Classificação dos resíduos perigosos da Universidade Federal do Paraná aplicando a lógica fuzzy

Abstract

Resumo: O fato das instituições de ensino e pesquisa serem formadoras de profissionais desempenha um papel fundamental na sociedade, pois também são formadoras de opinião e consideradas como um modelo a ser seguido. A sociedade acredita que essas instituições estejam fazendo o adequado em relação às questões ambientais e, neste contexto, inclui o gerenciamento de resíduos perigosos. Estes resíduos são considerados diferentes em relação aos gerados em indústrias, por apresentarem pequenas quantidades e grande diversidade em componentes, o que dificulta na padronização do gerenciamento dos mesmos. Devido a essa peculiaridade, se houver descarte inadequado desses resíduos, essas instituições poderão ser responsáveis por impactos diretos ou indiretos à saúde humana e ao meio ambiente. A partir da problemática apresentada, a proposta do trabalho foi a de realizar o levantamento qualitativo e quantitativo dos resíduos perigosos gerados na UFPR e classificá-los de acordo com suas propriedades físico-químicas, sua toxicidade, sua ecotoxicidade e a quantidade de resíduo em consideração, com o uso da lógica fuzzy, para determinar seu grau de periculosidade em relação aos danos na saúde humana e no meio ambiente. A lógica fuzzy foi escolhida por permitir o uso, simultâneo, de variáveis quantitativas e qualitativas e por aproximar a decisão computacional da decisão humana. O modelo de classificação foi estruturado em quatro níveis hierárquicos. As variáveis de entrada foram determinadas de acordo com características que indicam periculosidade e as de saída com grau de periculosidade. O método de inferência fuzzy utilizado foi o Mamdani e o de defuzzificação foi o centro-da-área. Dessa forma, foi possível obter os resultados de acordo com o objetivo proposto, o que classificou os resíduos indicando o seu grau de perigo à saúde humana e ao meio ambiente a uma determinada quantidade, que é o caso do chumbo que apresenta uma quantidade muito baixa, mas foi classificado como "Perigoso" devido às suas variáveis de entrada indicar periculosidade. Outro exemplo é o dicromato de sódio, que é perigoso e por apresentar uma quantidade extremamente alta foi classificado como "Extremamente Perigoso". Com isso, a UFPR poderá utilizar essa classificação como uma ferramenta de decisão para o gerenciamento de resíduos perigosos gerados por ela, de acordo com sua realidade, e para a elaboração de um modelo de manejo de produtos químicos e de seus respectivos resíduos, que possibilitará a redução de desperdícios, a minimização da geração de resíduos perigosos para a disposição final e a substituição de produtos químicos adquiridos em consideração a sua periculosidade. Portanto, a UFPR utilizará estes produtos de uma forma mais sustentável e, consequentemente, mais econômica.

Abstract: Not only educational institutions and research professionals have a key role in society, but they are also opinion makers and considered as role models. The society believes that these institutions are doing the right thing when it comes to environmental issues and, within this context, this would include the management of hazardous waste. These wastes are considered different from those generated in manufacturing plants, as they are made of small quantities but of a wide variety of components, making it difficult to standardize their management. Due to this peculiarity, if any waste is improperly disposed, these institutions may be held responsible for direct or indirect impacts to human health and the environment. In light of the issue raised above, the purpose of this study was to conduct a qualitative and quantitative survey of hazardous waste generated at UFPR, the State of Paraná Federal University, and classify them according to their physical and chemical properties, toxicity, ecotoxicity and to the amount of residue considered, by using fuzzy logic to determine the degree of hazard posed by them to the human health and the environment. Fuzzy logic was chosen due to its ability to use quantitative and qualitative variables at the same time and to make a computational decision close to a human decision The classification model was divided into four hierarchical levels. The input variables were determined according to characteristics indicating hazard and the output ones according to the hazard level. Mandami fuzzy inference method was used and the defuzzification one was centroid of area. Thus, it was possible to obtain the results according to the proposed objective, classifying the waste to indicate the degree of hazard to human health and the environment to a certain amount, which is the case of lead that shows a very low amount but was classified as "Dangerous" according to the input variables. Another example is sodium dichromate, which is dangerous and was rated as "Extremely Dangerous" due to the high amount. Thus, the UFPR will be able to use this classification as a decision making tool for the management of hazardous waste generated, according to the actual production, and for the development of a chemical and waste management model, which will allow for reducing waste, minimizing hazardous waste generation for final disposal and replacing chemical products purchased according to their hazard level. Therefore, UFPR will use these products in a more sustainable and economical way.