Avaliação dos tratamentos eletroquímico e fotoeletroquímico na degradação de corantes têxteis

Abstract

Orange 3R and Remazol Golden Yellow RNL) using electrochemical and photoelectrochemical methods. In both methods, electrolysis experiments were performed at a current density of 50 mA cm -2 in an aqueous solution of each dye (30 mg L -1 ), using a photoelectrochemical flow-cell. For all the dyes studied, the photoelectrochemical method was demonstrated to be more efficient than the electrochemical one. Photoelectrochemical oxidation resulted in complete decoloration after 90 min of electrolysis and total organic carbon (TOC) removal reached up to 36%. It was observed that the dyes presenting chromophores at higher wavelengths are removed the quickest, which indicates that photosensitised (photoassisted) oxidation occurs. The level of color was reduced to levels below the standards presented in the literature, which indicates the viability of the photoelectrochemical process as part of the treatment of textile effluents.Keywords: azo dye; reactive dye; DSA. INTRODUÇÃOOs resíduos de indústrias têxteis possuem como característica uma intensa coloração a qual, em ambientes aquáticos, pode causar uma interferência nos processos de fotossíntese. Além disso, certas classes de corantes, assim como seus subprodutos, podem ser carcinogênicos e/ou mutagênicos 1 . Estudos 2 indicam que a poluição colorida de cursos d'água começa a ser observável a concentrações acima de 1 mg L -1 . Além disso, resíduos da indústria têxtil podem conter metais pesados em níveis acima dos permitidos pelas leis ambientais 3 .A produção mundial de corantes e pigmentos é estimada entre 750.000 e 800.000 t/ano 2,3 sendo que cerca de 26.500 t/ano são consumidas no Brasil 1 . Desta quantidade, aproximadamente 12% dos corantes orgânicos são perdidos durante as etapas de produção e processamento 1 . Esta perda é relativamente pequena comparada com outros poluentes, como pesticidas, solventes e detergentes 1 ; porém, é importante enfatizar que a aplicação destes materiais geralmente envolve diluição, gerando um grande volume de efluente líquido.A classificação dos corantes pode ser pelo tipo de fibra, tais como corantes para nylon, algodão, poliéster, etc.; pelos métodos de aplicação no substrato, ou seja, pela maneira que eles são fixados à fibra têxtil (corantes diretos, reativos, à cuba, etc.), e de acordo com a sua estrutura química, como por ex.: azo, antraquinona, indigóides, etc.) 4-7 . Cerca de 60% dos corantes utilizados em indústrias têxteis são corantes azos, que se caracterizam pelo grupo -N=N-ligados a sistemas aromáticos 1 , sendo que a função azo inclui os principais tipos de corantes reativos. Os corantes reativos contêm um grupo eletrofílico (reativo) capaz de formar ligação covalente com grupos hidroxila das fibras celulósicas, com grupos amino, hidroxila e tióis das fibras protéicas e também com grupos amino das poliamidas. Devido às grandes quantidades de corantes que não são fixados às fibras e são liberados no processamento têxtil, é importante que seja estudada a degradação destes corantes em condições (de pH, condutividade, etc....

Nanocompósitos semicondutores ZnO/TiO2: testes fotocatalíticos

“…A descoloração da solução de corante pela radiação UV como função do tempo foi monitorada pelo valor de absorção do corante (541 nm, ε = 1.4 x 10 4 L mol -1 cm -1 ). Embora o processo de foto-oxidação das moléculas de corantes têxteis seja complexo, sabe-se que uma reação fotocatalítica ocorre gerando radicais livres: [30][31][32][33][34][35][36] O 2 + e -→ 2O 2-…”

“…27 Vários estudos ainda vêm sendo feitos usando TiO 2 como fotocatalisador para degradação de azo corantes têxteis nos quais é verificado o efeito de parâmetros operacionais. [28][29][30] Nosso grupo sintetizou, caracterizou e investigou as propriedades eletrônicas e fotocatalíticas de nanocompósitos semicondutores do tipo CdS/TiO 2 . 31 O presente trabalho teve como objetivo principal a síntese de nanocompósitos do tipo ZnO/TiO 2 , com diferentes proporções de ZnO, para aplicação em fotocatálise.…”

Ozonation of azo dye acid black 1 under the suppression effect by chloride ion

“…The inverse relation between the dye concentration and the ozonation rate was observed, in accordance with literature. 4,5,8,20 The decrease of pH was expected, due to the formation of inorganic and organic acids during ozonation, confirmed by a significant conductivity increase, more pronounced for high dye concentrations.…”

“…The toxicity of theses dyes is often related to the amines employed or formed in their syntheses. 2 Dye wastewaters can be treated by conventional processes, such as activated carbon absorption or coagulation, or by alternative technologies including electrochemical treatment, 3,4 absorption using new materials and advanced oxidative processes (AOPs). 5 Despite the fact that ozonation in acid medium is not an AOP, O 3 proved to yield excellent results on dye effluents treatment.…”

Tratamento eletroquímico e eletroquímico foto-assistido na degradação de efluentes da indústria têxtil

“…Para eliminar o corante dos efluentes, e reduzir suas conseqüências ecológicas, muitas técnicas foram aplicadas [4,[36][37][38][39][40][41]. Na indústria têxtil especificamente, o tratamento de efluentes consiste na aplicação conjunta dos métodos de coagulação química, tratamento biológico seguido, na maioria dos casos, pela adsorção por carbono ativado [2,4,36] Tradicionalmente, os métodos de tratamento de efluentes são físicos, químicos e biológicos [3,19].…”