Descoloração de efluentes têxteis via processos oxidativos avançados fenton e fotoassistidos

Abstract

No presente trabalho foi estudado o tratamento de efluentes têxteis utilizando processos oxidativos avançados (POA) do tipo fotólise direta (UV), fotoquímico (UV/HO ) e reação 2 2 Fenton (Fe2+/H O ). Experimentalmente foram avaliados os níveis de eficiência dos POA 2 2 empregados na descoloração/degradação de efluentes sintético e real. Para desenvolvimento do estudo foram preparadas soluções aquosas dos corantes vermelho congo (azo) e índigo carmim (indigóide) a uma concentração inicial de 20 mg/L, simulando um efluente têxtil. O efluente real, por sua vez, foi obtido de uma lavanderia industrial têxtil localizada na zona urbana do município de Fortaleza-CE. Os estudos de descoloração dos efluentes foram executados a temperatura ambiente (27 ºC) em um reator horizontal de vidro com volume reacional de 300 mL, dotado de 3 lâmpadas UV de 8 W. Inicialmente foi investigada a influência dos parâmetros reacionais envolvidos em cada processo oxidativo empregado. Estudos de otimização revelaram uma concentração ótima de 0,1 mM em íons ferrosos e 0,2 mM de peróxido de hidrogênio na reação Fenton para as soluções aquosas dos corantes, enquanto que para o efluente industrial os valores foram de 1,0 e 5,0 mM, respectivamente para os íons Fe2+ e HO . Com relação aos processos foto-assistidos, a fotólise direta dos 2 2 efluentes investigados processou-se melhor a uma intensidade luminosa (I ) de 45 mW/cm2, 0 enquanto que para o processo fotoquímico (UV/H O ) sob mesma I operou-se a 2 2 0 concentrações finais de 0,2 mM e 5,0 mM, respectivamente para os efluentes sintético e real. Os resultados de descoloração para a solução do corante indigóide mostraram total remoção de cor para todos os POA aplicados, ao passo que para o corante vermelho congo foram alcançadas remoções máximas de 96,8, 97,3 e 100%, respectivamente para os processos fotoquímico, de fotólise direta e reação Fenton. No efluente industrial, a eficiência de descoloração foi, na ordem, de 47,5%, 69,2% e 93,7% para os processos de fotólise direta, UV/H O e reação Fenton. Paralelamente, estudos cinéticos revelaram que o modelo empírico 2 2 de primeira-ordem adotado é o que melhor ajusta os dados experimentais obtidos. Finalmente, a análise por espectroscopia UV-Vis mostrou que não há formação de co-produtos em concentrações detectáveis para nenhum dos efluentes investigados ao fim de cada período de tratamento. Palavras-Chaves: Processos Oxidativos Avançados; Corantes Têxteis; Efluente Têxtil; Cinética de Des