Avaliação de fotorreatores na degradação de corantes reativos e efluente têxtil
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Data
2004-02-27Autor
Frank, Carla da Silveira 
Primeiro orientador
Martins, Ayrton Figueiredo
Primeiro membro da banca
Kunz, Airton
Segundo membro da banca
Paniz, José Neri Gottfried
Metadata
Mostrar registro completoResumo
A busca incessante por melhor qualidade de vida, hoje em dia, implica em crescimento industrial e, conseqüentemente, em maior ou menor grau de poluição ambiental. A indústria têxtil é responsável por parte desta poluição; entre os vários problemas ambientais causados por ela, destacam-se dois: a não fixação de corantes às fibras (as perdas de corantes reativos podem chegar a 50%) e o grande consumo de água durante o beneficiamento de tecidos (média de 100 L por kg de tecido). O tratamento fotocatalítico dos corantes reativos (vermelho reativo 4 e azul reativo 2) e do efluente têxtil foi realizado por três diferentes fotorreatores: fotorreator tipo tanque agitado e fotorreator tubular helicoidal, ambos com TiO2 em suspensão; fotorreator de discos rotativos, com TiO2 imobilizado em discos de vidro. Os parâmetros utilizados para avaliar a eficiência do tratamento foram demanda química de oxigênio (DQO), redução da cor absorciométrica e teste de toxicidade aguda com bioindicadores. Aplicou-se planejamento fatorial para a obtenção de melhores resultados nos abatimentos da DQO do efluente e na descoloração dos corantes, observando-se ser o pH a variável de maior importância nos processos aplicados. Para o tratamento do efluente, em 120 min, os melhores resultados foram obtidos nos fotorreatores tipo tanque agitado (pH 2, 500 mg TiO2, 60 °C e lâmpada de vapor de mercúrio) e tubular helicoidal (pH 2, 200 mg TiO2, 50 °C, lâmpada de vapor de mercúrio e taxa de recirculação de 5 L h-1), obtendo-se um abatimento de 41% da DQO nos dois fotorreatores, após adequação com planejamento fatorial. Foi aplicado teste de toxicidade, com estudo analítico de metabólicos e enzimas do peixe Leporinus obtusidens, aos efluentes tratados em tanque agitado, para os quais foram obtidos os melhores resultados. Os testes indicaram, em geral, que o efluente têxtil estudado apresenta toxicidade e que o tratamento reduz a toxicidade deste efluente. No fotorreator de discos rotativos, com velocidade de 16 rpm, lâmpada de xenônio e pH 2, conseguiu-se redução de 36% da DQO em 120 min. O desempenho da fotocatálise em fotorreator tipo tanque agitado (pH 3, 550 mg de TiO2, 50 °C, lâmpada de vapor de mercúrio e 25 mg L-1 de corante), no tratamento dos corantes vermelho reativo 4 e azul reativo 2, com a adequação de variáveis por meio de planejamento fatorial, foi suficiente para remoção da cor em menos de 10 min. A descoloração dos corantes vermelho brilhante e azul reativo 2, em fotorreator tubular helicoidal foi possível em 20 e 40 min, respectivamente, e nas seguintes condições experimentais: pH 3, concentração de corante 25 mg L-1, 200 mg de TiO2, 50 °C e lâmpada de vapor de mercúrio. No tratamento fotocatalítico, em fotorreator de discos rotativos (pH 2, lâmpada de xenônio, 30 °C e velocidade de 16 rpm), a solução de corante vermelho reativo 4 foi descolorida em 120 min de tratamento e, 150 min de tratamento, foram necessários para descoloração do corante azul reativo 2.