Avaliação da descoloração e da biodegradabilidade de efluentes têxteis pelo processo UVC/H2O2 como etapa de polimento ao tratamento biológico

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2016.O processamento de produtos têxteis envolve diferentes etapas, tais como o branqueamento, tingimento, estampagem e compactação, que conduzem à geração de águas residuárias de elevada resistência com uma cor intensa . As águas residuárias têxteis são caracterizadas pela presença de uma ampla variedade de corantes e produtos auxiliares. A remoção de cor a partir de águas residuárias têxteis representa uma grande preocupação ambiental. A remoção da cor de dois efluentes têxteis reais diferentes, previamente oxidados biologicamente, foi avaliada através de um sistema de oxidação fotoquímica UVC/H2O2. Os experimentos foram realizados em um fotorreator tubular em escala laboratorial, em que um tubo de borossilicato está associado a um tubo de quartzo concêntrico interno que contém uma lâmpada UVC (6W) alocado no foco dos dois refletores de aço inoxidável. A velocidade de reação foi avaliada sob diferentes condições operacionais: dosagem de H2O2 (0-39 mM), pH (3,0; 5,0 e 9,0) e temperatura (15, 23 e 35 ° C). Para atingir os limites de descarga de cor impostos pelas normas brasileiras, foi necessário 120/90 minutos de radiação UVC (9,7-4,0 kJUVC L-1), utilizando uma dose de 25 mM H2O2 para ambos, pH natural de 8,1 - 7,7 e temperatura de 23 °C, para o efluente A / B, respectivamente. Embora o teor de matéria orgânica dissolvida permaneça praticamente constante durante as reações UVC/H2O2, a fração orgânica biodegradável aumentou para valores superiores a 40% de acordo com o teste de Zahn-Wellens. Os resultados obtidos neste trabalho mostraram que o processo de oxidação UVC/H2O2 foi adequado para reduzir a cor de dois efluentes têxteis reais de acordo com os limites de descarga estabelecidos na legislação brasileira.Abstract: The processing of textile fabrics involves different steps such as bleaching, dyeing, printing and stiffening, leading to the generation of high strength wastewaters with an intense colour. The textile wastewaters are characterized by the presence of a wide variety of dyes and auxiliary products. The removal of colour from textile wastewaters represents a major environmental concern. The decolourisation of two different bio-treated real textile wastewaters was evaluated through a photochemical UVC/H2O2 oxidation system. The photochemical experiments were performed in a lab-scale tubular photoreactor, where a borosilicate tube is associated to an internal concentric quartz tube containing a UVC lamp (6W) allocated in the focus of two stainless steel reflectors. The reaction rate was evaluated under different operational conditions: H2O2 dosage (0- 39 mM), pH (3.0, 5.0 and 9.0) and temperature (15, 23 and 35 °C). To achieve the colour discharge limits imposed by the Brazilian regulations, it was necessary 120/90 min of UVC irradiation (9.7-4.0 kJUVC L-1) using an H2O2 dose of 24.5 mM for both, natural pH of 8.1 - 7.7 and temperature of 23 °C, respectively for the wastewaters A / B. Although the dissolved organic content remained almost similar during the UVC/H2O2 oxidation, the biodegradable organic fraction increased for values higher than 40% (Zahn-Wellens test). The results of this work proved the UVC/H2O2 oxidation system was able to achieve the decolourisation of the bio-treated real textile wastewaters in agreement with the Brazilian discharge limits