ESTUDO CINÉTICO DA FOTÓLISE DIRETA DE CORANTES ALIMENTÍCIOS E TÊXTEIS EM FOTOREATOR DE FLUXO

Autores

DOI:

https://doi.org/10.47820/recima21.v4i3.2928

Palavras-chave:

Fotodescoloração. Fotólise direta. Radiação ultravioleta.

Resumo

As águas residuais provenientes de indústrias (alimentícias, têxteis e couros) que utilizam corantes em seu processo de produção são potenciais fontes de poluição de corpos hídricos. Os efluentes contendo corantes modificam as propriedades físico-químicas e biológicas do meio aquático, pois possuem alta carga de matéria orgânica e coloração intensa. A contaminação ambiental é agravada pois esses efluentes coloridos são de difícil remoção através do processo natural de biodegradação. Nesse trabalho o processo de fotólise direta com radiação ultravioleta foi utilizado no tratamento de soluções dos corantes alimentícios, azul indigotina e vermelho ponceau 4 R, e um corante têxtil, o azul de metileno. Os experimentos foram realizados em um fotoreator cilíndrico construído em inox com sistema de recirculação da solução através de eletrobomba. O fotoreator é composto por uma lâmpada de vapor de mercúrio de média pressão. As soluções dos corantes foram analisadas por espectroscopia na região do ultravioleta e visível (Uv-vis) antes do processo de irradiação e em diferentes intervalos de tempo durante a irradiação. Os resultados obtidos indicam que a fotólise direta é eficiente para fotodescoloração dos corantes azul indigotina, vermelho ponceau 4 R e azul de metileno. A eficiência do processo de fotodesloração foi 96% para o azul de indigotina com 140 minutos de irradiação, 89% para o vermelho ponceau 4 R com 280 minutos de irradiação e 72% para o azul de metileno com 660 minutos de irradiação.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Ricardo Benites Bertasso

Universidade Federal de Jataí.

Douglas Silva Machado

Universidade Federal de Jataí.

Fernando Pereira de Sá

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás - Inhumas.

Tatiana Batista

Universidade Federal de Jataí.

Referências

ANVISA. Ministério da Saúde, Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Resolução nº 899, de 29 de maio 2003. Diário Oficial da União, p. 1–22, 2003. https://www20.anvisa.gov.br/coifa/pdf/rdc166.pdf.

ANVISA. Ministério da Saúde, Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Resolução nº 388, de 05 de agosto de 1999. Diário Oficial da União. p. 1–9, 1999.

AZZEZ, F.; AL-HETLANI, E.; ARAFA, M.; ABDELMONEM, Y.; ABDEL NAZEER, A.; AMIN, O. M.; MADKOUR, M. The efect of surface charge charge photocatalytic degradation of methylene blue dye using chargeable titania nanoparticles. Scientific Reports, , p. 9, 2018. https://doi.org/10.1038/s441598-018-25673-5.

BENINCÁ, C. Degradação do corante alimentício ponceau 4R e tratamento de efluente de uma indústria de alimentos utilizando processos oxidativos avançados. 2012. 125 f. Universidade Federal do Paraná, Curitiba - PR, Brasil, 2012.

BENJELLOUN, M.; MIYAH, Y.; AKDEMIR EVRENDILEK, G.; ZERROUQ, F.; LAIRINI, S. Recent Advances in Adsorption Kinetic Models: Their Application to Dye Types. Arabian Journal of Chemistry, vol. 14, no. 4, p. 103031, 2021. DOI 10.1016/j.arabjc.2021.103031. Available at: https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2021.103031.

BENKHAYA, S.; M’RABET, S.; EL HARFI, A. Classifications, properties, recent synthesis and applications of azo dyes. Heliyon, vol. 6, no. 1, 2020. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2020.e03271.

BERRADI, M.; HSISSOU, R.; KHUDHAIR, M.; ASSOUAG, M.; CHERKAOUI, O.; EL BACHIRI, A.; EL HARFI, A. Textile finishing dyes and their impact on aquatic environs. Heliyon, vol. 5, p. 11, 2019. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.heiyon.2019.e02711.

CASTILHOS, S. Catalisadores óxidos, suportados e sol-gel aplicados na fotodescoloração do corante vermelho ponceau 4 R e na fotodegradação da cafeína. 2018. 203 f. Universidade Estadual de Maringá, 2018.

CONAMA. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução Conama n° 357, de 17 de março de 2005. 2005. http://www.mma.gov.br/port/conama/res/res05/res35705.pdf.

CONAMA. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução n° 430, 13 de maio de 2011. Ministério do Meio Ambiente, p. 6, 2011.

CRINI, G.; TORRI, G.; LICHTFOUSE, E.; KYZAS, G. Z.; WILSON, L. D.; MORIN, N. Dye removal by biosorption using cross ‑ linked chitosan ‑ based hydrogels. Environmental Chemistry Letters, vol. 17, p. 1645–1666, 2019. https://doi.org/doi.org/10.1007/s10311-019-00903-y

ELSAYED, B. A.; MOHAMED, W.; EL-SAYED, B. A.; IBRAHIM, I. A.; MOHAMED, W. A. A.; AHMED, M. A. M. Synthesis and Characterization of Crystalline Nano TiO 2 and ZnO and their Effects on the Photodegradation of Indigo Carmine Dye Both of them View project Hydrogen production by reforming processes of oxygenates compunds View project Synthesis and Charact. International Journal of Advanced Engineering and Nano Technology (IJAENT), no. 2, p. 2347–6389, 2015.https://www.researchgate.net/publication/291166349.

FARTODE, A. P.; PARWATE, D. V. UV Photolytic Decolorization Study of Synthetic Waste Water Containing Indigo Carmine Dye in Presence of H 2 O 2. International Journal of Chemical and Physical Sciences UV, vol. 3, no. 3, p. 22–31, 2014.

GRČIĆ, I.; PAPIĆ, S.; MESEC, D.; KOPRIVANAC, N.; VUJEVIĆ, D. The kinetics and efficiency of UV assisted advanced oxidation of various types of commercial organic dyes in water. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, vol. 273, p. 49–58, 2014. https://doi.org/10.1016/j.jphotochem.2013.09.009.

GUPTA, V. K.; JAIN, R.; NAYAK, A.; AGARWAL, S.; SHRIVASTAVA, M. Removal of the hazardous dye-Tartrazine by photodegradation on titanium dioxide surface. Materials Science and Engineering C, vol. 31, no. 5, p. 1062–1067, 2011. DOI 10.1016/j.msec.2011.03.006. Available at: http://dx.doi.org/10.1016/j.msec.2011.03.006

HOSSEIN MASOUMBEIGI, A. R. Removal of Methylene Blue ( MB ) dye from synthetic wastewater using UV / H2O2 advanced oxidation process. Journal of Health Policy an Sustainable Health, vol. 2, no. 1, p. 160–166, 2015.

KHAN, I.; SAEED, K.; ZEKKER, I.; ZHANG, B.; HENDI, A. H.; AHMAD, A.; AHMAD, S.; ZADA, N.; AHMAD, H.; SHAH, L .A.; et al. Review on Methylene Blue: Its Properties, Uses, Toxicity and Photodegradation. Water, 14, 242, 2022.

KLEIN, F.; SCHARDONG, G.; STULP, S. Degradação de corantes por UV/H202-Aplicações de fotodegradação no estudo de tratamento de efuentes. Resvita Destaques Acadêmicos, vol. 2, p. 33–38, 2010.

LEMOS, P. J. H. C.; BATISTA, T.; MACHADO, D. S. Fotodegradação de Azul de Metileno por Óxidos Incorporados em Argila Sintética. Revista Processos Químicos, vol. 12, no. 23, p. 145–148, 2018. https://doi.org/10.19142/rpq.v12i23.448

MARMITT, S.; PIROTTA, L. V. APLICAÇÃO DE FOTÓLISE DIRETA E UV/H2 O2 A EFLUENTE SINTÉTICO CONTENDO DIFERENTES CORANTES ALIMENTÍCIOS. Química Nova na Escola, vol. 33, no. 2, p. 384–388, 2010.

MITTAL, J. Permissible Synthetic Food Dyes in India ∗. Resonance, vol. 25, no. 4, p. 567–577, 2020.

NAPOLITANO, G.; MOTTA, C. M.; AGNISOLA, C.; VENDITTI, P.; FASCIOLO, G.; FERRANDINO, I.; CAPRIELLO, T.; VITALE, E.; COSTANZO, G.; AVALLONE, B.; SIMONIELLO, P.; ARENA, C. Commercial Red Food Dyes Preparations Modulate the Oxidative State in Three Model Organisms (Cucumis sativus, Artemia salina, and Danio rerio). Environments - MDPI, vol. 9, no. 5, p. 1–18, 2022. https://doi.org/10.3390/environments9050063

PAMULA, A. S. P.; HUNG, Y. T.; PAUL, H. H. Treatment of combined acid black 48 and coffee wastewater by low-cost adsorbents. Environmental Research, Engineering and Management, vol. 76, no. 3, p. 47–61, 2020. https://doi.org/10.5755/j01.erem.76.3.25338

REHMAN, F.; SAYED, M.; ALI, J.; SHAH, N. S.; KHAN, H. M. Oxidative removal of brilliant green by UV / S 2 O 82 ‒ , UV / HSO 5 ‒ and UV / H 2 O 2 processes in aqueous media : A comparative study. Journal of Hazardous Materials journal, vol. 357, no. June, p. 506–514, 2018.

REHMAN, R.; ABBAS, A.; MITU, L. Rapid photocatalytic degradation of methylene blue, tartrazine and brilliant green dyes by high-flux UV irradiation photolysis reactor. Bulgarian Chemical Communications, vol. 51, no. 3, p. 337–341, 2019. https://doi.org/10.34049/bcc.51.3.4683.

SÁ, F. P. de. Adsorção e Fotodegradação de Corantes , Amarelo Crepúsculo e Azul Brilhante , para Tratamento de Efluentes de Indústrias Alimentícias. 2013. 109 f. Universidade Federal de Goiás, Goiânia - Goiás, Brasil, 2013.

SÁ, F. P. de.; CUNHA, B. N.; NUNES, L. M. Effect of pH on the adsorption of Sunset Yellow FCF food dye into a layered double hydroxide (CaAl-LDH-NO3). Chemical Engineering Journal, vol. 215–216, p. 122–127, 2013. https://doi.org/10.1016/j.cej.2012.11.024

SALES, H. B.; BOUQUET, V.; DÉPUTIER, S.; OLLIVIER, S.; GOUTTEFANGEAS, F.; GUILLOUX-VIRY, M.; DORCET, V.; WEBER, I. T.; DE SOUZA, A. G.; DOS SANTOS, I. M. G. Sr1-xBaxSnO3 system applied in the photocatalytic discoloration of an azo-dye. Solid State Sciences, vol. 28, p. 67–73, 2014. https://doi.org/10.1016/j.solidstatesciences.2013.12.007

SARTAJ, S.; ALI, N.; KHAN, A.; MALIK, S.; BILAL, M.; KHAN, M.; ALI, N.; HUSSAIN, S.; KHAN, H. Performance evaluation of photolytic and electrochemical oxidation processes for enhanced degradation of food dyes laden wastewater. Water Science & Technology |, vol. 1, p. 1–14, 2020. https://doi.org/10.2166/wst.2020.182

SCREMIN, L. B. Adsorção de corantes têxteis aniônicos e catiônicos em resíduos do processamento de fios de algodão modificados quimicamente. 2015. 107 p. Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Curitiba, Paraná, Brasil, 2015.

SOLTANI, T.; ENTEZARI, M. H. Journal of Molecular Catalysis A : Chemical Photolysis and photocatalysis of methylene blue by ferrite bismuth nanoparticles under sunlight irradiation. Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, vol. 377, no. 3, p. 197–203, 2013.

SOUZA, D. R. de. Degradação da matéria orgânica proveniente de efluente de indústria de madeira, empregando fotocatálise e radiação solar. 2004. 89 f. Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia - Minas Gerais, Brasil, 2004.

ZANONI, M. V. B.; YANAMAKA, H. CORANTES Caracterização Química, Toxicológica, métodos de Detecção e Tratamento, 2016.

Downloads

Publicado

29/03/2023

Como Citar

Benites Bertasso, R., Silva Machado, D., Pereira de Sá, F., & Batista, T. (2023). ESTUDO CINÉTICO DA FOTÓLISE DIRETA DE CORANTES ALIMENTÍCIOS E TÊXTEIS EM FOTOREATOR DE FLUXO. RECIMA21 - Revista Científica Multidisciplinar - ISSN 2675-6218, 4(3), e432928. https://doi.org/10.47820/recima21.v4i3.2928

Edição

v. 4 n. 3 (2023): EDITORIAL - CLIQUE AQUI PARA ACESSAR OS ARTIGOS

Seção

ARTIGOS

Categorias

Licença

Copyright (c) 2023 RECIMA21 - Revista Científica Multidisciplinar - ISSN 2675-6218

Creative Commons License
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Os direitos autorais dos artigos/resenhas/TCCs publicados pertecem à revista RECIMA21, e seguem o padrão Creative Commons (CC BY 4.0), permitindo a cópia ou reprodução, desde que cite a fonte e respeite os direitos dos autores  e contenham menção aos mesmos nos créditos. Toda e qualquer obra publicada na revista, seu conteúdo é de responsabilidade dos autores, cabendo a RECIMA21 apenas ser o veículo de divulgação, seguindo os padrões nacionais e internacionais de publicação.