Análise de efluente galvânico: marcadores físicos e químicos como ferramentas de monitoramento ambiental

Cinara Dayse Soares Pereira , Lázaro Henrique Pereira e Francisca Klivia Nogueira Barbosa e José Nogueira de Souza e Viturino Willians Bezerra e Francisco Rodrigo Lemos de Caldas

Resumo
A galvanoplastia é uma das fases de produção de diversas indústrias, dentre elas a de joias folheadas. A cobertura metálica por eletrodeposição ou galvanização eletroquímica confere algumas vantagens aos produtos, como por exemplo a proteção contra corrosão, maior resistência mecânica, maior condutibilidade elétrica e efeitos estéticos desejados. No entanto, há geração de efluentes com altas concentrações de metais pesados que necessitam ser tratados para atender aos padrões de lançamento. Nesse contexto, o presente trabalho tem como objetivo verificar se o efluente tratado de uma indústria de galvanoplastia atende aos padrões e condições exigidos pelo órgão competente para lançamento no corpo receptor. A pesquisa deu-se através de análises físicas e químicas, nos quais os parâmetros analisados foram pH, temperatura, materiais sedimentáveis, sólidos suspensos totais (SST), demanda química de oxigênio (DQO), oxigênio dissolvido (OD), nitrogênio amoniacal, sulfato e sulfeto. Como também, houve a identificação e quantificação dos teores de metais pesados presentes no reservatório de pré-tratamento e no de pós-tratamento. Atualmente, a indústria do referido estudo possui os banhos de cobre alcalino, níquel, cromo e ouro, no qual o efluente gerado é tratado pelo método de precipitação química. Foi possível observar que, nas análises físicas e químicas, todos os parâmetros atenderam à regulação vigente, exceto a concentração de sulfato (686,29 mg/L). Também foi possível observar que a eficiência na remoção de níquel foi satisfatória, a média de concentração de cobre (9,92 mg/L) não atende ao padrão de lançamento e a concentração de cromo não foi detectada. Constatou-se,então, a necessidade de adotar alternativas na melhoria da eficiência do tratamento que é utilizado com foco, principalmente, na remoção de sulfato e cobre, pois seu lançamento inadequado pode causar danos ambientais e sociais. Além disso, outras medidas podem ser tomadas a fim de minimizar os impactos ambientais adversos desencadeados durante seu processo de produção.

Palavras-chave
Efluente industrial; Galvanoplastia; Metais pesados; Precipitação química.

Abstract
Galvanic effluent analysis: Physical-chemical markers as environmental monitoring tools. Electroplating is a production technique largely used in the industry, including in the jewelry plating business. Its metallic coating presents advantages such as corrosion protection, improved mechanical resistance and electrical conductivity, and desired aesthetic effects. However, the effluent generated is rich in heavy metals which need proper treatment to attendthe effluent discharge standards. This study seeks to verify if the effluent generated by the electroplating industry attends the effluent standards demanded by the current regulation. The research was carried out through physico-chemical analysis where it was observed parameters such as pH, temperature, sedimentable materials, total suspended solids (TSS), chemical oxygen demand (COD), dissolved oxygen (DO), ammoniacal nitrogen, sulfates and sulfides. Also, identification and quantification of heavy metals were undertaken before and after treatment. Currently, the coating methods used by the studied industries are the electroplating baths of alkaline copper, nickel, chromium, and gold. Moreover, its effluent istreated through chemical precipitation. The physico-chemical analysis presented results, save the sulfate (686.29 mg/L) and copper (9.92 mg/L) concentrations, that met the current regulation requirements. The nickel removal efficiency was satisfactory, but it was not possible to detect the concentration of chromium. In conclusion, it seems necessary to adopt improved methods of effluent treatment, focusing mainly on removing copper and sulfate, since its inadequate emissions can cause environmental and social damage. Moreover, improvements focusing on the environmental protection can be made during the production phase.

Keywords
Industrial effluent; Electroplating; Heavy metals; Chemical precipitation.

DOI
10.21438/rbgas(2022)092328

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Referências
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. ABNT NBR 12.235: Armazenamento de resíduos sólidos perigosos. Rio de Janeiro: ABNT, 1992.

Aguiar, W. G.; Albuquerque, P. S. O.; Moura, F. E. Os impactos da galvanoplastia do Município de Juazeiro do Norte (CE) sobre os direitos fundamentais e o estado de coisas inconstitucional. Anais do I Congresso Interinstitucional UNISC/URCA, Crato, 2017.

Alves, L. C.; Seo, E. S. M. Caracterização do resíduo sólido proveniente do processo galvânico para valoração econômica ambiental. Engenharia Sanitária e Ambiental, v. 19, n. 4, p. 423-434, 2014. https://doi.org/10.1590/S1413-41522014019000000637

Arezon, A.; Pereira Neto, T. J.; Gerber, W. Manual sobre toxicidade em efluentes industriais. Porto Alegre: FIERGS, 2011.

ATSDR - Agency for Toxic Substances and Disease Registry. Toxicological profile for chromium. Atlanta: U.S. Department of Health and Human Services, Public Health Service, 2012.

Barros, S. S. Galvanoplastia: controle ambiental no Brasil e na Alemanha, suas bases legais e tecnológicas. Curitiba: UniversidadeFederal do Paraná, 2016. (Dissertação de mestrado).

Bastos, F. C. F. Tratamento de efluentes com elevado teor de sulfato. 2010. Disponível em: <http://www.techoje.com.br/site/techoje/categoria/detalhe_artigo/1117>. Acesso em: 09 nov. 2021.

Casagrande, D. F. M. Minimização de impactos ambientais da indústria galvânica através do uso de soluções livres de cianeto. Novo Hamburgo: Centro Universitário Feevale, 2009. (Dissertação de mestrado).

Ceará. Resolução COEMA n^o 2, de 2 de janeiro de 2017. Dispõe sobre padrões e condições para lançamento de efluentes líquidos gerados por fontes poluidoras, revoga as Portarias SEMACE n^o 154, de 22 de julho de 2002 e n^o 111, de 05 de abril de 2011, e altera a Portaria SEMA-CE n^o 151, de 25 de novembro de 2002. Disponível em: <https://www.semace.ce.gov.br/wp-content/uploads/sites/46/2019/09/COEMA-02-2017.pdf>. Acesso em: 6 jun. 2021.

Cervantes-Ramírez, L. T.; Ramírez-López, M.; Mussali-Galante, P.; Ortiz-Hernández, Ma. L.; Sánchez-Salinas, E.; Tovar-Sánchez, E. Heavy metal biomagnification and genotoxic damage in two trophic levels exposed to mine tailings: A network theory approach. Revista Chilena de Historia Natural, v. 91, 6, 2018. https://doi.org/10.1186/s40693-018-0076-7

CETESB - Companhia Ambiental do Estado de São Paulo. Fundamentos do controle de poluição das águas. São Paulo: CETESB, 2018.

Chissini, C. R. C. Adequação de parâmetros físicos e químicos de efluente industrial e relação com a toxicidade. Caxias do Sul: Universidade de Caxias do Sul, 2015. (Dissertação de mestrado).

Cordeiro, R. M. As aglomerações produtivas de calçados, folheados e de joias do CRAJUBAR (CE): formação, produção, trabalho, implicações socioespaciais. Rio Claro: Universidade Estadual Paulista, 2015. (Tese de doutorado).

Costa, C. T.; Santos, E. F.; Tavares, P. R. L. Potencialidade da contaminação por metais pesados procedente da indústria galvânica no Município de Juazeiro do Norte/CE. Anais do XV Congresso de Águas Subterrâneas, 2008.

CPRH - Companhia Pernambucana do Meio Ambiente. Roteiro complementar de licenciamento e fiscalização: tipologia galvânica. Recife: CPRH, 2001. (Projeto CPRH/GTZ).

EPA - Environmental Protection Agency. Wastewater technology fact sheet chemical precipitation. Washington, D.C.: EPA, 2000.

Fernandes, L. S. C. Arranjo produtivo de joias e folheados de Juazeiro do Norte: uma aposta que vale ouro. Fortaleza: Universidade Federal do Ceará, 2005. (Monografia de graduação).

Ferreira, B. C. S.; Lima, R. M. F.; Leão, V. A. Remoção de sulfato de efluentes industriais por precipitação. Engenharia Sanitária e Ambiental, v. 16, n. 4, p. 361-368, 2011. https://doi.org/10.1590/S1413-41522011000400007

INEA - Instituto Estadual do Ambiente. Galvanoplastia: orientações para o controle ambiental. 2. ed. Rio de Janeiro: INEA, 2014.

IPCS - International Programme on Chemical Safety. Environmental health criteria 200: Copper. Geneva: WHO, 1998.

IPECE - Instituto de Pesquisa e Estratégia Econômica do Ceará. Perfil municipal Juazeiro do Norte. Fortaleza: IPECE, 2017. Disponível em: <https://www.ipece.ce.gov.br/wp-content/uploads/sites/45/2018/09/Juazeiro_do_Norte_2017.pdf>. Acesso em: 15 jul. 2021.

Knie, J. L. W.; Lopes, E. W. B. Testes ecotoxicológicos: métodos, técnicas e aplicações. Florianópolis: FATMA/GTZ, 2004.

Leite, M. R. M. C.; Lima, A. O.; Silva, D. L.; Guimaraes, J. L. S.; Sabi, R. J. Estudo da concentração de metais pesados no Rio Salgado e a contribuição da indústria de folheados do Cariri. Anais do XXXIII Encontro Nacional de Engenharia de Produção, Salvador, 2013.

Libânio, M. Fundamentos de qualidade e tratamento de água. Campinas: Átomo, 2010.

Melo, A. P. P. Tratamento de efluente de indústria galvânica utilizando a planta Pereskia aculeata Miller no processo de coagulação/floculação. Curitiba: Universidade Tecnológica Federal do Paraná, 2016. (Trabalho de conclusão de curso).

Metcalf, L.; Eddy, H. P. Tratamento de efluentes e recuperação de recursos. 5. ed. Porto Alegre: AMGH, 2016.

Michel-Lopez, C. Y.; Gil, F. E.-y; Ortíz, G. F.; Santamaría, J. M.; González-Mendoza, D. Bioaccumulation and changes in the photosynthetic apparatus of Prosopis juliflora exposed to copper. Botanical Sciences, v. 94, n. 2, p. 323-330, 2016. https://doi.org/10.17129/botsci.507

Olivares, M.; Uauy, R.; Icaza, G.; González, M. Models to evaluate health risks derived from copper exposure/intake in humans. In: Leone, A.; Mercer, J. F. B. (Eds.). Copper transport and its disorders. New York: Plenum Press, 1999. p. 17-28. (Advances in Experimental Medicine and Biology, v. 448). https://doi.org/10.1007/978-1-4615-4859-1_2

Paraná. Resolução CEMA n^o 70, de 11 de agosto de 2009. Dispõe sobre o licenciamento ambiental, estabelece condições e critérios e dá outras providências, para empreendimentos industriais. Disponível em: <https://hotsite.mppr.mp.br/arquivos/File/bacias_hidrograficas/5_Legislacao/Licenciamento/Resolucao_CEMA_70_2009.pdf>. Acesso em: 10 out. 2021.

Rocha, J. V. Remoção de metais pesados de efluentes da indústria de galvanoplastia: modelagem dos dados de equilíbrio da adsorção isotérmica de zinco por zeólita 4A. Criciúma: Universidade do Extremo Sul Catarinense, 2017. (Trabalho de conclusão de curso).

Rocha, L. C. P. Viabilidade de reuso de efluente tratado em indústria de galvanoplastia. Bauru: Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho", 2019. (Dissertação de mestrado).

Sousa, M. U. Análise físico-química e microbiológica do esgoto de uma universidade pública com proposta de tratamento biológico para reuso na própria instituição. Anais do I Congresso Nacional de Pesquisa e Ensino em Ciências, Universidade Estadual da Paraíba, 2016.

Vaz, L. G. L.; Klen, M. R. F.; Veit, M. T.; Silva, E. A.; Barbiero, T. A.; Bergamasco, R. Avaliação da eficiência de diferentes agentes coagulantes na remoção de cor e turbidez em efluente de galvanoplastia. Eclética Química, v. 35, n. 4, p. 45-54, 2010. https://doi.org/10.1590/S0100-46702010000400006

Vega, M.; Pardo, R.; Barrado, E.; Debán L. Assement of seasonal and polluting effects on the quality of river water by exploratory data analysis. Water Research, v. 32, n. 12, p. 3581-3592, 1998. https://doi.org/10.1016/S0043-1354(98)00138-9

Von Sperling, M. Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de esgotos. 3. ed. Belo Horizonte: Universidade Federal de Minas Gerais, Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental, 2005.

WHO - World Health Organization. Copper in drinking-water. Geneva: WHO, 2004. (Background document for development of WHO guidelines for drinking-water quality).


 

ISSN 2359-1412