial o resíduo no estado sólido ou semisólido, o qual, dependendo dos constituintes que o compõe, pode representar uma séria ameaça ao meio ambiente e a saúde humana. Um dos problemas iniciais que se apresenta quando se trabalha com resíduos sólidos é a classificação do mesmo, pois é fundamental seu conhecimento para a definição de uma política de gerenciamento, e posterior escolha de um tratamento adequado. Com vista nisto a ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) lançou um conjunto de Normas Técnicas ( NBR10004 - Resíduos Sólidos, NBRIOOOS - Lixiviação de Resíduos, NBR10006 - Solubilização de Resíduos, NBRI0007

• Amostragem de Resíduos  para padronizar a classificação dos resíduos sólidos. Essa classificação está fundamentada na utilização de listagens de resíduos (1 a 9), determinação de algumas características físico-químicas e infecto-contagiosas dos constituintes do resíduo. 

Pode-se salientar a inovação deste software, devido a inexistência de um software nacional semelhante a este voltado para a realidade vigente no Brasil As fontes dos dados que alimentam o software são provenientes principalmente da norma ABNT - NBR10004 - Classificação de Resíduos Sólidos e da E.P.A (Environmental Protection Agency) que é o órgão americano de preservação ambiental.

• Criado utilizando-se um ambiente de programação Delphi, o software Resíduos interage com o usuário de uma forma bastante amigável, oferecendo de forma ágil e descomplicada uma gama de informações a respeito do resíduo que deseja-se classificar.

Na incursão na área de criação de banco de dados faz-se necessário elucidar a diferença entre dois conceitos, são eles Informação e Dados. Em geral, existe muita confusão no momento de definir o que cada um representa. Segundo Machado e Abreu ( 1996) a informação acrescenta elemento ao conhecimento da realidade a ser analisada. E o Dado é uma representação que corresponde a um registro de uma informação. O Dado pode ser registrado fisicamente em papel, disco de computação ou por um impulso elétrico, entre outros. O registro deverá conter apenas os aspectos relevantes da informação obtida. Para saber o que é realmente relevante, o responsável por registrar o dado deve ser um profundo conhecedor da realidade com a qual trabalha.

• Num ambiente globalizado onde é possível, através da internet, comunicar-se com qualquer lugar da Terra num breve espaço de tempo, o fluxo de informações tomou-se tão intenso que é impossível para o homem, sem a ajuda de um meio eletrônico, a manipulação da mesma de forma eficiente. Por isso foram desenvolvidas técnicas que permitem depurar grande parte dessas informações ao mesmo tempo. Estas técnicas formam um conjunto denominado Metodologia de produção de sistemas de informação.

Segundo Kowal (in Machado e Abreu, 1996), comparando-se a construção de sistemas com a construção de um edifício, verifica-se que em ambos os casos, as duas construções seguem etapas bem definidas.

• Estas metodologias definem o ciclo de vida do desenvolvimento, onde encontram-se as fases que geram o caminho a ser seguido pelos analistas e programadores, até a produção do sistema de informações na sua versão operacional.

O simples fato de estar armazenando eletronicamente dados disponíveis, em computador, não significa que não haverá mais problemas, e sim de que os mesmos serão tratados de maneira mais eficiente, ou seja, a solução será mais rápida.

• Numa empresa existe sempre a necessidade de interligação de todas as informações, para que se possa obter uma visão corporativa do negócio. Com isso faz-se necessário a constante interligação da informação em diversos setores da mesma, não permanecendo estática e sim numa comunicação contínua, pois assim tornará as decisões sempre mais acertadas (Machado e Abreu, 1996).

Conceitos Básicos:

• Um banco de dados contém duas espécies de informação: descrição de entidades e de relacionamentos. Uma entidade é um objeto que tem existência própria no contexto das atividades da empresa, e é descrita por seus atributos. 

Por exemplo a entidade Carteira de Identidade possui como atributos os campos registro geral, filiação, naturalidade, data de nascimento, data de expedição, entre outros. Contudo se pensarmos na entidade Documentos de um cidadão, Carteira de Identidade passa a ser um atributo, em conjunto com os campos CPF, carteira de trabalho, registro de nascimento, etc .. 

• Um relacionamento é uma associação, com um significado, entre entidades. O grau do relacionamento refere-se a quantidade de entidades associadas. Pode haver entre mesmas entidades vários relacionamentos, sendo classificados como 1:1 (1 para 1), l:n (1 para vários), ou n:m (vários para vários).

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Resíduos Sólidos:

Conceito

• Conforme definição legal Brasileira, constante da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas), são considerados resíduos sólidos, não somente materiais no estado físico "sólido" mas todos os resíduos, exceto os emitidos para a atmosfera e os líquidos dentro dos padrões para serem lançados no sistema de esgotos ou em corpos d'água. 

Os resíduos sólidos industriais são aqueles que se encontram no estado sólido ou semi-sólido e que tiveram origem em uma atividade industrial, incluindo-se aqui os produtos pós consumo, como papel e vidro, os quais podem ser considerados como resíduos industrializados de geração domiciliar.

Classificação:

• Os resíduos sólidos industriais são classificados pela sua caracterização através da identificação das substâncias com potencial perigoso nele presente, analisando sua origem, quantidade e apontando os danos que este poderá causar ao homem e ao meio ambiente.

A classificação visa fornecer base de informação para as tomadas das decisões técnicas e econômicas relativas ao destino, considerando o manuseio, acondicionamento, armazenamento, coleta, transporte e disposição final.

• A ABNT é o órgão responsável, no Brasil, para determinar os parâmetros que devem ser observados quando da classificação de um resíduo sólido. E isto é feito através da utilização das listagens de resíduos e substâncias por ela fornecidas. 

Para avaliação de resíduos sólidos tem-se como base seu grau de periculosidade que é caracterizado quando:

• Apresentar risco á saúde pública.
• Apresentar riscos ao meio ambiente.

O grau de periculosidade do resíduo é avaliado pela comprovação da presença de pelo menos uma das características abaixo (cujas definições mais detalhadas encontram-se no anexo A):

• Inflamabilidade
• Corrosividade
• Reatividade
• Toxicidade
• Patogenicidade

A partir destas características os resíduos são agrupados em três classes a saber: 

• Classe I,
• Classe II, 
• Classe III.

Resíduo Classe I: 

Perigoso:

• Resíduo sólido ou mistura de resíduos sólidos que, em função de suas características de inflamabilidade, corrosividade, reatividade, toxicidade e patogenicidade, podem apresentar risco á saúde pública, provocando ou contribuindo para um aumento de mortalidade ou de incidência de doenças, ou apresentarem efeitos adversos ao meio ambiente, quando manuseados ou dispostos de forma inadequada.

Resíduo Classe II: Não Inerte:

• Resíduo ou mistura de resíduos sólidos que não se enquadram na Classe I ou na Classe III, e podem ter propriedades tais como: Combustibilidade, Biodegrabilidade ou Solubilidade em água.

Resíduo Classe III: Inertes:

• São designados como resíduos Classe III - Inertes, quaisquer resíduos, que quando amestrados de forma representativa e submetido a um contato estático ou dinâmico com água destilada ou deionizada, à temperatura ambiente conforme teste de solubilização (normas NBRI0006 - Solubilização de Resíduos e NBR10005 - Lixiviação de Resíduos), não tiverem nenhum de seus constituintes solubilizados a concentrações superiores aos padrões de potabilidade de água, excetuando-se os padrões de aspecto, cor, turbidez e sabor como exemplo desses materiais, pode-se citar, rochas, tijolos, vidros e certos plásticos e borrachas que não são decompostos prontamente.

Para que o resíduo sólido seja classificado dentro de uma das três classes, proposta pela norma 10004 da ABNT, faz-se necessário a utilização do fluxograma (criado com o objetivo de ser um instrumento facilitador) apresentado na Figura 2.4. A utilização do fluxograma, que baseia-se nas listagens de resíduos presentes na norma NBR 1 0004 - Classificação de Resíduos Sólidos, nem sempre é uma tarefa fácil, pois, o fluxograma às vezes, solicita informações das quais o usuário não dispõe, e sem a qual não chega-se a uma classificação final do resíduo em análise.

Tratamentos:

O objetivo do tratamento é o de eliminar ou reduzir o potencial de periculosidade do resíduo. A escolha do tratamento para um dado resíduo, está associada a classificação ( Classe I, II ou III) e ao tipo de resíduo. Devido a diversidade de resíduos perigosos e as mais variadas faixas de concentração de seus constituintes não existe regra geral para a escolha do tratamento adequado. Os processos de tratamento, na maioria das vezes, são constituídos por uma seqüência de operações unitárias químicas, físicas e ainda envolve os processos biológicos e térmicos. Os tipos de tratamentos existentes são:

• Térmico
• Físico
• Químico
• Biológico

Tratamentos Térmicos:

Tratamento realizado a altas temperaturas, transformando as características físicas e químicas do resíduo, com o objetivo de diminuir o potencial perigoso do resíduo (Valle in Ceragioli, 1998). Dentre os tratamentos térmicos mais aplicados aos resíduos estão a Incineração, o Encapsulamento, a Vitrificação, a Calcinação e Secagem.

Incineração:

• A incineração é o processo de tratamento mais utilizado na destruição de resíduos perigosos. Para muitos pesquisadores a incineração trata-se de um método de disposição e não de tratamento.

O processo de incineração ocorre numa atmosfera oxidante, e numa temperatura superior a 900°C. Em geral, o calor requerido para a incineração é oriundo da oxidação das ligações orgânicas de carbono e hidrogênio que existem no interior do resíduo, desta forma ocorrem as reações de 2.1 a 2.4 no incinerador:

Essas reações destroem a matéria orgânica e geram energia requerida pelas reações endotérmicas, tais como quebra das ligações C - Cl , nos compostos organoclorados (Manaham, 1990). Alguns resíduos apresentam uma maior possibilidade de sofrerem incineração do que outros . Em geral, listando-se as características que o resíduo deve apresentar para ser passível de incineração tem-se:

Essas reações destroem a matéria orgânica e geram energia requerida pelas reações endotérmicas, tais como quebra das ligações C - Cl , nos compostos organoclorados (Manaham, 1990). Alguns resíduos apresentam uma maior possibilidade de sofrerem incineração do que outros . Em geral, listando-se as características que o resíduo deve apresentar para ser passível de incineração tem-se:

• Resíduos orgânicos constituídos primordialmente de carbono, hidrogênio e oxigênio;
• Resíduos contendo carbono, hidrogênio, cloro com teor inferior a 30% em peso e oxigênio;
• Resíduos que apresentam seu poder calorífico inferior (PC I) maior que 4 700 Kcal/kg ou 8000 Btu/lb (queimam bem não sendo necessário a adição de combustível auxiliar)

Resíduos que apresentam em sua composição elementos como cloro, flúor, enxofre, bromo e iodo, fornecem após incineração, um efluente gasoso contendo os mesmos como poluentes. Em geral estes poluentes são eliminados, depois de passarem por uma torre onde são lavados em contracorrente. O efluente líquido resultante desta operação é recolhido na parte inferior da torre e, após ser neutralizado, pode ser lançado na rede de esgotos (Rocca, 1993).

• A incineração é eficiente com resíduos orgânicos, contudo não é capaz de destruir compostos inorgânicos, podendo apenas concentrá-los nas cinzas, tomando o transporte e disposição dos mesmos mais segura.

Existem vários tipos de incineradores, contudo, os dois tipos mais utilizados são os de Fomo Rotativo e o de Injeção Líquida.

• Além da incineração outros métodos fazem uso de altas temperaturas para destruir ou neutralizar resíduos perigosos. Dentre estes encontram-se: a pirólise, na qual o material é fortemente aquecido na ausência de oxigênio; a secagem, que tem como objetivo primário evaporar a água presente no resíduo, os constituintes líquidos evaporaram como uma conseqüência do calor aplicado. Nesta técnica, a taxa na qual ocorre a evaporação do líquido depende da condutividade térmica do resíduo sólido a ser seco e dos pontos de ebulição dos constituintes líquidos voláteis a serem evaporados. Este tipo de tratamento, é aplicável para resíduos sólidos contendo 40% ou mais de sólidos passíveis de sofrerem filtração; gaseificação, na qual o resíduo é tratado numa atmosfera redutora que produz gases combustíveis; a oxidação úmida, envolvendo reação com o oxigênio de substâncias dissolvidas em água superaquecida e um grande número de tecnologias menos convencionais, como sal ou vidro fundido ou gás ionizado de plasmas a alta temperatura. (Manaham, 1990); e ainda as técnicas de estabilização/solidificação, às quais através de uma matriz aprisiona o resíduo perigoso (em geral material inorgânico) diminuindo o seu poder lixiviante, destacando-se o encapsulamento, a vitrificação e a calcinação.

Tratamentos Químicos:

• Tratamentos que alteram a constituição química do resíduo, e são empregados principalmente na eliminação de componentes tóxicos e na transformação do resíduo em materiais insolúveis (Valle in Ceragioli, 1998). Dentre as mais aplicadas estão: a Precipitação, a Oxidação Quimica, a Redução Química, a Neutralização, a Troca Iônica, a Extração com Solvente, a Lixiviação e mais recentemente, a Extração com fluido Supercrítico.

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