Efeito de materiais catalíticos na remoção de ácido húmico por processo de ozonização

Introdução

As substâncias húmicas são componentes da matéria orgânica natural presentes no solo e na água. Entre elas, os ácidos húmicos possuem estrutura complexa e podem comprometer a qualidade da água, conferindo cor, sabor e odor. A ozonização promove a oxidação desses compostos pela ação direta do ozônio ou pela formação de espécies radicalares, e o uso de catalisadores pode aumentar a eficiência do processo. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o MoO₃ como catalisador na ozonização de substâncias húmicas.

Objetivo

O objetivo deste trabalho é encontrar um catalisador que juntamente com o ozônio, consiga degradar o excesso de matéria orgânica (ácido húmico), de maneira eficiente e em diferentes ph. Para tal pretende-se analisar: -O efeito catalítico do MoO3 nas reaçôes de ozonização,

Método

Os catalisadores foram caracterizados por difratometria de raios X. Os ensaios de ozonização, com e sem catalisador, foram realizados em triplicata, em reator de vidro encamisado mantido a 25 °C, contendo 250 mL de solução de substâncias húmicas (750 mg L⁻¹), nos pH 6,0 e 9,5. Nos ensaios catalíticos, adicionou-se 0,1 g de catalisador. O ozônio, gerado a partir de oxigênio, foi introduzido sob agitação magnética, com vazão de 1 L min⁻¹ e concentração aplicada de aproximadamente 22 mg L⁻¹. O gás residual foi absorvido em solução de Na₂SO₃ a 10%. Alíquotas coletadas ao longo do tratamento foram centrifugadas e filtradas em membranas de 0,45 µm. A eficiência catalítica foi avaliada pela comparação entre os tratamentos quanto à remoção de carbono orgânico total (COT) e à redução da cor, determinada por espectrofotometria UV-Vis em 436 nm.

Resultados e discussão

A efetividade do MoO₃ na ozonização foi avaliada por análises de carbono orgânico total (COT), realizadas em triplicata, em soluções com pH 6,0 e 9,5. Os resultados da Tabela 1 indicam redução do COT com o aumento do tempo de tratamento. Os valores médios de COT revelaram comportamentos semelhantes nas reações com e sem catalisador, nos dois níveis de pH. A adição de MoO₃ não demonstrou melhora evidente na remoção de carbono orgânico. Entretanto, houve redução expressiva da coloração das amostras, que passaram de marrom-escuro para parcialmente translúcidas após uma hora. Os resultados de absorbância em 254 nm (Tabela 2) indicam alterações nas espécies orgânicas, especialmente nas estruturas aromáticas e nos sistemas conjugados. A redução da absorbância e o clareamento sugerem a transformação dessas estruturas, sem necessariamente implicar mineralização da matéria orgânica, explicando a redução da cor sem diminuição proporcional do COT. Embora não tenha aumentado a remoção de COT, o MoO₃ esteve associado a uma redução mais regular da absorbância nos dois níveis de pH. Isso sugere influência na transformação das espécies orgânicas, mas a maior linearidade, isoladamente, não comprova diferença estatisticamente significativa entre os tratamentos.

Conclusão

Para ser possível limitar ou não a eficiência do MoO3 é de suma importância mais verificações laboratoriais, explorando também mais faixas de ph. Caso fique definida sua incompatibilidade quanto a catalisar a reação será, então, testado o dióxido de molibdênio, seguindo os parâmetros de ph: 6 e 9,5 para futuros comparativos.

Palavras-chave

• ozonização
• catálise
• remoção