Aplicação de método fotocatalítico com TIO2 para degradação de tensoativo presente em água residuária sintética

Abstract

A poluição ambiental gerada pelo impacto humano sobre a natureza demanda o desenvolvimento e uso de novas tecnologias para a remediação dos danos causados ao longo dos últimos dois séculos. Águas residuárias com alta carga de matéria orgânica e de compostos tóxicos, incluindo surfactantes, são fonte causadora e contribuem para o agravamento do atual quadro ambiental. Diante disto a indústria de surfactantes tem se modernizado para o uso de tensoativos biodegradáveis, como o Linear Alquilbenzeno Sulfonado (LAS), o surfactante aniônico mais utilizado mundialmente na formulação de detergentes. Todavia estes compostos não deixam de ser tóxicos e de contaminar principalmente ambientes aquáticos, dessa forma tornando-se necessário a utilização de métodos sofisticados para auxiliar na remoção desses compostos presentes em corpos d’águas. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a degradação do LAS por meio de processos oxidativos avançados (POA’s), no caso fotólise e fotocatálise, aplicado como pós-tratamento ao efluente de um reator anaeróbio operado em bateladas sequenciais (Anaerobic Sequencing Batch Reactor – ASBR). O reator ASBR recebia uma carga de LAS com concentração de 20 mg/L e foi reduzida até a concentração limite de 4 mg/L, este efluente então foi submetido ao reator fotocatalítico. Foi realizado o monitoramento da Matéria Orgânica, na forma de Demanda Química de Oxigênio (DQO) e concentração de LAS ao longo do tempo de operação do reator com intuito de avaliar sua efetividade. Embora não tendo apresentado eficácia em remover a DQO, a remoção de LAS por sua vez foi de 41,52% para a fotólise, e 88,37% para a fotocatálise.

Environmental pollution generated by human impact on nature demands the development and use of new technologies to remediate the damage caused over the last two centuries. Wastewater with a high load of organic matter and toxic compounds, including surfactants, is a causative source and contributes to the current environmental situation. In view of this, the surfactant industry has been modernized with the use of biodegradable surfactants, such as Linear Alkylbenzene Sulfonated (LAS), the anionic surfactant most used worldwide in the formulation of detergents. However, these compounds are still toxic and contaminate mainly aquatic environments, so it is necessary to use more sophisticated methods to assist in the processes that remove these compounds present in water bodies. The objective of this work was to evaluate the degradation of LAS through advanced oxidative technologies (AOT's), in this work was photolysis and photocatalysis, applied like a post-treatment to the effluent of an anaerobic reactor operated in sequential batches (ASBR). The ASBR reactor received a load of LAS in a concentration of 20 mg/L and was lowered until the limit concentration of 4mg/L, so this effluent was submitted to the photocatalytic reactor. Monitoring of COD and LAS concentration was carried out over the reactor operation time in order to evaluate its effectiveness. Although it was not effective in removing COD, but LAS removal was 41.52% for photolysis and 88.37% for photocatalysis.