Fotocatálise heterogênea para remoção de azul brilhante FCF: cinética via redes neurais sob baixa incidência solar

Abstract

A indústria têxtil é uma das que mais geram efluentes que poluem corpos hídricos. Corantes azóicos são difíceis de serem degradados naturalmente do ambiente e são bastante encontrados em águas residuais. Esses contaminantes são na grande maioria tóxicos, mutagênicos e carcinogênicos. Os mesmos afetam a qualidade da água e impactam do desenvolvimento da fauna e da flora que compõe esse ecossistema. Por essa razão, surge a necessidade de tratar os efluentes têxteis antes de serem lançados no corpo receptor. Dentre diversas técnicas de tratamento de efluentes a fotocatálise heterogênea é eficaz na remoção de poluentes orgânicos. Neste trabalho, foi avaliada a degradação do corante têxtil azul brilhante FCF por meio de fotocatálise heterogênea utilizando como catalisador o ZnO. Foram utilizadas como fontes de radiação a luz solar em condições climáticas de baixa luminosidade e luz de lâmpada UVC potência 60W. Foi proposto o uso de um reator operando em batelada com sistema supervisório de controle onde foi coletado as amostras de forma automática. Como parâmetros da degradação, foram avaliados por planejamento fatorial a dosagem de catalisador e o tipo de radiação aplicada. Um modelo cinético utilizando redes neurais artificiais também foi desenvolvido onde o mesmo se mostrou adequado ao processo, tanto sob radiação UVC como em radiação solar, apresentando um coeficiente de correlação superior a 0,967 para o conjunto de experimentos realizados. A aplicação do estudo fotocatalítico em cidades mais frias e com menor teor de radiação por conta das condições climáticas ambientais, proporcionou um bom resultado para o ajuste cinético aplicado ao corante azul brilhante FCF. Dessa forma, a baixa radiação UV não é uma limitação para a aplicação de tratamentos desse componente químico via reações fotocatalíticas visando a remoção de contaminantes orgânicos.