AVALIAÇÃO DA EFICIÊNCIA DO LIGANTE ORGÂNICO FERRICITRATO COMO INDUTOR DA REAÇÃO FOTO-FENTON PARA O TRATAMENTO DE LIXIVIADOS DE ATERROS SANITÁRIOS

Resumo

1 Introdução

No Brasil, grande parte dos resíduos sólidos são dispostos em aterros sanitários, que apesar de serem considerados como uma solução segura, podem causar impactos ambientais significativos tais como a geração de subprodutos, como o lixiviado e o biogás.

Uma das exigências para o licenciamento ambiental de um aterro sanitário é a de que exista um sistema de tratamento de efluentes eficiente. Nesse contexto, os Processos Oxidativos Avançados, que são tecnologias limpas, tem se mostrado altamente eficientes no tratamento de lixiviados de aterros sanitários (Silva, 2009). Dessa forma, a reação foto-Fenton também tem sido proposta como uma boa opção para a melhoria da biodegradabilidade dos lixiviados de aterros sanitários, sendo que é possível combina-la a um processo biológico para atingir os limites de descarga estabelecidos na legislação vigente (Silva et al., 2015).

2 Objetivo

Avaliar a eficiência do ligante orgânico ferricitrato como indutor da reação foto-Fenton para o tratamento de lixiviados de aterros sanitários.

3 Metodologia

Todos os procedimentos analíticos e experimentais foram realizados nos Laboratórios de Efluentes e de Águas e Ecotoxicologia da UFFS, Campus de Cerro Largo - RS. Para a realização dos experimentos foi utilizado um fotoreator de escala laboratorial.

4 Resultados e Discussão

Com o objetivo de avaliar a eficiência da utilização do ligante orgânico na reação foto-Fenton, foi realizado um ensaio experimental sem o uso do ferricitrato a pH 2,8 e 90 mg Fe(III) L^-1. De acordo com Manenti et al. (2015), a reação foto-Fenton convencional mostra eficiência limitada na degradação de efluentes.

Assim, observou-se que a utilização de ligantes orgânicos no processo foto-Fenton é vantajosa por apresentar maior solubilidade e maior estabilidade dos complexos de ferro, evitando a precipitação de ferro, também por aumentar a foto atividade sob luz UV-visível e o rendimento quântico para a produção de Fe(II) (Manenti et al. 2015).

Nesse contexto, buscou-se avaliar a eficiência do ligante orgânico ferricitrato na reação foto-Fenton para o tratamento do lixiviado de aterro sanitário, obtendo como variáveis respostas a redução dos compostos aromáticos e da cor. Ainda, foram realizados estudos a respeito da influência da concentração de Fe(III) e do pH da solução.

No estudo da influência da concentração de Fe(III), utilizou-se ferricitrato a pH 5,0 e a 48, 90 e 132 mg Fe(III) L^-1. Foi possível observar que a remoção da cor teve baixa eficiência nas três reações, não alcançando 15%. Para os compostos aromáticos nota-se um decaimento maior após a etapa de acidificação, em virtude da precipitação compostos orgânicos, como os ácidos húmicos.

Já no estudo da influência do pH utilizou-se ferricitrato a 90 mg Fe(II) L^-1, para valores de pH de 2,2, 5 e 7,8. Notou-se para o pH 2,2 um maior decaimento após a etapa de acidificação, reduzindo os compostos aromáticos em cerca de 40% e a cor em aproximadamente 80%. Porém, são destacados alguns inconvenientes em reações a pH ácido.

As reações com pH 5,0 e 7,8 se mostraram parecidas para as variáveis respostas. Para a redução dos compostos aromáticos houve um decaimento de cerca de 40%. Já para a descoloração ocorreu uma redução de aproximadamente 20%.

Também realizou-se análise estatística dos dados obtidos nos experimentos, sendo possível observar que para as variáveis respostas redução de compostos aromáticos e redução da cor os melhores resultados foram obtidos a pH 2,2 e 90 mg Fe(II) L^-1.

5 Conclusão

Os valores ótimos de pH encontrados para a máxima eficiência do processo foto-Fenton variam de 2,8 a 3,6. Porém, a necessidade de acidificação é descrita como um dos principais inconvenientes, tanto pelo custo do consumo de reagente utilizados para a acidificação e subsequente neutralização, como pelo aumento da salinidade do efluente tratado. Dessa forma, a presença de ligantes orgânicos (como o ferricitrato) possibilitam reações a um pH mais elevado que 2,8 (MALATO et al., 2009).

Nesse contexto, concluiu-se que os valores de pH 5,0 e 7,8 apresentam os resultados mais significativos, pela baixa precipitação de ácidos húmicos na etapa de acidificação e pequeno decaimento de íon ferro.