Descoloração oxidativa em meio aquoso dos azo corantes acid red 27, acid red 66 e acid red 151 via processos UV e UV/H2O2

Abstract

No presente trabalho investigou-se a descoloração dos azo corantes Acid Red 27, Acid Red 66 e Acid Red 151 em solução aquosa via Processos Oxidativos Avançados (POA) do tipo fotólise direta e oxidação fotoquímica. Incialmente foram realizados ensaios com soluções a 25 mg/L de cada corante para avaliação do pH (2 a 10) sobre o comportamento de absorção das bandas espectrais nas regiões do ultravioleta e visível. Os estudos de descoloração a temperatura ambiente (27 oC) foram realizados em batelada em um foto reator com volume útil de 100 mL sob agitação magnética de 200 rpm e usando como fonte de radiação ultravioleta (254 nm) uma lâmpada de vapor de mercúrio de 5 W, a qual fornece uma intensidade de radiação constante de 17,7 mW/cm2. Experimentalmente foram investigados os efeitos dos parâmetros de intensidade de radiação, concentração inicial de corante e dosagem de oxidante (H O ) sobre a eficiência e cinética de descoloração. No processo fotolítico (UV) 2 2 os resultados mostraram eficiências superiores a 95% para todos os corantes em tempos de reação superiores a 120 min para uma concentração inicial de 2,5 mg/L. No processo fotoquímico usando 1,0 mM de oxidante e uma concentração inicial de 25 mg/L foram observadas eficiências de 95,2%; 97,9% e 95,3% para os corantes Acid Red 27, Acid Red 66 e Acid Red 151, respectivamente. Do ponto de vista cinético os dados experimentais para o corante Acid Red 27 se ajustaram melhor ao modelo cinético de primeira ordem apenas na concentração de 2,5 mg/L. No intervalo de concentrações entre 5 e 50 mg/L para os corantes as maiores correlações (R2 > 0,9542) foram encontradas para o modelo de ordem zero. O corante Acid Red 151 não se ajustou aos modelos de primeira ordem e de ordem zero apresentando ordem intermediária entre estes valores. Na cinética do processo fotoquímico (UV/H O ) o modelo de pseudo primeira ordem de Behnajady-Mordirshahla-Ghanbary 2 2 produziu boas correlações para todos os azo corantes. A caracterização das soluções aquosas após tratamento fotolítico mostra redução significativa das bandas cromóforas dos azo corantes (elevada descoloração) e quase nenhuma variação da banda aromática entre 200 e 250 nm (baixa mineralização). Por outro lado no processo fotoquímico observam-se grandes reduções das bandas cromóforas e aromáticas para todos os azos corantes. A análise por cromatografia iônica indicou baixo teores de nitrato e sulfato e a presença de íons como lactato, acetato, propionato, formiato, ma