Pós-tratamento de efluente têxtil por processo oxidativo avançado utilizando reator fotocatalítico com concentrador parabólico composto

Abstract

No processo produtivo das indústrias têxteis as etapas de lavagem e tingimento dos tecidos consomem bastante água e geram efluentes com grande variedade na sua composição, complexidade química e de difícil degradação, os quais apresentam resistência aos tratamentos convencionais. Os processos oxidativos avançados (POA) se destacam devido a sua capacidade de degradar esses compostos recalcitrantes com eficácia. Dessa forma, o presente trabalho teve como objetivo promover o pós-tratamento do efluente têxtil da lavanderia situada em Caruaru-PE através do POA foto-Fenton/UV-A em um reator fotocatalítico com concentrador parabólico composto (CPC), constituído por tubulações de lâmpadas fluorescentes reutilizadas e bomba peristáltica, o sistema foi operando em batelada e com recirculação. Inicialmente caracterizou-se a água utilizada na indústria e três tipos de efluentes coletados em diferentes etapas da estação de tratamento de efluentes (ETE) da lavanderia, denominados efluentes bruto, de descarte e de reuso; apresentando a cor aparente igual a 7 uH, 578 uH, 310 uH e 200 uH, respectivamente, a turbidez igual a 3,83 NTU, 258,0 NTU, 90,8 NTU e 46,9 NTU, respectivamente; e demanda química de oxigênio (DQO) igual a 42,5 mg.L⁻¹, 1.151,6 mg.L⁻¹, 623,0 mg.L⁻¹ e 378,4 mg.L⁻¹, respectivamente. Fez-se um estudo para o tratamento dos efluentes a partir do planejamento fatorial 2² completo com ponto central para determinar as melhores [Fe²⁺] e [H₂O₂] na reação no POA foto-Fenton utilizando radiação UV-A e obteve-se a melhor redução de cor, turbidez e DQO nos maiores níveis de estudo, que foram eles: [Fe²⁺] igual a 15 mg.L⁻¹ e [H₂O₂] igual a 0,144 mol.L⁻¹, 0,078 mol.L⁻¹ e 0,047 mol.L⁻¹ para os efluentes bruto, de descarte e de reuso, respectivamente. A partir dessa etapa foi estudado apenas o efluente de descarte, já que se teve como intuito tratar o efluente de descarte para aumentar a porcentagem de reuso de água na lavanderia. Em seguida, fez-se o teste de toxicidade utilizando sementes de alface e se observou que o efluente tratado não apresentou efeito de toxicidade, uma vez que o valor do índice de crescimento relativo (ICR) ficou entre 0,8 e 1,2. Também foi realizado um estudo para determinar a melhor vazão de operação do sistema proposto, notando-se que as reduções de turbidez, cor e DQO ocorreram na maior vazão (0,84 L.min⁻¹) analisada, as quais foram de 61%, 45% e 70%. Por fim, foi realizado o pós-tratamento do efluente de descarte no reator fotocatalítico nas melhores condições determinadas, com pH entre 3 e 4, a temperatura e pressão constantes, por um período de 8h, comparando-se os resultados com os valores iniciais do efluente bruto, obtiveram-se como respostas a redução da turbidez, da cor e da DQO iguais a 93%, 77% e 91%, respectivamente, podendo-se afirmar que a degradação do efluente têxtil melhorou consideravelmente em relação ao tratamento da lavanderia, apresentando uma proposta viável para o aumento da porcentagem de água reutilizada na lavanderia, afim de diminuir custos e contribuir para a sustentabilidade da região.