Título

TRATAMENTO DE EFLUENTES CONTENDO FENOL USANDO PERÓXIDO DE HIDROGÊNIO ATIVADO POR FERRO ELEMENTAR

TREATMENT OF EFFLUENTS CONTAINING PHENOL USING HYDROGEN PEROXIDE AND ZERO-VALENT IRON

Autoria

Teixeira, Luiz Alberto Cesar; Júnior, Nildo de Abreu Vieira; Yokoyama, Lídia; Araujo, Fabiana Valéria da Fonseca

DOI

10.5151/2594-5327-21236

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Resumo

Dentre os principais poluentes orgânicos encontrados em efluentes de indústrias siderúrgicas, está o fenol, que pode atingir concentração de até 150 mg/L. O padrão deste contaminante para lançamento de efluentes é de 0,5 mg/L. Sabe-se que processos biológicos têm eficácia limitada na degradação desses compostos, e que apenas os denominados Processos de Oxidação Avançada (POAs) tais como o processo Fenton (Fe2+ + H2O2), são capazes de efetivar a degradação com alta eficiência em tempos razoáveis de tratamento (poucas horas). O presente trabalho teve como objetivo geral investigar a potencialidade do emprego do ferro metálico como catalisador no processo oxidativo com peróxido de hidrogênio, para a degradação do fenol em efluentes, utilizando para isto, lã de aço comercial. O processo foi estudado em escala de bancada, em batelada, simulando um efluente com fenol na concentração inicial de 200 mg/L. Foram avaliadas condições de pH (5 a 9), relação de massa de lã de aço por volume de solução (1 g/L a 7 g/L), dosagem de peróxido de hidrogênio (1 g/L a 3 g/L) e temperatura do processo (25°C a 45°C). O processo estudado levou à degradação do fenol desde a concentração inicial do poluente de 200 mg/L a menos do que 0,5 mg/L no tempo de 120 minutos.

 

Phenol is one of the main organic pollutants found in effluents of steel works. It may be found in concentrations up to 150 mg/L. The legal limit in effluents for discharge of phenol into the environment is 0.5 mg/L. It is known that bio-oxidation processes have limited efficiency in phenol degradation, and that the so called advanced oxidation processes (AOPs) such as Fenton´s (Fe2+ + H2O2), are capable of achieving the desired degradation levels in a couple of hours. The present work had the aim of investigating the potential for the use of elemental metallic iron as catalyst in the peroxide oxidation process of phenol in effluents, using specifically for this purpose, commercial steel wool. The process was studied in bench scale, in batch experiments, simulating an effluent with initial phenol concentration of 200 mg/L. The following variables had their effects evaluated: pH (5 to 9), mass ratio of steel wool per volume of effluent (1 g/L to 7 g/L), hydrogen peroxide dose (1 g/L to 3 g/L), and temperature (25°C to 45°C). In best conditions, the studied process led to the reduction of phenol concentration from initial 200 mg/L down to less than 0.5 mg/L in 120 minutes.

Palavras-chave

Degradação de fenol; Peróxido de hidrogênio; Ferro elementar.

Phenol degradation; Hydrogen peroxide; Zero-valent iron.