Aplicação de processos oxidativos avançados na degradação de compostos fenólicos e de matéria orgânica em efluente vinícola - Rodrigues, Ricardo Augusto (2022)
Os compostos fenólicos naturais presentes em efluentes de indústrias vinícolas, como os ácidos fenólicos, estilbenos, flavonoides e taninos, apesar de benéficos para a saúde humana, são considerados recalcitrantes e tóxicos para organismos aquáticos, causando danos ambientais se lançados em corpos hídricos e capazes de diminuir a eficiência de tratamentos biológicos. Uma alternativa para tratar efluentes com tais compostos são os Processos Oxidativos Avançados (POAs), baseados na geração de radicais hidroxila, espécie química altamente oxidante, como a sonólise, a degradação de compostos por ondas de ultrassom que geram microbolhas que implodem com alta energia e que promovem a decomposição da molécula de água, produzindo os radicais hidroxila. A sonólise pode ser combinada com outros POAs como o processo de Fenton e de foto-Fenton e potencializar os efeitos desses processos. Assim, após a caracterização físico-química de um efluente líquido gerado por uma indústria vinícola da cidade de São Roque, Estado de São Paulo, Brasil, propôs-se uma investigação de metodologias de tratamento baseadas nos processos de Fenton e de foto-Fenton combinados com ondas de ultrassom, avaliando os efeitos individuais de cada componente e suas possíveis combinações na eficiência dos processos e determinando a redução de compostos fenólicos totais, demanda química de oxigênio, carbono orgânico total e cor. Com o processo de foto-Fenton foi possível reduzir 41,30% dos compostos fenólicos totais, 31,51% da demanda química de oxigênio, 13,92% do carbono orgânico total e 30,66% da cor, valores superiores aos atingidos pelo processo de Fenton devido à aplicação de radiação ultravioleta. Com a aplicação das ondas de ultrassom nos processos de sono-Fenton e de sono-foto-Fenton as reduções dos parâmetros analisados foram menores que as alcançadas pelos processos de Fenton e de foto-Fenton, comparados respectivamente, devido à ocorrência de outras reações que sequestram os radicais hidroxila gerados. Já a avaliação dos componentes de forma individual e em pares comprovou que a combinação entre os reagentes de Fenton, íons ferro (II) e peróxido de hidrogênio, são fundamentais para a maior produção de radicais hidroxila, devido às maiores reduções alcançadas quando estes dois componentes são adicionados. O tratamento de uma solução de ácido gálico, utilizado como composto modelo para compostos fenólicos também apresentou a mesma tendência na diminuição da concentração que os resultados para o efluente vinícola, comprovando que a matéria orgânica presente na matriz do efluente não é responsável pelas diminuições mais baixas dos parâmetros pelos processos com ultrassom, mas sim a interação entre as ondas ultrassônicas e o peróxido de hidrogênio, que diminui a quantidade de radicais hidroxila. Ao final dos tratamentos, o efluente não apresentou valores aceitáveis, dentro dos parâmetros utilizados no trabalho, para lançamento em corpos hídricos, mas os resultados obtidos indicam que o processo de Fenton e suas combinações são promissores no tratamento de efluentes agroindustriais que contenham compostos fenólicos naturais, inclusive como pré ou pós tratamento junto aos tratamentos biológicos convencionais.