Estudo da degradação do alaranjado de metila por plasma DBD

ISBN 978-85-85905-15-6

Área

Ambiental

Autores

Dantas, V.C.F. (UFERSA) ; Vitoriano, J.O. (UFERSA) ; Barbosa, J.C.P. (UFERSA) ; Alves Júnior, C. (UFERSA)

Resumo

A elevada poluição dos cursos hídricos tem motivado o desenvolvimento de novas tecnologias para o tratamento de águas, em virtude de sua escassez na forma potável. Diversos métodos têm sido utilizados na degradação de contaminantes orgânicos para remediar essa situação. O plasma em barreira dielétrica (DBD) tem surgido como uma técnica alternativa para degradar corantes em soluções aquosa. O presente trabalho tem por objetivo estudar o do plasma DBD em soluções de alaranjado de metila, visando a sua degradação.

Palavras chaves

poluição; plasma DBD; degradação

Introdução

Com a participação de 80% da indústria têxtil na economia brasileira (UEDA, 2006) e a crescente necessidade de se ter água boa para consumo; pesquisas tem se voltado para a degradação de soluções em cursos hídricos. A indústria têxtil gera em seu processo uma quantidade alta de efluentes, na qual são descartados sem um tratamento adequado, provocando, assim, poluição (RODRIGUES FILHO, 2012). Os corantes mais consumidos pelas indústrias têxteis são os da classe azo pela sua facilidade de síntese. É nesse contexto que a tecnologia do plasma DBD tem surgido para degradar soluções eficientemente, porque ele permite a completa remoção do corante da solução, diferentemente das outras técnicas como adsorção, por exemplo, (HUANG et al 2012). O plasma DBD é gerado a partir de uma diferença de potencial, sendo o ar a barreira dielétrica a ser rompida; após o rompimento há a descarga de plasma. A interação do plasma com o ar é responsável pela formação das espécies ácidas e oxidativas que permitirão a diminuição do Ph e a degradação da solução (NIJDAM, 2012; BURLICA, 2006). Nesse contexto o presente trabalho tem por objetivo aplicar o plasma DBD em uma solução de alaranjado de metila, corante pertencente ao grupo azo, a fim de degradá-lo.

Material e métodos

Para a preparação da solução foi usado 0,1g de alaranjado de metila diluído em 1L de água destilada e submetido 4ml dessa solução à ação do plasma nos tempos de 5, 15 e 30 minutos. O plasma é gerado a partir de um reator que possui dois eletrodos. Um dos eletrodos circunda o tubo de ensaio externamente (potencial terra), o outro fica suspenso a 7mm da solução. Após o tratamento foram feitas análises de ph (tecnal) e absorbância (Spectrumlab 722).

Resultado e discussão

Após a submissão da solução nos tempos de 5, 15 e 30 minutos foram feita as análises de PH, onde se percebeu uma redução com o tempo. A acidez da solução se dá devido a interação do plasma com o ar atmosférico. Os elétrons de alta energia colidem com o N2 e O2 do ambiente formando NO, NO2 (NIJDAM, 2012; BURLICA, 2006), que por sua vez é levada a solução através da ação do campo elétrico do plasma, reagindo, assim, com o OH, formando HNO, HNO2 (BURLICA, 2006). O alaranjado de metila por ser um indicador de Ph permite que com a acidez da solução sua estrutura mude, favorecendo, assim, a quebra do grupo cromóforo azo, por ter a menor energia de ligação (HUANG et al 2012). À medida que o corante vai sendo degradado a solução vai descolorindo (Figura 1). Com as análises de absorbância percebeu-se uma redução na banda de absorção em 500nm (Figura 2), caracterizando, assim, a formação de um subproduto.

Evolução da degradação do corante alaranjado de metila com o tempo.


Espectros de absorção UV-Vis do corante alaranjado de metila

Conclusões

Foi provado que a ação do plasma DBD em solução favorece a degradação do corante alaranjado de metila em meio aquoso, formando um subproduto.

Agradecimentos

CAPES, CNPq, UFERSA

Referências

NIJDAM, Sander et al. An introduction to nonequilibrium plasmas at atmospheric pressure. Plasma Chemistry and Catalysis in Gases and Liquids, p. 1-44, 2012.
BURLICA, Radu; KIRKPATRICK, Michael J.; LOCKE, Bruce R. Formation of reactive species in gliding arc discharges with liquid water. Journal of Electrostatics, v. 64, n. 1, p. 35-43, 2006.
UEDA, Ana Cláudia et al. Aplicação de micelas reversas na remoção de corantes têxteis catiônicos. 2006.
RODRIGUES FILHO, Geraldo Martins. Adsorção do corante amarelo reativo BF-4G 200% por argila esmectita. 2012.
LEAL, Cláudia Sofia Mendes et al. Solubilidade de corantes azo. 2011.
CADORIN, Bruno Mena et al. Degradação de corantes azo por plasma frio de descarga corona. 2012.