ÁREA: Ambiental
TÍTULO: TRATAMENTO E RECUPERAÇÃO DE CHUMBO EM RESÍDUOS DE AULAS PRÁTICAS DE QUÍMICA GERAL DO ICA-UFMG
AUTORES: Costa, E.A. (UFMG) ; Duarte, F.V. (UFMG) ; Lacerda, I.L. (UFMG) ; Araújo, N.C. (UFMG)
RESUMO: Laboratórios de aulas práticas de Química, geram uma grande variedade de
resíduos. No Instituto de Ciências agrárias da UFMG (ICA/UFMG), com a
implantação de novos cursos dentro do projeto REUNI, o volume dos resíduos
gerados aumentou enormemente. Este estudo apresenta resultados relacionados ao
tratamento de resíduos contendo chumbo de aulas práticas de Química Geral do
ICA/UFMG visando a sua recuperação e reutilização em atividades do laboratório.
A quantidade de chumbo removida do resíduo foi parcial em uma das metodologias e
em outra foi total evidenciando que utilizando um processo com baixo custo de
reagentes é possível remover totalmente o chumbo de resíduos em que ele é
presente, podendo o filtrado ser descartado sem nenhum dano ao meio ambiente e o
solido pode ser estocado facilmente para posterior utilização.
PALAVRAS CHAVES: tratamento de efluentes; chumbo; efluentes de laboratório
INTRODUÇÃO: Uma gama de processos laboratoriais em atividades de ensino, pesquisa e
extensão no Instituto de Ciências Agrárias da UFMG geram uma grande quantidade
de resíduos químicos muita das vezes altamente prejudiciais ao meio ambiente,
requerendo assim um tratamento adequado.
Na natureza, comenta Bendassolli (2003) “a exposição constante a produtos
químicos seja comum uma vez que plantas, animais e mesmo rochas e solos emitem
gases e substâncias orgânicas para o meio ambiente, a atividade antropogênica
aumentou consideravelmente a liberação destes materiais”, contribuindo, dessa
forma, para a degradação ambiental.
Nos últimos anos é crescente o número de encontros, debates e discussões em
torno da preocupação com os problemas relacionados às questões ambientais. Tendo
em vista a degradação do meio ambiente nota-se um alerta para com o acúmulo dos
contaminantes nas fontes de águas, no solo e no ar. As indústrias são as que
mais sofrem com cobranças em relação aos resíduos químicos gerados em suas
atividades diárias e despejados no meio ambiente.
O chumbo (Pb+) é um metal de aspecto cinza prateado, mole, dúctil e maleável,
pobre condutor de eletricidade. Pode ser endurecido com a adição de pequenas
proporções de antimônio ou outros metais. É bastante resistente à corrosão.
Alguns tubos de chumbo da época do Império Romano ainda estão em uso. Pode ser
considerado um dos metais mais estáveis.
É venenoso, de ação cumulativa. Cuidados e proteções devem ser usados no
manuseio. Ações para prevenir e reparar contaminações ambientais são comuns nos
tempos atuais.
Entretanto, segundo Tavares (2005) “é também verossímil que a geração de
resíduos não é exclusividade das indústrias, uma vez que em laboratórios de
universidades, escolas e institutos de pesquisa também são geradoras de resíduos
de elevadas diversidade e volume”.
MATERIAL E MÉTODOS: Os resíduos químicos produzidos na aula de critérios de pureza e fracionamento
de materiais foram coletados e armazenados em frascos devidamente rotulados. Os
objetivos propostos são três métodos de forma qualitativa e em quais dos
processos se poderia remover maiores quantidade de chumbo da amostra.
Método 1. Remoção do precipitado de PbI2 da solução-resíduo
Durante a aula foi produzidos um precipitado de coloração amarelo-ouro de PbI2.A
reação ocorrida foi:
PbNO3(aq)+KI(aq) ↔PbI2
O resíduo gerado foi uma mistura heterogênea, da qual se removeu o
precipitado (PbI2) por decantação e posterior lavagem com água destilada gelada
para remover algum íon que possa ter ficado aderido ao sólido sem reagir e após
esse processo o sólido foi secado e pesado. O processo foi realizado em
triplicata com alíquotas de 100 ml da mistura heterogênea, devidamente agitada,
gerada na aula prática.
Método 2. Formação do precipitado de PbSO4
A obtenção de PbSO4 é obtido do PbI2 usado no método anterior. Inicialmente
filtrou-se a solução onde o precipitado foi lavado a fim de remover os íons que
ficaram inertes na solução. Logo após adicionou-se 70 ml de H2SO4 0,5 mol. L-1
para que dissolvesse o iodeto de chumbo para forma o PbSO4 caracterizado por um
precipitado de coloração branca. Entre os sulfatos, o de chumbo é praticamente o
único que é insolúvel em água (VOGEL-1981). Onde ocorre a seguinte reação:
PbI2↓+H2SO4 ↔ PbSO4↓ +HI(aq)
3. Obtenção do Pb2+ para o possível preparo de PbNO3
Levando a ebulição na presença de solução CaCO3 0,5 mol.L-1 o sulfato de chumbo
é convertido em carbonato de chumbo numa reação onde ocorre uma troca de
precipitados.
PbSO4↓+CaCO3(aq) ↔PbCO3↓
Lavando esse precipitado com água quente, podem-se remover os íons sulfatos
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Foi observada após a adição do ácido sulfúrico a formação de um precipitado
branco
evidenciando a formação do sulfato de chumbo. O iodeto de chumbo não se
solubilizou totalmente, ficando na solução precipitados de sulfato de chumbo e
iodeto de chumbo que poderia ser solubilizado em uma solução de maior
concentração. A remoção do precipitado de PbI2 e PbSO4 onde foi transferido da
solução por filtração e secagem em estufa e posterior pesagem na balança de
precisão.
A formação de Pb2+ para utilização no preparo de PbNO3 ficou sendo inviável
pois
há grande gasto de reagente no processo.
CONCLUSÕES: No estudo apresentado os seus resultados mostram que é possível remover o chumbo
do resíduo na forma de PbI2 ,porem não é uma remoção total e a massa produzida
foi pouca e necessitaria de maiores processos de separação para que fosse
utilizada novamente .Mas somente a metodologia 2 pode comprovar que houve a
remoção total de chumbo da solução-resíduo, onde na formação de PbSO4 todos os
íons de chumbo reagem e formando um precipitado de maior massa. A produção de
PbNO3 não foi possível pois os utilizaria grande quantidade de reagentes que
tornaria inviável economicamente a sua produção e ambientalmente pois haveria
maior descarte que seria desnecessário que seria contrario ao caráter de
sustentabilidade do estudo.
AGRADECIMENTOS:
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: BAIRD, C. CANN, M. Química Ambiental 4ªed. Porto Alegre: Bookman, 2011 p 701.
TAVARES, G. A.; BENDASSOLLI, José Albertino. Implantação de um programa de gerenciamento de resíduos químicos e águas servidas nos laboratórios de ensino e pesquisa do CENA/USP. Química Nova, São Paulo, v. 28, n. 4, p. 732-738, 2005.
VOGEL, Arthur Israel. Química Analítica Qualitativa,;[tradução por Antônio Gimeno da] 5ª.ed. ver. Por G.Svehla. São Paulo; Mestre Jou, 1981 p.215-220.
