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APLICAÇÃO DO PROCESSO FOTO-FENTON NA FOTODEGRADAÇÃO DO FENOL EM MEIO AQUOSO UTILIZANDO LÂMPADAS DE LUZ NEGRA COMO FONTE DE RADIAÇÃO André L. N. Mota* , Cinthia Tiemi Muranaka†, José E. F. Moraes†, Cláudio A. O. Nascimento† e Osvaldo Chiavone-Filho* * Departamento de Engenharia Química – PPGEQ, Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), Campus Universitário, Lagoa Nova, Natal, 59072-970,RN, Brasil. E-mail: osvaldo@eq.ufrn.br Departamento de Engenharia Química – Escola Politécnica, Universidade de São Paulo (USP), Cidade Universitária, São Paulo, 05508-900, SP, Brasil. E-mail: jefm@lscp.pqi.ep.usp.br Palavras-chave: foto-Fenton, reator fotoquímico, fenol, degradação.


Introdução A crescente preocupação com o meio ambiente tem feito as autoridades de todos os países voltarem suasatenções para a questão do futuro de suas nações. Sendo assim, as leis ambientais estão cada vez mais rígidas. Hoje, em várias partes do Brasil, as indústrias já pagam tanto pela água consumida como pela descartada. Além disso, são aplicadas multas severas caso as industriais excedam os padrões de emissão estabelecidos em lei. O fenol é um poluente bastante tóxico e comum em efluentes gerados emdiversas operações de indústrias químicas como o refino de petróleo, produção de papel e celulose, pesticidas, etc. [1]. O estudo da degradação do fenol utilizando diferentes métodos de tratamento de efluentes tem sido realizado por vários pesquisadores [1-4], uma vez que ele é um composto bastante representativo, servindo como base de referência quando se pretende testar novos métodos detratamentos de águas contaminadas com compostos orgânicos. Devido à sua alta toxidade e baixa biodegradabilidade, efluentes contendo compostos fenólicos precisam ser especialmente tratados antes de serem dispostos no meio. Contudo, métodos convencionais de tratamentos não podem ser aplicados, pois estes poluentes em determinadas concentrações não são apropriados para um tratamento biológico [2]. Nosúltimos anos, os chamados processos oxidativos avançados (POA) vêm se destacando como uma alternativa para o tratamento de efluentes contendo compostos orgânicos tóxicos, nos quais o tratamento biológico não pode ser aplicado [5, 6]. Os POA são baseados na geração de radicais hidroxila (·OH), substâncias altamente oxidantes capazes de reagir com praticamente todas as classes de compostos orgânicos,resultando em sua completa mineralização,

obtendo CO2 e H2O, ou gerando produtos mais biodegradáveis [7, 8]. O reagente de Fenton é conhecido há bastante tempo, mas só recentemente, após a descoberta da ação da luz UV na reação, a agora chamada Foto-Fenton, teve seu reconhecimento como uma poderosa ferramenta no tratamento de efluentes aquosos contendo poluentes não biodegradáveis [8]. Seu mecanismoreacional consiste na decomposição de peróxido de hidrogênio em meio ácido na presença de íons ferrosos, levando à formação de radicais hidroxila (a reação de Fenton) [9], conforme mostrado abaixo. Fe2+ + H2O2 Fe3+ + OH- + ·OH (1)

Os íons Fe3+ sofrem fotólise (2), pela ação da radiação UV/Visível, retornando ao número de oxidação inicial, os quais reagem novamente com o H2O2, promovendo umacontínua fonte de radicais hidroxila. Fe3+ + H2O + hν Fe2+ + H+ + ·OH (2)

O processo foto-Fenton tem se destacado entre os POA que utilizam a luz em sua reação, pois tem a vantagem de ser sensível à luz UVvisível para comprimentos de onda maiores do que 300 nm [10, 11], possibilitando a utilização de luz solar ou de lâmpadas que emitem UV nesta faixa, como as lâmpadas fluorescentes de luz negra (blacklight). O emprego dos processos oxidativos avançados em escala industrial apresenta como principal obstáculo os custos relacionados aos reagentes químicos e, principalmente, às fontes de radiação UV (manutenção e consumo de energia elétrica). Este trabalho consiste na aplicação do processo foto-Fenton na degradação de um efluente fenólico aquoso, simulado em laboratório, utilizando um novo...
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