ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: Avaliação do uso de Processos Oxidativos Avançados (POAs) no tratamento de efluente simulado contendo o corante cristal violeta
AUTORES: Vieira, M. (UPF) ; Mistura, C.M. (UPF)
RESUMO: Nas últimas décadas, houve um significativo aumento na quantidade de efluentes contendo corantes orgânicos e em decorrência disso, a presente pesquisa teve como objetivo testar o uso de Processos Oxidativos Avançados (POAs) com reações Fenton e foto-Fenton, a fim de obter a degradação do efluente simulado contendo o corante cristal violeta, avaliando a eficiência destes processos usando a cor como parâmetro da degradação e o uso do teste biológico Allium cepa (cebola) como teste de toxicidade. Sendo que através da avaliação destes processos pode-se observar a eficiência na degradação da cor no teste foto-Fenton no tempo de 30 minutos, mas não tão satisfatória no processo fenton, sendo ainda observada a inibição do crescimento das raízes da cebola no teste Allium cepa após o tratamento.
PALAVRAS CHAVES: Toxicidade; foto-Fenton; Allium cepa
INTRODUÇÃO: No processo de tingimento e lavagem de pedras preciosas, as empresas consomem grande quantidade de água tornando-se efluente com coloração, e em função da sua elevada toxicidade, pesquisadores procuram novas técnicas para a remoção da cor e toxicidade dos efluentes. Em função desta necessidade de se obter processos que apresentem maior eficiência no tratamento de efluentes, várias alternativas têm sido propostas nas últimas décadas. Os processos Oxidativos Avançados (POAs), têm surgido como uma alternativa no tratamento de efluente contendo compostos orgânicos. Os processos são fundamentados na geração de radicais hidroxilas fortemente oxidantes, permitindo a rápida degradação de uma grande variedade de compostos orgânicos (HIRVONEN, 1996; ANDREOZZI, 2004). A proposta da presente pesquisa foi a degradação do corante cristal violeta em efluente simulado, utilizando reator de bancada com luz ultra-violeta e dando destaque aos POAs que têm se apresentado como uma excelente alternativa para remoção da cor dos efluentes em função da sua elevada eficiência de degradação frente a inúmeros poluentes resistentes. Também foi proposto a avaliação da eficiência do teste Alium cepa como organismos controle da toxicidade dos efluentes bruto e simulado tratados com os POAs.
MATERIAL E MÉTODOS: Realizou-se o preparo do efluente simulado contendo o corante cristal violeta na concentração 0,0537 g.L-1 (chamada solução mãe). A partir dessa solução foi preparada uma solução de 10 mg em 100 mL. Utilizando-se de um equipamento espectrofotômetro UV-VIS, determinou-se a absorbância através da varredura em diferentes comprimentos de onda (λ) (de 400 a 660). A partir da solução mãe, prepararam-se mais três diluições secundárias (soluções trabalho) totalizando cinco diluições de amostras e, para cada diluição, foi realizada medida no λ encontrado como de máxima absorbância.
Obteve-se assim, a curva analítica padrão de referência do corante pra verificação da observância da Lei de Lambert Beer. Para o processo Fenton e foto-Fenton, utilizaram-se 1000 mL de uma solução aquosa com 0,02 g.L-1 do corante cristal violeta, 0,4 g de Sulfato Ferroso Hexahidratado (FeSO4.6H2O), utilizado como catalisador, pH constante em 3,00, temperatura em 30 ºC, agitação mecânica e 10 mL de Peróxido de Hidrogênio (H2O2) 6 volumes. As reações de foto-Fenton foram realizadas com o auxílio de uma caixa protetora envolvida com papel alumínio para a proteção da exposição da radiação Ultra Violeta (UV), realizou-se a medida das absorbâncias em tempos de 15 min. e 30 min. no espectrofotômetro UV-VIS em λ de máxima absorbância do corante, para a quantificação da diminuição da cor. Todos os experimentos foram realizados em triplicata mantendo a temperatura constante. O teste de toxicidade com indicador biológico Allium cepa foi usado para examinar a toxicidade do efluente simulado. As cebolas foram expostas em água de osmose reversa (branco), solução de Dicromato de Potássio (K2Cr2O7) (inibidor), efluente bruto e tratado com o processo Fenton e foto-Fenton em concentrações de 100%, 70%, 50%, 30% e 10%.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: O comprimento de onda de máxima absorção determinado experimentalmente foi de 580 nm. Após foi realizada a curva padrão de referência apresentou um coeficiente de correlação (r2) de 0,973 que segundo comparativo, demonstra que a técnica de espectrofotometria no visível pode ser utilizada com eficiência para avaliar a degradação do corante nos testes nestas condições estudadas. No processo fenton a degradação do corante foi de 6% em 30 minutos e no processo foto-Fenton a degradação do corante foi de 99,5% em 30 minutos. No teste de toxicidade Allium cepa, o potencial de crescimento foi avaliado em um total de 39 bulbos de cebolas e observou-se a inibição do crescimento da raiz em 100% dos bulbos inclusive no teste com o branco.
CONCLUSÕES: Os Processos Oxidativos Avançados de Fenton e foto-Fenton apresentaram-se eficientes na degradação do corante cristal violeta. Porem através do teste de toxicidade Allium cepa, observou-se que para as condições dos testes, estes não se mostraram eficientes na eliminação da toxicidade do efluente. Devem-se prosseguir os experimentos para avaliar outros parâmetros de degradação das soluções do corante cristal violeta frente aos POAs.
AGRADECIMENTOS: Agradeço a minha orientadora Clovia Marozzin Mistura e a as colaboradoras do Laboratório de Pesquisa do ICEG.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: ANDREOZZI R., CAMPANELLA L., FRAYSSE B., GARRIC J., GONNELLA A. Effects of advanced oxidation processes (AOPs) on the toxicity of a mixture of pharmaceuticals. Water Science and Technology, v. 50, n. 5, p. 23-28, 2004
HIRVONEN A., TUHKANEN T. e KALLIOKOSKI P. Treatment of TCE and PCE- contaminated groundwater using UV/H2O2 and O3/H2O2 oxidation processes. Water Science and Technology, v. 33, n. 6, p. 67 - 73, 1996.
