ÁREA: Ambiental

TÍTULO: REMOÇÃO DO CORANTE TÊXTIL REMAZOL BLACK B POR DIÓXIDO DE CLORO

AUTORES: SILVA, A.D.S. (UFPE) ; ROCHA, O.R.S. (UFRN) ; PAIVA, A.F. (UFPE) ; RADNAI, E.P.S. (BSQI) ; TRUCHLAEFF, C. (BSQI) ; DA MOTTA, M. (UFPE) ; SILVA, V. L. (UFPE)

RESUMO: Os resíduos de indústrias têxteis possuem como característica uma intensa coloração a qual, em ambientes aquáticos, pode causar uma interferência nos processos de fotossíntese. Os processos oxidativos avançados (POA’s) são os métodos químicos para descoloração de efluentes têxteis mais utilizados. O presente trabalho avalia a influência dos fatores pH da solução, exposição à radiação UV e tempo de contato na remoção do corante Remazol Black B por dióxido de cloro, usando a luz solar como fonte de radiação UV. A média geral para remoção do corante foi de 87,20% e a máxima remoção obtida foi 98,79% a pH 2,0, com exposição à luz solar por 5 horas.

PALAVRAS CHAVES: dióxido de cloro, corantes têxteis, processos oxidativos avançados

INTRODUÇÃO: Os resíduos de indústrias têxteis possuem como característica uma intensa coloração a qual, em ambientes aquáticos pode causar uma interferência nos processos de fotossíntese. Além disso, certas classes de corantes, assim como seus subprodutos, podem ser carcinogênicos e/ou mutanogênicos (CATANHO et al, 2006). Os sistemas de tratamento que empregam oxidação bioquímica a esses rejeitos resultam em efluentes finais que excedem os padrões determinados para cor e nitrogênio (SZPYRKOWICZ et al, 2001). Os processos oxidativos avançados (POA’s) são os métodos químicos para descoloração de efluentes têxteis mais utilizados. A oxidação química remove o corante pela clivagem do anel aromático das moléculas do corante (ROBINSON et al, 2001). Os principais oxidantes utilizados nesses processos são o reagente de Fenton, o ozônio e o hipoclorito de sódio (SZPYRKOWICZ et al, 2001). Uma alternativa promissora a esses oxidantes tradicionais é o uso do dióxido de cloro (ClO2) na oxidação de corantes têxteis. O dióxido de cloro oferece mais mols de oxigênio livre reativo, [O] (2,5 mols por mol de oxidante), que o ozônio, por exemplo (1 mol de [O] por mol de oxidante) (PARGA et al, 2001). O uso do dióxido de cloro na desinfecção de água ou efluentes contendo matéria orgânica têm-se mostrado livre da geração de trihalometanos (RACZYK-STANISLAWIAK et al, 2004) que são um importante empecilho para a utilização de outros derivados de cloro, como o hipoclorito de sódio, em processos oxidativos avançados. O presente trabalho tem como objetivo avaliar a influência dos fatores pH da solução, exposição à radiação UV e tempo de contato na remoção do azo-corante Remazol Black B por dióxido de cloro.

MATERIAL E MÉTODOS: Um efluente sintético foi obtido pela dissolução do corante Remazol Black B em água destilada resultando em uma solução de concentração 100 mg/L. Uma solução de ClO2 foi preparada pela ativação do dióxido de cloro estabilizado por ácido clorídrico. A concentração de dióxido de cloro obtida foi avaliada segundo metodologia presente no Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater (APHA, 1995). A placas de petri contendo 20 mL da solução do corante foi adicionado volume da solução de ClO2 correspondente a 1,41 mg de ClO2. Tais placas foram expostas às seguintes condições determinadas por planejamento experimental de três variáveis em dois níveis, com ponto central em triplicata: pH da solução (2, 3 e 4), exposição à radiação UV (exposição à luz solar e ambiente escuro) e tempo de contato ( 1, 3 e 5 horas). As concentrações residuais de corante foram determinadas por espectrofotometria na região do UV-visível em comprimento de onda de 597 nm.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os resultados obtidos no planejamento experimental indicaram o melhor ponto de remoção (98,79%) em: tempo de 5 h, pH 2,0 e com exposição à luz solar. A média geral para remoção do corante foi de 87,20%. Tais resultados se mostram melhores que os obtidos por Verma et al (2003) que utilizou o sistema Cu(II)/H2O2/ácido glucárico na oxidação do Remazol Black B. Os dados foram tratados com o software Statistica 6.0 e observou-se que o único fator estudado que se mostrou estatisticamente significativo, com 95% de confiança, foi a exposição à radiação UV. Tal resultado concorda com aquele obtido por Edwards (2000) que utilizou lâmpadas de vapor de mercúrio como fonte de radiação UV na oxidação de azo-corantes por dióxido de cloro. A análise dos espectros de varredura do corante antes e depois do processo de degradação mostrou que o pico característico de absorção do corante (comprimento de onda de 597 nm) desapareceu completamente (Figuras 1 e 2).





CONCLUSÕES: O planejamento experimental mostrou que o processo de remoção do azo-corante Remazol Black B por oxidação avançada com dióxido de cloro e luz solar como fonte de radiação UV tem eficiência máxima de 98,79% a pH 2,0 e tempo de contato de 5 horas. Observou-se que se trata de um processo de baixo custo sem desperdício com agitação ou fonte de radiação artificial e que envolve tempos reduzidos de contato.

AGRADECIMENTOS: Beraca Sabará Químicos e Ingredientes LTDA, pelo apoio técnico e financeiro a este trabalho.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: APHA; AWWA; WEF. 1995. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 19 th edition. New York: American Public Health Association, American Water Works Association and Water Enviroment Federation.
CATANHO, M.; MALPASS, G.R.P.; MOTHEO, A.J. 2006. Avaliação dos tratamentos eletroquímicos e fotoeletroquímico na degradação de corantes têxteis. Química Nova, V. 29, No. 5, 983-989.
EDWARDS, J. C.2000. Investigation of color removal by chemical oxidation for three reactive textile dyes and spent textile dye wastewater. Dissertação (Mestrado). Department of Civil and Environmental Engineering, Virginia Polytechnic Institute and State University, Virginia, USA. 64 f.
PARGA, J.R.; COCKE, D.L. 2000. Oxidation of cianide in a hydrocyclone reactor by chlorine dioxide. Desalination, 140: 289-296.
RACZYK-STANISLAWIAK, U.; SWIETLIK, J.; DABROWSKA, A; NAWROCKI, J. 2004. Biodegradability of organic by-products after natural organic matter oxidation with ClO2 – case study. Water Research, 38: 1044-1054.
ROBINSON, T.; MCMULLAN, G.; MARCHANT, R.; NIGAM, P. 2001. Remediation of dyes in textile effluent: a critical review on current treatment technologies with a proposed alternative. Bioresource Technology, 77: 247-255.
SZPYRKOWICZ, L.; JUSSOLINO, C.; KAUL, S. N. 2001. A comparative study on oxidation of disperse dyes by eletrochemical process, ozone hypochlorite and fenton reagent. Water Research, Vol 35, No 9, 2129-2136.
VERMA, P.; SHAH, V.; BALDRIAN, P.; GABRIEL, J.;STOPKA, P.; TRNKA, T.; NERUD, F. 2004. Decolorization of synthetic dyes using a copper complex with glucaric acid. Chemosphere, 54:291-295.