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Tipo do documento: Dissertação
Título: DEGRADAÇÃO DE CORANTES E TRATAMENTO DE EFLUENTE TÊXTIL POR PROCESSO REDUTIVO UTILIZANDO LÃ DE AÇO COMERCIAL SEGUIDO DE PROCESSO OXIDATIVO
Autor: Figueiredo, Ana Carolina Ferreira 
Primeiro orientador: Souza, Kely Viviane de
Resumo: As indústrias têxteis se destacam como uma das principais poluidoras dos recursos hídricos, estando entre as que mais utilizam água (>100 Lkg-1 de tecido produzido) e que, como consequência, geram uma grande quantidade de efluentes líquidos (250 a 350 m3ton-1 de produto acabado). O efluente gerado é caracterizado por ser de complexa e variável composição e intensa coloração, devido a presença de corantes. Os sistemas de tratamento convencionais geralmente adotados pelas indústrias têxteis, são ineficazes para a degradação efetiva destes compostos. Neste contexto, é proposto no presente trabalho, a integração do processo redutivo utilizando lã de aço comercial como fonte de ferro metálico (Fe0), combinado com processos oxidativos, na degradação de corantes (Azul Reativo 19, Laranja 16 e Preto 5) e no tratamento de efluente têxtil. Inicialmente, o efeito das variáveis preditórias (pH e massa de lã de aço) no processo redutivo para descoloração dos corantes e do efluente têxtil, foram estudadas por meio de um planejamento fatorial completo de experimentos 32. Com o processo em pH 7 e 10 g de lã de aço, pode-se obter 40% de redução de área espectral total e 70% da redução da cor dos corantes, em 45 minutos. Com a geração de 15 mgL-1 de ferro solúvel no processo redutivo, a combinação com processo oxidativo do tipo foto-Fenton, foi obtido a eliminação quase total dos compostos intermediários e completa remoção da cor residual dos corantes em 30 minutos. No tratamento do efluente têxtil, o processo redutivo empregado em pH natural do efluente (pH 7 e com 8 gramas de lã de aço), proporcionou reduções de 54% de DQO, 78% de COT, 37% de cor verdadeira e 58% de fenóis totais do efluente têxtil em 30 minutos em sistema em batelada; já em sistema em fluxo contínuo o processo redutivo permitiu reduções de 68% de DQO, 46% de COT, 62% de cor verdadeira e 72% de fenóis totais do efluente. No entanto, apresentou como inconveniente o aumento da cor aparente e turbidez do efluente, devido as espécies de ferro que são formadas a partir da oxidação da lã de aço durante o processo. Os processos combinados mostraram ser uma alternativa eficiente para obtenção de um efluente apto em relação aos parâmetros DQO e fenóis totais para lançamento em corpo receptor de acordo com as legislações ambientais vigentes, e remoção superior a 90% de cor verdadeira. Estudos de toxicidade aguda frente ao indicador biológico Daphnia magna, comprovaram a eliminação/redução da toxicidade do efluente têxtil após processo redutivo e combinado. Apesar de todos os estudos tenham sido realizados em escala laboratorial, os resultados sugerem que o processo redutivo combinado com processo oxidativo, pode ser considerada uma alternativa eficiente, podendo ser empregado no tratamento de efluentes oriundos somente da etapa de tingimento e também no tratamento do efluente final da indústria têxtil.
Abstract: Textile industries stand out as one of the most polluting industries, mainly regarding to water pollution. It is also among the main water-using industries (> 100 L kg-1 of fabric produced) and, consequently, it generates a large amount of effluent (250 to 350 m3 ton- 1 of final product). The generated effluent presents a complex and variable composition and an intense color due to the presence of dyes. Conventional treatment systems generally adopted by the textile industries are inefficient for effective degradation of these compounds. Therefore, the present study proposes the combination of reduction process using commercial steel wool as a source of metallic iron (Fe0) with oxidative processes aiming dyes (Reactive 19, Reactive Orange 16, Reactive Black 5) degradation and textile effluent treatment. Initially, it was studied the effect of the predictive variables (pH and steel wool mass) on the reductive process for dyes and textile effluent discoloration by a full factorial design (32). Applying the process at pH 7 and using 10 g of steel wool, after 45 minutes it was possible to achieve 40% of reduction of the total spectral area and 70% of reduction of the dye color. By the generation of 15 mg L-1 of soluble iron in the reductive process, the combination with photo-Fenton oxidative process allowed to obtain almost the complete removal of intermediate compounds and the complete removal of residual dyes color, after 30 minutes. In the treatment of textile effluent using a batch system, after 30 minutes the reductive process performed in natural pH (pH 7 and 8 g of steel wool) provided reductions of 54% of COD, 78% of TOC, 37% of true color and 58% of total phenols of the textile effluent; in the other hand, using a continuous flow system the reduction process allowed a removal of 68% of COD, 46% of TOC, 62% of true color and 72% of total phenols of the textile effluent. However, it presented as inconvenient an increase in the apparent color and turbidity of the effluent, due to the iron species that are formed from the oxidation of steel wool during the process. The combined processes showed to be an efficient alternative to obtain a suitable effluent regarding to COD, total phenols and true color removal in order to disposal the effluent in a water body in accordance with environmental laws. Acute toxicity studies using the biological indicator Daphnia magna proved the elimination/reduction of the textile effluent toxicity after reduction and combined process. Although all the studies have been carried out in a laboratory scale, the results suggest that the reductive process combined with oxidative process can be considered an efficient alternative. It can be used to treat effluents from the dyeing process and also to treat the final effluent of textile industries.
Palavras-chave: Processo redutivo
efluente têxtil
corantes
lã de aço
processos combinados
Reduction process
textile effluent
dyes
steel wool
combined processes
Área(s) do CNPq: ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Estadual do Centro-Oeste
Sigla da instituição: UNICENTRO
Departamento: Unicentro::Departamento de Ciências Agrárias e Ambientais
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Sanitária e Ambiental (Mestrado / Associação Ampla com UEPG)
Citação: Figueiredo, Ana Carolina Ferreira. DEGRADAÇÃO DE CORANTES E TRATAMENTO DE EFLUENTE TÊXTIL POR PROCESSO REDUTIVO UTILIZANDO LÃ DE AÇO COMERCIAL SEGUIDO DE PROCESSO OXIDATIVO. 2019. 103 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Engenharia Sanitária e Ambiental - Mestrado / Associação Ampla com UEPG) - Universidade Estadual do Centro-Oeste, Irati - PR.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://tede.unicentro.br:8080/jspui/handle/jspui/1103
Data de defesa: 22-Mar-2019
Aparece nas coleções:Programa de Pós-Graduação em Engenharia Sanitária e Ambiental (Associação com Universidade Estadual de Ponta Grossa)

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