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Authors: Garcia, Juliana Carla
Orientador: Nilson Evelázio de Souza
Title: Degradação fotocatalítica artificial e solar de efluentes têxteis por processos oxidativos avançados utilizando TiO2
Banca: Edivaldo Egea Garcia - UEM
Banca: Willian Ferreira da Costa - UEM
Banca: Ilza Lobo - UEL
metadata.dc.contributor.referee4: Carmen Luísa Barbosa Guedes - UEL
Keywords: Química analítica - Efluentes têxteis;Análise quantitativa - Efluentes têxteis;Degradação - Efluentes têxteis;Degradação artificial e solar - Efluentes têxteis;Corantes têxteis;Efluentes têxteis;Efluentes têxteis e toxicidade
Issue Date: 2006
Publisher: Universidade Estadual de Maringá
Resumo: O presente trabalho teve por objetivo planejar a degradação de efluentes têxteis reais através da degradação preliminar de 4 corantes empregados na indústria têxtil (Azul Brilhante Remazol RN, Preto Remazol 5, Vermelho Procion HE7B e Amarelo Procion HE4R) e, posteriormente, caracterizar a evolução da degradação destes efluentes em termos de mineralização e diminuição de toxicidade. Os resultados obtidos revelaram que os corantes testados adsorveram melhor em pH ácido (aproximadamente 3) e mineralizaram tanto na presença de luz artificial (vapor de Hg) como na presença de luz solar, outros fatos importantes foram: a incapacidade de mineralização do H2O2, e a alta eficiência e rapidez da associação de catalisador mais oxidante na mineralização dos corantes. Misturas destes corantes foram utilizadas no estudo fatorial para modelagem das condições de fotodegradação e a faixa de trabalho selecionada foi 0,25 g L-1 de TiO2 e 1.10-2 mol L-1 de H2O2, por apresentar melhor desempenho para todas as respostas analisadas (decaimento de ABS, diminuição de DQO e mineralização em termos de formação de íons SO42-, NO3- e NH4+). Com estas condições foram degradados vários efluentes têxteis reais coletados em diferentes dias para verificação da susceptibilidade à degradação e mineralização. Os resultados obtidos para amostras reais indicaram que todos os efluentes foram satisfatoriamente degradados, atingindo grandes porcentagens de remoção de matéria orgânica (cerca de 90%) e formação de íons mineralizados (até 93,56 mg L-1 de íons sulfato e 9,42 mg L-1 de íons nitrato). A cinética do processo tanto para corantes como para efluentes foi de pseudo-primeira ordem e as constantes de velocidade de degradação em termos de redução de cor e desaparecimento das bandas de maior relevância (254, 284 e 310 nm) puderam ser facilmente calculadas. Durante o processo fotocatalítico o peróxido de hidrogênio adicionado fora consumido, restando pequena ou nenhuma concentração ao final dos experimentos. Análises de toxicidade utilizando sementes de alface (Lactuca sativa) e micro-crustáceos (Artemia salina) indicaram que durante o processo oxidativo ocorre também a redução de toxicidade, ou seja, os produtos formados durante o processo não apresentarem-se tóxicos, fato que reafirma os dados químicos de mineralização.
Abstract: The goal of the present work was to plan the degradation of real samples of textile effluents containing 4 textile dyes used in the textile industry (Brilliant Blue Remazol RN, Black Remazol, Red Procion HE7B and Yellow Procion HE4R) and, after to make the characterization of the evolution of the degradation process by using as parameters the sample mineralization and toxicity decreasing. The obtained results show that the dyes absorbed better in pH 3 and the mineralization occurred in the presence of artificial light (Hg vapor light) as well as in the presence of sun light. Others important factors were: the impossibility of dye degradation in the presence of H2O2, the high efficiency and fast mineralization of the dyes when the association of the catalyser and oxidant agent is carried out. Mixtures of the four colorant dyes were utilized in a factorial study to model the photodegradation conditions and 0.25 9 L-1and 1.10-2 mol L-1 of TiO2 and H2O2, respectively, were selected as the work range because presented the better performance to all the analyzed responses (ABS decaying, COD decreasing, and mineralization in terms of SO42-, NO3- and NH4+ formation). Under these conditions several textile that were collected in different days were degraded to verify the susceptibility to degradation and mineralization. The obtained results to real samples indicated that all the effluents were satisfactory degraded and, high amount of organic matter was removed (90 %) and high formation of ions (up to 93.56 mg L-1 of sulphate and 9.42 mg L-1 of nitrate). The kinetic of the degradation process was pseudo-first order to colorant dyes as well as to effluents and, the degradation velocity constant in terms of color reduction and relevant bands disappearing (254, 284 and 310 nm) was easy calculated. Ouring the photocatalytic process the added hydrogen peroxide was consumed and in the end of the process its concentration was very low or inexistent. Toxicity analysis by using lettuce seeding (Lactuca saliva) and micro-crustaceous (Arlemia salina) confirmed the reduction of the toxicity during the oxidative process, or in other words, the formed products during the degradation process are not toxics, confirming the mineralization chemical data.
URI: http://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/3936
Appears in Collections:3.5 Tese - Ciências Exatas (CCE)

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