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Utilização do processo foto-fenton induzido com ferrioxalato no tratamento de efluentes têxteis

Resumo: Neste trabalho apresenta-se o estudo da remoção de poluentes de um efluente têxtil utilizando-se a reação foto-Fenton induzida com ferrioxalato. As reações foram realizadas em sistema batelada em béqueres sob agitador magnético, adequados em uma câmara com revestimento interno em aço inox, equipada com lâmpadas de vapor de mercúrio sem o bulbo original. O efluente têxtil, proveniente da etapa de tingimento da malha de algodão, foi coletado em uma tinturaria localizada na região noroeste do Paraná. Os principais corantes presentes foram Azul Procion HEGN e Vermelho Procion HE7B. A caracterização do efluente têxtil, antes e após o tratamento, foi realizada em triplicata. Os parâmetros físicoquimico foram quantificados de acordo com Standard Methods (APHA, 2005). Um delineamento experimental completo DEC 33 foi proposto para estimar as melhores condições operacionais do processo de tratamento, baseadas nas variáveis pH inicial do meio reacional, concentração de íons Fe+3 e concentração de peróxido de hidrogênio, tendo como respostas a redução de DQO e a descoloração do efluente. Esses ensaios foram realizados sob 240 min de reação e mantidos sob agitação em torno de 150 rpm. Um modelo quadrático polinominal foi ajustado aos dados experimentais obtidos pelo DEC 33 e submetido à ANOVA, usando o software Statistica® e o software livre Action. A partir dos melhores resultados obtidos no DEC 33 , ensaios independentes foram realizados para analisar a influência das variáveis: pH inicial do meio reacional, concentração de íons Fe+3, concentração de peróxido de hidrogênio, bem como da agitação do meio reacional, temperatura de operação e irradiação da solução em cinéticas de 600 min. Um espectofotômetro UV-Vis foi utilizado na varredura de 200-800 nm para identificação da banda principal de absorção de cada corante. A determinação de metais foram realizados pelo equipamento de fluorescência de raio-X por reflexão total (TXRF). A identificação da fase cristalina lodo, antes e após o tratamento, foi realizada por difração de raio-X (DRX). A identificação de grupos funcionais foi feita utilizando o equipamento de FTIR, aplicando a técnica de ATR. A toxicidade do efluente, após o tratamento, foi avaliada aplicando os testes de ecotoxicidade e fitotoxicidade. As melhores condições operacionais do fotoreator foram pH inicial 2,8; 0,17 g L-1 de Fe+3, 8 g L-1 de H2O2 e tempo de reação de 240 min, com reduções de 93% de DQO e 99% de cor. A análise de DRX indicou a presença de cloreto de sódio antes e após o tratamento do efluente. As análises de FTIR identificaram o surgimento de uma banda em 1093 cm-1 , após o ajuste do pH, sugerindo a presença de grupos carboxalatos. Para o bioindicador Artemia salina, não houve indícios de toxicidade associada ao efluente após o tratamento. Para o bioindicador Lactuca sativa o efluente mostrou-se tóxico após o tratamento, devido à presença do cloreto de sódio. Os resultados mostraram que a reação de foto-Fenton induzida com ferrioxalato foi adequada para o tratamento do efluente têxtil utilizado neste estudo.

Autores: Patrícia Simões Carraro de Souza.

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