Recebido em 3/9/04; aceito em 25/4/05; publicado na web em 10/8/05 COMPARISON OF THE EFFICIENCY OF OZONATION AND CATALYTIC OZONATION (Mn II AND Cu II) IN PHENOL DEGRADATION. This paper discusses the results obtained with homogeneous catalytic ozonation [Mn (II) and Cu (II)] in phenol degradation. The reduction of total phenols and total organic carbon (TOC) and the ozone consumption were evaluated. The efficiency in phenol degradation (total phenol removal) at pH 3, with the catalytic process (Mn (II)), increased from 37% to 55% while the TOC removal increased from 4 to 63% in a seven-minute treatment. The ozonation process efficiency at pH 10 was 43% and 39% for phenol and TOC removal, respectively. The presence of both metallic ions (Mn 2+ and Cu +2 ) in the ozonation process resulted in a positive effect.Keywords: catalytic ozonation; metallic ions; phenol.
INTRODUÇÃOO ozônio reage rapidamente com a maioria dos compostos orgânicos tipicamente presentes em efluentes industrias. Os subprodutos formados nessas reações de oxidação são geralmente compostos oxigenados de massa molecular reduzida (como ácidos orgânicos, cetonas e aldeídos), mais polares, hidrofílicos e biodegradáveis que seus precursores. O fato de tais compostos serem refratários à oxidação por ozônio, impede que a mineralização completa do efluente seja atingida constituindo, assim, uma das principais limitações deste processo 1-4 . Inúmeros processos oxidativos avançados (POAs), tais como O 3 / H 2 O 2 , O 3 /UV, O 3 /metais (ozonização catalítica), têm sido desenvolvidos numa tentativa de aumentar a eficiência do processo de ozonização. Esses processos são caracterizados pela formação do radical hidroxila ( . Dentro deste contexto, a ozonização catalítica (homogênea ou heterogênea) tem sido apontada, na literatura especializada, como sendo uma tecnologia de oxidação bastante promissora, aplicada à remoção de compostos orgânicos usualmente refratários aos tradicionais processos de oxidação 5 . Numerosos metais (Fe, Mn, Ni, Co, Zn e Cr) sob várias formas (sais ou metais reduzidos, óxidos ou metais suportados) são citados na literatura como possíveis catalisadores do processo de ozonização 6 . De maneira geral, a ozonização catalítica possibilita a otimização do processo convencional, tendo em vista que a aplicação deste processo em meio ácido é bastante limitada devido à elevada estabilidade do ozônio.A adição de metais no processo de ozonização resulta em aumento na razão de degradação da carga orgânica, redução do consumo de ozônio, além de evitar que determinados ânions (como carbonatos e bicarbonatos) interfiram na eficiência de oxidação dos radicais hidroxilas eventualmente formados no processo 5,7-9 . Diversos trabalhos relatam a utilização de inúmeros sais metálicos na ozonização de efluentes [9][10][11][12][13][14] . Hewes e Davinson 9 mostraram que a ozonização de efluentes na presença de Fe (II), Mn (II), Ni (II) e Co (II) resultou num aumento da eficiência de remoção de carbono orgânico total, em comparação ao processo de ozonizaç...