Descolorimento de efluente associado ao tingimento de ágatas contendo rodamina B com diferentes combinações fotocatalíticas via processos oxidativos avançados (POA's)

Abstract

O tingimento é um dos processos de acabamento das pedras semi-preciosas até a sua comercialização. Este é muito usado na indústria da ágata utilizando elevada demanda de água o que gera uma grande quantidade de águas residuárias, contendo moléculas corantes complexas, como a Rodamina B, que apresenta características de poluente orgânico com ecotoxicidade e genotoxicidade elevadas. Neste trabalho objetivou-se buscar o desenvolvimento de POA’s capazes de degradar os efluentes sintéticos provenientes do tingimento de pedras semi-preciosas contendo o corante Rodamina B (C.I 45170). Para uma melhor eficiência de remoção da Rodamina B, utilizou-se dois métodos distintos de fixação do catalisador utilizado. Primeiramente se trabalho com sílica-gel branca (1-3 mm, Tyvek) e posteriormente com o Polietileno de baixa densidade (PEBD). Realizada a preparação dos materiais, investigou-se algumas combinações de métodos como UV/TiO2/SiO2/O3, UV/TiO2/PEBD/O3 bem como, o monitoramento de alguns parâmetros, como pH e a absorbância de amostras sintéticas. Os testes foram realizados em um reator em acrílico composto de lâmpada germicida (SCT – G13/T8/15W), onde se trabalhou com um volume útil de 1 L.Compondo ainda o reator, utilizou-se uma proveta de 1 litro e uma bomba peristáltica. A concentração de Rodamina B utilizada foi de 20 mg L-1. A partir dos resultados obtidos foi possível verificar que a combinação do UV/TiO2/PEBD/O3 mostrou-se ser mais eficiente. Essa combinação proporcionou um valor de constante cinética na ordem de 28,6 x 10-3 min-1. Se comparado aos demais processos investigados, pode-se observar que se teve um aumento do valor de k.

The dyeing is one of the finishing processes of semi-precious stones until its commercialization. It is used in agate industry, making use of a lot of water that generates a big quantity of wastewater. This wastewater contains complex dye molecules, like Rhodamine B, that presents characteristics of an organic pollutant with a high rate of ecotoxicity and genotoxity. This work aimed at searching the development of AOPs capable of degrade synthetic effluents that come from the dyeing of semi-precious stones which contains Rhodamine B (C.I 45170). For a better removal efficiency of the Rhodamine B, two distinct methods of fixing the catalyst were used. Firstly it was used white silica gel (1 - 3 mm, Tyvek) and posteriorly it was used low-density polyethylene (LDPE). Once the materials preparation were made, combination methods were investigated, like UV/TiO2/SiO2/O3 and UV/TiO2/PEBD/O3. Furthermore, some parameters were monitored, as pH and the absorbance of synthetic samples. Tests were performed in a reactor made of acrylic germicidal lamp (SCT – G13/T8,15W), which worked with a working volume of 1L and a peristaltic pump. The concetration of Rhodamine B used was 20 mg L-1. It was verified that the UV/TiO2//PEBD/O3 combination was more efficient. That combination has resulted in a kinetic constant value in order of 28,6 x 10-3 min-1. It can be observed an increase of k value if compared with other investigated cases.