Estudo de um reator tipo anular de contato direto aplicado na degradação de cor de efluentes têxteis

Abstract

A implantação de indústrias têxteis, grandes consumidoras de água, no agreste pernambucano contrasta com a realidade da região, que historicamente sofre com a escassez desse recurso. Nesse âmbito, o processamento têxtil é gerador de uma grande quantidade de efluente caracterizado por uma elevada carga orgânica, cor acentuada e compostos químicos tóxicos, que, dependendo do corante empregado, pode também conter substâncias mutagênicas, carcinogênicas e genotóxicas. Existem vários processos de tratamentos para esse tipo de poluentes, sendo destaque nas 2 últimas décadas os processos oxidativos avançados (POA), que apresentam como vantagem a sua eficiência na remoção de grande número de compostos orgânicos a baixos custos operacionais, além da possibilidade de uma total degradação dos poluentes. O objetivo do presente estudo, foi construir e avaliar o desempenho de um reator de fluxo anular de contato direto com a lâmpada ultravioleta-C (UVC), onde foram aplicados três tipos de procedimentos diferentes, no intuito da otimização da geração de radicais hidroxila (.OH), que são espécies altamente oxidantes, que, em quantidade suficiente, provocam a mineralização dos corantes. Os resultados obtidos comprovam que a associação da radiação da luz UVC e o H₂O₂ é mais eficiente na geração de radicais hidroxilas. Para o corante Preto Remazol os resultados da remoção de cor, para uma condição de 1mL H₂O₂/L, vazão volumétrica de 15,0x10⁻⁶ m³.s⁻¹, temperatura de 28ºC e irradiação UVC, nos processos estudados H₂O₂/UV, foto UVC (sem H₂O₂), apenas H₂O₂, foram 100%, 13,07% e 1,25%, respectivamente. Avaliação hidrodinâmica do sistema reativo foi obtida através da distribuição dos tempos médios de residência – DTR, para a vazão volumétrica da fase fluida compreendida entre 5,0x10⁻⁶ a 15,0x10⁻⁶ m³.s⁻¹, que contribuiu para a aquisição dos seguintes parâmetros: i) número de misturadores, J (8, sistema água-corante); ii) número de Damköhler, Da (2,64x10⁻³, sistema água-corante); iii) número de dispersão, 1/Pe (0,13 - 0,08 sistema água-corante). Os resultados obtidos através dos modelos propostos e avaliados, se mostraram satisfatórios apontando para o comportamento do tipo tanques em série. Nestas condições, a função objetivo corresponde ao valor de 0,0111 podendo constituir os primeiros indicadores de possibilidades de processamento contínuo processos oxidativos avançados (POA).