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COMUNICAÇÃO TÉCNICA ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Nº 176462 Tratamentos de efluentes industriais Luciano Zanela Palestra apresentada em Curso de Tecnologia de Tratamento de Águas e Resíduos, 2019, Belém. A série “Comunicação Técnica” compreende trabalhos elaborados por técnicos do IPT, apresentados em eventos, publicados em revistas especializadas ou quando seu conteúdo apresentar relevância pública. ___________________________________________________________________________________________________ Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo S/A - IPT Av. Prof. Almeida Prado, 532 | Cidade Universitária ou Caixa Postal 0141 | CEP 01064-970 São Paulo | SP | Brasil | CEP 05508-901 Tel 11 3767 4374/4000 | Fax 11 3767-4099 www.ipt.br

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COMUNICAÇÃO TÉCNICA ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Nº 176462

Tratamentos de efluentes industriais Luciano Zanela

Palestra apresentada em Curso de Tecnologia de Tratamento de Águas e Resíduos, 2019, Belém.

A série “Comunicação Técnica” compreende trabalhos elaborados por técnicos do IPT, apresentados em eventos, publicados em revistas especializadas ou quando seu conteúdo apresentar relevância pública. ___________________________________________________________________________________________________

Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo

S/A - IPT Av. Prof. Almeida Prado, 532 | Cidade Universitária ou

Caixa Postal 0141 | CEP 01064-970 São Paulo | SP | Brasil | CEP 05508-901

Tel 11 3767 4374/4000 | Fax 11 3767-4099

www.ipt.br

Tratamentos de efluentes Industriais

Prof. Dr. Luciano Zanella

Os “remédios” dos nossos avós....

(há cerca de 100 anos...)

Slides que circulam pela internet

Heroína da Bayer

Um frasco de heroína da Bayer. Entre 1890 a 1910 a heroína era divulgada como um substituto não viciante da morfina e um remédio contra tosse para crianças.

Vinho de coca

O vinho de coca da Metcalf era um de uma grande quantidade de vinhos que continham coca disponíveis no mercado. Todos afirmavam que tinham efeitos medicinais, mas

indubitavelmente eram consumidos pelo seu valor "recreador" também.

Vinho Mariani

O Vinho Mariani (1865) era o principal vinho de coca do seu tempo. O Papa Leão XIII carregava um frasco de Vinho Mariani consigo e premiou o seu criador,

Ângelo Mariani, com uma medalha de ouro.

Maltine

Este vinho de coca foi fabricado pela Maltine Manufacturing Company de Nova York. A dosagem indicada dizia: "Uma taça cheia junto com, ou imediatamente após, as refeições.

Crianças em proporção."

Quinino e cocaína

Um peso de papel promocional da C.F. Boehringer & Soehne (Mannheim, Alemanha), "os maiores fabricantes do mundo de quinino e cocaína". Este fabricante tinha orgulho na sua

posição de líder no mercado de cocaína.

Glyco-Heroína

Propaganda de heroína da Martin H. Smith Company, de Nova York. A heroína era amplamente usada não apenas como analgésico, mas também como remédio contra a asma, tosse e pneumonia. Misturar heroína

com glicerina (e comumente açúcar e temperos) tornava o opiáceo mais agradável para a ingestão oral.

Ópio para a asma

Este National Vaporizer Vapor-OL era indicado "Para asma e outras afecções espasmódicas". O líquido volátil era colocado numa panela e aquecido por um lampião de querosene.

Tablete de cocaína (1900)

Estas tabletes de cocaína eram "indispensáveis para os cantores, professores e oradores". Eles também aquietavam a dor de garganta e davam um efeito "animador" para que estes

profissionais atingissem o máximo de seu desempenho.

Drops de Cocaína para Dor de Dentes – Cura instantânea

Os dropes de cocaína para dor de dentes (1885) eram populares para crianças. Não apenas acabava com a dor, mas também melhorava o "humor" dos usuários.

Ópio para bebês recém-nascidos

Acha que a nossa vida moderna é confortável? Antigamente para aquietar bebês recém-nascidos não era necessário um grande esforço dos pais, mas sim, ópio. Este frasco de paregórico (sedativo) da Stickney

and Poor era uma mistura de ópio e de álcool que era distribuída do mesmo modo que os temperos pelos quais a empresa era conhecida. "Dose – [Para crianças com] cinco dias, 3 gotas. Duas semanas, 8 gotas.

Cinco anos, 25 gotas. Adultos, uma colher cheia."

O produto continha 46% de álcool.

Coquetel para tosse

Xarope para tosse

Álcool para abrir o apetite infantil

É um medicamento fortificante e antianêmico criado em 1910 pelo farmacêutico brasileiro Cândido Fontoura. O nome Biotônico Fontoura foi dado por Monteiro Lobato colega de trabalho de Cândico no jornal O Estado de S. Paulo.

Monteiro Lobato, que sentia-se muito cansado, experimentou o medicamento e sentiu-se mais animado. Sua formula foi alterada em 2001, em decorrência de uma determinação da ANVISA que proibiu que tônicos, fortificantes

e suplementos destinados às crianças contivessem álcool etílico na formulação. Na época o produto tinha um teor alcoólico de 9,5%

Indústria

Revolução Industrial

• Meados do sec. XVIII

• Mudanças ocorridas inicialmente na Grã-Bretanha

• Modificações no regime de trabalho artesanal

• Invento das máquinas

– máquina de fiar e tecer

– máquina a vapor

Revolução Industrial

• Revolução Industrial começa em 1733 – invenção da lançadeira volante, por John Kay.

• adaptado aos teares manuais, aumenta a capacidade de tecer • falta de fios, produzidos na roca.

– 1767, James Hargreaves inventa a spinning jenny, fiação até 80 fios de uma só vez (finos e quebradiços).

– 1779, Richard Arkwright inventa a water frame, movida a água, (fios grossos e resistentes).

– 1779, S Samuel Crompton combinou as duas máquinas numa só, a mule (fios finos e resistentes).

– sobra de fios no mercado

• 1785, Edmond Cartwright inventou o tear mecânico.

• Energia motriz hidráulica rodas d’água.

• James Watt máquina a vapor de movimento duplo, com biela e manivela, que transformava o movimento linear do pistão em movimento circular, adaptando-se ao tear.

• Mais energia demanda mais resistência. A madeira das peças foi substituída por metal estimulo ao avanço da siderurgia.

• Nos Estados Unidos, Eli Whitney inventou o descaroçador de algodão.

Revolução Industrial

• Aumento de produção

• Desenvolvimento urbano (Londres milhão de hab em 1800)

• Concentração de pessoas em fábricas mudanças no caráter do trabalho (capital X trabalho)

• Criação de produtos

• Ritmo de trabalho controlado pela fábrica

• Desqualificação do trabalho e redução dos salários

Revolução Industrial

INDÚSTRIA

Busca de novas fontes de energia

Busca de novas fontes de energia

Concentração de pessoas

Imagem da industrialização

Imagem da industrialização

Imagem da industrialização

• Até 1850 principalmente Grã-Bretanha

• Regiões mineradoras de carvão (França, Prússia e Bélgica)

• Grandes cidades (Paris, Berlim)

• Centros de interligação viária (Lyon, Colônia, Frankfurt, Cracóvia e Varsóvia)

• Regiões portuárias (Hamburgo, Bremen, Roterdã, La Havre e Marselha)

• Polos têxteis

• Distritos siderúrgicos e indústria pesada

Expansão da Industrialização

Expansão da industrialização

• De 1830 a 1929 expansão pelo mundo

• Noroeste europeu e leste dos EUA

• Alemanha

• Norte da Itália

• Rússia

• Japão

Revoluções Industriais

• 1ª – sec. 19 – tecnologias mecânicas, energia a vapor e ferrovias. Substituição de processos manuais e o uso de animais para gerar força.

• 2ª – final séc. 19 e início do séc. 20 – eletricidade, linha de montagem e difusão da produção em massa.

• 3ª – década de 1960 – informática e tecnologia da informação e, nos anos 1990, internet.

• 4ª – em curso – inteligência artificial e automação plena.

Revoluções Industriais

Fonte: Estadão 2019

Industrialização no Brasil • Brasil industrialização tardia

• Década de 1880 primeiro surto industrial: de 200 em 1881, para 600 em 1889

• Em 1907 1° censo industrial do Brasil cerca de 3.000 indústrias.

• 1920 2° censo industrial do Brasil mais de 13.000 indústrias

• 1930 política industrializante de Getúlio Vargas

• década de 1940 setor de minerais, metalurgia, siderurgia

Indústrias no Brasil • 1883 – Primeira fábrica das Industrias

Matarazzo

• 1897 – José Milani e Cia (Gessy)

• 1916 – Cia. de Anilinas e Prod Químicos (Cubatão)

• 1919 – Ford do Brasil

• 1921 – Nestlé

• 1925 – Chevrolet

• 1929 – Sociedade Anônima Irmãos Lever (Unilever)

• 1941 – Solvay

Indústrias no Brasil

• 1942 – Vale do Rio Doce

• 1942 – Coca cola

• 1953 – Petrobrás

• 1954 – Recap

• 1955 - Refinaria Presidente Bernardes (Cubatão)

• 1963 – Cosipa (Cubatão)

• 1969 – Embraer

• 1972 – Replan

Indústrias no Brasil

• Industrialização

• Empregos

• Desenvolvimento

• Facilidades e produtos

• Poluição

Cubatão

• 1ª indústria “poluidora” em Cubatão – Cia. de Anilinas e Produtos Químicos – 1916

“os efluentes da indústria eram despejados no Rio Capivari, pequeno córrego que cortava o povoado, hoje canalizado, que

nascia no Rio Cubatão e lançava suas águas num braço de mar do Largo do Caneú. Nos dias de maré cheia, as águas poluídas subiam pelo Rio Capivari, cruzando o povoado e desaguando no Rio Cubatão. Foi assim que morreram os

primeiros peixes intoxicados nesse rio, nas primeiras décadas do século XX”

Fonte: ENTRE ESTATAIS E TRANSNACIONAIS: O PÓLO INDUSTRIAL DE CUBATÃO

Prof. Joaquim Miguel Couto

Cubatão

Cubatão

Cubatão

• 1971 - 1º Seminário sobre Poluição do Ar e das Águas na Baixada Santista

• 1972 - instalação das três primeiras estações de medição da poluição (taxa de corrosividade) do ar

• Estudo de 1974 a topografia da região dificulta a dispersão da poluição atmosférica. “Potenciais poluidores industriais e seus possíveis poluentes: pentaclorofenol (Rhodia) e o isocianato de metila (Union Carbide)”

Cubatão

• 1975 – o presidente da República, General Ernesto Geisel, retirou dos municípios o direito de fechar indústrias poluidoras

• 1978 – por pressão dos trabalhadores e da sociedade, a Rhodia fechou a sua fábrica de Pentaclorofenol

• Década de 1980

– nascimento de crianças anencefálicas

– recebe a alcunha de “vale da morte”

– recebe o título de “cidade mais poluída do mundo” (OMS)

Cubatão

Cubatão

• fevereiro de 1984 vazamento de gasolina do Oleoduto Santos-São Paulo que cruzava a Vila Socó

• A população, cerca de 1.200 famílias, armazenou o líquido para vender aos proprietários de veículos.

• Cerca de 700 mil litros de gasolina espalharam-se por todo o mangue onde estavam assentadas as palafitas.

• Madrugada de domingo, 25 de fevereiro, a Vila Socó se incendiou.

• Vários outros acidentes industriais em sequência.

Cubatão

Cubatão • 12/1984, uma nuvem de isocianato de metila causou a

morte de milhares de pessoas na cidade de Bhopal na Índia. A emissão foi causada por uma planta do complexo industrial da Union Carbide. **

• 1985 – auge do processo de degradação da vegetação na Serra do Mar causado por fluoretos.

• 1988 – a nova Constituição brasileira trazia a proteção ambiental contemplada no artigo VIII, capítulo VI (Estudos de Impacto Ambiental e Relatório de Impacto Ambiental). Também nesses anos, passaram a se exigir licenças de instalação e de funcionamento, emitidos pela Cetesb, para novas unidades industriais

Cubatão

• Final dos anos 80 a poluição (águas, atmosfera e solo) diminuiu em grande proporção

• 1992 a ONU outorgou à Cubatão o Selo Verde como Cidade-Símbolo da Ecologia e Exemplo Mundial de Recuperação Ambiental.

• O guará-vermelho, que havia abandonado a região na década de 60, voltou aos mangues.

• O aspecto ambiental era praticamente desconhecido ou ignorado quando da análise de investimentos no Município [décadas de 50 a 70]

Cubatão

Cubatão “a industrialização brasileira foi tratada pelo Estado

como de interesse nacional, acima de tudo e de todos, não respeitando o direito individual de ninguém.”

A posição oficial do país na Conferência Mundial das Nações Unidas (1972) era a "opção pelo

desenvolvimento a qualquer custo em detrimento da qualidade dos sistemas naturais".

"Não é válida qualquer colocação que limite o acesso dos países subdesenvolvidos ao estágio de sociedade industrializada, sob pretexto de conter o avanço da

poluição mundialmente" (II PND 1974)

Estocolmo 1972 A Conferência Mundial sobre o Meio Ambiente

Humano, realizada pela ONU em Estocolmo, entre os dias 05 e 16 de junho de 1972 foi a primeira atitude

mundial em tentar organizar as relações do Homem e do Meio Ambiente.

Declaração do Ministro Costa Cavalcanti refletindo a posição do Brasil, sob o governo militar, durante a

Conferência de Estocolmo de 1972:

“Desenvolver primeiro e pagar os custos da poluição mais tarde”

Estocolmo 1972

Em protesto à ideia de o desenvolvimento ser sacrificado por considerações ambientais o Brasil

liderou 77 de 113 países participantes da conferência, em defesa do crescimento a qualquer custo:

“Bem vindos à poluição, estamos abertos a ela. O Brasil é um país que não tem restrições, temos várias cidades

que receberiam de braços abertos a sua poluição porque nós queremos empregos, dólares para o nosso

desenvolvimento”.

Bhopal • 12/1984, uma nuvem de isocianato de metila causou a

morte de milhares de pessoas na cidade de Bhopal na Índia. A emissão foi causada por uma planta do complexo industrial da Union Carbide. **

• Veredito sobre Bhopal: "muito pouco, muito tarde". – Data de publicação : 8 Junho 2010 Por Johan van Slooten

• http://pt.globalvoicesonline.org/2010/06/16/india-veredito-da-tragedia-de-bhopal-muito-pouco-muito-tarde/

• Mais de 25 anos depois das milhares de mortes do desastre da filial da empresa Union Carbide, em Bhopal, na Índia, oito executivos foram julgados culpados por negligência. Eles foram sentenciados a dois anos de prisão em 7 de junho de 2010.

Bhopal • Algumas estimativas sugerem que mais de 25 mil pessoas

morreram.

• Um quarto de século depois, a população vizinha da fábrica continua vivendo em área contaminada.

• Especialistas dizem que pelo menos 20 mil habitantes na zona bebem ainda hoje água contaminada pelos resíduos químicos que foram absorvidos pelos solos.

DDT

• DDT – Diclorodifeniltricloretano

• sintetizado em 1874 por um estudante alemão, mas caiu no esquecimento por muitos anos

• Em 1948, o suíço Paul Müller, “descobridor moderno do DDT” (1939), ganhou o prêmio Nobel de medicina pelo poder inseticida do DDT, capaz de eliminar o mosquito Anopheles, transmissor da malária e o piolho transmissor do Tifo.

• Posteriormente usado na agricultura

DDT • Efeito prolongado

• Barato

• Eficiente

• Estável - pode permanecer no ambiente por mais de 20 anos sem ser degradado

• Facilmente fabricável

• Boa mobilidade (ar, água, solo)

DDT

DDT

anúncio na revista Time

DDT

Aplicação de DDT nas praias em Long Island em 1945

DDT

• Bioacumulativo

• Insolúvel em água

• Solúvel em gordura e óleo foi encontrado em animais no ártico contaminação planetária

• Pode permanecer no ambiente por mais de 20 anos sem ser degradado

DDT

• 1962 o livro “Primavera Silenciosa”, de Rachel Carson, mostrou que o DDT estava contribuindo para a extinção de algumas espécies

• 1972 acirrada disputa judicial e política DDT banido dos EUA

DDT • Proibido no Brasil desde 1985 para uso agrícola – uso como

inseticida emergencial permitido até 1998;

• Em 2001, 122 países assinaram a Convenção de Estocolmo sobre poluentes orgânicos persistentes (POPs) que inclui o DDT como poluente;

• Lei nº 11.936/2009 proíbe a fabricação, importação, exportação, manutenção em estoque, comercialização e o uso de DDT no Brasil.

• Conta com defensores do seu uso contra a malária

• Efeitos nocivos no homem ainda geram controvérsia

Minamata • 1956 Japão ilha de KIUSHU ao sul do

arquipélago cidade portuária e industrial de Minamata e aldeias vizinhas

• Animais com comportamento estranho

• Peixes, pássaros e gatos apareciam mortos

• Pessoas apresentavam sinais de uma doença desconhecida (convulsões severas, surtos de psicose, perda de consciência, coma e morte).

• Elevada mortalidade

Minamata

Minamata

Minamata

Minamata

• 1932 Corporação Chisso instala-se na cidade

• Produção de acetaldeído

• Chisso torna-se um dos maiores empregadores da cidade

• Fabricação de acetaldeído utilizando mercúrio como catalizador

• Efluente sem tratamento despejado na Bacia de Minamata

Minamata

• Fator comum a todas as vítimas dieta baseada em peixes da Baía de Minamata.

• Pesquisadores da Universidade de Kumamoto não era uma doença, mas envenenamento

• A “doença de Minamata” chamou a atenção do mundo todo para os problemas ambientais

• Consciência do perigo pela contaminação por metais pesados

Minamata

• Mercúrio

– bioacumulativo

– teratogênico (dano ao embrião ou feto)

– causa problemas psicomotricidade

– lesões no tecido cerebral

– pode levar a morte.

Minamata

• Mais de 900 pessoas morreram

• Cerca de 2900 pessoas foram afetadas

• Dilema fechamento da indústria causaria desemprego

• 1973 o veredito do julgamento foi dado em favor dos pacientes e um acordo foi alcançado

Itai-Itai

• Japão

• Toyama Bacia do rio Jinzu

• A partir de 1913 pessoas com fortes dores, danos renais, fragilidade osséa, má formação óssea, baixa estatura

• 95% das vítimas mulheres pós-menopausa, acima de 50 anos, mães de diversos filhos e que moraram mais de 30 anos a menos de 3km do rio Jinzu, perto de Toyama

Itai-Itai

Itai-Itai

Itai-Itai

• década de 1960 reconhecimento da doença chamada de “itai-itai” (dói-dói em português)

• Região de Toyama minas de cádmio

• Doença relacionada ao consumo de arroz cultivado por inundação

• Água utilizada elevadas concentrações de cádmio

• Cádmio bioacumulativo

Itai-Itai

• Cádmio efluentes industriais (galvanoplastia, pigmentos, soldas, equipamentos eletrônicos, lubrificantes, acessórios fotográficos, fertilizantes e poluição do ar)

• Impureza no zinco de alguns acessórios metálicos, tubulações galvanizadas e soldas

• Pode estar naturalmente presente no solo

• Na exposição crônica danos renais

Só no passado distante?

• Bisfenol A (BPA) – É um difenol, utilizado na produção do policarbonato e vernizes

epóxi, na síntese de polissulfonas, como antioxidante em alguns plastificantes, e como inibidor da polimerização no PVC.

– É proibido em países como Canadá, Dinamarca e Costa Rica, em alguns estados estadunidenses. No Brasil era utilizado na produção de garrafas plásticas, mamadeiras, copos para bebês e revestimento de embalagens alimentares.

– Proibido para uso em mamadeiras em 2012 no Brasil.

– Desde a década de 1930 que se suspeita que seja prejudicial à saúde humana. Estudos demonstram efeitos de estrogenicidade.

Só no passado distante? • Triclosan

– Substância bacteriostática do grupo dos fenoxifenois policlorados usada como antisséptico e conservante em cosméticos. É encontrado principalmente em medicamentos, sabonetes, loções, desodorantes e cremes dentais.

– Toxicidade hepática e possível ação carcinogênica

– Banido pela FDA em sabonetes e loções, continua sendo usado em cremes dentais.

– 2018 – Descoberta que o triclosan pode ser efetivo na cura da malária

Só no passado distante? • Agroquímicos diversos

– Fungicidas

– Algicidas

– Inseticidas

– Fungicidas

– Bactericidas

– Herbicidas

– Acaricidas

– Fertilizantes

– ...

Só no passado distante?

• Nanocompostos

– NANoREG, projeto da União Europeia finalizado em 2017 para levantar informações e apresentar propostas de avaliação de risco aos órgãos reguladores dos países e às indústrias abordando aspectos de segurança da nanotecnologia.

• Microplásticos

– Fibras microscópicas de plástico contaminam a água de torneira de cidades ao redor do mundo, de acordo com levantamento da organização Orb Media. De 159 amostras coletadas 83% continham plástico.

Planeta Plástico Revista Pesquisa Fapesp

08/07/2019

Pesquisas indicam ingestão de microplásticos por humanos Agência Brasil

21/09/2019

Uma pessoa ingere até 120 mil partículas de microplástico por ano Deutsche Welle

05/06/2019

Estudo na Alemanha acha plástico em organismo de crianças Deutsche Welle

14/09/2019

Microplásticos contaminam água da torneira mundo afora Deutsche Welle

07/09/2017

Microplásticos são encontrados também na água engarrafada Deutsche Welle

14/03/2018

Níveis recordes de microplásticos são encontrados no Ártico Deutsche Welle

24/04/2018

Estudo mostra que podemos estar 'contaminados' por microplásticos, assim como os oceanos

BBC

23/10/2018

indústria

• Qual o objetivo da indústria?

indústria

• Resíduos simplesmente descartados

• Ambiente tratado como fonte de recursos

• Cuidados ambientais enrijecimento das leis

• Desastres aumento da fiscalização

• Atualmente ambiente fiscalização + marketing

resíduos gerados pelas indústrias

• Sólidos lixo comum

sólidos orgânicos

sólidos inorgânicos

embalagens contaminadas

roupas contaminadas

resíduos de construção civil

• Gases

• Ruídos

resíduos gerados pelas indústrias

• Emissões radioativas

• Líquidos efluente sanitário

efluentes de laboratórios

efluentes de processo

efluentes de limpeza e manutenção

• Volume?

Uso de água por setor

uso agrícola 70

uso industrial 22

uso doméstico 8

No mundo (%)

uso agrícola 30

uso industrial 59

uso doméstico 11

Países com alta renda (%)

Fonte: “Water for People, Water for Life” United Nations World

Water Development Report, UNESCO, 2003. www.unesco.org

uso agrícola 82

uso industrial 10

uso doméstico 8

Países com renda baixa e média(%)

Uso de água por setor

Fonte: Conjuntura dos Recursos Hídricos no Brasil – 2018 - ANA

Uso de água por setor

Fonte: Conjuntura dos Recursos Hídricos no Brasil – 2018 - ANA

resíduos gerados pelas indústrias

• Tratamento de efluentes industriais – Volume relativamente baixo

– Resíduos com periculosidade potencial

• Substâncias químicas registradas na American Chemical Society em: – 26.01.2015 91 milhões

– 26.01.2016 106 milhões

– 26.01.2017 126 milhões

– 29.01.2018 137 milhões

– 16.06.2019 mais de 151 milhões