Author(s):
Freire, Luis Filipe Ribeiro
Date: 2014
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10400.26/17082
Origin: Instituto Politécnico de Portalegre
Subject(s): Processos Oxidativos Avançados; Reagente de Fenton; Corantes Azo; Remazol Azul RGB; Degradação de corantes; Advanced Oxidation Processes; Fenton’s reagent; Azo dyes; Remazol Blue RGB; Degradation of Dyes; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia
Description
A indústria têxtil é uma das indústrias mais importantes e a sua laboração usa grandes quantidades de água, que são todos os dias devolvidas à Natureza após terem sido usadas. Estas águas são em grande parte provenientes dos banhos para remoção do excesso de corante com que o processo de tingimento termina. Uma das preocupações a ter em conta é o equilíbrio entre a defesa do meio ambiente e o sucesso comercial das empresas, assim, tem-se estudado para encontrar um processo de degradação de corantes que seja eficaz e economicamente interessante, para que seja possível a estas empresas cumprirem os requisitos ambientais, sem necessitarem de deslocalizar a sua produção para países mais permissivos. Pretende este trabalho ser um contributo na definição de um processo de degradação de corantes da indústria têxtil que seja simples e economicamente interessante. Os Processo Oxidativos Avançados (POAs) são uma excelente opção, que apresentam uma importante perspetiva futura, uma vez que normalmente conseguem taxas de degradação muito significativas e são relativamente baratos. Nos POAs um dos que se apresenta com elevado interesse é o chamado processo de Fenton, em que é usado um sal de Ferro II e Peróxido de Hidrogénio para formar radicais • com elevado poder oxidante, sendo apenas ultrapassados pelos iões flúor (F-). Sendo que os corantes mais usados em todo o mundo são os corantes AZO, com ligações (-N=N-) na sua estrutura, são estes que podem ter uma ação mais nefasta sobre o meio ambiente e por isso são o objeto deste trabalho. Usou-se o Remazol Azul RGB para estudar a eficácia do método, um corante muito usado na indústria têxtil pois é usado para corar os Jeans, possivelmente um dos tecidos mais usados em todo o mundo. Os ensaios foram realizados em 100 mL de uma solução preparada com o corante Remazol Azul RGB com 20 mgL-1 em água destilada. Conseguiu-se, em condições laboratoriais, valores de degradação do corante superiores a 90%, o que representa boas perspetivas para a definição de um processo à escala industrial. Os melhores resultados de degradação foram obtidos com uma massa de sal Sulfato de Ferro II Heptahidratado de 20 mg e 30 μL de Peróxido de Hidrogénio adicionados aos 100 mL de meio reacional, a pH ácido próximo de 3. Foi ainda verificada a influência do pH na reação, a consistência do método com outras concentrações de corante na solução e ainda, a eficácia do mesmo numa solução mais próxima de uma situação real, usando como solvente água recolhida de um lago para a preparação da solução corada.
The textile industry is one of the most important productive industries, that use large amounts of water, which is sent to Nature after being used. This water comes from baths, used to remove excess of dyes at the end of the dyeing process. One of the main concerns to take into account is the balance between protecting the environment and the business success of companies. Thus, we have tried to find a dye degradation process that is effective and economically interesting, in order to enable these companies to meet the environmental requirements, without the need to relocate their production to more permissive countries. This work intends to be a contribution to the definition of a process of degradation of dyes, in the textile industry, that is simple and economically attractive. The Advanced Oxidation Process (AOPs) are an excellent option, which present an important future perspective, since they usually achieve very significant degradation rates and are relatively inexpensive. Among POAs, one that presents itself as highly interesting is called Fenton process, which uses a salt of Iron II and Hydrogen Peroxide to form radicals HO• with high oxidizing power, being exceeded only by fluoride ions (F-). Since the dyes commonly used worldwide are denominated by AZO dyes, with bonds (-N = N-) in its structure, it is these that may have a harmful action on the environment and so are the object of this wok. To study the effectiveness of the method we used the Blue Remazol RGB, a dye commonly used in the textile industry because it is used to color jeans, possibly one of the most widely used fabrics worldwide. In laboratory conditions, were achieved dye degradation values higher than 90%, which means good prospects for defining a process on an industrial scale. Assays were performed in 100 ml of a solution, prepared with Remazol Blue RGB in 20 mgL-1 of concentration, in distilled water. The best values of degradation were obtained with 20 mg of Heptahydrated Iron II Sulphate salt and 30 μL of Hydrogen Peroxide added to 100 ml of the reaction medium, in an acid pH of about 3. It was also studied the influence of pH on the reaction, the consistency of the method with higher dye concentrations in the solution and also the effectiveness, in a solution closer to a real situation, using water collected from the lake as solvent, for the preparation of the colored solution.