La importància de la gestió de residus al laboratori
La gestió de residus és important per a poder minimitzar l'impacte al medi ambient i a la salut, i evitar riscos addicionals i mantenir organitzat el laboratori.
Els àcids i les bases què són? Per a què serveixen?
Àcid: substancia química capaç de cedir protons (H+) a una altra substancia. Té un pH < 7.
Base: substancia química capaç de captar protons (H+) de una altra substancia. Té un pH > 7.
Depenen del context es poden fer servir per a diverses coses. (neutralitzar, netejar, com a reactius, com a conservants, com a dissolvents...).
Com es poden neutralitzar?
Per a neutralitzar una base cal afegir àcid fins a pH neutre (7) i al revés.
Quina reacció química coneixem?
Àcid + Base ----> H2O + Sal
Els metalls pesants què són? Són tòxics ? Produeixen efectes sobre el medi ambient?
Són un grup d'elements químics que presenten una densitat alta.
En general són tòxics per als humans.
(Mercuri, plom, crom, niquel...)
Tenen efectes sobre el medi ambient, són bioacumulatius. A les persones també produeixen efectes negatius, com dany als organs, dificultats amb el pensament..., si son respirats, ingerits o absorbits per la pell.
Com es neutralitzen els metalls pesants?
En dissolucions, si es en medi àcid se li afegeix base fins a pH 7, i si es medi basic se li afegeix àcid.
De forma sòlida presenta un pH de 7-9, si es una mica basic se li afegeix àcid fins a pH 7.
Coneixem l'hivernacle detox? Mira al canal de TikTok i descriu les seves funcions.
És l'hivernacle que tenim a l'institut on es fiquen els metalls pesants en safates (ja que tenen més superficie) i es deixen fins que l'aigua s'evapora i només queda el sòlid, d'aquesta manera disminuim el volum de residu.
Grups i equips: hidròxid de sodi, àcid clorhídric i permanganat potàssic. Són residus que tenim al laboratori? En creem sovint?
Sí, per això volem mirar de gestinar-ho de la manera més econòmica i que generi el menys volum possible.
Fem un contracte de treball dels projecte definim:
El líder o cap del projecte (Angela)
El secretari (Eyerus)
Els operadors (Alba i Mario)
Quines funcions tenim?
Líder: Organitzar el treball de l'equip.
Secretari: Anotar els procediments realitzats, fer fotos , vídeos...
Operadors: Portar a terme les operacions del laboratori.
Adjunta una còpia del contracte en un document de Google Drive, amb permisos de visualització.
Establim compromisos.
Signem el contracte.
Coneixem els nostres productes.
Busquem al registre de reactius: hidròxid de sodi, àcid clorhídric i permanganat potàssic.
Els identifiquem amb codi, en tenim diversos tipus?
Tenim dos tipus de permanganat de potassi al magatzem:
Un en dissolució aquosa (0,02 M) i l’altra en estat sòlid. Puresa 100%
Revisem les FDS
Com hem de treballar amb ells, tenint en compte els pictogrames de perillositat i les frases H i P?
Amb molta cura ja que són perillosos per a la salud, per al medi ambient i, depenen de com treballem amb ells, per als equips.
H:
H272 Pot provocar un incendi. Comburent.
H302 Nociu en cas d'ingestió.
H314 Provoca cremades greus a la pell i lesions oculars greus.
H361 Se sospita que danya el fetus.
H373 Pot provocar danys als òrgans després de exposicions prolongades o repetides.
H410 Molt tòxic per a organismes aquàtics, amb efectes nocius duradors.
P:
P280 Portar guants/roba de protecció equip de protecció pels ulls/cara/oïdes.
P303+P361+P353 EN CAS DE CONTACTE AMB LA PELL (o el cabell): Treure immediatament tota la roba contaminada. Esbandir la pell amb aigua (o duxar-se)
P305+P351+P338 EN CAS DE CONTACTE AMB ELS ULLS: Esbandir amb aigua durant varis minuts. Treure lentilles quan estuguin presents per poder-se fer amb facilitat. Proseguir amb el rentat.
P310 Trucar immediatament a un CENTRE DE TOXICOLOGIA/metge.
P321 Es necessita un tractament específic (veure a la etiqueta)
P405 Guardar sota clau
P501 Eliminar el contingut o el recipient conforme a la reglamentació local/regional/internacional.
Quina seguretat és necessària?
Treballar a sota de la campana extractora i portar els EPIs adequats.
Quins equips de protecció individual hem d'utilitzar?
Bata, guants i ulleres de seguretat.
Quins equips de protecció col·lectiva en d'utilitzar?
Campana extractora.
Ara hem de fer la gestió de residus, per grups investiguem com els podem eliminar
Quina és la metodologia o tècnica que utilitzem el laboratori?
Mitjançant una evaporació.
Descriu tots els passos fes un diagrama de bloc.
Quin material necessitem per a gestionar els residus del teu equip? El tenim?
Material:
Vasos de precipitats (variació de tamanys)
Tubs d’assaig
Vareta de vidre
Muntatge de filtració (embut, paper de filtre, peu , cèrcol metàl·lic)
Paper de Ph
Equips:
Bany de sorra (per al diluït)
Reactius:
Aigua oxigenada (H2O2)
Permanganat de potassi (concentrat de diferents concentracions i diluit)
Base (NaOH)
Experimentem, per a fer-ho prepararem dissolucions segons els equips
Sòlid líquid: NaOH 0.01M 100 mL
Líquid Líquid: HCl 0.1 M 100 mL
Sòlid líquid: KMnO4 50 mL
Ara que ja tenim les dissolucions fetes les hem de neutralitzar en condicions adequades.
Analitzem com ho hem fet.
És ràpid?
En comparació amb la gestió que feia el centre anteriorment, sí.
El temps varia segons si partim d'una dissolució concentrada o d'una diluïda.
És segur?
Sí, l'aigua oxigenada 6% no té cap perill encara que el hidròxid de sodi 6M és perillós però al estar treballant a sota la campana i amb els EPI's necessaris i adequats reduïm molt el perill.
I sinó de fer molts litres tardaré molta estona?
Sí, ja que amb major volum triga més en acabar de fer la reacció.
Com milloraria la gestió de residus àcids i bases? I metalls?
METALLS:
Triant els reactius més econòmics
Tenir en comte de no generar molt més volum
Reduir els riscos a l'hora de gestionar-ho
Minimitzar el temps
Cerquem alternatives
Hem estat fent una neutralització líquid líquid. Seria possible una neutralització líquid/sòlid sòlid/sòlid experimentem amb les alternatives en tubs d'assaig o en vasos de precipitats.
Estudiem la reactivitat, mirem què ha passat.
Ho expliquem:
DÏLUIT:
Hem experimentat amb petits volums i hem observat el següent:
1- KMnO4 (5ml) + H2O2 (1ml) + NaOH (1ml)
Reacciona i es queda de color verd blavós, això significa que encara li falta H2O2 i no serveix.
2- KMnO4 (5ml) + H2O2 (2ml) + NaOH (1ml) concentrat: 1/10
Reacciona i es queda de color marró, vol dir que l'estat d'oxidació a canviat a 4 i es forma precipitat, és vàlid.
3- KMnO4 (10ml) + H2O2 (3ml) + NaOH (1ml) concentrat: 1/5
Reacciona i passa el mateix que l'assaig anterior però amb menys concentració de KMnO4.
CONCENTRAT:
Hem experimentat amb petits volums i de diferents concentracions. (0,01M i 0,1M) i hem observat el següent:
1- KMnO4 (10ml) + H2O2 (15) + NaOH (5ml) concentració 0,01M passat un temps observem un precipitat marró i un líquid transparent.
2- KMnO4 (10ml) +H2O2 + NaOH (10ml) concentració 0,01M si afegim primer el NaOH, necessitem més H2O2 per a que la reacció es dugui a terme.
Quines quantitats es necessitaria de cada un?
DÏLUIT: si no sabem concentracions no podem saber quina quantitat cal. De NaOH solament s'ha de ficar fins que el pH sigui bàsic i de H2O2 fins que s'observa que quasi bé no fa efervescència i forma precipitat d'un color negre.
CONCENTRAT: Depèn de quina concentració de KMnO4 tinguem necessitarem més o menys reactiu. De NaOH ficarem fins que el nostre medi sigui bàsic i de H2O2 fins que no faci més efervescència i s'observi un precipitat de color marró
I si ara em faciliten dissolucions ja preparades sóc capaç de neutralitzar-les?
Sí, ja que a molts mòduls ho fem. Encara que amb la diluïda no sabíem concentracions.
Quina és la solució?
Per a poder gestionar els residus de permanganat de potassi de manera més fàcil i eficaç, ho canviem a medi bàsic (afegint NaOH) i seguidament li afegim aigua oxigenada fins que observem que la reacció forma un precipitat i es torna de color marró/negre. Per a separar-ho, realitzem una filtració (obtenim el sòlid al paper de filtre i les aigües filtrades surten netes encara que amb pH bàsic). D'aquesta manera podem llençar el sòlid a la brossa de residus sòlids i les aigües caldran neutralitzar-les i llençar-les per la pica.
Si la dissolució a gestionar es diluïda solament cal fer un pas previ. Ho dividim en diferents vas de precipitats amb poc volum i ho posem al bany de sorra per a concentrar-lo (1/10).