Aplicação dos processos eletroquímicos e reação de Fenton no tratamento de efluente urbano do município de Maceió, AL

Os ensaios foram conduzidos buscando-se determinar as condições otimizadas do processo eletroquímico para o tratamento de um efluente coletado no Riacho de Cruz das Almas, córrego que recebe grande quantidade de esgoto urbano. Para isso foram utilizados eletrodos comerciais do tipo DSA® (Ti/Ru0,34Ti0,66O2) de 4 x 4 cm no tratamento de 250 mL de efluente bruto, adicionando Na2SO4 como eletrólito de suporte em 60 minutos de reação. Os ensaios obedeceram a um planejamento fatorial 23 em duplicata e com triplicata no ponto central, tendo como variáveis de estudo o pH, a densidade de corrente e a concentração do eletrólito e adotando-se como fatores de resposta a DQO e turbidez. Para a condição otimizada, empregando-se a densidade de corrente de 50 mA cm-2, com pH 3 e 0,010 mol L-1 de Na2SO4 obteve-se uma redução de 75,86±1,18% de DQO e de 93,75±0,58% de turbidez. A eficiência do processo foi associada principalmente a eletroflotação devido o arraste do material em suspensão até a superfície e reduzindo consideravelmente a matéria orgânica presente no meio [1]. A contribuição da eletrooxidação direta e indireta também deve ser considerada, devido a propriedade eletrocatalítica dos eletrodos e da presença de cloreto no meio. Procedeu-se também um estudo acerca de determinar as melhores concentrações de Fe2+ e H2O2 na reação de Fenton, onde utilizou-se um planejamento fatorial 22 em duplicata e com triplicata no ponto central. Tal processo atingiu sua melhor condição com o uso de 0,5 mmol L-1 de Fe2+ e 100 mmol L-1 de H2O2, gerando uma redução de 22,12±2,88% na DQO e 95,56±0,48% na turbidez, após 60 minutos de reação. Verificou-se então que o uso da reação de Fenton apresentou menor eficiência na redução da DQO quando comparado com o processo eletroquímico. O que pode estar associado à grande quantidade de material particulado e à presença de compostos sequestradores de íons ferro, tal como o íon cloreto (Cl-) [2]. Em seguida procedeu-se um tratamento associado, no qual foi empregue a condição otimizada dos ensaios eletroquímicos por 15 minutos, seguindo-se da reação de Fenton durante 45 minutos. Nesse estudo variou-se as concentrações de Fe2+ e H2O2 conforme o mesmo planejamento fatorial utilizado no estudo da reação de Fenton isolada. Tais condições alcançaram uma remoção de 76,16±0,71% de DQO e 98,00±0,12% para turbidez. O tratamento associado apresentou um percentual de redução equivalente ao processo eletroquímico de maneira isolada, no entanto foi mais vantajoso, pois obteve-se a redução do consumo energético de 0,10048±0,00256 kWh L-1 da etapa eletroquímica isolada para 0,03184±0,00344 kWh L-1, para os processos associados.