Degradação do corante têxtil RB5 em efluente modelo via processo de fotocatálise heterogênea e foto-Fenton visando o reuso de água

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: SANTOS, Fernanda Lima dos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco; UFPE; Brasil; Programa de Pos Graduacao em Engenharia Quimica
• Palavras-chave em Português: Engenharia Química; Corante têxtil; Efluente; Fotocatálise; Foto-Fenton; Hidrotalcita
• Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/34033

As indústrias têxteis no Agreste de Pernambuco estão gerando efluentes com elevada carga de corantes que contaminam os recursos hídricos da região. Essas indústrias necessitam descartar esses efluentes de forma correta atendendo as legislações vigentes, sendo assim fundamental o tratamento desses efluentes antes do descarte. O tratamento dos efluentes para a degradação desses corantes não é um processo fácil, porém possível. Os Processo Oxidativo Avançado (POA) têm se destacado nas pesquisas de tratamento de efluentes têxteis, pois eles conseguem converter (mineralizar) os contaminantes promovendo sua degradação. Este trabalho teve como objetivo a degradação do corante RB5 através dos processos fotocatálise heterogênea e foto-Fenton. Três óxidos mistos à base de ferro, foram obtidos através de hidróxidos duplos lamelares (HDL) sintetizados pelo método de co-precipitação com pH variável, para serem utilizados como catalisadores em um sistema de reação fotocatalítica com o reator em batelada. Os catalisadores foram caracterizados por difração de raios X (DRX), análise termogravimétrica (ATG), adsorção/dessorção de nitrogênio a -196ºC (BET), dessorção termoprogramada (TPD) de CO₂ e NH₃ e espectroscopia na região de infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), a fim de obter informações sobre as características estruturais de cada catalisador. Utilizando o planejamento fatorial 2² com o ponto central em triplicata, foi possível verificar qual é a melhor condição de catalisador e de peróxido de hidrogênio (H₂O₂) a ser utilizada no processo de foto-Fenton. Sendo assim, os valores escolhidos foram de 12 mmol.L⁻¹ de H₂O₂ e 1,8 g.L⁻¹ para o catalisador com cobalto, 10 mmol.L⁻¹ de H₂O₂ e 1,8 g.L⁻¹ para o com níquel e 7,5 mmol.L⁻¹ de H₂O₂ e 1,125 g.L⁻¹ para o com zinco. A partir desses valores, experimentos em triplicata para a degradação foram realizados. Assim, os catalisadores apresentaram uma ótima degradação em 30 minutos, sendo elas de 91,81% para o catalisador com cobalto, de 97,44% para com o de níquel e de 91,49% para com o de zinco. Para o processo de fotocatálise heterogênea, os catalisadores apresentaram uma baixa degradação, 49,51% para o catalisador com cobalto, de 55,33% para com o de níquel e de 32,42% para com o de zinco também no tempo de 30 minutos. Diante disso, é possível observar a melhor eficiência do método foto-Fenton. Os catalisadores foram reutilizados quadro vezes com uma boa taxa de degradação para todos os catalisadores. O teste de toxicidade foi realizado com sementes de Lactuca sativa tendo sido obtida uma baixa taxa de toxicidade dos efluentes tratados. Com o modelo cinético adequado o de pseudo-primeira ordem.