Degradação do corante Azul Reativo BF-5G por Processo Oxidativo Avançado e aplicação em efluente proveniente de indústria têxtil.

Abstract

Um dos desafios das indústrias de hoje em dia é conseguir manter sua produção lucrativa e ao mesmo tempo firmar um compromisso sustentável com o meio ambiente e sociedade, preservando assim, recursos naturais e qualidade de vida. As indústrias do setor têxtil precisam se adequar ao descarte correto de efluente residuário, cumprindo com as legislações estabelecidas para cada local. Estes efluentes costumam ser carregados de corantes não fixados nas fibras, que pela ineficiência de tratamentos convencionais, não são totalmente degradados. A partir desta questão, algumas alternativas de tratamento vêm sendo estudadas, como os processos oxidativos avançados (POAs), que se baseiam na formação de radicais hidroxilas (OH•) para reagir com os contaminantes (corantes) promovendo a degradação. Um dos principais processos dentre os POAs é a reação foto-Fenton, que produz radicais hidroxila através da decomposição catalítica do peróxido de hidrogênio. Neste trabalho, tem-se como objetivo a degradação do corante Azul Reativo BF-5G e posteriormente aplicação do processo em um efluente real de indústria têxtil, usando reação foto-Fenton de maneira heterogênea. Ferritas de Zn e Mn (obtidas através de pilhas inutilizadas) foram utilizadas como catalisadores em um fotorreator, assim como luz solar para fornecer radiação ultravioleta necessária para a reação ocorrer. Na primeira parte, uma otimização do procedimento foi realizada através de um planejamento experimental Box-Behnken contendo três variáveis (concentração de peróxido de hidrogênio, ferrita e pH) em três níveis, sendo que os valores encontrados para o ponto ótimo de trabalho foram: [H₂O₂ ] = 5 mmol L⁻¹, [Ferrita] = 50 mg L⁻¹ e pH = 2,5. A partir destes valores, experimentos em triplicata para remoção de cor e degradação foram realizados. Na avaliação de remoção de cor, assim como na otimização do método, utilizou-se a técnica de espectrofotometria na região do UV-Vis, obtendo-se uma remoção de aproximadamente 99% durante 7 J cm⁻² de radiação ou 60 minutos. Para esta mesma radiação e tempo, utilizando-se um analisador de carbono orgânico total (COT), obteve-se a mineralização de 88% do corante Azul Reativo BF-5G. Na análise de consumo de peróxido de hidrogênio, restou-se ainda 2,25 mmol L⁻¹ (45%) do reagente alimentado no processo quando finalizado. A eficiência encontrada de degradação quando se aplicou o ponto ótimo em um efluente real de indústria têxtil foi de apenas 6% e nenhuma mudança de coloração pode ser verificada durante os 7 J cm⁻² de radiação, indicando a presença de outros corantes no processo.