Polímeros: Ciência e Tecnologia
https://revistapolimeros.org.br/article/doi/10.1590/S0104-14282010005000035
Polímeros: Ciência e Tecnologia
Scientific & Technical Article

Esferas de Quitosana/Fe na Degradação do Corante Azul QR-19 por Processos Foto-Fenton Utilizando Luz Artificial ou Solar

Chitosan/Fe Spheres on the Blue QR-19 Dye Degradation by Photo Fenton Processes Using Artificial or Solar Light

Souza, Kely V. de; Zamora, Patrício G. P.; Zawadzki, Sônia F.

Downloads: 0
Views: 1140

Resumo

A contaminação dos recursos hídricos é um dos maiores problemas ambientais da atualidade. Dentre as várias fontes poluidoras, destacam-se as indústrias têxteis, por serem fontes geradoras de grandes volumes de efluentes, muitas vezes tratados de maneira ineficiente. A principal causa do grande impacto ambiental decorrente deste descarte é a presença dos corantes, tais como os compostos do tipo azo, que podem gerar subprodutos de caráter carcinogênico e/ou mutagênico, ou como os de base antraquinona, que são muito resistentes à degradação natural e portanto persistem no efluente por um longo tempo. O objetivo do presente trabalho consiste na utilização de processos foto-Fenton assistidos por luz artificial e solar, utilizando ferro imobilizado em esferas de quitosana reticulada com glutaraldeído, para promover a degradação do corante reativo Azul QR-19, de base antraquinona, em solução aquosa. As esferas obtidas apresentaram tamanho regular com diâmetro de 4,0 mm. Os resultados demonstraram 90% de descoloração do sistema em 180 minutos e redução de 60% do teor de carbono orgânico total (COT), para o sistema foto-Fenton utilizando luz artificial. Para o sistema fotoassistido com luz solar, a descoloração foi integralmente obtida em 120 minutos com 70% de redução do teor de COT. Foi observado que o ferro permaneceu na matriz após o tratamento, possibilitando sua reutilização.

Palavras-chave

Quitosana, ferro imobilizado, processo foto-Fenton.

Abstract

The contamination of water resources is one of the greatest environmental problems today. Among the polluting sources are the textile industries due to the production of large volumes of effluent, often treated inefficiently. The main reason for the environmental impact of the rejected materials is the presence of dyes such as azo reactive compounds that can generate by-products with carcinogenic and mutagenic effects. They may also include anthraquinone type compounds, which are highly resistant to degradation and persist in the effluent for a long time. The purpose of this study is the use of photo-Fenton processes assisted by artificial or solar light, using immobilized iron on chitosan beads, crosslinked with glutaraldheyde, for the antraquinone type compound Blue QR-19 standard dye degradation in aqueous solutions. The obtained spheres showed a regular size and 4.0 mm diameter. The results showed 90% discolouration of the system within 180 minutes and a 60% total organic carbon (TOC) reduction for the photo-Fenton system using artificial light. For the system using sunlight, the total discolouration was achieved in 120 minutes and the TOC value decreased 70%. Also observed was that iron remained in the polymeric matrix after the treatment, thus allowing reuse.

Keywords

Chitosan, immobilized iron, photo-Fenton process.

References

1. Pinheiro, H. M.; Tourand, E. & Thomas. - Dyes and Pigments, 61, p.121 (2004).

2. Ozturk, A. & Abdullah, M. I. - Sci. Total Environ., 358, p.137 (2006).

3. Pérez, M.; Torrades, F.; Domenech, X. & Peral, J. - Water Res., 36, p.2703 (2002).

4. Wu, K.; Xie, Y.; Zhao, J. & Hidaka, H. - J. Mol. Catal. A: Chem., 144, p.77 (1999).

5. Ghaly, M. Y.; Hartel, G.; Mayer, R. & Haseneder, R. - Waste Management, 21, p.41 (2001).

6. Malato, S.; Blanco, J.; Vidal, A.; Alarcón, D.; Maldonado, M. I; Cáceres, J. & Gunjak, W. - Solar Energy, 75, p.329 (2003).

7. Kositzi, M. et al. - Solar Energy, 77, p.59 (2004).

8. Neyens, E. & Baeyens, J. - J. of Hazardous Materials, 98, p.33 (2003).

9. Lu, M. C. - Chemosphere, 40, p.125 (2000).

10. Martínez, F.; Calleja, G.; Melero, J. A. & Molina, R. - Appl. Catal., B, 60, p.181 (2005).

11. Guibal, E. - Prog. Polym. Sci., 30, p.71 (2005).

12. Monteiro Júnior, O. A. C. & Airoldi, J. - Int. J. Biol. Macromol., 26, p.119 (1999).

13. Duarte, M. L.; Ferreira, M. C.; Marvão, M. R. & Rocha, J. - Int. J. Biol. Macromol., 28, p.359 (2001).

14. Oliveira, M. C.; Nogueira, R. F. P. & Neto, J. A. G. - Quím. Nova, 24, p.188 (2001).

15. APHA - American Public health Association. – “Standard Methods for the examination of water and wastewater”, Washington, DC (1995).

16. Nieto, J. M.; Peniche, C. C. & Del Bosque, J. Carbohydr. - Polym., 18, p.221 (1992).

17. Canella, K. M. N. C. & Garcia, R. B. Quím. Nova, 24, p.13 (2001).

18. Torres, M. A.; Vieira, R. S.; Beppu, M. M. & Santana, C. C. - Polímeros, 15, p.306 (2005).

19. He, Z.; Lin, L.; Song, S.; Xia, M.; XU, L.; Ying, H. & Chen, J. - Separ. and Purif. Technol., 62, p.376 (2008).
5883715f7f8c9d0a0c8b4880 polimeros Articles
Links & Downloads

Polímeros: Ciência e Tecnologia

Share this page
Page Sections