Degradação do ácido dicloroacético via tecnologia de oxidação avançada ozônio

Abstract

Com o atual nível de desenvolvimento industrial a quantidade de poluentes sendo rejeitado dentro de ambientes aquáticos tem aumentado constantemente. A remoção desses produtos através dos processos convencionais como adsorção, filtração, incineração ou tratamento biológico nem sempre é eficiente, visto que esses métodos baseiam-se na transferência do contaminante de uma fase à outra sem degradar. Portanto, tecnologias mais eficientes têm sido desenvolvidas. Uma opção bastante atraente foi baseada na aplicação das tecnologias de oxidação avançada (TOAs). Esta consiste na utilização de espécies químicas promovendo uma completa mineralização dos poluentes com, ou sem, o auxílio de luz UV. Neste trabalho a degradação do ácido dicloroacético (DCA) em meio aquoso utilizando ozonização direta e ozonização fotolítica (UV 253,7 nm) foi estudada. Ozônio, in situ , foi gerado por um gerador da marca Fischer. A cinética do processo foi avaliada empregando-se um fotorreator de 105,3 cm3 do tipo quase isoactínico feito de teflon e janelas de quartzo. Os ensaios de degradação foram realizados com soluções sintéticas do ácido com concentrações iniciais na faixa de 2,14 x 10-4 mol.L-1 a 11,8 x 10-4 mol.L-1, que circularam por aproximadamente 4 horas, através de um sistema contendo uma coluna de absorção, o fotorreator e um trocador de calor, na presença e também na ausência de luz UV. Durante esse tempo, amostras foram coletadas e analisadas por cromatografia de íons, para determinação da concentração de DCA, e para determinação do teor de carbono orgânico total, num analisador da marca Shimadzu. O teor de O3 na solução também foi monitorado usando o método índigo colorimétrico. Os resultados mostraram que para o sistema O3/UV a taxa de degradação obtida foi superior a 80% em 4 horas, para a solução com concentração inicial de 2,14 x 10-4 mol.L-1 de DCA. Para a solução de 9,05 x 10-4 mol.L-1, essa taxa foi de apenas 52%, sugerindo que para concentrações mais elevadas é necessário um maior tempo de retenção. Para o sistema operado sem luz UV, a taxa de degradação foi de apenas 76%. Assim, observa-se que o uso de ozônio associado à radiação UV acelera o processo de degradação de compostos orgânicos, tornando o uso dessa tecnologia bastante promissora. Por fim, os dados experimentais foram ajustados ao modelo mecanicista obtido a partir de mecanismos cinéticos e encontraram-se valores para o KLa e kO3,(aq) de 1,03 x 10-3 s-1 e 7,9 x 10-4 s-1, respectivamente