DIRECTIVA DO CONSELHO

de 31 de Março de 1982

relativa à aproximação das legislações dos Estados-membros respeitantes aos métodos de controlo da biodegradabilidade dos agentes de superfície não iónicos e que altera a Directiva 73/404/CEE

( 82/242/CEE )

O CONSELHO DAS COMUNIDADES EUROPEIAS ,

Tendo em conta o Tratado que institui a Comunidade Económica Europeia e , nomeadamente , o seu artigo 100 º ,

Tendo em conta a proposta da Comissão (1) ,

Tendo em conta o parecer da Parlamento Europeu (2) ,

Tendo em conta o parecer do Comité Económico e Social (3) ,

Considerando que os métodos de controlo em vigor nos Estados-membros , apesar de prosseguirem o mesmo objectivo , apresentam divergências e têm repercussões sobre o bom funcionamento do mercado comum ;

Considerando que a Directiva 73/404/CEE do Conselho , de 22 de Novembro de 1973 , relativa à aproximação das legislações dos Estados-membros respeitantes aos detergentes (4) , prevê no seu artigo 4 º a adopção de directivas que definam os métodos de controlo bem como as tolerâncias adequadas a fim de verificar se são respeitadas as prescrições desta directiva ; que a Directiva 73/405/CEE do

Conselho , de 22 de Novembro de 1973 , relativa à aproximação das legislações dos Estados-membros respeitantes aos métodos de controlo da biodegradabilidade dos agentes de superfície aniónicos (5) , definiu esses métodos e tolerâncias para os agentes de superfície aniónicos ;

Considerando que , a fim de permitir aos Estados-membros medir a taxa de biodegradabilidade dos agentes de superfície não iónicos , é oportuno empregar os métodos de controlo já utilizados para este efeito em alguns Estados-membros ; que , em contrapartida , em caso de contestação , é necessário que o controlo da biodegradabilidade seja efectuado de acordo com um método de referência comum ;

Considerando que , no que respeita à aproximação das legislações dos Estados-membros relativas aos detergentes , é conveniente , tal como prevê o artigo 4 º da Directiva 73/404/CEE , fixar tolerâncias adequadas para a medição da biodegradabilidade a fim de tomar precauções contra as incertezas dos métodos de controlo que podem conduzir a decisões de rejeição , com consequências económicas importantes ; que uma decisão de rejeição só deve ser tomada se um método de análise referido no artigo 2 º indicar uma taxa de biodegradabilidade inferior a 80 % ;

Considerando que , por enquanto , devem ser utilizadas para determinados fins , pequenas quantidades de agentes de superfície não iónicos com uma taxa de biodegradabilidade pouco elevada , por motivos técnicos e para evitar outros efeitos desfavoráveis no que respeita à saúde e ambiente ; que será necessário , contudo , ter a possibilidade de reexaminar a utilização destes agentes de superfície com uma taxa de biodegradabilidade pouco elevada , tendo em conta os progressos técnicos ;

Considerando que o progresso da técnica torna necessário uma rápida adaptação das prescrições técnicas definidas pelas directivas relativas aos detergentes ; que é conveniente , a fim de facilitar a execução das medidas necessárias para o efeito , instituir um procedimento que preveja uma colaboração estreita entre os Estados-membros e a Comissão no âmbito de um Comité para a adaptação ao progresso técnico das directivas relativas à eliminação dos entraves técnicos ao comércio no sector dos detergentes ,

ADOPTOU A PRESENTE DIRECTIVA :

Artigo 1 º

A presente directiva diz respeito aos métodos de controlo da biodegradabilidade dos agentes de superfície não iónicos presentes nos detergentes , tais como os definidos no artigo 1 º da Directiva 73/404/CEE .

Artigo 2 º

Em conformidade com as prescrições do artigo 4 º da Directiva 73/404/CEE , os Estados-membros proibirão a colocação no mercado e a utilização no seu território de um detergente se a taxa de biodegradabilidade dos agentes de superfície não iónicos contidos neste detergente apresentar um resultado inferior a 80 % , tendo esta medição sido efectuada de acordo com um dos métodos seguintes :

- método OCDE , publicado no relatório técnico da Organização de Cooperação e de Desenvolvimento Económicos de 11 de Junho de 1976 « Proposta de método para a determinação da biodegradabilidade dos agentes de superfície utilizados nos detergentes sintéticos » ;

- método em vigor na Alemanha , estabelecido pela « Verordnung ueber die Abbaubarkeit anionischer und nichtionischer grenzflaechenaktiver Stoffe in Wasch- und Reinigungsmitteln » de 31 de Janeiro de 1977 , publicado no Bundesgesetzblatt 1977 , Parte I , página 244 , na versão do regulamento , que altera este regulamento , de 18 de Junho de 1980 , publicado no Bundesgesetzblatt 1980 , Parte I , página 706 ,

- método em vigor em França , aprovado por despacho de 28 de Dezembro de 1977 publicado no Journal Officiel de la Republique Française de 18 de Janeiro de 1978 , e norma experimental T 73-270 de Março de 1974 , editada pela Association française de normalisation ( AFNOR ) ,

- método em vigor no Reino Unido denominado Porous Pot Test e descrito no relatório técnico n º 70 ( 1978 ) do Water Research Centre .

Artigo 3 º

No âmbito do procedimento definido n º 2 do artigo 5 º da Directiva 73/404/CEE , o parecer do laboratório será dado , no que respeita aos agentes de superfície não iónicos , com base no método de referência ( teste de confirmação ) descrito no Anexo da presente directiva .

Artigo 4 º

As alterações necessárias para adaptar o Anexo ao progresso técnico , serão adoptadas em conformidade com o procedimento do artigo 7 º B da Directiva 73/404/CEE .

Artigo 5 º

São inseridos os artigos seguintes na Directiva 73/404/CEE :

« Artigo 2 º A

1 . Até 31 de Março de 1986 :

a ) Os Estados-membros podem permitir que os produtos de adição pouco espumosos de óxidos de alquenos sobre substâncias tais como álcoois , alquilfenóis , glicóis , polióis , ácidos gordos , amidos ou aminas utilizados nos produtos para lavar loiça não estejam conformes às condições do primeiro parágrafo do artigo 2 º ;

b ) As condições do primeiro parágrafo do artigo 2 º não se aplicam aos éteres de alquilos e de alquilarilpoliglicóis bloqueados em fim de cadeia e alcalinoresistentes nem às substâncias dos tipos referidos na alínea a ) , utilizadas nos produtos de limpeza destinados às indústrias alimentares , às indústrias de bebidas e às indústrias metalúrgicas .

2 . O n º 1 não se aplica aos agentes de superfície não iónicos supramencionados , colocados no mercado após 30 de Setembro de 1983 , se estes agentes tiverem uma biodegradabilidade mais elevada que a dos produtos existentes destinados à mesma utilização .

3 . A utilização dos agentes de superfície não iónicos que são objecto de uma derrogação temporária , referidos nos n º 1 e 2 , não deve , em condições normais de utilização , prejudicar a saúde do homem ou do animal .

Artigo 7 º A

1 . É instituído um Comité para a adaptação ao progresso técnico das directivas que visam a eliminação dos entraves técnicos ao comércio no sector dos detergentes , a seguir denominado « Comité » , composto por representantes dos Estados-membros e presidido por um representante da Comissão .

2 . O Comité estabelecerá o seu regulamento interno .

Artigo 7 º A

1 . Quando for feita remissão para o procedimento definido no presente artigo , o assunto será submetido à apreciação do Comité pelo seu presidente , quer por iniciativa deste , quer a pedido do representante de um Estado-membro .

2 . O representante da Comissão submeterá ao Comité um projecto de medidas a tomar . O Comité emitirá o seu parecer sobre esse projecto , num prazo que o presidente pode fixar em função da urgência da questão em causa . Os pareceres do Comité exigem a maioria qualificada prevista no n º 2 do artigo 148 º do Tratado .

O presidente não participará na votação .

3 . a ) A Comissão adoptará as medidas preconizadas quando estejam conformes ao parecer do Comité ;

b ) Quando as medidas preconizadas não forem conformes ao parecer do Comité , ou na ausência de parecer , a Comissão submeterá sem demora ao Conselho uma proposta relativa às medidas a tomar . O Conselho deliberará por maioria qualificada ;

c ) Se , decorridos três meses a contar da apresentação da proposta ao Conselho , este não tiver deliberado , as medidas propostas serão adoptadas pela Comissão .

Artigo 7 º B

1 . De acordo com o procedimento definido no artigo 7 º A :

- as referências aos métodos de controlo nas directivas referidas no artigo 4 º serão actualizadas ou completadas , se for caso disso , por outras referências a métodos de controlo estabelecidos noutros Estados-membros ,

- os métodos de referência ( teste de confirmação ) constantes dos anexos das directivas referidas no artigo 4 º , serão alterados para serem adaptados ao progresso técnico .

2 . Estas adaptações não devem ter como consequência a alteração de forma negativa dos requisitos de biodegradabilidade dos agentes de superfície , já estabelecidos em conformidade com o artigo 4 º .

Artigo 6 º

1 . Os Estados-membros porão em vigor as disposições necessárias para darem cumprimento à presente directiva no prazo de dezoito meses a contar da sua notificação e desse facto informarão imediatamente a Comissão .

2 . Os Estados-membros devem assegurar que seja comunicado à Comissão o texto das disposições de direito nacional que adoptarem no domínio regulado pela presente directiva .

Artigo 7 º

Os Estados-membros são destinatários da presente directiva .

Feito em Bruxelas em 31 de Março de 1982 .

Pelo Conselho

O Presidente

P. de KEERSMAEKER

(1) JO n º C 104 de 28 . 4 . 1980 , p. 112 .

(2) JO n º C 197 de 4 . 8 . 1980 , p. 66 .

(3) JO n º C 310 de 30 . 11 . 1981 , p. 7 .

(4) JO n º L 347 de 17 . 12 . 1973 , p. 51 .

(5) JO n º L 347 de 17 . 12 . 1973 , p. 53 .

ANEXO

DETERMINAÇÃO DA BIODEGRADABILIDADE DOS AGENTES DE SUPERFÍCIE NÃO IONICOS

Método de referência ( teste de confirmação )

CAPÍTULO I

1.1 . Definição

Nos termos da presente directiva , os agentes de superfície não iónicos são os agentes que , após a passagem nos permutadores de iões catiónicos e aniónicos , são determinados como substãncia activa do bismuto ( BiAS ) seguindo o método de análise descrito no Capítulo 3 .

1.2 . Equipamento necessário

O método de medição tem por base o emprego de uma instalação de lama activada , esquematizada na figura 1 e representada de maneira mais detalhada na figura 2 .

O equipamento compõe-se do recipiente A destinado a armazenar as águas residuais sintéticas , de uma bomba doseadora B , de uma cuba de arejamento C , de um decantador D , de uma bomba de ar comprimido E para reciclar a lama activada e de um recipiente F destinado a recolher o efluente tratado .

Os recipientes A e F devem ser em vidro ou em matéria plástica apropriada e levar , pelo menos 24 1 . A bomba B deve assegurar uma alimentação regular da cuba de arejamento do efluente sintético ; no decurso do seu funcionamento normal , esta cuba deve conter 3 l da mistura . Um vidro poroso G destinado ao arejamento é suspenso na cuba C no cimo do cone inferior desta cuba . A quantidade de ar insuflado pelo dispositivo de arejamento deve ser controlada por um rotâmetro H .

1.3 . Efluente sintético

Para efectuar este ensaio , utiliza-se um efluente sintético . Dissolver por litro de água da torneira :

- 160 mg de peptona ,

- 110 mg de extracto de carne ,

- 30 mg de ureia [ CO(NH2)2 ] ,

- 7 mg de cloreto de sódio ( NaCl ) ,

- 4 mg de cloreto de cálcio ( CaCl2.2H2O ) ,

- 2 mg de sulfato de magnésio ( MgSO4.7H2O ) ,

- 28 mg de monohidrogenofosfato de potássio ( K2HPO4 ) ,

- 10 1 mg de BiAS .

Extrai-se o BiAS do produto efluente objecto do ensaio pelo método indicado no capítulo 2 . O efluente sintético é preparado diariamente .

1.4 . Preparação das amostras

1.4.1 . Os agentes de superfície não formulados podem ser ensaiados assim mesmo . O teor em BiAS deve ser doseado a fim de preparar o efluente sintético ( 1.3 ) .

1.4.2 . No caso de formulações , procede-se à determinação dos teores em BiAS , MSAS e em sabão . Procede-se a uma extracção alcoólica e a uma separação do BiAS ( ver Capítulo 2 ) . É necessário conhecer o teor em BiAS do extracto para preparar o efluente sintético .

1.5 . Funcionamento da instalação

No início , enche-se a cuba de ventilação C e o decantador D com o efluente sintético . O decantador D deve ser fixado a uma altura tal que a cuba de arejamento contenha 3 l .

Introduz-se 3 ml de um efluente secundário de boa qualidade , recentemente colhido numa estação de tratamento de águas residuais essencialmente domésticas . O efluente deve ser mantido em condições aeróbias durante o período compreendido entre a preparação das amostras e a utilização . Em seguida põe-se em marcha o dispositivo de arejamento G , a bomba de ar comprimido E e a bomba doseadora B . O efluente sintético deve passar na cuba de arejamento C ao débito de 1 litro por hora , o que equivale a um tempo médio de retenção de 3 horas .

É necessário regular o ritmo de arejamento de tal forma que o conteúdo da cuba C permaneça constantemente em suspensão e que o teor em oxigénio dissolvido seja no mínimo de 2 mg/l . A formação de espuma deve ser impedida através de meios apropriados . Não se utilizará entretanto agentes antiespuma que tenham uma acção inibidora sobre a lama activada ou que contenham BiAS . A bomba E deve ser regulada de tal forma que haja na cuba de arejamento uma reciclagem contínua e regular da lama activada saída do decantador D , ou no circuito de circulação deve ser reposta em circulação pelo menos uma vez por dia por meio de uma escova ou por qualquer outro meio adequado . Quando a lama não decantar , pode-se favorecer a decantação , por adição , repetida se necessário , de porções de 2 ml de uma solução a 5 % de cloreto férrico .

A água saída do decantador D é recolhida na cuba F durante 24 horas , no fim deste período , retira-se antecipadamente uma amostra depois de se ter procedido à homogeneização da mistura . A cuba F deve então ser cuidadosamente limpa .

1.6 . Controlo do dispositivo de medida

O teor em BiAS ( em mg/l ) de efluente sintético é determinado imediatamente antes de ser utilizado .

O teor em BiAS ( em mg/l ) da água residual recolhida durante 24 horas na cuba F deve ser determinado analiticamente pelo mesmo método , imediatamente após a colheita : senão as amostras são conservadas de preferência por congelação . A concentração deve ser determinada a 0,1 mg BiAS/l aproximadamente .

Para verificar o bom andamento da operação , mede-se pelo menos duas vezes por semana a Demande química em oxigénio ( DQO ) ou em carbono orgânico dissolvido ( COD ) do efluente filtrado sobre fibra de vidro e acumulado na cuba F e do efluente sintético filtrado que é armazenado na cuba A .

A diminuição de DQO ou do COD deve estabilizar quando a biodegradação diária do BiAS for pouco mais ou menos regular , isto é , ao fim do período inicial indicado na figura 3 .

O teor em matérias secas minerais da lama activada contida na cuba de arejamento deve ser determinado duas vezes por semana em g/l . Se ultrapassa 2,5 g/l , é necessário eliminar o excesso de lama activada .

O ensaio da biodegradação é efectuado à temperatura ambiente ; esta temperatura deve ser regulada e mantida entre 292 e 297 K ( 19-24 ° C ) .

1.7 . Cálculo da biodegradação

A percentagem de biodegradação da BiAS deve ser calculada diariamente a partir do teor em BiAS expresso em mg/l do efluente sintético e da água residual correspondente , recolhida na cuba F .

Os valores assim obtidos devem ser representados graficamente , como indica o figura 3 .

A biodegradabilidade do BiAS é calculada através da média aritmética dos valores obtidos no decurso dos 21 dias seguintes ao período inicial , prazo durante o qual a biodegradação deve ser regular e a instalação deve ter funcionado sem qualquer perturbação . Em nenhum caso , a duração do período inicial deverá ultrapassar seis semanas .

Os valores diários da biodegradação devem ser calculados a 0,1 % aproximadamente , mas o resultado final é determinado pelo número inteiro , aproximadamente .

Em certos casos , a frequência das colheitas pode ser diminuída mas , para calcular a média , utilizar-se-á os resultados de , pelo menos 14 colheitas diárias , repartidas no perío de 21 dias que seguem o período inicial .

CAPÍTULO II

TRATAMENTO PRELIMINAR DOS PRODUTOS A EXAMINAR

2.1 . Notas preliminares

2.1.1 . Tratamento das amostras

O tratamento prévio dos agentes de superfície não iónicos e dos detergentes sujeitos à determinação da biodegradação pelo teste de confirmação , é o seguinte :

Produtos * Tratamento *

Agentes de superfície não iónicos * Nenhum *

Detergentes * Extracção alcoólica seguida da separação dos agentes de superfície não iónicos por permuta de iões *

O objectivo da extracção alcoólica é eliminar dos produtos comercializados , os compostos insolúveis e inorgânicos , que podem , eventualmente , perturbar o teste de biodegradação .

2.1.2 . Processo de permuta de iões

É necessário , para a exactidão dos testes de biodegradação , isolar e separar os agentes de superfície não iónicos do sabão e dos agentes de superfície aniónicos e catiónicos .

Este resultado é obtido graças à aplicação de uma técnica de permuta de iões utilizando uma resina permutadora macroporosa e um agente de eluição adequado que permita a eluição fraccionada . O sabão e os agentes superfície aniónicos e não iónicos encontram-se , assim , isolados numa só operação .

2.1.3 . Controlo analítico

Após a homogeneização , determina-se o teor de agentes de superfície aniónicos e não iónicos do detergente segundo o método de análise do MBAS e do BIAS . O teor em sabão é determinado de acordo com um método adequado .

Esta análise do produto é necessária para o cálculo das quantidades exigidas para a preparação das fracções destinadas aos ensaios de biodegradação .

Não é absolutamente necessária uma extracção quantitativa ; contudo , extrair-se-á pelo menos 80 % dos agentes de superfície não iónicos . Habitualmente , obtém-se 90 % ou mais .

2.2 . Princípio

A partir de uma amostra homogénea ( pós , pastas e líquidos previamente dessecados ) , obtém-se pelo etanol um extracto que contém os agentes de superfície , o sabão e os outros compostos solúveis no álcool , da amostra de detergente .

O extracto pelo etanol evapora-se até à dessecação completa e dissolve-se numa mistura de isopropanol/água , fazendo-se passar a solução assim obtida através de um dispositivo misto de troca de catiões fortemente ácida/troca de aniões macroporosos , levado à temperatura de 323 K ( 50 ° C ) . Esta temperatura elevada deve impedir a precipitação dos ácidos gordos num meio ácido .

Os agentes de superfície não iónicos são extraídos do efluente por evaporação . Os agentes de superfície catiónicos susceptíveis de perturbar o teste de biodegradação e o método analítico , são eliminados pelo permutador de catiões colocado por cima do permutador de aniões .

2.3 . Produtos químicos e aparelhagem

2.3.1 . Água desionisada

2.3.2 . Etanol , 95 % ( v/v ) C2H5OH ( desnaturante admitido : metiletilcetona ou metanol ) .

2.3.3 . Mistura isopropanol/água ( 50/50 v/v ) :

- 50 partes de isopropanol ( CH3CHOH-CH3 ) ,

- 50 partes de água ( 2.3.1 ) .

2.3.4 . Solução de bicarbonato de amónio ( 60/40 v/v ) : 0,3 mol de NH4HCO3 em 1 000 ml de uma mistura de isopropanol/água , constituída por 60 partes de isopropanol e de 40 partes de água ( 2.3.1 ) .

2.3.5 . Permutador de catiões ( KAT ) , fortemente ácido , resistente ao álcool ( 50-100 mesh ) .

2.3.6 . Permutador de aniões ( AAT ) , macroporosos , Merck Lewatit MP 7080 ( 70-150 mesh ) ou equivalente .

2.3.7 . Ácido clorídrico , 10 % HCl ( p/p ) .

2.3.8 . Balão de fundo redondo de 2 000 ml com esmerilado cónico e condensador de refluxo .

2.3.9 . Cadinho filtrante de 90 mm de diâmetro ( que possa ser aquecido ) para filtros em papel .

2.3.10 . Frasco de vácuo de 2 000 ml .

2.3.11 . Colunas permutadoras com câmara para aquecimento e torneira : tubo interior de 60 mm de diâmetro e de 450 mm de altura ( figura 4 ) .

2.3.12 . Banho-maria .

2.3.13 . Estufa de secagem a vácuo .

2.3.14 . Termóstato .

2.3.15 . Evaporador rotativo .

2.4 . Preparação do extracto e separação dos agentes não iónicos

2.4.1 . Preparação do extracto

A quantidade de agentes de superfície necessária para o ensaio da degradação é de cerca de 25 BiAS .

Aquando da preparação dos extractos para os ensaios da biodegradação , a quantidade de produto utilizada será limitada a 2 000 g nn máximo . Deste modo , pode ser necessário recomeçar a operação várias vezes a fim de obter uma quantidade suficiente para o ensaio da biodegradação .

A experiência tem mostrado que uma série de extracções limitadas eram preferíveis à extracção de grandes quantidades .

2.4.2 . Isolamento dos compostos solúveis no álcool

Juntar 250 g do detergente a analisar a 1 250 ml de etanol e levar a mistura até à ebulição , depois submete-se ao refluxo durante uma hora , agitando . Filtrar a solução alcoólica quente num cadinho filtrante de poros largos , à temperatura de 323 K ( 50 ° C ) , e aspirar fortemente . Lavar o frasco e o cadinho filtrante com cerca de 200 ml de etanol quente . Recolher o filtrado e a lavagem do cadinho num frasco a vácuo .

Quando os produtos a analisar são pastas ou líquidos , assegurar-se de que a amostra não contém mais de 25 g de agentes de superfície aniónicos e de 35 g de sabão . Evaporar esta amostra , pesada até à dessecação completa . Dissolver o resíduo em 500 ml de etanol e proceder como foi acima referido .

No caso de pós de fraca densidade aparente ( < 300 g/l ) , recomenda-se que seja aumentada a proporção de etanol na relação 20/l .

Evaporar o filtrado de etanol até à dessecação completa , de preferência através de um evaporador rotativo . Repetir a operação se uma maior quantidade de extracto for necessária . Dissolver a totalidade dos resíduos em 5 000 ml de uma mistura isopropanol/água .

2.4.3 . Preparação das colunas permutadoras de iões

Coluna permutadora de catiões

Colocar 600 ml de resina permutadora de catiões ( 2.3.5 ) num recipiente de 3 000 ml e cobrir juntando 2 000 ml de ácido clorídrico ( 2.3.7 ) . Deixar em repouso durante pelo menos duas horas , agitando de tempos a tempos . Decantar o ácido e transferir a resina à coluna ( 2.3.11 ) com água desionisada . A coluna deve ter um tampão em lã de vidro . Lavar a coluna com água desionisada a um débito de 10-30 ml/min até que o eluente esteja isento de cloreto . Arrastar a água com uma mistura de 2 000 ml de isopropanol/água ( 2.3.3 ) a um consumo de 10/30 ml/min . A coluna permutadora está pronta a utilizar .

Coluna permutadora de aniões

Colocar 600 ml de resina permutadora de aniões ( 2.3.6 ) num recipiente e cobri-la na totalidade juntando 2 000 ml de água desionisada . Deixar o permutador encher durante pelo menos duas horas . Transferir a resina à coluna com água desionisada . A coluna deve ter um tampão em lã de vidro .

Lavar a coluna com uma solução de mononidrogenocarbonato de amónio 0,3 mol ( 2.3.4 ) até que esteja isenta de cloreto , o que requer cerca de 5 000 ml de solução . Lavar em seguida com 2 000 ml de água desionisada . Arrastar a água com uma mistura de 2 000 ml de isopropanol/água ( 2.3.3 ) a um débito de 10-30 ml/min . A coluna permutadora está agora sob a forma OH e pronta a utilizar .

2.4.4 . Processo de permuta de iões

Montar a coluna permutadora de tal forma que a coluna permutadora de catiões se encontre por cima da coluna de aniões . Levar as colunas à temperatura de 323 K ( 50 ° C ) através de um termóstato . Aquecer 5 000 ml da solução obtida no ponto 2.4.2 até 333 K ( 60 ° C ) e passar a solução através do grupo de permutadores a um débito de 20 ml/min . Lavar as colunas com uma mistura quente de 1 000 ml de isopropanol/água ( 2.3.3 ) .

Para obter os agentes de superfície não iónicos , recolher o eluido e a lavagem do filtro fazendo evaporá-los até à dessecação completa , de preferência através de um evaporador rotativo . O resíduo contém o BiAS . Juntar água desionisada até à obtenção de um volume determinado e dosear o teor em BiAS , em conformidade com o ponto 3.3 , na aliquota . A solução é utilizada como solução fundamental dos agentes de superfície não iónicos para o ensaio da biodegradação . A solução deve ser mantida a uma temperatura inferior a 278 K ( 5 ° C ) .

2.4.5 . Regeneração das resinas permutadoras

O permutador de catiões deita-se fora após a utilização .

Regenera-se a resina permutadora de aniões , fazendo passar na coluna cerca de 5 000-6 000 ml de uma solução de bicarbonato de amónio ( 2.3.4 ) a um débito cerca de 10 ml/min até que o eluido esteja isento de agentes de superfície aniónicos ( ensaio com azul metileno ) . Lavar em seguida o permutador de aniões com uma mistura de 2 000 ml de isopropanol/água ( 2.3.3 ) . O permutador de aniões pode ser de novo utilizado .

CAPÍTULO III

DOSAGEM DOS AGENTES DE SUPERFICIE NÃO IONICOS NOS ENSAIOS DE BIODEGRADAÇÃO

3.1 . Princípio

Os agentes de superfície são concentrados e isolados por via gasosa . Na amostra utilizada , a quantidade do agente de superfície não iónico deve ser da ordem de 250-800 µg .

O agente de superfície arrastado é dissolvido em acetato de etilo .

Após a separação das fases e evaporação do solvente , o agente de superfície não iónico é deitado numa solução aquosa com o reagente de Dragendorff modificado ( KBiI4 + BaCl2 + ácido acético glacial ) .

O conteúdo precipitado é filtrado , lavado com o ácido acético glacial e dissolvido numa solução de tartarato de amónio . O bismuto presente na solução é doseado potenciometricamente com uma solução de pirrolidenoditiocarbámato a pH 4-5 , utilizando um eléctrodo indicativo de platina polida e um eléctrodo de referência de calomelanos ou de prata/cloreto de prata . O método é aplicável aos agentes de superfície não iónicos que contenham 6-30 agrupamentos de óxido de alqueno . O resultado da dosagem é multiplicado pelo factor empírico 54 de modo a expressar arbitrariamente os resultados em nonilfenol condensado com 10 moles de óxido de etileno ( NP10 ) .

3.2 . Reagentes e aparelhagem

Os reagentes devem ser preparados em água desionisada .

3.2.1 . Acetato de etilo puro , recentemente destilado .

3.2.2 . Monohidrogéniocarbonato de sódio ( NaHCO3 ) para análise .

3.2.3 . Ácido clorídrico ( HCl ) diluido ( 20 ml de ácido clorídrico para análise concentrado diluído a 1 000 ml com água ) .

3.2.4 . Metanol para análise recentemente destilado , conservado num frasco de vidro .

3.2.5 . Púrpura de bromocresol ( 0,1 g em 100 ml de metanol ) .

3.2.6 . Agente de precipitação : o agente de precipitação é uma mistura de 2 volumes da solução A e 1 volume da solução B . A mistura é conservada num frasco de vidro castanho e pode ser utilizada até uma semana depois da sua preparação .

3.2.6.1 . Solução A

Dissolver 1,7 g de nitrato básico de bismuto para análise ( BiONO3.H2O ) em 20 ml de ácido acético glacial e completar com água até 100 ml . Dissolver em seguida 65 g de iodeto de potássio para análise em 200 ml de água .

Misturar estas duas soluções num frasco de gargalo estreito com capacidade de 1 000 ml , juntar 200 ml de ácido acético ( 3.2.7 ) e completar com água até 1 000 ml .

3.2.6.2 . Solução B

Dissolver 290 g de cloreto de bário ( BaCl2.2H2O ) para análise em 1 000 ml de água .

3.2.7 . Ácido acético glacial 99-100 % ( as concentrações inferiores não convêm ) .

3.2.8 . Solução de tartarato de amónio : misturar 12,4 g de ácido tartárico para análise e 12,4 ml de solução aquosa de amoniaco para análise ( d = 0,910 g/ml ) e completar até 1 000 ml com água ( ou utilizar a quantidade equivalente de tartarato de amónio para análise ) .

3.2.9 . Diluir o amoníaco : diluir 40 ml de amoníaco para análise ( d = 0,910 g/ml ) com água até 1 000 ml .

3.2.10 . Tampão de acetato : dissolver 40 g de hidróxido de sódio sólido para análise em 500 ml de água num copo e arrefecer . Juntar 120 ml de ácido acético glacial ( 3.2.7 ) . Misturar bem , esfriar e transferir para um balão aferido com a capacidade de 1 000 ml e ajustar ao traço de aferição com água .

3.2.11 . Solução de pirrolidinaditiocarbamato ( a seguir denominada « solução de carbato » : dissolver 103 mg de pirrolidinaditiocarbamato sódico ( C5H8NNaS2.2H2O ) em 500 ml de água aproximadamente , juntar 10 ml de álcool n-amílico para análise e 0,5 gr de NaHCO3 para análise e completar com água até 1 000 ml .

3.2.12 . Solução de sulfato de cobre ( para aferimento do 3.2.11 ) .

Solução concentrada

Dissolver 1,249 g de sulfato de cobre para análise ( CuSO4.5H2O ) com 50 ml de ácido sulfúrico 0,5 M e completar com água ate 1 000 ml .

Solução padrão

Misturar 50 ml de solução concentrada com 10 ml de H2SO4 0,5 M e completar com água até 1 000 ml .

3.2.13 . Cloreto de sódio para análise .

3.2.14 . Aparelho de extracção dos agentes de superfície ( ver figura 5 ) .

O diâmetro do disco poroso deve ser idêntico ao diâmetro interno do cilindro .

3.2.15 . Ampola de decantação de 250 ml .

3.2.16 . Agitador magnético com íman de 25-30 mm .

3.2.17 . Cadinho de Gooch , diâmetro da base perfurada = 25 mm , tipo G 4 .

3.2.18 . Filtros circulares em fibra de vidro de 27 mm de diâmetro ; diâmetro das fibras : 0,5-1,5 µm .

3.2.19 . Dois frascos de gargalo estreito vazios com alongas e aro de borracha , de 500 ml e 250 ml respectivamente .

3.2.20 . Potenciómetro registador equipado de um eléctrodo indicador de platina polido e de um eléctrodo de referência de calomelanos ou prata/cloreto de prata que permita uma escala de medida de 250 mV , e com bureta automática com capacidade de 20-25 ml , ou dispositivo manual .

3.3 . Método

3.3.1 . Concentração e separação do agente de superfície

Filtrar a amostra aquosa através de um papel filtro qualitativo . Eliminar os 100 primeiros ml do filtrado .

Colocar no aparelho de extracção previamente lavado com acetato de etilo , uma quantidade medida de amostra de maneira a ter entre 250 e 800 µg de agente de superfície não iónico .

A fim de melhorar a separação , juntar 100 g de cloreto de sódio e 5 g de monohidrogenocarbonato de sódio .

Se o volume da amostra ultrapassar os 500 ml , juntar estes sais sob forma sólida no aparelho de extracção e dissolvê-los fazendo passar azoto ou ar no aparelho .

Se se utilizar uma amostra de volume mais reduzido , dissolver os sais em 400 ml de água , e depois juntá-los no aparelho de extracção .

Juntar água até que o nível atinja a torneira superior .

Juntar com cuidado 100 ml de acetato de etilo na superfície da face aquosa . Encher o frasco lavador da entrada de gás ( azoto ou ar ) a dois terços com acetato de etilo .

Fazer passar no aparelho um débito de gás de 30-60 l/h ; o uso de um rotâmetro é recomendado . A taxa de arejamento deve ser progressivamente aumentada no início . O consumo de gás será regulado de tal forma que as fases fiquem bem separadas , de modo a limitar ao mínimo a mistura das fases e da solução de acetato de etilo na água . Cortar a entrada de gás depois de 5 minutos .

Se o volume da fase orgânica diminuir mais de 20 % por dissolução na água , repetir-se-á a operação diminuindo o consumo de gás .

Deitar a fase orgânica numa ampola de decantação . Tornar a deitar no aparelho de extracção a água proveniente da fase aquosa que se encontrava na ampola de decantação , ( não deve haver mais do que alguns ml ) . Filtrar a fase de acetato de etilo através de um papel filtro qualitativo seco , num copo de 250 ml .

Deitar de novo 100 ml de acetato de etilo no aparelho de extracção e fazer passar azoto ou ar durante 5 minutos . Trasfegar a fase orgânica à ampola de decantação utilizada para a primeira separação , eliminar a fase aquosa e fazer passar a fase orgânica através do mesmo filtro . Lavar a ampola de decantação e o filtro , com cerca de 20 ml de acetato de etilo . Evaporar o extracto de acetato de etilo até à dessecação completa em banho-maria ( « sorbonne » ) . Dirigir uma ligeira corrente de ar sobre a superfície da solução para acelerar a evaporação .

3.3.2 . Precipitação e filtração

Dissolver o resíduo seco referido no ponto 3.3.1 em 5 ml de metanol , juntar 40 ml de água e 0,5 ml de HCL diluído ( 3.2.3 ) e agitar a mistura com um agitador magnético .

Juntar a esta solução 30 ml de precipitante ( 3.2.6 ) com uma proveta graduada . O precipitado forma-se por agitação . Depois de ter agitado durante 10 minutos , deixar repousar a mistura durante pelo menos 5 minutos .

Filtrar a mistura num cadinho filtrante de Gooch , cuja base é coberta por um filtro em fibra de vidro . Lavar depois o filtro sob baixa depressão com cerca de 2 ml de ácido acético glacial . Em seguida , lavar bem o copo , o magnete e o cadinho com ácido acético glacial ( cerca de 40-50 ml ) . Não é necessário transferir quantitativamente sobre o filtro o precipitado que adere às paredes do copo porque a solução do precipitado destinada à titulação é deitada de novo no copo de precipitação , sendo o precipitado restante dissolvido em seguida .

3.3.3 . Dissolução do precipitado

Dissolver o precipitado no cadinho filtrante por adição a quente ( cerca de 353 K , 80 ° C ) da solução de tartarato de amónio ( 3.2.8 ) em três fracções de 10 ml . Deixar cada fracção repousar durante alguns minutos no cadinho antes de a filtrar .

Deitar o conteúdo do cadinho filtrante no copo utilizado para a precipitação . Lavar as paredes do copo com 20 ml de solução de tartarato para dissolver o resto do precipitado .

Lavar cuidadosamente o cadinho , a alonga e o frasco filtrante com 150-200 ml de água e deitar a água de limpeza no copo utilizado para a precipitação .

3.3.4 . Titulação

Agitar a solução com um agitador magnético ( 3.2.16 ) , juntar algumas gotas de púrpura de bromocresol ( 3.2.5 ) e juntar a solução de amoníaco diluído ( 3.2.9 ) até à obtenção de uma coloração violeta ( a solução é ligeiramente ácida tendo em conta o resíduo do ácido acético utilizado na limpeza ) .

Juntar em seguida 10 ml de tampão de acetato ( 3.2.10 ) , mergulhar os eléctrodos na solução e dosear potenciometricamente com a solução de carbato padrão ( 3.2.11 ) , mantendo a extremidade da bureta emergida na solução . A velocidade da titulação não pode ultrapassar 2 ml/minuto .

O ponto de equivalência é a intersecção das tangentes às duas partes da curva do potencial . Constatar-se-à na ocasião que a inflexão da curva do potencial se aplana , o que se pode remediar limpando cuidadosamente o eléctrodo de platina ( por polimento mediante um papel abrasivo ) .

3.3.5 . Contraprova da pureza dos reagentes

Simultaneamente , proceder a um ensaio em branco seguindo todo o método com 5 ml de metanol e 40 ml de água conforme às instruções definidas no ponto 3.3.2 . O ensaio em branco deve ficar inferior a 1 ml ; senão a pureza dos reagentes ( 3.2.3 - 3.2.7 - 3.2.8 - 3.2.9 - 3.2.10 ) é suspeita , nomeadamente o seu teor em metais pesados ) e há que os substituir . Será tida em consideração a dosagem em branco no cálculo dos resultados .

3.3.6 . Controlo do factor da « solução de carbato »

Calcular cada dia o factor respeitante à solução de carbato antes da utilização . Para o efeito , dosear 10 ml da solução padrão de sulfato de cobre ( 3.2.12 ) com a solução de carbato depois da adição de 10 ml de tampão de acetato ( 3.2.10 ) . Se a quantidade utilizada for igual a « a » ml , o factor f obtém-se da seguinte forma :

f = a/10

e todos os resultados da dosagens são multiplicados por este factor .

3.4 . Cálculo dos resultados

Cada agente de superfície não iónico tem o seu próprio factor em função da sua composição , nomeadamente do comprimento da cadeia de óxido de alqueno . As concentrações em agentes de superfície não iónicos são expressas em relação a uma substância de referência um nonilfenol de 10 unidades de óxido de etileno ( NP 10 ) para o qual o factor de conversão é igual a 0,054 .

A quantidade de agente de superfície presente nas amostras é expressa graças a este factor , da seguinte forma :

0,054 f ( b-c ) = mg de agente de superfície não iónico expresso em mg de equivalente NP 10

em que b = volume da solução de carbato utilizado para a amostra ( ml ) ,

c = volume da solução de carbato utilizado para o ensaio em branco ( ml ) ,

f = factor da solução de carbato .

3.5 . Expressão dos resultados

Exprimir os resultados em mg/l sob forma de equivalente NP 10 a 0,1 mg aproximadamente .

Figura 1 :v. JO

Figura 2 : v. JO

Figura 3

Cálculo da biodegradabilidade - teste confirmativo : v. JO

Figura 4

Coluna permutadora com câmara de aquecimento : v. JO

Figura 5

Aparelho de extracção dos agentes de superfície : v. JO