Estudo da degradação de formaldeído por processo fenton

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, 2016A reação de oxidação de um composto orgânico utilizando íons Fe (II) e peróxido de hidrogênio em meio ácido, conhecida como reação Fenton, atualmente é utilizada como uma tecnologia para tratamento de efluentes por Processos Oxidativos Avançados (POA). Este trabalho descreve um estudo sobre a reação Fenton e sua aplicação na degradação de formaldeído (formol), apresentando resultados experimentais obtidos com soluções de formol e amostras de resíduos. Formol ou formalina é uma solução com 37% em massa de formaldeído, um agente reconhecidamente cancerígeno em humanos. Estudos sobre gerenciamento e tratamento de seus efluentes são de grande importância para a saúde humana. A quantificação de formaldeído por espectrometria de absorção molecular no visível foi testada por dois métodos disponíveis na literatura. As reações de formaldeído com dicromato de potássio em meio ácido e com iodo em meio alcalino também foram estudadas como alternativa de quantificação de formaldeído. Os testes quantitativos foram avaliados considerando as condições de facilidade operacional e o uso de reagentes de menor custo e de menor impacto ambiental. Com a aplicação da reação Fenton em amostras de solução de formol (concentração inicial de formaldeído 40,0 g.L-1), obteve-se 42% de degradação para formaldeído usando 1,0 g de sulfato ferroso e 20 mL de peroxido de hidrogênio 15% a cada litro tratado. Com a aplicação da reação Fenton em amostra de resíduo (concentração inicial de formaldeído 34,4 g.L-1), obteve-se 95,3% de degradação para formaldeído usando 4,3 g de sulfato ferroso e 60 mL de peroxido de hidrogênio 15% a cada litro tratado.Abstract: The oxidation reaction of an organic compound used Fe (II) ions and hydrogen peroxide in an acidic medium, known as Fenton reaction, is currently used as a technology for wastewater treatment by Advanced Oxidation Process (AOP). This work describes a study of the Fenton reaction and its application in degradation of formaldehyde (formalin), with experimental results obtained with formaldehyde solutions and waste samples. Formalin is a solution with 37% by weight of formaldehyde, a known human carcinogen. Studies on management and treatment of their effluents are of great importance to human health. The quantification of formaldehyde by molecular absorption spectroscopy was tested by two methods available in the literature. The reactions of formaldehyde with potassium dichromate in an acid medium and with iodine in alkaline medium were also studied as an alternative for the quantification of formaldehyde. Quantitative tests were evaluated considering the operational conditions and the use of lower cost reagents, with less environmental impact. With the application of the Fenton reaction in formaldehyde solution samples (initial concentration of formaldehyde 40.0 g.L-1, volume: 1L), 42% degradation for formaldehyde was obtained by; using 1.0 g of ferrous sulfate and 20 ml of hydrogen peroxide (15%).With the application of the Fenton reaction in the residue sample (initial concentration of formaldehyde 34.4 g.L-1, volume: 1L), 95.3% degradation for formaldehyde was obtained by; using 4.3 g of ferrous sulfate and 60 ml of hydrogen peroxide (15%)