Degradação de corantes têxteis por processos oxidativos avançados do tipo Fenton

• Ano de defesa: 2012
• Autor(a) principal: Salvador, Terezinha, 1984-
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Teses; Corantes; Oxidação; Resíduos industriais; Poluentes
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/1884/26803

Resumo: Nas últimas décadas, o fenômeno da contaminação ambiental alcançou proporções globais. Dentro deste contexto, a atividade industrial costuma apresentar um papel de destaque, principalmente em razão da geração de uma vasta quantidade de resíduos, os quais, quando não adequadamente tratados, apresentam um elevado potencial poluente. Neste contexto é possível destacar as indústrias têxteis, as quais se caracterizam pelo elevado consumo de água e pela geração de grandes volumes de resíduos líquidos, contendo elevada carga orgânica e forte coloração. De maneira geral, tratamentos convencionais permitem uma remoção apenas parcial da carga de poluentes presentes neste tipo de resíduos, o que torna evidente a necessidade de novos sistemas de tratamento. Dentro do contexto das novas tecnologias de tratamento, destaque pode ser dado aos processos oxidativos avançados (POAs), os quais apresentam uma elevada eficiência de degradação frente a inúmeros poluentes resistentes, muitas vezes permitindo a sua completa mineralização. O presente trabalho teve como principal objetivo avaliar a potencialidade de alguns processos oxidativos avançados, Fenton, foto-Fenton e eletro-Fenton, em relação à degradação de corantes têxteis e à remediação de resíduos de tingimento. Nos estudos preliminares, envolvendo a degradação de corantes modelo (Azul QR-19 e Laranja Reativo 16) ficou demonstrada a elevada capacidade de degradação dos processos Fenton e foto-Fenton. Aplicados em condições experimentais otimizadas (pH: 3; H2O2: 150 mg L-1; Fe2+: 15 mg L-1), ambos os processos permitem a rápida degradação dos grupos cromóforos, com remoção praticamente completa da cor em tempos de reação da ordem de 15 min. Nos processos Fenton, o lento consumo de H2O2 poderia garantir a ocorrência de reações por tempo de até 60 min. Entretanto, o rápido consumo de Fe2+ inviabiliza a reação por tempos prolongados, o que representa uma das maiores limitações do processo. Por sua vez, a presença de radiação poderia estender o tempo de aplicação do processo foto-Fenton, em virtude da regeneração contínua de espécies ferrosas. Infelizmente, a presença de radiação induz um rápido consumo de peróxido, o que torna o processo de degradação desfavorável a partir de tempos de reação da ordem de 20 min. Deste ponto de vista, a continua geração de peróxido representa uma boa alternativa para aumentar o tempo de ação dos processos Fenton, o que justifica o desenvolvimento de processos eletro-Fenton. O sistema eletroquímico de trabalho foi configurado com um cátodo cilíndrico de carbono-felt com área superficial de 253 cm2, juntamente com um ânodo de Pt de 6,0 cm2. Nestas condições a geração de H2O2 foi maximizada (63 mg L-1) trabalhando-se em meio oxigenado (1000 mL), com aplicação de densidade de corrente de 1,6 mA cm-2 e concentração de eletrólito (Na2SO4) de 0,075 mol L-1. Nos estudos de degradação de xi corantes modelo foi constatada eficiente degradação dos grupos cromóforos, com remoção completa da cor em tempos de reação da ordem de 30 min. Embora o processo de degradação se dê de forma mais lenta, em relação aos processos Fenton convencionais, o processo eletro-Fenton se sustenta por mais tempo, graças à contínua geração de peróxido.