Fotocatálise heterogênea na oxidação de arsênio e sua remoção de águas da região do Quadrilátero Ferrífero - MG / Heterogeneous photocatalysis in oxidation the arsenic and its removal of waters in the Quadrilátero Ferrífero - MG region

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2007

RESUMO

A contaminação por arsênio em águas tem sido reportada em várias partes do mundo. O elemento pode ser encontrado sob as formas orgânicas e inorgânicas. As espécies de As(III) e As (V) são os de maiores toxicidade e riscos à saúde, comparada às espécies orgânicas. Atualmente, a concentração máxima permitida de arsênio em água potável é de 10 μg L-1. O presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento e aplicação de um método para a remoção de arsênio de águas superficiais e subterrâneas, utilizando Processo Oxidativo Avançado (POA) para oxidação da espécie trivalente e posterior adsorção de As(V) em hidróxido de ferro. Como processo oxidativo, foi empregado a Fotocatálise Heterogênea com TiO2 imobilizado na superfície interna de um fotoreator anular de fluxo ascendente que utiliza como fonte de radiação uma lâmpada de vapor de mercúrio de 125 W. A determinação das concentrações de As(III) e As(V) foram monitoradas pelo método de espectrometria de absorção atômica com gerador de hidretos. Os resultados obtidos mostraram que a concentração de TiO2 ótima para oxidação de uma solução de As(III) 1,0 mg L-1 foi de 10% (m/v) em um tempo de 30 minutos. O pH de trabalho foi 7,0, próximo do valor encontrado nas amostras de águas naturais. A taxa de oxidação do As(III) quando utilizados: radiação UV e TiO2; somente radiação UV e ausência de radiação UV e de TiO2, promoveram taxas de oxidação de 90, 78 e 20%, respectivamente. Pôde-se verificar que o filme de TiO2 apresentou boa resistência e durabilidade, mostrando que após terem sido realizados 12 experimentos de 30 minutos (durante 6 horas), não apresentou alteração na eficiência de oxidação. As amostras, após o tratamento oxidativo no fotoreator, apresentaram concentrações de As(V) nove vezes maior que o As(III), sendo uma das vantagens do processo oxidativo, pois o As(V) é 60 vezes menos tóxico que o As(III). Em um processo subseqüente à oxidação, o arsenato foi removido da solução empregando-se 50,0 mg L-1 de Fe(III), seguida pela filtração do precipitado formado, o que proporciona remoções superiores a 99%. Os processos de oxidação, coagulação e adsorção em hidróxidos de ferro foram aplicados em amostras de águas de minas, bicas, torneira de uma residência e de um rio da cidade de Ouro Preto, situada no Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais. Após os tratamentos, as concentrações de arsênio ficaram inferiores ao limite de detecção da técnica de Absorção Atômica com Geração de Hidretos, que é de 0,2 μg L-1, tornando-as próprias para o consumo humano.

ASSUNTO(S)

water fotocatálise heterogênea Águas remoção de arsênio arsenic removal quimica analitica heterogeneous photocatalysis

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