Remoção de compostos recalcitrantes de água para consumo humano pelo processo Fenton heterogéneo

• Autor(a) principal: Moreira, Eunice Isabel Rodrigues
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10348/4236
• topic: Água; Consumo humano; Compostos recalcitrantes; Processos de oxidação avançados; Fenton homogéneo; Fenton heterogéneo

Há uma necessidade crescente de se ter água para consumo humano de boa qualidade, isto porque, é a água que impulsiona a produção de alimentos e é também considerada um alimento por ser parte constituinte de todos os alimentos que consumimos. O aumento da população e o desenvolvimento industrial têm como consequência direta a geração de variados tipos de poluição. Os múltiplos tipos de poluentes (sólidos, líquidos e gasosos) são produzidos em diferentes escalas, observando-se, por exemplo, o aparecimento de novos compostos químicos, sintéticos e de difícil degradação, que promovem a diminuição da qualidade da água. Desta nova problemática surge a necessidade de se criarem novas soluções de tratamento como é o caso dos Processos de Oxidação Avançados (POA). O objetivo principal deste trabalho foi avaliar a capacidade de aplicação de POA para eliminar poluentes recalcitrantes na água. Estudou-se o processo Fenton (H2O2/Fe2+) nas suas formas homogénea e heterogénea para testar a eliminação de um composto modelo selecionado, o corante têxtil Reactive Black 5 (RB5). A eficácia de cada um dos métodos foi avaliada pelo estudo da cinética de descoloração da solução aquosa de RB5 ao longo do tempo. O processo Fenton homogéneo, para uma razão molar H2O2/Fe2+=10, permitiu uma descoloração da solução de RB5 de 98,5% em 30 minutos. No caso do processo Fenton heterogéneo foram utilizados como fontes de ferro dois materiais distintos i) complexo de ferro suportado em sílica (GM-21) e ii) óxido de bismuto e ferro dopado com lantânio (Bi0,7La0,3FeO3). O estudo relativo ao processo Fenton heterogéneo foi mais aprofundado. Estudaram-se distintas condições operacionais: diferentes concentrações iniciais de catalisador, de corante e de H2O2; várias temperaturas e valores iniciais de pH inicial do meio. A percentagem máxima de remoção de cor foi atingida com o Bi0,7La0,3FeO3 e foi de 82,5% para as condições iniciais de: [RB5]0= 20 mg/L, [Bi0,7La0,3FeO3] = 1,0 g/L, pH = 5; T = 20ºC e [H2O2]0= 2,0 x 10-3 mol/L. A possibilidade de reutilização do catalisador Bi0,7La0,3FeO3 foi também avaliada, tendo-se verificado que após 3 reutilizações a percentagem de descoloração é ainda de 32,5%.