Tratamento de corantes têxteis combinando processo oxidativo avançado e adsorção

Abstract

A indústria têxtil é uma das principais fontes de poluições de contaminantes coloridos que apresentam complexidade de degradação visto a presença de compostos aromáticos em suas estruturas moleculares. Assim, verifica-se a necessidade de utilização de métodos eficientes, que sejam capazes de degradar ou remover este tipo de composto. O presente trabalho teve como objetivo a avaliação da eficiência dos processos oxidativos avançados, Processos Adsortivos e sua combinação no tratamento dos corantes azul de metileno e remazol amarelo ouro RNL presentes na indústria têxtil. O tratamento da solução contendo 10 mg.L⁻¹ de cada corante foi avaliado por espectrofotometria de ultravioleta/visível, para os grupos cromóforos a partir de curvas analíticas com precisão e linearidade avaliados, com coeficiente de variância menor que 5% e coeficiente de regressão linear acima de 0,90. Para os testes preliminares, os seguintes tratamentos foram realizados UVc/TiO₂suspensão, UVc/TiO₂suportado, UVc/H₂O₂/TiO₂suspensão, UVc/H₂O₂/TiO₂suportado; UVc/H₂O₂ e UVc, todos por 360 minutos. Os melhores sistemas de degradação foram, UVc/H₂O₂/TiO₂suspensão(100%) e UVc/H₂O₂/TiO₂suportado(93,15%). Determinou-se as melhores condições de trabalho pelo planejamento experimental 2³ com ponto central em triplicata a partir das variáveis tempo, H₂O₂ e TiO₂ para o sistema UVc/H₂O₂/TiO₂suportado. Todos os efeitos principais e de interação foram estatisticamente significativos. O estudo cinético foi realizado a partir da melhor condição experimental evidenciando que houve um ajuste com 0,97174 para o coeficiente de regressão linear e 0,02898 para variância dos dados experimentais. O processo adsortivo usando casca de limão foi avaliado inicialmente pela determinação do ponto de carga zero, pelo estudo de pH e pela dosagem de adsorvente evidenciando que a casca de limão ativada apresentou pHpcz igual a 4,5, melhor capacidade adsortiva em pH 2 e menor massa pelo estudo de dosagem (1,2 g.L⁻¹). A cinética de adsorção para os corantes azul de metileno e remazol amarelo ouro evidenciou que em sistemas binários o equilíbrio foi atingido em menor tempo, ambos em 45 minutos, se comparado ao sistema monocomponente em batelada, 90 minutos e 120 minutos, respectivamente. Em sistema em recirculação, o equilíbrio se deu em 120 e 160 minutos para a solução multicomponente. O ajuste aos modelos cinéticos de pseudo-primeira e pseudo-segunda ordem, apenas o sistema monocomponente para o corante remazol amarelo ouro em batelada apresentou melhor ajuste ao modelo de pseudo-segunda ordem, os demais apresentaram semelhança estatística para ambos. O estudo combinado foi realizado em 150 minutos, sendo os 75 minutos iniciais para o UVc/H2O₂/TiO₂suportado, seguido da adsorção em casca de limão ativada e se apresentou como 50 % mais eficiente, com degradação total em 105 minutos, se comparado aos outros dois processos para o tempo de degradação dos corantes. Para os compostos aromáticos, em 150 minutos de processo combinado houve uma degradação/remoção de 90,42%, ercentual 15,36% maior que o obtido para POA (75,06%) e, estatisticamente igual para adsorção (89,96%), ambos ao final dos 360 minutos.