Resumo |
Corantes são substâncias que conferem cor a diferentes produtos, como tecidos e fios, mas entre 20 e 45% dos corantes mais usados na indústria têxtil de algodão não se fixam às fibras e chegam ao efluente, o que causa preocupação ambiental, pois a maioria dos corantes não é degradada no de tratamento biológico de efluentes. A fotocatálise heterogênea tem apresentado elevado potencial para o tratamento de efluentes contendo corantes e se baseia na produção de radicais hidroxila (•OH) que apresentam elevado potencial de degradação não seletiva de compostos orgânicos. O objetivo do trabalho foi avaliar a fotocatálise heterogênea utilizando TiO2 e HT/Fe/TiO2 para a degradação do corante têxtil Remazol Preto Intenso RGB (RP) e avaliar a toxicidade do corante antes e após a fotocatálise. O corante RP, da Dystar, foi escolhido por ser o corante mais utilizado na fábrica têxtil que o forneceu. Soluções de RP, 50 mg/L, com concentrações do catalisador (0; 0,1; 0,5; 1 e 2 g/L) e o pH da solução (4, 7, 10 e natural, 5,9) foram agitadas por 30 min no escuro, para o equilíbrio de adsorção, e depois expostas, por 150 min, a uma lâmpada de descarga de Hg de 125W, envolta por um tubo de vidro. Amostras foram coletadas a cada 30 min, centrifugadas a 18.800 g e seus pHs corrigidos para 7,6. A eficiência da fotocatálise foi avaliada em função da remoção de cor ADMI e DQO. A toxicidade aguda da solução foi avaliada com Daphnia similis. Somente fotólise (sem catalisador) e adsorção não foram eficientes para a remoção do corante, pois removeram menos de 1% da cor ADMI. Para os ensaios com TiO2, a melhor concentração de catalisador foi 0,1 g/L e o melhor pH foi 4, com eficiência de remoção de cor ADMI de mais de 80% em 180 min. Com 0,1 g/L do compósito a remoção alcançou menos de 20% em 180 min, muito abaixo da eficiência de remoção obtida com 0,1 g/L de TiO2. Com o aumento da concentração para 1 g/L, a eficiência passou a 60% e com a mudança para o pH 10, chegou a quase 80%. Diferentemente do que se esperava, o pH mais alto, com o compósito, favoreceu a remoção do corante, pois há maior concentração de OH-, o que aumenta a geração de •OH. Em pH ácido, a elevada adsorção do corante, pela hidrotalcita, envenena o catalisador e reduz a eficiência de geração de •OH. Foi necessária maior massa de HT/Fe/TiO2 que de TiO2 para alcançar as mesmas eficiências, porém HT/Fe/TiO2 é um compósito magnético, portanto sua remoção é mais fácil e o reúso se torna viável, diminuindo a geração de resíduos. A remoção de DQO após a fotocatálise com os dois catalisadores foi de cerca de 20%, o que mostra a baixa mineralização do corante. Além disso, a fotocatálise com HT/Fe/TiO2 tornou a solução mais tóxica, pois sua CE50 passou de 60 mg/L para 30 mg/L. Portanto, mesmo com a elevada remoção do corante com 180 min, é necessário maior tempo para remover toda a toxicidade. |