Resumo: O processamento de produtos têxteis envolve diferentes etapas, tais como o branqueamento, tingimento, estampagem e compactação, que conduzem à geração de águas residuárias de elevada resistência com uma cor intensa. As águas residuárias têxteis são caracterizadas pela presença de uma ampla variedade de corantes e produtos auxiliares. A remoção de cor a partir de águas residuárias têxteis representa uma grande preocupação ambiental. A remoção da cor de dois efluentes têxteis reais diferentes, previamente oxidados biologicamente, foi avaliada através de um sistema de oxidação fotoquímica UVC/H2O2. Os experimentos foram realizados em um fotorreator tubular em escala laboratorial, em que um tubo de borossilicato está associado a um tubo de quartzo concêntrico interno que contém uma lâmpada UVC (6W) alocado no foco dos dois refletores de aço inoxidável. A velocidade de reação foi avaliada sob diferentes condições operacionais: dosagem de H2O2 (0-39 mM), pH (3,0; 5,0 e 9,0) e temperatura (15, 23 e 35 ° C). Para atingir os limites de descarga de cor impostos pelas normas brasileiras, foi necessário 120/90 minutos de radiação UVC (9,7-4,0 kJUVC L -1), utilizando uma dose de 25 mM H2O2 para ambos, pH natural de 8,1 – 7,7 e temperatura de 23 °C, para o efluente A / B, respectivamente. Embora o teor de matéria orgânica dissolvida permaneça praticamente constante durante as reações UVC/H2O2, a fração orgânica biodegradável aumentou para valores superiores a 40% de acordo com o teste de Zahn-Wellens. Os resultados obtidos neste trabalho mostraram que o processo de oxidação UVC/H2O2 foi adequado para reduzir a cor de dois efluentes têxteis reais de acordo com os limites de descarga estabelecidos na legislação brasileira.
Introdução: A indústria têxtil é uma grande consumidora de água e, consequentemente, compõe o grupo de indústrias que causa poluição das águas de forma mais intensa. Durante os processos têxteis são geradas elevadas quantidades de efluentes que são provenientes das etapas de processamento da matéria-prima e, na maioria das vezes, são altamente coloridos (O’NEILL et al., 1999). Entre as etapas do processamento têxtil algumas exigem a presença de reagentes químicos para a melhoria do produto final, como por exemplo, agentes tensoativos, metais, sais, sulfuretos, entre outros (SANTOS, CERVANTES e VAN LIER 2007). O uso intensivo destes produtos químicos resulta em águas residuárias com características tóxicas. Além disso, a diversidade dos processos produtivos resulta em um efluente final com características diferentes. Porém, sabe-se que elevadas concentrações de sais, detergentes e sabões, bem como a coloração intensa definem este tipo de resíduo (RODRIGUEZ et al., 2002). Como resultado, a indústria têxtil tem sido confrontada com o desafio de remoção de cor, redução do teor de sais e tratamento da parte não-biodegradável de seus efluentes (MOORE e AUSLEY, 2004). Existem diversas classificações para os corantes utilizados na indústria têxtil, sendo que a forma de fixação à fibra é a mais comum entre elas: corantes ácidos, corantes à cuba, corantes dispersivos, corantes reativos, corantes pré-metalizados, corantes de enxofre, corantes branqueadores, entre outros (GUARATINI e ZANONI, 2000). A maioria destes corantes apresenta estrutura complexa e causa preocupação devido à presença na sua estrutura de anéis aromáticos carcinogênicos e, além disso podem causar danos ambientais à biodiversidade aquática devido a possível interferência na absorção e na reflexão da luz (KUNZ et al., 2002; PINHEIRO, TOURAUD e THOMAS, 2004; SHU, CHANG e FAN, 2005). Diversas tecnologias de tratamento têm sido propostas a fim de melhorar a qualidade do efluente têxtil final e, em muitos casos, a combinação de vários tratamentos é necessária para melhorar a eficiência global. Os processos mais utilizados são a adsorção, a filtração por membrana (ultrafiltração, nanofiltração ou osmose inversa), a coagulação-floculação, os tratamentos biológicos (lodo ativado aeróbio, digestores anaeróbios de fluxo ascendente) e processos químicos (métodos eletroquímicos ou POAs – processos oxidativos avançados). Atualmente, os processos biológicos são a escolha preferida para o tratamento de águas residuárias têxteis porque apresentam custos significativamente baixos e os produtos da completa degradação não são tóxicos. Contudo, estes processos convencionais nem sempre são eficientes em relação à descoloração das águas residuárias têxteis, devido principalmente ao caráter recalcitrante da maioria dos corantes orgânicos sintéticos. Além disso, outros produtos químicos orgânicos sintéticos, alguns classificados sob o termo ”xenobióticos” devido à sua persistência biológica, são utilizados como aditivos em diferentes estágios da fabricação têxtil e conferem aos efluentes têxteis elevados teores de matéria orgânica recalcitrante (ARSLAN-ALATON, COKGOR e KOBAN, 2007; ALATON, BALCIOGLU e BAHNEMANN, 2002). No caso dos sistemas físico-químicos de coagulação/floculação, os contaminantes são apenas transferidos da fase dissolvida para o lodo, que então necessita de eliminação cuidadosa (SHU, CHANG e FAN, 2005). Atualmente, processos oxidativos avançados (POAs) têm surgido como a tecnologia mais amplamente utilizada no tratamento de águas residuárias que possuem baixa biodegradabilidade, como as águas residuárias têxteis (KARCI et al., 2014). Através desta tecnologia ocorre a degradação completa dos poluentes orgânicos, por meio de espécies oxidantes, tais como radicais hidroxila (•OH), em água e íons inorgânicos (mineralização) ou em intermediários não-tóxicos e mais biodegradáveis (OLLER, MALATO e SÁNCHEZ-PÉREZ, 2011; MODÉNES et al., 2012). Um dos processos oxidativos avançados mais aplicados atualmente é o UVC/H2O2 (LIU, RODDICK e FAN, 2012), onde o radical hidroxila é gerado através da fotólise de peróxido de hidrogênio sob radiação UVC. Essa tecnologia tem sido extensivamente investigada para a degradação dos diferentes poluentes orgânicos, tais como pesticidas (ANTONIOU e ANDERSEN, 2014), antibióticos (JUNG et al., 2012) e soluções de corantes (ALATON; BALCIOGLU; BAHNEMANN, 2002; ZUORRO e LAVECCHIA, 2013; BASTURK e KARATAS, 2015). Contudo, a falta de informações relacionadas com o tratamento de efluentes têxteis reais é uma das principais razões para a pouca aplicação real neste domínio. O presente trabalho tem como objetivo estudar a descoloração e a biodegradabilidade de efluentes têxteis reais de tingimento de fibras de algodão e de fibras sintéticas por meio de um processo oxidativo avançado (UVC/H2O2) como uma etapa de polimento ao tratamento biológico. Adicionalmente, é observada a influência dos principais parâmetros operacionais da reação de oxidação, a saber, pH, temperatura e dosagem de peróxido de hidrogênio.
Autora: Aline Mara Novack.
Leia o estudo completo: avaliacao-da-descoloracao-e-da-biodegradabilidade-de-efluentes-texteis-pelo-processo-uvc-h2o2-como-etapa-de-polimento-ao-tratamento-biologico
