Remoção de cor de efluentes de tinturarias industriais através de processos de oxidação avançada

Abstract

Resumo: Este estudo avaliou a eficiência do processo oxidativo UV/H2 O2 para a redução de cor de dois efluentes de tinturaria industrial (vermelho e amarelo) e da mistura de ambos. Um estudo preliminar determinou que concentrações de peróxido de hidrogênio acima de 6660 mg.L-1 deveriam ser utilizadas para o efluente amarelo e uma faixa entre 3330 e 9990 mg.L- 1 .para o efluente vermelho. A partir do estudo preliminar foram fixados os níveis mínimo, máximo e um nível intermediário de H2 O2 para se realizar o planejamento fatorial de cada efluente. No planejamento fatorial valores de pH entre 4 e 11 foram fixados. Os resultados apontaram as condições otimizadas para o tratamento de cada efluente: amarelo (pH = 4, H2O2 = 16650 mg.L-1 ), vermelho (pH = 4, H2 O2 = 3330 mg.L-1 ) e mistura (pH = 4, H2O2 = 3330 mg.L-1 ). Observou-se, porém, que valores intermediários de pH (7,5) e concentração (10500 mg.L-1 para amarelo e 6660 mg.L-1 para vermelho e mistura) não reduziriam consideravelmente a eficiência do sistema, desta forma estes valores foram adotados para a realização dos estudos cinéticos. As cinéticas foram realizadas em três reatores de diferentes capacidades e com diferentes características, sendo dois de bancada e um em escala piloto. A eficiência do processo foi avaliada em função da redução de cor e da remoção de matéria orgânica, como DQO e COT. Foram alcançadas reduções de cor de até 98% e a remoção de COT atingiu 93% após 120 minutos de reação. A eficiência máxima obtida para remoção de DQO foi de 50%. Para o estudo em escala piloto foi avaliada ainda a DBO5 do efluente e determinadas as relações DBO5 :DQO e DBO5 :COT, as quais apontaram um leve aumento da biodegradabilidade do efluente através após 120 minutos de tratamento. O estudo em escala piloto é uma tentativa de se aplicar a tecnologia de UV/H2O2 para efluentes de tingimento.

Abstract: The efficiency of the advanced oxidative process UV/H2 O2 for the treatment of two different dyehouse effluents (red and yellow) and for the mixture of both has been evaluated. Previous assessment indicated the best hydrogen peroxide dosage as being over 6.660 mg.L-1 for the yellow effluent and between 3.330 and 9.990 mg.L-1 for the red effluent and for the effluent mixture. Based on the previous assessment minimum, maximum and intermediate levels of peroxide doses were established and a factorial planning were conduced, in which pH values were varied from 4 to 11. Results indicated the optimized conditions for each effluent as being: yellow effluent (pH = 4, H2O2 = 16.650 mg.L-1), red effluent (pH = 4, H2O2 = 3.330 mg.L-1) and mixture of effluents (pH = 4, 3.330 mg.L-1). However, data indicated that using intermediate conditions of pH and peroxide dosage would not affect negatively the efficiency of the process, therefore intermediate pH 7,5 and dosage 10.500 mg.L-1 for yellow effluent and 6.660 mg.L-1 for red effluent and for the mixture were used on the kinetic studies. Kinetics was carried out in three different kinds of reactor vases, with different volumes, two on banch and one in pilot scale. Efficiency was evaluated in terms of color reduction and organic matter removal, as COD and TOC. Color reduction reached 98% and TOC removal was as extensive as 99% after 120 minutes. Maximum COD removal was 50%. BOD was determined for the red effluent treated in pilot scale. Rates BOD:COD and BOD:TOC were calculated and indicated an increase on its biodegradability throughout treatment. The pilot scale study is a serious academic attempt to apply UV/H2O2 technology to real effluents in dyehouse plants.