Comportamento cinético da degradação de corantes azo e aminas aromáticas sob diferentes condições redox

Abstract

Para vencer a barreira da difícil degradabilidade dos resíduos gerados por indústrias têxteis, tratamentos biológicos com mais de uma etapa vêm se demonstrando eficiente e,vantajoso do ponto de vista econômico. Para completa mineralização dos corantes azo, uma primeira etapa anaeróbia promove a quebra da ligação azo, formando aminas aromáticas, geralmente seguida de mineralização na presença de oxigênio.Aplicar oxigênio de forma direta é a rota mais imediata da degradação das aminas aromáticas, entretanto algumas aminas podem serdegradadas também em condições anóxicas específicas. Neste trabalho, o tratamento do efluente têxtil foi aplicado em dois experimentos, ambos em batelada única. O experimento A consistiu em analisar a degradação de corantes azo, Reactive Orange 4 (RO4 - monoazo), Reactive Black 5(RB5 - diazo), Direct Blue 71(DB71 - triazo) e Direct Black 22 (DB22 - tetra-azo) em condições anaeróbias, utilizando melaço como fonte de carbono, em frascos reacionais de 250 ml. A eficiência de remoção do corante nas primeiras 28h experimentaisforam de 80, 39, 92 e 67% para mono, ditri e tetra-azo, respectivamente, enquanto a remoção da matéria orgânica foi cerca de 97%, independentemente da quantidade de ligações azo. Os dados cinéticosindicam que não houve correlação direta entre a remoção do corante e o número de ligações. Por outro lado, a menor eficiência de degradação dos corantes di e tetra-azo esteve relacionadaà simetria de cada molécula e à presença de grupos ligantes, como a trazinae grupos sulfônicos.Para a degradação das aminas formadas na degradação desses corantes foram fornecidos nitrato, sulfato e oxigênio como aceptores de elétrons, mas apenas o oxigênio funcionou como aceptor para essa degradação. O experimento B consistiu em avaliar a degradação de anilinae ác. sulfanílicoem condições abiótica (M1), anaeróbia (M2) e anóxicas, nesta última utilizando sulfato (M3) e nitrato (M4) como aceptores de elétrons, em frascos reacionais de 100 ml. Degradação de anilina foi detectadaapós 70 dias, em todas as condições testadas, porém com velocidade de degradação diferentes, com exceção do controle abiótico. Uma segunda adição de anilina foi realizada e novamente em M2, M3 e M4, com nova ocorrência de degradação, sem fase-lag. O consumo de nitrato e sulfato não apresentou relação direta com a degradação das aminas. O ácido sulfanílico não sofreu degradação em nenhum dos reatores, fato que deve estar relacionado ao grupo sulfônico, que torna a molécula menos permeável na membrana celular e mais difícil de ser degradada.