Avaliação da Fitotoxidade de Efluentes Sintéticos Tratados via Processos Oxidativos Avançados

IX Encontro de Pesquisa e Iniciação Científica

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AVALIAÇÃO DA FITOTOXIDADE DE EFLUENTES SINTÉTICOS TRATADOS VIA PROCESSOS OXIDATIVOS AVANÇADOS

Bolsista: Denis Rafael de Souza Lima Orientador: Prof. Me. Vanderlei Inácio de Paula Curso: Engenharia Química

INTRODUÇÃO: Efluentes industriais contendo compostos potencialmente tóxicos são comuns nos dias de hoje, podendo ser tratados por novos métodos de remediação, como os processos oxidativos avançados (POAs), caracterizados principalmente pela geração de radicais altamente reativos, geralmente hidroxila (HO●), no meio a ser tratado (TEIXEIRA; JARDIM, 2004). O uso desses processos pode causar uma diminuição ou aumento na toxidade da água tratada, dependendo do composto presente e processo utilizado. Neste contexto, foram avaliados efluentes sintéticos contendo os azocorantes alimentício Amaranto (AMR) e têxtil Azul Reativo 5G (AR5G), compostos que se encontrados em ambientes aquáticos podem ocasionar severos impactos ambientais (GUARATINI; ZANONI, 2000). OBJETIVO(S): Este trabalho tem por objetivo realizar um estudo da ecotoxidade dos corantes AMR e AR5G em efluentes sintéticos (ES) brutos e tratados através dos POAs foto-Fenton e UV/H2O2, respectivamente. Os organismos-teste escolhidos foram sementes de alface (Lactuca sativa), sendo avaliados os percentuais de inibição da germinação e crescimento das plântulas (raízes, hipocótilos e total). MATERIAIS E MÉTODOS: O reator fotoquímico utilizado foi construído anteriormente pelos autores (LIMA & PAULA, 2014) e consiste em uma caixa de madeira revestida internamente com alumínio e uma lâmpada de vapor de Hg de alta pressão, 250W, acoplados a um sistema de recirculação com capacidade de 5 litros. Para ambos os ES o volume tratado foi de 1L, com concentração de 100 mg.L-1 do respectivo corante pelo período de 30 minutos. As condições de degradação foram [H2O2=120mg/L, FeSO4=15mg/L e pH 2,5±0,2 (Amaranto)] e [H2O2=1000mg/L, pH 3,8±0,2 (Azul Reativo 5G)], as demais variáveis adotadas foram iguais os dois tratamentos (T = 30±3°C e Vazão de Recirculação = 0,35L.min-1). Para determinação da descoloração foi utilizado espectrofotômetro modelo Smart (Lamotte), nos comprimentos de onda de máxima absorbância determinados experimentalmente para cada composto (AMR = 520nm / AR5G = 620nm); a condutividade foi determinada com auxílio de condutivímetro portátil e a demanda química de oxigênio (DQO) através do método colorimétrico (SM 5220D) conforme Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 22nd edition (APHA, 2012). Os testes de toxidade foram realizados com sementes de alface (Lactuca sativa), de

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acordo com a metodologia adaptada de Sobrero & Ronco (2004) para os efluentes bruto e tratado, nas diluições de 100, 80, 50, 30 e 10% v/v de ES. RESULTADOS: Os resultados obtidos neste trabalho para degradação dos corantes amaranto e azul reativo 5G pelos processos foto-Fenton e UV/H2O2, respectivamente, constataram: [Amaranto: remoção de 100% da cor após 30 minutos de tratamento nas condições estudadas; redução de 14,7% da DQO; ligeiro aumento da condutividade final do ES, indicando mudanças na estrutura do composto; os subprodutos formados após 30 minutos de tratamento não inibiram significativamente o percentual de germinação relativa ou crescimento dos hipocótilos nos testes de fitotoxidade quando comparados com o efluente bruto. Entretanto, foi observada inibição no crescimento relativo das raízes de L. sativa no efluente tratado e suas diluições, indicando que apesar da remoção de cor, foram gerados produtos mais nocivos que os iniciais

ao

término

do

tratamento

pelo

POA

foto-Fenton.].

[Azul Reativo 5G: remoção de 91,8% da cor após 30 minutos de tratamento nas condições estudadas; redução de 1,8% da DQO; O teste de ecotoxidade utilizando L. sativa evidenciou que o tratamento aplicado foi capaz de reduzir significativamente seus níveis fitotóxicos. As médias de inibição de crescimento do ES tratado não diferiram do controle, sendo maiores no efluente bruto que no tratado, devido à geração de intermediários menos nocivos ao fim do tratamento]. CONCLUSÃO: De acordo com os resultados acima, podemos confirmar a viabilidade dos POAs aplicados na descoloração de efluentes sintéticos contendo ambos os compostos em curto tempo de tratamento. Apesar da baixa redução da carga orgânica das amostras, dados da literatura indicam que tempos maiores de tratamento por POAs são capazes de atingir melhores resultados, pois geralmente a mineralização se inicia somente quando a descoloração se encontra praticamente completa (KURBUS, et. al., 2003). A utilização do bioensaio de toxidade com sementes de alface (Lactuca sativa) mostrou-se satisfatório e de grande importância para avaliar a formação de subprodutos prejudiciais ao meio ambiente. No caso dos ES contendo AMR e AR5G tratados por POAs, o primeiro apresentou ligeiro aumento na toxidade do meio após o tratamento, enquanto o segundo teve seus efeitos tóxicos diminuídos significativamente, evidenciando a importância desse tipo de avaliação ao tratar poluentes emergentes. Os ensaios de toxidade realizados em conjunto às análises físico-químicas dos efluentes mostraram-se de grande importância para monitorar sua qualidade previamente ao descarte, uma vez que a remoção de certos parâmetros não garante a ausência de impactos ambientais nocivos.

PALAVRAS-CHAVE: UV/H2O2.

Processos

Oxidativos

Avançados.

Fitotoxidade.

Foto-Fenton.

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REFERÊNCIAS:

1. APHA – AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 22nd ed. Washington, DC: American Public Health Association, 2012. 2. GUARATINI, C.C.I; ZANONI, M. V. B. Corantes Têxteis. Química Nova, Araraquara – SP, v. 23, n. 1, p. 71 – 78, 2000. 3. KURBUS, T.; LE MARECHAL, A. M.; VONCINA, D. B. Comparison of H2O2/UV, H2O2/O3 and H2O2/Fe2+ processes for the decolorisation of vinylsulphone reactive dyes. Dyes Pigm., v. 58, p. 245 – 252, 2003. 4. LIMA, D. R. S.; PAULA, V. I. Construção de um Reator Fotoquímico em Fluxo e Avaliação da Degradação do Corante Azul Indigotina (FD&C Blue No.2). In: XXVIII Encontro Regional da Sociedade Brasileira de Química, 2014. Poços de Caldas. Anais do XXVIII Encontro Regional da Sociedade Brasileira de Química, 2014. 5. SOBRERO, M. C.; RONCO, A. Ensayo de toxicidad aguda com semillas de lechuga (Lactuca sativa L.). In: G. C. Morales (Ed.). Ensayos Toxicológicos y Métodos de Evaluación de Calidad de Agua: estandardización, resultados y aplicaciones, IMTA, México, 2004. 6. TEIXEIRA, C. P. A. B.; JARDIM, W. F. Processos oxidativos avançados: conceitos teóricos. Campinas: Unicamp, 2004. (Caderno Temático, v. 3).

SUPORTE FINANCEIRO: BIC/UniAnchieta.