Noções sobre processo deanodização do alumínio e suas

Entre os assuntos tratados estão as etapas básicas do processo deanodizaçã0, como montagem/engancha mento, desen graxe/lavagem,

fosqueamento e neutralizaçã0.

básicasligas

rrurnoouçÃonosso tema será o metal Alumínio e seus t ipos deacabamento.

0 processo de Anodização tem a propriedade de criar de formacontrolada uma camada de óxido de alumínio transparente sobrea superfície do alumínio, permitindo a visualizaçâo de qualquer

efeito ou acabamento realizado na sua superfície, como pr#

tratamento mecânico ou Químico antes da aplicação do processo

de anodizaçã0.

Antes de sofrer o tratamento de superfície, o alumínio e suas ligaspodem ser submetidos a diversos Tratamentos Mecânicos coma finalidade de melhorar seu aspecto superficial pela eliminaçãode eventuais defeitos e/ou criação de novos efeitos decorativos,relacionados a seguir;

Jateamento

Produz uma textura Fosca Acetinada sobre a superfície doalumínio, utilizando partículas abrasivas lançadas com grande

energia cinética, eliminando praticamente todos os tipos deimperfeições nos produtos extrudados, como faixas, marcas demanuseio, atritos, etc.

Escovamento

Elimina praticamente todos os tipos de imperÍeições na superfíciedo alumínio, como riscos, sulcos, etc., pela aplicação de pequenos

riscos paralelos aplicados por escovas rotativas de cerdas metáli-cas ou orgânicas na superfície do metal, proporcionando um levebrilho de menor refletividade do Que das peças polidas

Lixamento

Este acabamento mecânico tem a capacidade de produzir umefeito visual diferenciado eliminando imperfeiçoes como sulcos,marcas de manuseio e estrias na superfície do alumínio, sendorealizado pela aplicação de abrasivos colados sobre rodas delona ou papel.

Polimento

Realizado com rodas de pano ou flanela, produz na superfíciedo alumínio um brilho especular pela aplicação de abrasivosadeQuados.

40Tratamento de SuperÍ íc ie t48

Anodizacã

Na etapa do processo em Que se prepara a superfície a ser

anodizada do alumínio e suas ligas, ele pode ser submetido a

diversos Tratamentos Químicos com a finalidade de melhorar

seu aspecto superficial pela eliminação de eventuais defeitos

e/ou criação de novos efeitos decorativos.

Fosco Acetinado/Aveludado

Processo Químico alcalino baseado em soda cáustica com adi-tivos niveladores e inibidores de ataQue, utilizado para tornar

opaca a superfície do alumínio, conferindo um acabamento

uniforme fosco acetinado e aveludado.

Abrilhantamento Químico

Processo quÍmico baseado em uma mistura dos ácidos Íosfórico,

sulfúrico e nítrico e de aditivos niveladores de ataQue, com a

capacidade de tornar a superfície do alumínio lisa e brilhante,

utilizando a diÍerença de potencial entre o metal aço Inox usado

para a construção do tanQue e o alumínio que produzem cor-

rentes galvânicas Que originam o brilho especular da superfície

do alumínio.

Polimento EletroQuímico

Processo eletroquímico baseado em uma mistura de ácidos

fosfórico, crômico e sulfúrico. 0 mecanismo do polimento ele

troquímico é análogo ao do abrilhantamento químico, utilizando

corrente elétrica continua para tornar a superfície do alumínio

brilhante.

Anodização Brilhante - Bens de Consumo

Anodização resultante da ação combinada de um tratamento

mecânico e/ou químico sobre a superfície do alumínio, aumentan-

do a sua reÍletividade. Esse tipo de acabamento é muito usado

em Írisos, molduras, eletrodomésticos e elementos decorativos,

realçando a beleza decorativa do alumínio.

Anodização Fosca - Acetinada

Anodização resultante da ação controlada de um tratamento

mecânico e/ou químico agressivo sobre a superfície do alumínio,

diminuindo sua refletividade, tornando a peça de alumínio opaca.

Este tipo de acabamento é muito utilizado em vitrines, painéis,

móveis residenciais de alto padrã0, valorizando a beleza do

efeito decorativo e transmitindo a idéia de modernidade desse

acabamento .

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Anodizacão

Anodização para fins arquitetônicos

Anodização resultante de um tratamento químico agressivo sobre

a superfície do alumínio, onde a aparência e o aspecto visual

são valorizados, porém prevalecem as características protetoras

contra a corrosão e o desgaste. Este tipo de acabamento é muito

utilizado na construção civil na forma de fachadas, janelas, por-

tas, gradis, etc.

Anodização para Fins Técnicos (Dura)

Anodização realizada sob condiçoes de processo especiars, para

produzir uma película espessa e dura de oxido de alumínio, que

oferece alta resistência à abrasão e à corrosã0. Este tipo de

acabamento é muito utilizado pelas indústrias aeronáutica, auto-

mobilística e de autopeças

Anodização Colorida Eletrolítica

Processo de coloração da camada anódica (anodização) realiza-

do em uma solução eletrolítica de sais metálicos. Normalmente se

utiliza estanho metálico, depositado no fundo dos poros pelo uso

de corrente alternada. Este tipo de acabamento é muito utilizado

em todos os segmentos industriais, como eletrodomésticos, bens

de consumo e principalmente na construção civil em janelas, por-

tas, gradis, boxes de banheiro, etc.

Anodização Colorida por Corante (Anilinas)

Processo de coloração da camada anódica (anodização) realizado

por simples imersão de peças anodizadas em solução contendo

corantes orgânicos (anilinas) ou inorgânicos (sais de metais, p.ex.

cobalto). A camada anódica tem a sua estrutura molecular similar

à estrutura do tecido de algodã0, permitindo em função dessa

característica absorver o corante. Com este tipo de acabamento

é possível se atingir toda a gama de cores, porém a sua aplicação

está restrita ao uso interno, sendo muito utilizada em elementos

decorativos, molduras de Quadros, tampas de perfumes, etc..

Pintura Eletrostática - (Revestimento 0rgânico)

0 processo de pintura eletrostática consiste na aplicação de

Íilmes orgânicos sobre a superfÍcie do metal previamente tratado,

o que permite a aderência da tinta sobre o alumínio através do

método eletrostático, com a finalidade de conferir à superfície

do alumínio um acabamento uniforme realçando as característi-

cas protetoras e decorativas. Podem ser aplicadas tintas pó,

tinta líquida, tintas a base de resina poliéster, epóxi, acrílicas, etc,

sendo esse tipo de acabamento muito utilizado na construcão civil

em portas, janelas, gradis, etc.

Coil Coating - (Revestimento 0rgânico)

Processo contínuo de pintura de bobinas e chapas de alumínio

caracterizado pela aplicação de filmes orgânicos sobre a

superfície do metal previamente tratado, o que permite a aderência

da tinta sobre o alumínio, através do sistema "Coil Coating", com

a finalidade de conÍerir à superfície da bobina e da chapa de

alumínio um acabamento uniÍorme realçando as características

protetoras e decorativas. Esse sistema de acabamento permite

o uso de tinta líquida, tintas a base de resina poliéster, epóxi,

acrílicas, etc, sendo esse tipo de acabamento muito utilizado na

construção civil como em chapas para revestimentos de fachadas,

coberturas, telhas, calhas, etc.

A imagem do alumínio é deÍinida e fixada pelo acabamento aplica-

do sobre sua superfície. Essa afirmativa constata a importância

dos processos empregados para essa f inalidade, que determinam

as características protetoras e/ou decorativas de alta durabili-

dade.

A Anodização é um processo bastante aceito e bem deÍinido para

produzir uma película decorativa e protetora de alta qualidade nas

ligas de alumínio, abrangendo um amplo espectro de aplicações,

algumas das quais bastante especiÍicas; tais como Anodização

Técnica (Dura) para peças Que estão sujeitas ao desgaste por

abrasão e como camada protetora para refletores e capacitores

eletrolÍticos, Anodização Brilhante para Írisos, Anodização em

cores para ornamentos e utensílios domésticos e Anodização

para Fins Arquitetônicos (anelas, portas, Íachadas, gradis, boxes

de banheiro, etc.), na construção civil.

A Anodização é um processo científico, cujos parâmetros quími-

cos e eletroquímicos podem ser mantidos sob controle. Entretanto,quando esse controle é feito de modo inadeQuado, ocorrem defei-

tos no acabamento da superfície prejudiciais a sua aparência,

resultando em um mau desempenho da camada anódica final.

Para a obtenção desse efeito decorativo e protetor deve'se tomar

alguns cuidados Quanto ao acabamento de superfície das peças,

42Tra tamento de Super f íc ie | 48

Anodiza

à estrutura metalúrgica das ligas utilizadas, ao pré-tratamento, à

anodização propriamente dita, e à selagem da camada anódica.

Essa camada, por ser uma oxidação eletrolÍtica do próprio

metal, irá salientar os defeitos existentes ou mesmo revelar

irregularidades que não são visíveis n0 metal bruto. Alguns

processos de pré-tratamento disponíveis podem esconder ou

eliminar a maioria das irregularidades superficiais, mas as

condiçoes metalúrgicas da liga não podem ser controladas pela

anodização e dependem do processo utilizado na fundição do

metal e do controle de processos de extrusão e de laminação

durante a sua Íabricaçã0.

A QUíM|CA D0 ALUMÍNto

0 alumínio é um metal Que aparenta ser inerte à ação atmos-

férica, isso devido a uma fina camada de óxido que se forma

naturalmente sobre sua superfÍcie, todavia, é um metal bastante

reativo. 0 metal alumínio é um elemento QUe reage com ácidos

e álcalis com evolução de hidrogênio.

REAçOES QUIMTCAS D0 ALUMíNr0 C0M ACTDOS

A dissolução de alumínio em uma solução de ácido sulÍúrico

aQuecida irá formar o sal sulfato de alumínio, com liberação de

hidrogênio da seguinte forma:

3Al+3H2SOa - -+ 2 A|2(SO4)3 r 3Hzo

Da mesma forma, o alumínio adicionado a uma solução de ácido

fosfórico, reage;

6 Al + 2 HrPOo --+ 2 A|3PO4 r 3Hz o

Em solução de ácido nítrico ou ácido crômico o alumínio não

se dissolve, ocorrendo uma passivação pela formação de um

filme de óxido. A imersão do alumínio em uma solução de ácido

fluorÍdrico irá oroduzir um filme insolúvel de Íluoreto de alumínio

(solúvel no excesso de ácido fluorídrico), da seguinte forma:

2 A l + 6 H F - + 2 A l F , + 3 ; 1 r r '

REAÇÕES QUIMTCAS D0 ALUMÍNro COM ALCALTS

A maioria dos metais nãoferrosos, como níquel, cobre, zinco,

etc., tem reaçoes similares à do alumÍnio, com uma exceção

importante, pois são dissolvidos em solução de ácido nítr ico.

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Anodizacão

rÃi{h

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0s metais cobre, nhuel e ferro são dissolvidos por álcalis como

hidróxido de sódio ou carbonato de sódio. Quando metais como

zinco, bismuto, estanho, alumínio, etc., são colocados em solução

de soda cáustica (hidróxido de sódio) a Quente, eles se dissolvem

formando um sal e desprendem hidrogênio. No caso do alumínio é

formado um sal conhecido como aluminato de sódio:

2 Al + 2NaOH --+ 2 NaAlO, , 3 Hz n

Este sal resultante se ioniza, produzindo íons de sódio com cargas

positivas e íons de alumínato com cargas negativas:

NaAlO, --+ Na+ + Algf

Metais que possuem a capacidade de produzir sais, os quais

podem estar presentes em ânions ou cátions, são conhecidos

como metais anfóteros.

l-;;;ã

Etapas Básicas do Processo de Anodização

1s Etapa - Montagem/Enganchamento

Consiste em fixar os perfis ou peças nas gancheiras de alumínio

ou titânio, de tal forma Que permita um bom contato elétrico. 0

contato peça-gancheira deve ser bem firme para não permitir

deslocamentos durante a movimentação da carga entre os vários

estágios da anodização ou pela agitação a ar utilizada em alguns

tanQues da linha de anodizaçã0.

Gancheiras

"Gancheira" ou .Suporte" é o dispositivo no qual são fixadas as

peças a serem anodizadas, sendo Que o sucesso da anodização

depende de um eficiente projeto de gancheiras, normalmente

fabricadas em ligas de alumínio, Que devem privilegiar os seguintes

quesitos:

. permitir a fácil montagem e desmontagem das peças,

. permitir uma distribuição simétrica dos pontos de contato da

peça com a gancheira,

. dimensionamento elétrico adequado, evitando perdas e con-

sumo excessivo de energia elétrica,. permitir o rápido escoamento de gases liberados pelas reações

químicas através de posicionamento adequado das peças na

gancheira,

. a gancheira deve ser versátil, permitindo o enganchamento de

diferentes tipos e formas de peças na mesma gancheira pelo

uso de acessórios como molas, ganchos, alicates, morsas,

arames, pinças, etc.

Figura 2 - Foto de gancheira

f f i ' #'Mu$

Figura 1

PRoCESSo DE ANoDTZAçÃ0

0 processo de anodização é composto por uma série de etapas

básicas, (Figura 1), comuns a todos os tipos de anodizaçã0, sendo

Que cada processo adquire uma característica própria que identi-

fica o tipo de acabamento.

44Tratamento de Superf íc ie 148

Anodização

Decapagem das Gancheiras (Remoção da camada anódica)

Devido à alta resistividade elétrica da camada anódica, após cada

ciclo de anodização as gancheiras devem ser decapadas (dis-

solução da camada de óxido de alumínio), a Íim de se garantir um

bom contato elétrico das peças que nelas serão montadas.

A remoção da camada de óxido pode ser por via química, pela

imersão da gancheira em solução ácida e após lavagem em uma

solução fortemente alcalina de soda cáustica que fará dissolução

da camada de óxido de alumínio, ou por via mecânica, pelo uso de

uma lixadeira que fará a remoção mecânica da camada de óxido

de alumínio.

2e Etapa - Desengraxe - Lavagem

0 Desengraxe é efetuado para limpar os produtos de alumínio

removendo gorduras, óleos e outros resíduos aderentes ao metal,

utilizandose uma solução aQuosa levemente ácida ou alcalina, a

qual deve, também, remover f ilmes de óxidos da superfície.

0 desengraxe da superfície do alumínio pode ser efetuado por

vários tipos de processos, a saber ;

Desengraxe com Solventes

0s solventes são usados para remover grandes quantidades de

contaminantes orgânicos, como óleos e graxas presentes na

superfície do alumínio. 0s resíduos de massa de polimento e

lustração são facilmente removidos pela maioria dos solventes

quando a limpeza é feita imediatamente após as operações de

polimento.

Desengraxe Alcalino

Ë o método mais utilizado para a limpeza do alumínio e suas ligas,

sendo de fácil aplicação nas operações de produçã0, e os custos

dos equipamentos são baixos. Normalmente são formulações que

não agridem a superfície do alumÍnio, mantendo o brilho do poli-

mento mecânico, removendo e emulsificando os contaminantes

orgânicos.

Desengraxe Ácido

Umas das principais funções de um desengraxante ácido é a

remoção dos óxidos da superfície antes da pintura, camada de

conversâ0, abrilhantamento ou anodizaÇã0.

A remoção de óleos e gorduras da superfÍcie do perfil também é

realizada pelo desengraxante ácido de modo satisfatório.

Lavagem

A Lavagem em água é feita após o desengraxe e após cada uma das

subseqüentes fases do processo aplicado, (prátratamento para

pintura, anodizaçã0, etc.). Sua finalidade é garantir a ausência de

resíduos na superfície das peças provenientes da etapa anterior.

Ë a fase mais importante do processo, pois pode ser uma fonte

permanente de contaminaçã0. Exige dimensionamento correto

das vazoes de água, estabelecendo um perfeito balanceamento

entre a lavagem e o consumo de água, utilizandese técnicas como

sistema de spray, cascata e agitação para esse fim.

3a Etapa - Fosqueamento

0 FosQueamento pode ser considerado como uma limpeza da

peça de alumínio em processo, entretanto, o tratamento com

solução alcalina, usualmente 5 a 10 o/o de soda cáustica, aditivada

com inibidores de ataque, resulta em um acabamento superficial

acetinado nos perfis de alumínio para aplicação arquitetônica.

Mecanismo de reações Que ocorrem no banho de fosqueamento

Conforme a equação abaixo o aluminato de sódio será facilmente

mantido em soluçã0, caso sejam observadas as seguintes

premissas:

' manter a relação correta entre soda cáustica livre e alumínio

dissolvido

' a solução possuir um poderoso agente complexante do alumi-

nato

' a temperatura da solução de fosqueamento deve ser mantida

acima de 200C.

2 Al + 2Na0H + 2HzO -+ 2 NaAlOz + 3H2 r' (a)

Quando uma dessas condiçoes é ignorada, principalmente a

primeira, ocorre o desbalanceamento da reaçã0, tornandese

irreversível pela formação de um precipitado de hidróxido de

alumínio na forma de pedra nas paredes e no Íundo do tanque,

enQuanto a concentração de soda livre aumenta por causa da soda

formada pela seguinte reação:

45Tra tamento de Super f íc ie 140

NaAlO2 + 2HzO - Al(QH)s + NagH (b)

Anodizacão

0 precipitado de hidróxido de alumínio gerado torna-se duro devido

à perda de água e transforma-se em alumina pela ocorrência da

seguinte reação;

2 Al(0H)3 - 41203 + 3 Hzg (c)

Essa reação irreversível ocorre em soluções velhas eiou soluçoes

que sofreram um resfriamento abaixo de 200C, sendo que todo

precipitado endurecido deve ser removido do fundo e das paredes

do tanque através de ação mecânica.

FosQueamento Acetinado/Aveludado

Este tipo de acabamento normalmente é obtido por ataque do

alumínio em solução de soda cáust ica ou pela combinação de um

tratamento mecânico, por exemplo jateamento, com o ataQue na

solução de soda cáust ica. 0 grau do fosqueamento dependerá de

algumas premissas adotadas:

' l iga e tempera do material Que está sendo atacado

. quant idade de metal removida pelo ataque

' t ipo do ataQue usado e as condiçoes de operação

Para a obtenção de um bom desempenho do fosqueamento aceti-

nado, o teor de Fe na liga deve estar entre 0,16 e 0,30 % e o teor

de Zn não deve exceder 0,04%. Aconselha-se o uso das ligas da

série 6.000 para perÍ is a serem anodizados, e chapas da sér ie

1000. A taxa de remoção de 100 g/mz é normalmente adequada

para produzir um acabamento satisfatório, tanto em chapas como

em extrudados.

Quanto mais alta a temperatura de trabalho, mais rápida será a

taxa de remoçã0. A temperatura máxima do processo deve ser de

650C, controlada através do resfriamento da soluçã0.

Quanto maior o teor de alumínio já dissolvido, mais lenta será a

taxa de ataQue. A soda cáust ica l ivre e o alumínio dissolvido estão

em equilíbrio, como mostrado na reação (b), portanto, como o nível

de alumínio cresce no ataQue, existe a tendência da reação (b)des-

locar-se da esquerda para a direita. Para evitar esta ocorrência,

é necessário aumentar o nível de soda cáustica livre no ataQue.

Assim, numa orientação aproximada, o nível de soda cáustica livre

deve ser igual ao nível de alumínio dissolvido (Al l*) .

4e Etapa - Neutralização

Consiste em neutralizar o filme de solução de fosQueamento,

Que permanece aderido ao material, após a lavagem com água.

A neutralização é realizada com ácido sulfúrico, ácido nítrico ou

pela combinação de ambos com aditivos específicos capazes

de remover QuaisQuer partículas de intermetálicos ou hidróxidos

presentes na superfície do alumínio, após o ataQue alcalino e

a lavagem. Esse é um processo a temperatura ambiente, não

consumindo energia. Tem como finalidade neutralizar os efeitos

dos resíduos alcalinos, bem como dissolver compostos formados

em decorrência das reações químicas dos elementos de liga do

alumÍnio, durante a fase de fosqueamento.

Para se reduzir o impacto ambiental causado oelo descartes de

sulÍatos e nitratos o mercado já oferece produtos isentos desses

poluentes com a mesma capacidade de neutralizaçã0.

Adeval Antonio Meneghesso

Diretor da ltaltecno do Brasil Ltda.

escrit@italtecno.com.br

Esta materìa teve c0m0 colaborador o End João lnácio Graciollì

e terá clntinuidade nas próximas edÌçoes

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Membranas: Tecnologia na recuperação,alta demanda de metais e legislaçãoambiental viabili zam aplicações naindústria galvânica

Segundo o autor, a f i l tração por membranas iá e uma realidade nomercado galvânico e a tendência é diversif icar seu uso em outrosprocessos. Nesta inovação tecnológica todos ganham e o meio

ambiente agradece.

rurnoouçÃo

fiambiente favorável da economia aliado ao aumento

I lda demanda, impulsionaram os bons resultados do\\/t setor de processos e produtos galvânicos em 2007. Ocrescimento economico foi verificado praticamente em todos os

mercados da Ásia e do Brasil, desde o automobilístico, imobiliário,

bens de consumo, bens de capitais e também nas indústriasde base, Que se fortaleceram ao longo dos últimos dez anos,aumentando a extração e o beneficiamento de minérios ferrosose nãoferrosos. 0 aumento da oferta por parte das mineradoras

vem suprir as necessidades também crescentes dos fabricantesde aços, das indústria aeroespacial, de petróleo, de gás, de

defesa e de engenharia geral. Este cenário de alta demandamundial principalmente no mercado asiático, também tem o ladonegativo, pois impacta na alta dos metais na bolsa de Londrese conseqüentemente no aumento dos insumos Que inÍluenciamdiretamente o mercado galvânico. (Figura 1)Cón {Cü}

(Eedr d! 0 r 7Om m U55/t) - (') PÍ!ço À{*tio (6â ô44f)

ltl,,r*.*- | 3,67ó'm

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Í ra tamenlo de Super f íc ie 140

porPeleÍ L. RusseÍÍ

Filtraão

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3J73.55 !,L{tôó

;;;ï:;';:#,s do cobre, níquet e zinco na LME - LondonMetal Exchange

Aliado a esta pressão econômica dos insumos, as solicitaçoesestão cada vez mais rigorosas em relação à legislação ambientale de saúde no trabalho, que exigem investimentos consideráveisno setor galvânico do Brasil. Assim sendo, as empresas buscamsaídas para atenuar estes altos custos dos insumos com aminimização das perdas e de desperdício no processo, alémdo reaproveitamento das águas para diminuição dos custosde tratamento de efluentes e geração de lodo galvânico. Emrelação ao tratamento de efluentes, atualmente a utilização

mais comum abrange o sistema coagulaçãefloculação comprecipitação química do efluente geral, o Que traz desvantagensc0m0 o consumo de produtos quÍmicos, a geração de lodo

e a impossibilidade de reutilização dos metais, comparadoao eÍluente segregado. Soluções tecnológicas integradas

Que segregam, que diminuem o volume de efluente líquido

encaminhado para a ETE, que corroboram para o reuso da

água, que recuperam os insumos químicos, tendem a ter mais

aplicações devido a sua viabilidade técnica e econômica. Algumas

tecnologias já são aplicadas, como a troca iônica, evaporadores,

eletrodiálise nas águas de lavagem e ultimamente também

as membranas poliméricas, devido à sua elevada eficiência

e operação conveniente principalmente na microfiltraçã0, na

ultraf iltraçâ0, na nanof iltração e na osmose reversa. A utilização

de membranas em galvânicas não é novidade, entretanto as

aplicações menos recentes eram direcionadas à separação

de Óleo de desengraxantes com membranas cerâmicas ougrandes unidades tubulares de micro e ultrafiltraçã0. 0 estudo

cientíÍico aprofundado das propriedades destas membranas de

outros mercados aliado ao desenvolvimento das empresas deprocesso, reÍletem as inovações tecnológicas atuais e ampliam

as aplicações para a recuperação de insumos com baixos

custos operacionais. Felizmente, as membranas não são mais as

responsáveis pelos altos custos como antigamente, sendo esta

uma excelente notícia para o setor galvânico.

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Fil tração

c0NCEtTOs, TlPOs, FORMAS, APLICAÇOES EFUNCIONAMENTO

A aplicação de membranas envolve o conceito de f iltração e pode

ocorrer na forma tradicional como um filtro comum, ou tangencial

nas membranas em forma cilíndrica, cuja utilização é mais comum

nas galvânicas. Na filtração tangencial, a solução de alimenta-

ção passa paralelamente à superfície da membrana, que, tendo

uma diferença de pressã0, possibilita a filtração do permeato. A

constituição química desejada do que permeia pela membrana

é que vai caracterizar a tecnologia de separação adequada. No

setor galvânico, para a recuperação de insumos as tecnologias

de separação que mais se aplicam nas águas de lavagem são a

ultrafitraçã0, a nanoÍiltração e a osmose reversa.

CARACTERÍSTICAS DË PROCESSO DAS MEMBRANAS

MicroÍ i l t Íaçáo

Aouà tons ionr Vtrus BodoÌias sólidos- monovslonros mutrivslentes susponsos

uttÌaÍir*açáo ;k*

Á.,a Íons ion! vtrus s.cróriâs sótioos" monovâtontás multivalonles suspêísos

\flt' \g *,lg \n"fNanoÍiltÌaçáo

I \'\úvt I t @|'lwx Nt\t'W

Aouâ tons lon! vtus Bacrerias Sólidos- monovalenres susponsos

M o'*,w t

*dd -

,rp \*

Figura 2 - Tecnologia oirp')rirrt u perneabilMade de cada membrana

ConÍorme a tabela 1, alguns termos técnicos utilizados na filtra-

ção por membranas foram explicados a f im de elucidar os concei-

tos de cada tecnologia.

Tabela 1 - Nomenclatura dos termos em filtração por membranas

11118têmry!q1,,;1,i1ttt:i::::rli:::ì.:ì'.MOléculal:qgÍmicAldosr:c0nsfitu{nlgs::dg':8ó{!fçã1)dea l imen tação

, . . :É o f luido Que permeia pelas membranas

1:ll11l$0@i!Íadoi:tl:l:,:::lr:::E::i0:'f luid0 rQüeì.lc0nlémlôs'elÓmsntog:'Qtiê:ì:nã0':

permearam a membrana

Rejeito E o elemento que foi rejeitado pelas mem-

branas e é um dos constituintes da solucâo

concentrada

Recuperação E a relação entre a quantidade de água do

permeato e a corrente de alimentação

"Fouling" E uma condição na qual há deposição de

elementos nas membranas, o Que diminui sua

taxa de permeaçã0.

É uma condição de acordo com a saturaçâo doêlemênto Qúê ostá: íendô :ôôncentÍado:,,Depon-

"$qgrli!,!gll,,,,,,,t , t : : : : : : : : : t : t : i i : t , i t t t t t t t t : t t l

dêSl:mOülbfA0!$1;,;,1,1,1;,,,,,,,,;;,',,,;,,;1,,,;,,:,:,r,r::r,:,:: ,r': :,r:i,,:::::.:::1ìllìllllll:l:1l11illìi

Em casos que se faz necessário, são produtos

quÍmicos que diminuem o efeito do "Íouling" e do"scaling".

Independente da aplicação mostrada na Figura 2, as membranas

são ainda classificadas pelo tipo, podendo ser espiral, fibra oca,

tubulares e cerâmicas. Cada Íornecedor de membranas elucida a

melhor característica para cada produto, porém há limitaçoes de

uso, principalmente relativas à presença de sólidos suspensos,

ao "fouling" formado, à concentração máxima alcançada e àspropriedades físicas como pH e temperatura de operaçã0. De

maneira geral, as membranas em espiral concentram soluções

com até 25o/o de sólidos dissolvidos em peso, não podem ter sóli-

dos suspensos, têm boa tolerância ao "fouling" e são compactas.

As membranas em fibra oca concentram soluções até 30% empeso, porém são mais usadas na micro- e ultraÍiltração e podem

ter sólidos suspensos. As membranas tubulares concentram até

50% e podem conter sólidos suspensos ou material fibroso. As

membranas cerâmicas têm aplicaçoes em processos com altas

temperaturas de operaçã0.

Conforme a Figura 2, a utilização de ultrafiltração possibilita

a separação de sólidos de alta massa molecular e coloidais a

pressoes de operação de até 6 bar. Para aplicações galvânicas, a

ultrafiltração pode ser utilizada conforme a curva de solubilidade

do metal desejado na separaçã0. Para a recuperação de metais,

o acerto de pH é necessário a fim de obter o menor ponto de

saturação do metal e a máxima formação de colóides. Com a

formação do colóide, aumenta-se o tamanho do hidróxido metálicoque é retido ou rejeitado pela membrana. A nanofiltração utiliza

membranas de menor porosidade, nas quais íons bivalentes e

trivalentes, de maior massa molecular, são rejeitados na corrente

do concentrado com pressões de operaçâo que variam de 5 a 30

bar. 0 conceito de tamanho do íon bivalente e trivalente é amplo

e não explica com exatidão o mecanismo de rejeiçã0, já que

Aoua io.s io.r vrus Eacterias Sóiidos- monovatenres susPensos

orw \rF@/MOF " & . p

Osmose RêveÍaa

Permeato

5 0Tra tamento de Super f íc ie l4g

há uma precipitação destês $áís nàr:supeffÍcie

Filt

dependendo do ânion presente, as taxas de rejeição podem ser

diferentes, ou seja, para 0 mesmo cátion bivalente, sua rejeição

é maior com a presença de ânion bivalentes, porém menor com

a presença de ânions monovalentes. De fato, este mecanismo

é influenciado em função do tamanho do poro, do "fouling" da

membrana, da pressão de operaçã0, do coeficiente de difusão

dos elementos, da polarização devida à concentração e da

carga negativa ou positiva das membranas. A osmose reversa

utiliza as membranas menos porosas Que as da nanofiltração e

opera com pressoes de 15 a 60 bar. 0 permeato praticamente

tem baixíssimas concentraÇoes dos elementos constituintes da

solução de alimentaçã0.

Na recuperação de insumos, por exemplo, pode haver soluções

tecnológicas que utilizam processos conjugados, ou seja, ultra-

filtração acrescida de nanofiltração ou ainda nanofiltração

anterior à osmose, filtração por membranas com troca iônica,

entre outros. lsto é justificado pelo modo de operação do eQui-

pamento, pelo desempenho desejado, pelo local de instalação

n0 processo, pelos elementos presentes na solução a con-

centrar e pela segurança relativa às membranas Que o projeto

do equipamento exige. 0 projeto adequado evita o "Íouling" e

concentraçoes excessivas no limite da pressão osmótica das

membranas, o Que causa limpezas freqüentes e diminuição na

vida útil das membranas. Este é o principal motivo que dificulta

mensurar a vida útil das membranas. 0s parâmetros operacio-

nais desempenham papel crítico no custo de investimento dos

equipamentos, pois dependem de alguns critérios que deÍinem

a quantidade de membranas necessárias e sua configuraçã0,

além dos demonstrados num exemplo de osmose reversa na

Tabela 2

Tabela 2 - Fatores críticos nos parâmetros operacionais numaosmose reversaFatores cÍíticos Vazão Permeato % Soluto Permeato

ão

TmANtOrqUH VNGE PRECISA

ËbrpentinasGancheirasGanchos

Í111 S8S1 S65swww,nastitanio.com.br

lìl-A$""*nestitanioGDnastitanio.com.br

Aumento da oressãode operação

Aumenta Diminui

Aumento da temoeratura Aumenta AumentaAumento da recuperação Diminui AumentaAumento da concentraçãona alimentacão

Diminui Aumenla

Diminuição na freqüênciade limpeza

d€prqdutos

Diminui Aumenta

Filr ão

EXEMeLo pRÁrrco:RnucnçÃo DE uM srsTEMA DEMEMBRANAS NA REcuprnnÇÃo DE rNSUMos0 objetivo deste exemplo é demonstrar as principais vantagens

e conhecer algumas desvantagens na aplicação de projetos de

recuperação de insumos utilizando a tecnologia de separação

de membranas. 0 metal de interesse cai novamente no impacto

econômico Que ele causa nos custos da empresa. Neste exemplo,

utilizaremos o nÍquel, pois representa uma aplicação bem comum

no setor galvânico e tem custo elevado segundo a Figura 1. 0s cri-

térios de escolha e os impactos são descritos segundo avaliaçãoprática* e expostos na Tabela 3.

Tabela 3 - Critérios de projeto x lmpacto nos equipamentos

Critérios lmpactos

A facilidade de ampliação futura vai depender

do projeto de cada máQuina e varia de acordo

com os fabricantes de equipamentos. 0 idealdoponto de vista do cliente é não precisar adquiriruma nova máQuina numa eventual expansão

e ter um projeto compacto, pois espaço físico

dentro de uma galvânica não está sempre dis-ponível.

0 uso de materiais nacionais ante os importa-

dos, além de disponibilizar uma assistência tée

nica treinada, Íacilita a manutenção corretiva epreventiva e é um diÍerencial competitivo.

Para a melhor utilização no reuso das águas,

o arraste da linha deve ser conhecido, pois

se a renovação do tanque de trabalho com

o permeato for baixa, a perda por arraste aopróximo tanQue de trabalho será elevada e arecuperação dos insumos diminuída. 0 lodogalvânico será formado na ETE e pode serreduzido se as perdas forem diminuídas e sehouver uso correto de floculantes, coagulantes

e precipitadores de metais.

Quanto maior a vazão de permeato, maior

será o investimento. 0 "payback" só poderá ser

calculado se verificadas as perdas atuais emconÍronto com os dados sem o uso do equipa-mento. Paybacks curtos podem ser alcançados

em empresas cujo arraste é alto.

Recuperação

dos insumos

Baixo custo

operacional

Facilidade de

ampliação

futura

Manutençãofacilitada

Reuso das

águas,

diminuição do

lodo gerado.

"Payback"

curt0

A escolha do equipamento adequado cai primei-ramente no tipo de tecnologia a ser adotada.Recordando a Figura 2, observa-se Que asmelhores tecnologias caem na nanofiltraçãoou na osmose reversa, pois se evita o acertode pH. Acertos de pH em águas de lavagemnas linhas galvânicas podem provocar aindaa precipitação de contaminantes como ferro,que prejudicam o desempenho de algumasmembranas ou ainda dificultam as lavagens eos processos posteriores, A composição dobanho contém íons monovalentes e bivalentese podese utilizar uma unidade de nanofiltra-

ção com troca iônica ou de osmose reversa abaixas pressões nas primeiras águas do banho.A recuperação de insumos pode alcançar até99%. Por se tratar de um banho Que opera a

Quente, há evaporação e logo o concentradodas membranas pode relornar ao processocom economia no uso racional dos insumos.

0 custo operacional corresponde ao con-sumo energético, à reposição das membranas,produtos químicos de limpeza, manutençã0,peças de reposição e custos de mãode-obra.0 custo total será reduzido se a operação forautomática, se utilizar bombas de recirculaçãode alta eficiência e se os cuidados na operaçãocom membranas forem respeitados. A vidaútil da membrana pode ser monitorada pela

reprodutibilidade dos valores das vazões inici-

ais de concentrado e permeato com água.

COMENTÁRIOS FINAIS

Atualmente há vários trabalhos científicos em andamento para aconcentração de metais que são comumente aplicados no setorgalvânico, como cromo, nír2uel, cobre, zinco, metais nobres, entreoutros. Segundo a análise da tabela acima, percebese Que af iltração por membranas já é uma realidade no mercado galvânico

e a tendência é diversificar seu uso em outros orocessos. Nestainovação tecnológica todos ganham e o meio ambiente agradece.- Avaliação efetuada no equipamento "Tecnometal' (Coventya Química Ltda.)

Peter L. RusseffGerente de produção e assistência técnica da divisão de Equipamentos

Coventya QuÍmica Ltda.coventya@coventya.com.br

5 2Tra tamento de Super f íc ie 140

Remoção de cianeto de

metais e

efluentef recuperaçao)agua

galvânico e reuso de

Dentre as principais técnicas de remoção de cianetos estão a trocaiônica, a eletrodiálise e o uso de resinas sintétlcas.

rHrnoouçÃoCianeto, também chamado, em nomen-

clatura hoje obsoleta, de cianureto, é

a denominação genérica e incorreta

dada a qualquer composto químico que

contém o grupo ciano C=N, com uma

ligação tripla entre o átomo de carbono

e o de nitrogênio.

0s compostos orgânicos Que possuem

este radical são denominados nitrilas.

0s compostos inorgânicos que contêm

o ânion (CN-), derivados do cianeto de

hidrogênio ou ácido cianídrico (HCN), são chamados cianetos

e sua forma comercial mais comum é a combinada com os

cátions potássio 1t<*; ou sódio (Na+), formando respectivamente

as substâncias cianeto de potássio (KCN) e cianeto de sódio(NaCN).

Estes sais derivados do ácido cianídrico, quando estiverempresentes em uma solução aQuosa de pH < 12,vqa o gráfico 1,devido à sua grande facilidade de hidrolisar formam ácido cianÊdrico (HCN), resultando em um meio altamente tóxico Que poderá

liberar o referido gás cianídrico, letal em peQuenas concentraçõesprincipalmente se na solução cianídrica houver a condição depressão e temperatura: 100kPa a26'C.

0 equilíbrio da reação CN- + H* -- HCN(aq.) ocorre em pH 9,3. Gráfico I

por José Katz, Osmar Ailton Alves da Cunha e Pedro de Araúio

zofoEooqtcooEê.E>sIoç.go

Relagâo entru ânion cianEto (CN-)e claneto dohidrogênio moleculâr (HCN) em função do pH (ZS"C)

Fütu AdF@oàpârtude '&í&, Á,, Ertuô ffi dÉ ddsÍlo* úüíêüüs6noftrel&ôürtpdr{e4|rjd'íÉír,o, esÈíkç& eoedfddb, PUC"fito, Ató Jôn *0i tgg,

6,0 7,0 8.0 9.0 í0,0 11,0 12,0

2 6Tratamento de SuperÍ íc ie 140

Remocão de cianeto

0 cianeto de hidrogênio é um gás incolor extremamente tóxico,considerado um dos venenos mais letais conhecidos pelo homem.Fórmula molecular: C-H-N. Massa molecular: 27,03. A temperaturaambiente, é extremamente volátil. A sua temperatura de fusão éde -13,40C, e a temperatura de ebulição é de 25,6'C. É solúvel emágua, álcool e éter, facilmente inflamável. Possui um tÍpico odorsemelhante ao cheiro de amêndoas amargas. Pode ser produzidopela reação de um cianeto (sal) com um ácido Íorte ou pela reaçãoda amônia com monóxido de carbono.

0s sais dos cianetos de sódio e potássio são sólidos brancos

deliqüescentes, solúveis em água, amônia soluçã0, e levementesolúveis em álcool. Usar o olfato e o paladar para identiÍicar umdos venenos é erro fatal.

A toxicidade do íon cianeto (CN-) é conhecida há mais de doisséculos, porém, os compostos que contêm cianeto são tóxicossomente se liberarem HCN numa reaçã0.

A ação tóxica do HCN deve-se à sua capacidade de inibir a enzimacitocromo-oxidase mitocondrial, fundamental no transporte deelétrons para as células consumirem o gás oxigênio transportadopelo sangue. 0 íon cianeto provoca a parada da respiração celular.

A pessoa envenenada acaba morrendo por asfixia, mesmo QUe o

seu sangue esteja saturado de oxigênio. As células morrem e esseprocesso acontece rapidamente nos centros vitais do organismo,provocando o óbito.

Por ingestã0, a dose capaz de provocar a morte é de 1 mg por

quilograma de massa corpórea. Por inalaçã0, uma concentração

de 0,3 mg por litro de ar mata em entre 3 e 4 minutos.

Quando o sal cianídrico atinge o estômago, reage com o ácido

clorídrico presente no suco gástrico:

NaCN61 + HCll3qy * HCN,g,+ NaCl1.o1

Alguns açúcares, como a glicose e a sacarose, se combinam com

o cianeto, formando uma substância praticamente sem toxicidade,

denominada cianidrina.

0 tratamento deve ser aplicado de imediato, sem perda de tempo.

Em casos de absorção de grandes Quantidades desse ácido, é

inútil aplicar algum tratamento Que, Quando possível, consiste

em injeções de soluções aQuosas de nitrito de sódio e/ou tios-

sulfato de sódio. Antigamente, utilizavam-se também injeções de

soluçoes aQUosas de azul de metileno.

ë9+urrçjst l l { JUr : l. Níquel INCO placas. Níquel INCO 4x4- Níquel INCO R-Rounds- Níquel INCO S-Rounds- Níquel INCO S-Pellets

Zlt\ìC()- Zinco em esferas (SHG). Zinco em placas (SHG)

C{)l3RI- Anodo de cobre eletrolítico' Anodo de cobre fosforoso- Cranalha de cobre eletrolítico. Cranalha de cobre fosÍoroso

f f i f f ilnco êüorêc

ii:5ï;;?*i cITRAi . . D O B R A S t t. ^ctdo cromtco

- Cianeto de sódio. Cianeto de potássio- Cianeto de cobre. Cloreto de níquel- Metabissulfito de sódio- Óxido de zinco- Soda cáustica. Sulfato de níquel finlandês. Sulíato de cobre

AC[$s()t{|(')$ Í}AtdA {;,4,t,V,,.1^h,tilt}l A:i I t,4,. Cestos de Titânio (dimensóes sob medida)- Sacos Anódicos

#s;t*#^*www.citra.com.br

HI{] tJP[!tÂÇl'{ )Níquel. Recuperação de Níquel na Eletrodeposição' Rejeita aditivos orgânicos e abrilhantadores- 991" de recuperação do níquel da água de lavagem. Reduz custos com tÍatamento de efluente. Produz sais de níquel concentradoscom pH balanceadoCromo. Purificador de Banho de Cromo- Melhora a qualidade da deposição. Minimiza o tratamento de efluente eresíduos gerados. Reduz o consumo de cromo e de energia

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cianeto

Nos processos industriais de mineração os cianetos inorgânicos,

devido à estabilidade dos complexos formados, são importantes

para extração de ouro e prata, em metalurgia têm destaque nosprocessos de tratamento térmico, em agricultura como inseticida,

em fotografia estão presente nos reveladores, em sínteses orgâni-cas têm seu lugar de destaque em vários processos como naprodução da acrilonitrila (cianeto de vinila) produto muito impor-tante na manufatura de tecidos sintéticos e colas instantâneas.

Em galvanoplastia são largamente utilizados nas várias formasde sais alcalinos contendo principalmente sódio, potássio, zinco,cobre, cádmio, ouro, prata, níquel, bário, dentre outros. 0 Gráfico2 mostra os principais usos do cianeto.

htu W ú\Nl4t.ii A* rú'f r/ürrÉdorrtrep*drrttrdÉ|{Uthdodt.ú ú lrda ôFdro ô lí6. hdelr derukr

Gráfico 2

Na natureza o cianeto é encontrado em diversas plantas, comonas sementes lenhosas de algumas frutas e numa variedadeda mandioca, vulgarmente chamada de mandioca-brava: umaplanta encontrada no continente sul-americano, altamente tóxica

Quando in natura, mas sua raiz é muito consumida e apreciada naforma de farinha torrada, após a destruição do cianeto.

Cianetos presentes em efluentes de processos industriais sãoaltamente tóxicos para mananciais de superÍÍcie e subterrâneos,sendo necessária sua remoção do meio por alguma técnica espe-cÍÍica, das quais falaremos mais adiante.

0 limite permitido do cianeto total presente em um efluente indus-trial quando do seu lançamento em rede receptora ou manancial,conÍorme a legislação federal, Resolução Conama n'357, art. 34,é de 0,2 mg/1.

ENVENENAMENTO POR CIANETO

Dada a importância do cianeto e seu uso em galvanoplastia,inserimos neste trabalho, com a devida autorizaçã0, parte do

texto publicado no endereço httpl/www.ff .up.pt/toxicologia/mono-

grafias/an01314/Cianetoslindex.htm de autoria de Dr. Ana lsabel

Pimentel Neves, Dr. Joana Gonçalves de Ascenção e do Prof. Dou-

tor Fernando Remião do Laboratório de ïoxicologia da Faculdade

de Farmácia da Universidade do Porto, Portugal, que demonstra

c0m0 ocorre 0 envenenamento por cianeto. Veja a seguir como

isso acontece:

Grafia original:....Toxicologia e Fisiopatologia: 0 cianeto é absorvido rapidamente pelo tracto respiratorio quando inalado sob a formade HCN e mais lentamente pelo tracto gastrointestinal quando daingestão de sais de cianeto (sais de sodio e potássio) e glico.sídeos cianogénicos (amigdalosido e linamarósido, por exemplo); oenvenenamentl plr contacto da pele com soluçoes concentradasde cianeto de sódìo e de potássio também pode ocorrer, sendo aabsorção mais lenta que a observada pela inalaçã0.0 cianeto, umavez absorvido, distribui-se rapidamente pelos glóbulos vermelhos epelos tecidos. A desintoxicação ocorre através da combinação docianeto com o enxofre (S) para formar tiocianato. Esta combinaçaoplde ocorrer por duas vias: enzimaticamente através de reacçÕescatalisadas pela rodanase ou por uma segunda via, esta não en-zimática, por combinação com a albumina. O tiocianato, compostomenos tóxico, é elÌminado por vÌa renal tendo um tempo de semi-vidade eliminação de 2,5 dias em pacientes com função renal normal.

0 cianeto tem como propriedade, uma elevada afìnidade para osmetais (daí a sua grande utilÌzaçao na indústria de metais) formando

com eles complexos. 0 cianeto absorvìdo vai formar complexos

com catioes metálicos de centros activos de enzimas importantes,

inibindo a sua funçã0. 0 mecanismo que explica a toxicidade docianeto envolve a iníbição da cadeia respiratória mitocondrial. Estelíga-se ao ferro no estado férrico (Feu) do citocromo oxidase mÌto-condrial (cítocromo aa3), enzima que medeia a transferência deelectroes para o oxigênio molecular, o último passo da fosforilação

oxidativa.0 bloqueio desta enzima interrompe, assìm, a capacidade

da celula usar o oxigênio, conduzindo a anoxia tecidular.para atém

disso compromete o metabolismo da célula e a produção de ATp édrasticamente red uzida.

Esta incapacidade da celula para utilizar o oxigênio conduz aoaumenlo do metabolismo anaerobio e ao rápido desenvolvimento deacídose láctea e hipóxia citotóxica. Uma vez que o cianeto não alteraa capacidade da hemoglobína em transportar o oxigênio, uma Quan-tidade suficiente de 02 é colocada à disposição dos tecidos maseste não pode ser utilizado. 0 sangue venoso é então oxigenado eadquire uma coloração tão vermelho vivo quanto o sangue arterial.

2 8Í ra tamento de Super f íc ie 140

RemoÇão de cianeto

A respiração é então estimulada pelas células Quemorreceptoras

c0m0 acontece quando a quantidade de oxigênio está dimìnuída.

lnicialmente é observado um breve período de estimulação do CNS

com hiperpneia e dor de cabeça, seguindo-se uma depressão que

ocorre com hipóxia e mzrte por paragem respiratoria.

)rgãos c0m0 o coraçao e o cérebro são particularmente afectados

porQue reQuerem muito ATP e tem uma capacidade limitada em

suplrtar o seu déftce. Uma vez interromprda a produção de ATP,

o coração apenas é capaz de aguentar 3 minutos. Sendo assìm, o

cianeto pode causar morte plrfalha cardíaca ou respiratorìa.

0 complexo ferro-cianeto é dissociável e rapidamente sofre rup-

tura tornando a desÌntoxìcação possível através de mecanisnos

bioquímicos nalurais, como já ttnha sìdo referìdo, ou com terapìa

usando antídotos.

A ligação do cianeto a lutros metaÌs de enzimas catalíticas interfere

com o metabolìsmo lipídico e do glicogenio, efeitos estes que são

menos evidentes clìnicamente em clmparação com o dramático

impacto do efeito do ctaneto na respiraçao celular aerobia."

"Sintomatologia Clínica: A gravrdade dos sintomas decorrentes do

envenenanento por cianeto não está directamente ligada à fonte de

ctaneto que está na orìgem do acidente nas à quantìdade e taxa de

expostção a este composto.

0 paciente pode aparecer clm uma coloração rosada da pele

uma vez Que o sangue venoso nao apresenta uma cor tão vermelha

Quantl 0 sangue arterìal. lsto acontece plrQue o cianeto bloqueia

a ulilìzação do oxigênio elevando a pressão parcial de oxigenio no

sangue venos0.

Doses massìvas de craneto podem provocar, sem aviso, súbìta

perda de conscrêncra e nlrte por paragem respìratoria.

0 cérebro é parlicularmente susceptível ao envenenanentl plr

cìaneto devido âs suas elevadas exigencias metabólicas. E obser

vada uma diminuição da taxa celular de adenosina triflsfato e um

aunentl da taxa de adenosrna difosfato por causa da predominân-

cia do metabolismo anaeróbto. A actividade eléctrìca do cérebro é

também alterada p0r ruptura dos neurotransmissores cálcìo-depen-

denles, o que explica a manìfestação dos efeìtos neurotoxicos indu-

zidos pelo cìaneto, cono trenlres e convulsões.

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Remocão de cianeto'Tratamento e Antídotos após Envenenamento: 0 tratamento de

envenenamento por cianetos deve ser rápido para ser eficaz. Baseia-

se em monitorizar, estabelecer acesso intravenoso e administrar

oxigênio a 100% por máscara a todos os pacientes com sugerida

exposição a cianeto. A lavagem gástrica é indicada em pacíentes

com ingestão recente de cianeto, após o início de tratamento mais

específico.0 carvão activado liga-se a peQuenas quantidades de

cianeto e pode diminuir a gravidade de uma ingestã0.

Embora muitos pacientes tenham sobrevivido a este tipo de

envenenamentl apenas com cuidados médicos, o uso de antídotos

específicos tem salvado pacientes severamente envenenados.

Como a toxicidade resulta da ligação ao ferro na forma férrica do cito-

cromo oxidase, o tratamento tem como objectivo a prevenção ou o

reverter de tal ligaçã0, através do fornecimento de uma larga reserva

de íao férrico para competir pelo cianeto. Um mecanismo eficaz é

administrar subslâncias como o nitrato, Que oxidam o ferro da hemo-

globina a metemoglobina. O amil nitrito é habitualmente administrado

por inalaçã0, enQuanto uma soluçao de nitrito de sodio e preparada

para administração intravenosa. A metemoglobina formada compete

com o citocromo oxidase pelo ião cianeto, estando esta reacção

favorecida. Forma-se cianometemoelobina e o citocromo oxidase é

restaurad0.

0 nitrito de sodio e o tiossulfato de sodio estão contidos no "Taylor

Cyanide Antidote Kif', utilizado nos Estados Unidos da América, e

Que também contém uma ampola de amÌl nitrito para inalaçao.

Devido à toxicidade do nitrito de sodio, um paciente assintomático

nunca deve ser tratado com este. 0s pacientes com exposiçao por

inalação não requerem terapia com antÍdotos especificos se tiver

ocorrido recuperação significativa antes de necessitarem de cuida-

dos médicos.

A cápsula de amil nitrito é incluída como meio para iniciar a terapia

quando o acesso intravenoso não foi obtido ou quando o tratamento

é iniciado por pessoal não médico. Não e necessário administrar o

amil nitrito se se pode usar o nitrito de sódÍo intravenoso.

Para o envenenamentl sintomático por cianetos a dose de nitrito de

sódio utilizada em adultos é de 300 mg, seguida de 12,5 g de tios-

sulfato de sodio. As crianças devem receber 0,33 ml/Kg de nitrito

de sódio a 10% e 1,65 ml/Kg de tiossulfato de sodio a 25% (deve-se

baixar a dose pediátrica de nitrito de sódio se houver historia de

anemia).

O maior efeito lateral da adminislração do nitrito é a hipotensao

relacionada com os seus efeitos vasodilatadores. Metemoglobinemia

como conseQuência da administração de nitritos ocorre mais fre-

Quentemente noutras espécies do que em humanos, apesar de ter

ocorrido metemoglobinemia severa resultando na morte de uma

criança, que recebeu nitrito de sódio por ingestão assintomática de

cianeto.

0 tÌossulfato de sodio e dado a seguir à administração de nilrito de

sodio, embora possa ser iniciado em simultâneo.

0s efeitos terapeüticos combinados destes dois agentes, como

determinado pelo LD50 para os cianetos em estudos animaisr são

maiores Que os seus efeitos aditivos demonstrando sinergismo.

O tiossulfato de sódio aumenta a taxa de desintoxicaçao do cianeto

por doação de uma molécula de enxofre à enzima rodanase, que

catalisa a formação de tiocianato menos toxico, Que é depois

excretado na urina.

0 uso somente de oxigênio tem apenas um ligeiro efeito de pro-

tecção neste tipo de envenenamentl, no entanto, o oxigênio a 100%potencia dramaticamente os efeìtos protectores do tiossulfato ou do

nitrito/tiossulfato. lsto ocorre embora o cianeto bloqueie a utilizaÇão

de oxigênio. Esta intensificação de efìcácia está ainda por explicar,

mas pode ser devida a tensoes intracelulares elevadas de oxigênio

suficientes para oxidação não enzimática dos citocromos reduzidos

ou o oxigênio pode deslocar o cianeto de citocromo oxidase por

acção de massas.

0 uso de oxigênio em elevadas concentrações não parece trazer

benefícios adicionais, excepto em pacientes com envenenamento por

ctaneto e por monoxido de carbono, em simultâneo.

-Way e associados (1972) demonstraram Que o nitríto aumenta o

LD50 do cianeto de potássio de 11 m/Kg para 2l mg/Kg, em ratinhos;

a adminislração de tiossulfato aumenta o valor para 35 mg/Kg,

enQuanto Que o nitrito seguido de tiossulfato aumenta o LD50 para

52 mg/Kg.

No entanto a toxicidade dos nitritos levou à pesquisa de terapias

eficazes mais seguras. Alternativamente pode-se usar 4-dìmeti-

laminofenol íntravenosamente numa dose de 3 mg/Kg, que também

oxida a hemoglobina a metemoglobina (Weger,1983) e é usado na

Alemanha.

0s compostos de cobalto têm uma afinidade para o cianeto(Way,19B4)e o edetato dicobalto (Co2EDTA)é largamente usado para

5 0ï ra tamento de Super f íc ie 148

Remo o de cianeto

tratar este tipo de envenamento, no Reino Unido (Cottrell et a\.,1978;Weger, 1983). Apesar de ser um antídoto eficaz, tem uma toxicidade

significativa, especialmente quando o cianeto não está presente,

limitando o seu uso como agente terapêutico empírico.

Analogamente a hidroxicobalamina (vitamina B12a) combina-secom o cianeto para formar cianocobalamina (vitamina 812) e tem

stdo usada para proteger pacientes sujeitos a infusoes prolonga-

das de nitroprussiato de sódio. Quando a hidroxicobalamina éadministrada sozinha, o cianeto é aprisionado na forma de ciano-

cobalamina. No entanto, Quando combinado com o tiossulfato de

sódio, o cianeto aparece na forma de tiocianato. A administração

concomitante do tiossulfato pensa-se reciclar a ligação hidroxico-

balamina, reduzindo a quantidade de hidroxicobalamina necessáriapara desintoxicar uma determinada dose de cianeto.

Na prática, a maior parte destes agentes são usados em combina-

ção com o tiossulfato de sodì0"

.Exposição ambiental: 0 cianeto de hidrogenio pode surgir

naturalmente como fonte de poluição ambiental produzido por

microorganismos, bem como libertado aquando da degradação deglicosídeos cianogénicos (amigdalósidos, linamarosidos..,). Muitos

microorganismos fotossintéticos, como a alga verde-azul Anacystis

nidulans produzem cianetos livres como resultado do metabolismo

dos nitratos.

Como fonte artificial de poluiçao elegem-se o fumo do cigarro, as

fornalhas usadas nas indústrias, locais de fabrico de gás para com-

bustível e fornos de cozinha Que geram gás cianídrico.

Quanto aos sais de cianeto, são os materiais contendo compostos

de cianeto largados em terra que podem levar a níveis elevados de

cianeto em águas subterrâneas e em estratos subjacentes.

A produção de ácido cianídrico e a sua utìlização como matéria-prima no fabrico de acrilatos, sais de cianeto, herbicidas e tintas,

assim como o seu uso em fumigantes, resulta na sua libertaçãopara o ambienfe. Se esÍe é libertado para a atmosfera a umapressão de vapor de 742 mm Hg a 25oC indica que o ácido cianí-

drico irá existir unicamente como vapor na atmosfera. Este vapor

de ácido cianídrico será degradado por reacções com radicais

hidroxilo produzidos fotoquimicamente. O tempo de semi-vida para

esta reacção no ar está estinado em 535 dias.

Se o cianeto de hidrogênio é libertado no solo espera-se umagrande mobilidade. A mobilidade dos cianetos é menor nos

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solos com baixo pH, alta concentração de oxidos de ferro livres e

partículas carregadas positivamente. A mobilidade é maior a pH

alto e elevada concentraÇão de concentração de cálcio livre. A sua

volatilização a partir de solos húmidos é um destino impzrtante

segundo a constante da lei de Henry (a solubilidade de um gás num

líquido é proporcional à pressao do gás existente sobre a solução)

de 1,33x10-t atm-cu m/mol.

0 ácido cianídrico poderá ainda volatilizarse a partir da superfície

de solos secos baseado na sua pressão de vapor.

Se o ácido cianídrico é libertado para a água, nao é esperado que

seja adsorvido a sólidos suspensos ou sedimentos devido à sua alta

solubilidade na água. Pode ainda volatilizarse a partir da superfície

da água, Que tem um tempo de semi-vida de 3 horas a nível de um rio

e 3 dias no caso de um lago.

Valores experimentais sugerem que o potencial de bioacumulação

em organismos aquáticos é baixo.

0s sais de sódio e potássio são muito solúveis na água e coml

resultado são rapidamente dissociados nos seus respectivos ânions

e cations uma vez libertados na água. 0 ião ctaneto libertado pode

depois formar ácido cianidrico ou reagìr com outros metais presentes

na água natural. Se o ião cianeto está presente em excesso, podem

formarse complexos cianometálìcos, no entanto se os metais são

prevalentes, são produzidos simples cianetos netálicos.

A exposição crónica ao ácido cianídrico pode ocorrer através de

inalação e aos sais de cianeto plr clntacto dérmico com estes czm-

postos n0 local de trabalho onde são produzidos ou usados: minas,

indústrias de manuseamento e transformaçao de metais, indústria

de olásticos.... A "American Conference of Governmental lndustrial

Hygienists" recomenda 5m/M de limite de exposição a curto prazo

na pela para os cianetos de potássio e o cianeto de sódio. A )SHA

recomenda limites de exposição médios de um dia normal de tra-

balho (Bh)de Sm/M para os cianetos de potássío e sódio. Como os

indivíduos que estão directamente ligados a estes locais estao mais

vulneráveis a acidentes de envenenamento plr este toxico, medidas

de segurança e prevenção no trabalho devem ser implementadas.

A população em geral pode estar exposta mais habitualmente ao

ácido cianÍdrico a partir dos fumos dos automoveis e aos gases

libertados pelas incineradoras e em particular os bombeiros e indi-

víduos expostos aos fumos da combustao de polímeros naturais e

sintéticos (como os poliuretanos) durante fogos estruturais quando

mobília e têxteis estão presentes."

FORMAS DE TRATAMENTO DOS EFLUENTES

GALVANICOS CIANíDRICOS

As águas de lavagens de processos galvânicos Que contêm em

suas formulações o íon cianeto, devido à sua toxicidade e risco

ambiental, necessitam de segregação e processos de tratamento

para sua destruição com formaçâo de lodos galvânicos específi-

cos ou remoção dos cianetos e complexos cianídricos, em sepa-

rado, permitindo inclusive seu reuso em circuito fechado.

Há três formas de classificação dos cianetos presentes nos eflu-

entes:

l.Cianetos totais - contêm comolexos metálicos com Fe - forte

mente estáveis

2. Cianetos de ácidos fracos dissociados - contêm complexos

metálicos fracos e moderados com Ag, Cd, Cu, Ni, Hg, Zn, Au.

3. Cianetos livres - contêm íons CN- e HCN

Na seqüência acima, 1 contém 2 e 3, e 2 contém 3.

Usualmente nas estações de tratamento de efluentes galvânicos,

o cianeto é destruído em duas etapas de reações ÍÍsico-químicas

de oxidação pelo método da cloração alcalina. O processo utiliza

cloro gasoso ou proveniente de hipocloritos de sódio ou cálcio. Na

primeira fase de oxidação alcalina, em pH 12, o cianeto é conver-

tido a cianato, e posteriormente, em pH 8,0, o cianato é convertido

a gás carbônico, nitrogênio e amônia.

A concentraçãolimite de segurança da reação é 2glL de CN- pre-

sente no efluente, para evitar que pela reação exotérmica ocorra

a volatilização do cloreto de cianogênio (CNCI), mortal se inalado

pelo homem, caso esteja presente em concentração superior a

0,49/m: de ar.

0 processo de cloração alcalina é bastante eficiente na destruição

de cianetos, utiliza grandes massas de cloro na Íorma de hipoclo

rito de sódio (NaClO) ou cálcio (Ca(ClO)z), resultando em custo

elevado devido às grandes massas de reagentes utilizadas e de

lodos resultantes.

Em geral, são necessários teóricos 2,73 g de Cl, para cada grama

de CN- oxidado a CN0-. Na prática, há uma variação chegando

até a B g de Cl2 para a reação completa de destruiçâo do cianeto,pois há etapas intermediárias de oxidação da amônia formada nas

reaçoes.

3 2I ra tamento de Super f íc ie 148

Remo o de cianeto

Outros processos de destruição via oxidação de cianeto nãousuais nas instalações galvânicas, Que são encontrados emvários segmentos industriais, principalmente no setor de mi-

neraçã0, são:

1.|NCO - Dióxido de enxofre / ar - Desenvolvido nos idos dosanos 1980, por lNCO Limited, este processo utiliza S02 e ar napresença de um catalisador de cobre (10 a 50 mg/L de cobre)para oxidar cianeto, em pH 8,0 a 9,0. Em teoria são necessári-

os 2,46 gramas S02 por grama de cianeto oxidado, mas naprática isso varia de 3,5 a 4,5 gramas de S02 /g CN-. Há mais

de trinta instalaçoes ao redor do planeta onde o processo foi

implantado. A presença do enxoÍre neste processo facilita aformação de precipitados metálicos altamente estáveis devido

ao peQueno produto de solubilidade da maioria dos sulÍetos.

2. Peróxido de Hidrogênio - ïata-se de um processo semelhante

ao Dióxido de enxofre/ar, onde o peróxido de hidrogênio

substitui os dois componentes anteriores para oxidar cianeto.

Da mesma maneira QUe no processo anterior, as reaçoes

ocorrem na presença de cobre como catalisador em pH

9,5 a 10,5. Metais pesados como cobre, níQuel e zinco são

facilmente precipitados neste processo. Quando há complexos

de ferrocianetos presentes, numa segunda etapa é necessário

reduzir um pouco o pH paia completara reação de precipitaçâ0,

ao redor de pH 6,0. Em teoria são necessários 1,31 gramas de

H2O2500/o (200 Vol) para oxidar 1 grama de cianeto. Na prática

isso varia de 2 a 8 gramas de peróxido de hidrogênio para 1 g

de cianeto. Este processo tem boa aplicabilidade para tratar

nÍveis baixos de concentração de cianetos.

3.Ácido de Caro - Utiliza o ácido peroximonossulfúrico, H2S05,

e sua aplicação foi recentemente desenvolvida para o trata'

mento de eÍluentes contendo cianetos. Devido à rápida

decomposição do ácido de Caro, este é produzido in situ

durante a reação com o efluente, a partir do ácido sulfúrico (2

a 2,5 moles) e do peróxido de hidrogênio (1 mol). 0 pH situa-se

acima de 9,0 e a temperatura varia numa faixa de 0 a BO'C. Sua

aplicação é interessante quando o catalisador cobre não pode

estar presente. Este processo também apresenta vantagenspara tratamento de cianetos presentes em lodos, ao invés

de soluções. 0 consumo teórico de H2S0r é 4,39 gramas por

grama de cianeto oxidado, entretanto na prática o consumo

varia de 5,0 a 15,0 gramas do ácido de Caro por grama de

cianeto oxidado. 0 ácido excedente produzido na reação é

neutralizado com cal.

ii:.. ttFgFsnMFlll9,A9lçUO.t.9r'.ggqlQust::..::::: r.iiúfitiif lôlêr rniétáÌlôâ"iíúìii'riiô"qrúõiiá:'ôb'i6irugosroa0e

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Remoção de cianeto

4. Bio-oxidação - Diversas espécies de plantas, algas, fungos,

bactérias aeróbicas e anaeróbicas e leveduras em combinação

com enzimas e aminoácidos promovem metabolicamente a oxi-

dação natural de cianetos a cianatos. Amônia ocorre livre como

resultado da maioria das reações com a biomassa e necessita

remediação posterior. Em geral as reações ocorrem em pH 7,

temperatura ambiente, com mecanismos de absorçã0, adsorção

e precipitaçã0. 0 processo de bio-oxidação patenteado mais

conhecido para remediação de cianeto livre, cianocomplexos

e tiocianatos utiliza um bioÍilme composto principalmente da

bactéria Pseudomona paucimobilis, operando em um reator

biológico rotativo com a vantagem de não produzir amônia comosub-oroduto.

5.Ozonização - A oxidação de cianeto utilizando gás ozônio é

uma prática que substitui com vantagens a cloração alcalina epromove a destruição de complexos e precipitação de óxidos

de metais pesados presentes. 0 gás ozonio é gerado in situ no

reator Que contém o efluente a ser tratado. A produção de 03pode ocorrer através do gás 02, ou através do ar, dependendo

do tipo de equipamento utilizado. As reações ocorrem em pH 10,

e para cada grama de cianeto totalmente oxidado necessita-se

de 4 a B gramas de 03. 0 consumo energético depende do tipo

de gerador de 03 utilizado, variando de B a 20 kWh por kg de

ozônio produzido. Se houver compostos orgânicos halogenadospresentes no efluente a ser tratado, o sistema de gás ozôniopode ser combinado com radiação ultravioleta para a destruição

dos compostos indesejáveis.

6. Eletro-oxidação/Remoção - Processo similar à eletrodeposição

metálica, onde o efluente contendo cianetos complexados éeletrolisado em reator eletroquÍmico aberto ou Íechado utili-zandese eletrodos bidimensionais e tridimensionais, dimen-sionalmente estáveis, por exemplo catodo de carbono vítreoreticulado e anodo de titânio revestido com rutênio. As variáveisdo processo sâo geralmente a concentração dos cianetos com-plexados, pH, temperatura, resistividade, velocidade de Íluxo doefluente, tensão e corrente elétrica. Neste processo, cianetossão destruídos por oxidação pela liberação de 02 no anodo emetais presentes são reduzidos e depositados n0 catodo.

7. Fotólise - ultravioletalH2O2 - Processo oxidativo avançadode cianetos Que utiliza um reator contendo lâmpada ultravio-leta, que devido à alta absorção de raios UV pelo peróxido dehidrogênio com sua posterior dissociação forma radicais .0H,

altamente reativos, e depois reage com os cianocomplexos por

fotólise direta. 0s sistemas podem operar em regime de fluxo

contínuo ou bateladas e o desenho do reator depende de muitas

variáveis determinadas a partir da caraterização físicoquímica

do efluente. Para o cianeto o sistema opera com pH acima de

8,0, longo tempo de exposiçã0, baixa taxa de Íluxo, com bomrendimento f inal. 0 fator impeditivo desse tipo de reator é a curtavida útil das lâmpadas de ultravioleta e seu custo elevado.

0s principais processos de separação de cianeto são enumerados

a segurr:

8. Eletrodiálise - Utiliza um reator eletroQuímico que possui eletrodos bidimensionais e tridimensionais dimensionalmente estáveise, através do correto dimensionamento do transporte de massaem meios Íluidos, o processo possibilita aos cátions permearem

membranas catiônicas, migrando e concentrandÈse em seus

respectivos católitos ou reduzindo metais nos respectivos

catodos, e ânions permearem membranas aniônicas migrando econcentrando seus res0ectivos anólitos ou oxidando ânions nos

respectivos anodos. Variáveis como pH, pressã0, temperatura,tensã0, corrente elétrica, vazã0, massa, condutividade, resis-tividade, são fundamentais ao estudo para estabelecimento

correto de cada aplicaçã0. No caso específico de efluentescontendo cianetos complexados e cianetos livres, os metaissão reduzidos nos catodos, os cianetos complexados oxidadosno anólito, e cianeto livre pode ser recuperado através de suaconcentração no respectivo católito.

9.Osmose reversa - 0 processo de osmose reversa para separa-

ção e/ou recuperação de complexos metálicos (especialmente

zinco, cobre, prata e ouro) utiliza uma membrana impermeávelaos cianetos, de curta vida útil, resultando em rejeitos com baixaconcentração de cianetos e baixo rendimento na recuperação deágua. 0 rejeito contendo os complexos metálicos necessita dealguma técnica de concentração para reuso ou pode ser tratadopor outro método de destruição de cianetos para recuperação

de metais.

10. Eletrocoagulação/flotação - Uma das mais antigas técnicas,remontando ao século XlX, a célula de eletrocoagulação/Íletação consiste de um reator eletroquímico aberto compostode múltiplos eletrodos bidimensionais, normalmente anodosde ferro (outros metais podem ser usados como fonte deÍons ao meio) e catodos de aço inox (ou outro material dimen-sionalmente estável), dispostos em lamelas com peQuena

distância entre 0s eletrodos, em torno de 30 mm. 0 eÍluente é

34Í ra tamento de Super f Íc ie 140

Remoção de cianeto

percolado de baixo para cima com tempo de residência mínimo

de 30 minutos, sendo eletrolisado durante sua subida sob uma

tensão elétrica de cerca de 0,9 VAC por litro de efluente. 0

anodo de ferro é consumido liberando Íons ao meio e formando

complexos cianídricos insolúveis. Durante as reações ocorrem

os fenômenos físicos de coagulação e flotação e os produtos

dessas reaçoes podem ser recuperados, depois de separados

do meio líQuido. 0 rendimento das células depende de fatores

como pH, corrente elétrica, tensâo elétrica, velocidade de f luxo

do efluente e composição do efluente.

11. Hidrólise/destilação - Cianeto livre hidrolisa naturalmente empresença de água e produz o ácido cianídrico em soluçã0, composterior volatilização do reÍerido gás. 0 fenômeno ocorre

devido a diferenças de pressão de vapor do HCN(g), 100 kPa

a 26"C, com ponto de ebulição em 25,6"C, em detrimento da

água que tem pressão de vapor em 34 kPa a 26"C, com ponto

de ebulição em 100'C. lsso facilita a separação do HCN(g) em

temperaturas relativamente altas ou pressões relativamente

baixas. Em sistemas de destilação desse tipo de efluente, o

HCN(g) pode ser capturado e concentrado em t0rres lavadoras

de gases projetadas com a devida segurança para este tipo

de gás. Tiocianatos e complexos cianídricos solúveis não são

removidos na destilaçã0, requerendo posterior tratamento em

outra técnica.

12. AVR (Acidif icação-Volatilização-Recuperação) - Este processo

utiliza equipamentos Que reQuerem extrema segurança opera-

cional. Consiste em acidificar a solução contendo cianetos em

pH na faixa 1,5 a2 com ácido sulfúrico, coletar o cianeto de

hidrogênio desprendido em uma torre lavadora do gás onde o

mesmo poderá ser recuperado em um meio alcalino. O eÍluente

inicial, após a remoção do cianeto livre, é neutralizado com cal

e os metais pesados presentes no mesmo são precipitados.

Trata-se de um dos processos Que, mesmo considerando os

requisitos de segurança, pode constituir em caso de acidente

maior risco à vida humana e ao meio ambiente.

13, Adição de metal (cementação)- Desenvolvido no século XlX,

este é um processo clássico de recuperação de ouro das

soluções cianídricas, pela adição de zinco metálico em pó.

Há troca e substituição do metal zinco com o cianeto de ouro,

ocorrendo posteriormente a redução do ouro a sua forma

metálica. Outros metais podem ser usados em substituição

ao zinco, resultando em diferentes velocidades de reaçã0.

Durante décadas este processo liderou como principal meio

de separação de ouro metálico, embora ele não seja ideal para

soluçoes cianídricas de baixo teor metálico, causando perdas

no rendimento do orocesso.

14. Complexação com Ferro - (Ferri e Ferro-cianeto)- Usa o sulfato

ferroso heptaidratado, (FeS0a.7H20) para fornecer os íons

metálicos para formação de complexos insolúveis e solúveis

(de menor toxicidade ao meio), tais como: hexacianoferrato (lll)

lFe(CN)etl, Azul da Prússia [Fea[Fe(CN)6[], e outros complexos

insolúveis, resultados de combinações metálicas com ferro,

MxFey(CN)6. 0 processo é conduzido em pH na faixa 5,0 a 6,0,

com adição do FeS04.7H20 entre 0,5 e 5,0 moles de Fe por

mol de CN-. Este processo tem limitações quando se deseja

precipitação controlada com a finalidade de remoção de algum

componente específico do meio.

15. Flotação e precipitação - Processo introduzido no século XlX,

inicialmente para separaçâo de metais em mineraçã0, poste'

riormente adaptado para tratamento de efluentes cianídricos,

utiliza diversos reagentes com a finalidade de formar pre-

cipitados e colóides que, após a injeção de microbolhas de ar,

finalizam a separação de fases, permitindo assim remediação

do efluente.

16. Íon-flotação - Usa um reagente orgânico, um surfactante

heteropolar, usualmente uma amina catiônica como cloreto de

tricaprimetil-amônio (R4NCl) adicionada ao efluente cianídrico

para reagir com os ânions do complexo, com a finalidade de

precipitar um sal duplo orgânico que, após sua nucleaçã0, for-

mará colóides ou partÍculas grandes. A injeçâo de microbolhas

de ar finaliza o processo de separaçã0. Ambos processos de

f lotação/precipitação descritos acima (itens 15 e 16)têm limita-

ções de aplicação: complexos cianídricos fracos e moderados,

juntamente com tiocianatos, resultam em baixo rendimento

neste tipo de remediaçã0.

17. Extração com solvente - A técnica desenvolvida na metade

do século XX teve sua principal aplicaçâo na extração seletiva

de cianeto de ouro usando como solvente de extração ésteres

de amina e fósforo. Devido ao alto custo de solventes e várias

etapas do processo, sua aplicação em eÍluentes cianÍdricos

diluídos é rara.

5 5f ra lamento Í le Super f íc ie 148

ão de cianeto

18. Adsorção mineral - Alguns minerais como a ilmenita (FeTiO3),hematita (Fe203), bauxita [Al0'0H/Al(0H)r] e a pirita (FeS2),juntamente com Íeldspatos, argilas e zeólitas, têm proprie

dades de adsorção livre de complexos cianídricos metálicos.0s mecanismos envolvidos são troca iônica, precipitaçãoou interação coulombica. A técnica originariamente utilizadaapenas em mineração na purificação de águas superficiais esubterrâneas, pode ser adaptada para remediação de efluen-tes cianídricos, operando em bateladas ou regime contínuo emcolunas.

19. Carvão ativado - Usados desde o antigo Egito e índia, os tiposde carvões ativados usados para adsorver cátions e ânionssão originários de madeira, turÍa, coco e conchas, prepara-dos por processos termoquímicos. Devido à alta porosidadee superfície do carvão ativado e afinidade para adsorver,através de mecanismos de troca iônica, solvataçã0, agentesquelantes e interações coulombicas, eles se prestam ao tra-balho de retenção também de cianetos complexados, emborao rendimento seja baixo, aplicável apenas a efluentes compoucos resíduos a remediar. 0 melhor rendimento obtém-senos equipamentos com leitos em colunas. 0s carvões paraesta aplicação não possibilitam regeneraçã0.

20. Resina de troca iônica - A tecnologia de troca iônica produzuma diversidade de resinas de troca iônica que são copolímerossintéticos insolúveis, sólidos ou líquidos, que possuem sÍtiosativos com afinidade a cátions ou ânions, desenvolvidosespecialmente para aplicaçoes específ icas e que sãoutilizadas principalmente para modificar as característicasdas substâncias presentes em um meio f luído ao serpercolado através de um reator de colunas contendo resinasde características ácidas ou básicas. Especialmente paraefluentes cianídricos, foram patenteadas diversas aplicaçoespara diferentes resinas que permitem remover, recuperar ereutilizar cianetos, metais e água em suas várias formas. 0sprocessos sâo simples, seguros e resultam em alto rendimentoe baixo custo operacional. Ao contrário do que ocorre emoutros países industrializados, no Brasil as aplicaçoes deresinas de troca iônica são embrionárias.

CONCLUSÕES

Embora haja intenção e esforços mundiais para reduzir ao máximoo uso de cianetos, desejo tímido visto pela ótica comercial, éconsenso dos organismos ambientais, associações industriais,centros de pesquisa e governos QUe seu uso racional e controladoainda será necessário por longo período, devido a sua diversidadee importância das aplicações.

Considerando as várias possibilidades existentes demonstradas

neste trabalho, dentre as principais técnicas de remoção de

cianetos metálicos destacamos as tecnologias modernas e

inovadoras de troca iônica, a eletrodiálise e as resinas sintéticas,

sendo que a tecnologia de resinas de troca iônica é mais segura,

simples de operar, reQuer menor investimento inicial e Que resulta

ao cliente na melhor relação custobenefício com recuperação de

água de processo e cianetos metálicos.

B I BLIOGRAFIA CONSU LTADA

- REMIÃo,F.; ASCENÇÃo, J.G.; NEVES, A.t.p. Cianeto: Toxicotogia eFisiopatologia, Laboratório de Toxicologia da Faculdade de Farmácia daUniversidade do Porto, Portugal, HYPERLINK "http//www.ff.up.pUtoxice

logia/monograf iasiano0304/Cianetos/index.htm" http://www,ff.up.pVtoxicologia/monograf ias/an00304/Cianetos/index.htm, acessado en 21111 12007.

BERGERON et alit. - Rohm and Haas Company, Process for ProducingHydrogen Cyanide, United State Patent n'US7063827, Jun,20,2006, Phila-delphia, PA, US

BERTAZZOLI, R; LANZA, M.R.V. Selection of a Commerciat Anode OxideCoating for Electrooxidation of Cyanide. J. Braz. Chem. Soc., Vol. 13, No.3,345-351,2002.

BONAN, A. - Estudo cinético da oxidação de cianetos em efluentescom peróxido de hidrogênio, dissertação de mestrado, PUC-Rio, Rio deJaneiro, 1992.

B0TZ, M.M.; MUDDER, T.1,, "Modeling of Natural Cyanide Attenuation inTailings lmpoundments", Minerals and Metallurgical Processing, Vol. 17,N0.4, pp. 228-233, November,2000.

S.B. TUWINER, Investigation of Treating Electroplaters Cyanide Waste byElectrodialysis, U.S. EPA Report No. 8PNR2nf287,1973.

YOUNG C.A; JORDAN, T.S. Cyanide Remediation: Current And Past Tech-nologies, Department of Metallurgical Engineering, Montana Tech, Bullet,MT 59701.

Nota dos autoresDevido ao grande número de reações químicas envolvidas nas técnicascitadas neste trabalho, foram suprimidas do mesmo por razões de espaçofísico na publicaçã0.

José KatzDiretor da EÍil Equipamentos para Filtração Ltda.

efil@uol,com.br

Osmar Ailton A da CunhaGerente de Desenvolvimento de Novos Negócios Resinas de Troca lônica,

América-Latina da Rohm and Haas Química Ltda. - Brasilocunha@rohmhaas.com

Pedro de AraujoConsultor Galvanotécnico da EFIL Equipamentos para Filtração Ltda. -

Div. GalvanoBrasilpdearaujo@ig.com.br

3 6Tra tamento de Super f íc ie 148

Tecnologia de pré-tratamento de metaisA Chemetall publicou catálogo sobre o Oxsilan, uma nova tecnologia de prátratamento de metais em nanoescala, isenta

de metais nocivos e que proporciona, segundo a empresa, resistência superior à corrosão para uma ampla gama de

substratos multimetálicos. A literatura enfoca a química da tecnologia, baseada em polÍmeros de organosilanos que

oÍerecem propriedades de anticorrosão e de aderência de tintas; as características do processo; os produtos, compatÍveis

com todos os processos de revestimento úmidos ou com pó; a segurança; e a economia de custo. Também há um resumo

da tecnologia e dados sobre a opção do mix correto, envolvendo si lanos funcionais e não-funcionais. Mais

informações pelo Tel.: 11 4066.8800

\;

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:

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t

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Bombas dosadoras de diafragma e pistãoA DosaQ dispõe de catálogo sobre as suas bombas dosadoras eletromagnéticas em capacidades de vazão de 0 a 6 litros/h

e para pressão de 0 a 4 kg/cm2, incluindo dados como características, produtos químicos com os quais opera e aplicaçoes.

A literatura também compreende dados sobre bombas dosadoras de regulagem mecânica ou eletrônica em versÕes para

vazãode0aS5l i t ros/hepressãomáximade4kg/cm2;vazãode0a300l i t ros/hepressãomáximade6kg/cm2;evazãode0

a 310 litros/h e até 10 kg/cmz. Também estão incluídas informações suportes elétricos para subida e descida de misturadores

e bombas de tambores sem contato manual e agitadores portáteis. Mais informações pelo Tel.: 11 6946.6642

Revestimentos organometálicos0 catálogo da Prosdac tem início com um breve histórico da empresa, seguido de dados da fábrica inaugurada em

maio do ano passado. Em seguida, passa a descrever os processos organometálicos, revestimentos anticorrosivos

de alto desempenho divididos em duas categorias: Base Coat, revestimentos inorgânicos aplicados diretamente aos

substratos metálicos, que conferem alto grau de proteção com espessura mínima de camada, e Top Coat, selantes

aplicados em peças já revestidas com Base Coat, que proporcionam alto grau de resistência. A publicação enfoca,

ainda, outros itens, como limpeza das peças, além do laboratório e da Estação de Tratamento de EÍluentes da

empresa. Mais informações pelo Tel.: 11 4525.1581

Tratamentos de superfícies0 catálogo da Suflec com o título acima é divido em vários itens: pré-tratamento, processos de ÍosÍatização e processos

para alumínio. Neste contexto, estão inseridas informações técnicas sobre desengraxantes líquidos e sólidos, decapantes

neutros, refinadores base Ti e Mn, Íosfatos de Íerro, de zinco, de zincocálcio, de manganês e tricatiônicos, nanotecnologia,

produtos especiais para máquinas lavadoras, aceleradores, passivadores, sabões reativos, óleos solúveis e protetivos

desaguantes, removedores de tinta, coagulantes, floculantes, lubrificantes nãoreativos, fosfatos de sódio e alumínio,

zirconizaçã0, cromatização e cromitizaçã0, entre outros. Mais informações pelo Tel.: 11 4334.7316

Sistemas de microcamadas de proteçãoA Dôrken publicou literatura técnica sobre 0s seus sistemas MKS de microcamadas de proteção contra a corrosã0. A

publicação enfoca como funcionam os basecoats e os topcoats, as áreas de aplicação dos revestimentos de flocos de

zinco - como as indústrias automotivas, de construção civil, de geração de energia, elétricas e de aviação -, bem como

dos topcoats inorgânicos transparentes - especialmente em parafusos - e dos basecoats em combinação com topcoats

orgânicos - com0 em cunhas de travamento e guias para cintos de segurança. Ainda são enÍocados os benefÍcios e incluÍdo

um resumo do sistema Delta-MKS, com as propriedades de cada uma das combinaçoes de tipos. Mais infornações peloTel.: 11 3837.9058

7 3Trotamento de Superf íc ie 140

SUCESSO X PRAZER X FELICIDADE

I magine um homem Que pega uma loco-

I moeão pretendendo sair de uma cidade eI chegar à outra cidade a que chamaremos:Felicidade. Suponha Que por engano eletenha pego o ônibus errado. Na melhor dasintenções e acreditando que chegaria a Felici-dade, ele chega a qualquer outro destino.

É exatamente isto Que está acontecendo commuitas pessoas e executivos que na melhordas intenções tentam encontrar a felicidade noprazer e no sucesso. Mas afinal o Que é Felici-dade? O prazerfaz parte? 0 que é Sucesso?

Tanto cristãos como budistas tem descoberto

Que nem sempre o prazer traz a Íelicidade,mas certamente Íaz parte dela. 0u seja, quemé feliz certamente tem momentos de prazer,mas Quem tem prazer não é necessariamenteÍeliz.

0 prazer quando é mal utilizado traz con-seQüências desastrosas como uma dor decabeça pela bebedeira passada, um arre-pendimento por um relacionamento rompido,um sentimento de culpa pelo dever não cum-prido...

Por um pouco de prazer podemos ter grandesmomentos de arrependimento e de dor. Entãosignifica Que o prazer é ruim? Claro que nã0.Como cristã0, acredito Que o prazer tambémfoi criado e querido por Deus. No entanto, esteprazer não pode estar como a finalidade davida humana, mas como o meio para algo.

Explico melhor: sentimos prazer em comerDara nos alimentarmos e nos mantermosvivos. 0 prazer em comer ajuda na nossasobrevivência. Então também os outros pra-zeres, ver, tocar, sentir concorrem para obem-estar do homem.

No entanto, quando este prazer passa a sera finalidade de uma vida, muitas coisas ruinsacontecem: firo o sentimento dos outros paraalcançar o meu prazer pessoal e faço tudo

sem medir conseqüências em nome desteorazer. Acabo não mais sendo Senhor dosmeus prazeres, mas seu escravo. E acredite:um escravo raramente é feliz.

Tanto cristãos comobudistas tem descoberto

Que nem sempre 0prazer traz a felicidade,

mas certamente fazparte dela.

0 Que dizer então de grandes personali-

dades Que teriam "tudo" para serem felizese não gncontram a felicidade? Têm dinheiro,fama, as mulheres e homens Que Querem,os melhores hotéis, as melhores roupas eos melhores carros, bem como empregoscobiçados. Infelizmente não são exceçõesaqueles Que, tendo tudo isto, se perdem emvícios, problemas mentais, desvios de com-portamento e depressã0.

Também aqui não quero dizer Que todasas pessoas que têm bens ou são ricas sãoinfelizes. Tampouco afirmar que isto é a causada sua infelicidade. Quero, sim, dizer Quedinheiro, fama, ótimos empregos são exemplosde sucesso e não de felicidade.

Em resumo: Sucesso é tertudo o Que se Quere felicidade é Querer o Que se lem. São coisasdiferentes, mas quando confundimos as coisascorremos o risco de, mesmo bem intenciona-dos nesta busca pela Felicidade, chegarmos aoutro lugar, como a Frustraçã0.

A alegria e a felicidade são uma conseqüên-cia de uma boa vivência e não sorte de algunscomo já aÍirmaram Aristóteles e São Thomasde Aquino.

74Tratamento de Superfície 1 48

por Daniel GodriJunior

Ela precisa ser conquistada e não comprada.E o seu "preç0" não é barato. Exige renúncia,equilíbrio, perdão e apostar nos relaciona-mentos.

Há de fato pessoas que têm tudo e não têmnada e outras que não têm nada e têm tudo.

Ricos que são pobres e pobres que são ricos.Quem sabe podemos tentar ser ricos nos doissentidos, o Que você acha?

Daniel Godri JuniorConsultor e palestrante nas áreas de marketing,

motivaçã0, liderança e vendas, Autor do livroMudanças e 0portunidades: 70 dicas para você

vencer as montanhas do medo na vida e nosnegócios; Venda Mais e Melhor e Sou Campeão

por Natureza. Apresentador do programaDesenvolvendo Talentos - TV Canção Nova;

Especialista em Atendimento ao Cliente eExcelência em Serviços pelo Instituto Disney

- Orlando - Flórida - EUA; Administrador deEmpresas pela FAE Business School; MBA em

Gestão de Negócios pela Universidade Federaldo Paraná (UFPR).

danielr@godri.com.br