Estudo de Fotodegradação de Efluente Sintético: Mistura dos Corantes Alimentícios, Amarelo Crepúsculo e Azul Brilhante, em Solução Aquosa.

ISBN 978-85-85905-15-6

Área

Ambiental

Autores

Sá, F.P. (IFG) ; Nunes, L.M. (UFG) ; Borges, E.C.L. (IFG)

Resumo

Os Efluentes de Indústrias Alimentícias possuem uma elevada carga de compostos orgânicos e são fortemente coloridos. Muitos corantes são de difícil descoloração devido a sua estrutura complexa e origem sintética. A utilização de radiação ultravioleta para tratamento de corantes, sem uso de catalisadores, ainda é pouco estudada. Neste trabalho estudou-se a fotodegradação, por fotólise direta com radiação UV, de efluente sintético contendo mistura dos corantes alimentícios, Amarelo Crepúsculo e Azul Brilhante. Os resultados mostraram uma alta eficiência deste processo na degradação das soluções em um tempo relativamente baixo.

Palavras chaves

Fotodegradação; Efluente; Corantes

Introdução

A água é um dos recursos naturais mais utilizados pelo homem, sendo fundamental em muitas atividades, tais como abastecimento público, processos produtivos industriais, agropecuária, recreação e, infelizmente, como depósito de uma série de resíduos. Deve-se lembrar que a disponibilidade de água doce na natureza é limitada pelo alto custo de obtenção nas formas menos convencionais, como é o caso das águas subterrâneas. Portanto, é preciso dar maior prioridade a preservação, o controle e a utilização racional das águas doces superficiais. A poluição ambiental passou a ser um assunto de interesse público, visto que o problema tem se agravado ao longo dos anos, colocando em risco a saúde da comunidade, comprometendo as gerações futuras. A remoção de cor a partir de efluentes torna-se ambientalmente importante porque, mesmo uma pequena quantidade de corante em água pode ser visível e altamente tóxico para a vida aquática, afetando processos simbióticos, reduzindo a capacidade de reoxigenação da água, dificultando a passagem de luz solar e, consequentemente, reduzindo a atividade fotossintética (CHIOU; HO; LI, 2004; SRINIVASAN; VIRARAGHAVAN, 2010). Sabe-se que corantes presentes em efluentes são muito difíceis de remover, uma vez que esses são moléculas recalcitrantes, resistentes à digestão aeróbia e estáveis a agentes oxidantes (SRINIVASAN; VIRARAGHAVAN, 2010). Outra dificuldade é o tratamento de efluentes contendo baixas concentrações de moléculas de corantes. Neste caso, os métodos convencionais para removê-los são economicamente desfavoráveis e/ou tecnicamente complicados (CRINI; BADOT, 2008). Diante do exposto, este trabalho propõe a utilização da técnica de fotodegradação para tratamento de efluentes coloridos.

Material e métodos

Com a finalidade de simular um efluente de indústria alimentícia e verificar a eficiência do processo de fotodegradação, foi preparado uma solução mista dos dois corantes, amarelo crepúsculo e azul brilhante, a partir das soluções individuais de 50 mg/L. A avaliação quanto a descoloração das soluções, foi realizada a partir da confecção de um reator constituído por uma célula cilíndrica de vidro com capacidade para 300 mL, filamento de lâmpada de vapor de mercúrio de 250 W, inserida no interior de um tubo de quartzo e suporte com haste metálica para fixação da lâmpada. Este aparato foi colocado dentro de um recipiente cilíndrico de paredes de alumínio, contendo banho de gelo para minimizar os efeitos da temperatura interna. Os ensaios foram realizados por meio de irradiação ultravioleta (UV) nas soluções contendo corante, sendo coletadas amostras em tempos predefinidos para quantificação através das medidas de absorbância utilizando espectrofotômetro UV/Vis.

Resultado e discussão

A Figura 1 mostra os espectros de absorbância para amostras do efluente sintético, submetidas ao processo de irradiação com ultravioleta, retiradas em tempos que variaram de 0 a 180 minutos. A amostra de efluente sintético bruto (sem irradiação UV) apresenta as bandas características dos corantes amarelo crepúsculo (480 nm) e azul brilhante (626 nm). Observa-se que na primeira amostra retirada, após 30 minutos, a banda característica do corante amarelo crepúsculo já, praticamente, não se apresenta no espectro de absorção, mostrando que este intervalo de tempo foi suficiente para o processo de fotodegradação deste corante. Para o azul brilhante a degradação aconteceu de forma mais lenta, levando um tempo maior que 90 minutos para ocorrer de forma efetiva a degradação, sendo comprovada pela diminuição da intensidade da banda característica, deste corante, a partir deste período.

Espectro UV-VIS das amostras de efluente sintético em diferentes tempos de irradiação.

Conclusões

Através dos resultados obtidos percebe-se que a metodologia utilizada apresenta grande eficácia no tratamento do efluente sintético. Portanto, torna-se possível a aplicação deste processo no tratamento de efluentes coloridos, oriundos de indústrias alimentícias, tendo em vista, que houve diminuição acentuada da absorbância em praticamente todas as regiões do espectro.

Agradecimentos

Os autores agradecem ao IFG e IQ-UFG pelo apoio financeiro e de infraestrutura para com este trabalho.

Referências

CHIOU, M.-S.; HO, P.-Y.; LI, H.-Y. Adsorption of anionic dyes in acid solutions using chemically cross-linked chitosan beads. Dyes and Pigments, 2004. v. 60, p. 69–84, 2004.

CRINI, G.; BADOT, P.-M. Application of chitosan, a natural minopolysaccharide,
for dye removal from aqueous solutions by adsorption processes using batch studies: A review of recent literature. Progress in Polymer Science, 2008. v. 33, p. 399–447, 2008.

SRINIVASAN, A.; VIRARAGHAVAN, T. Decolorization of dye wastewaters by
biosorbents: A review. Journal of Environmental Management, 2010. v. 91, p. 1915–1929, 2010.