Ozonização de taninos vegetais, corantes azo e efluente de acabamento molhado de couro

Abstract

A indústria do couro gera efluentes contendo contaminantes, tais como taninos vegetais e corantes, que se não receberem tratamento adequado, podem dificultar a penetração da luz solar, ou causar outros problemas como toxicidade ao serem lançados em corpos hídricos. Em geral, os processos para remoção de corantes e taninos estão sendo estudados, destacando-se a técnica de ozonização, devido à sua alta eficiência, possibilidade de degradar vários contaminantes, além de apresentar vantagens operacionais e não gerar lodo, beneficiando o meio ambiente. O objetivo deste trabalho foi estudar a técnica de ozonização para tratar contaminantes presentes no efluente do processamento do couro (taninos vegetais e corantes) de forma isolada e para efluente de acabamento molhado do couro. O processo de ozonização foi utilizado para degradar separadamente os taninos vegetais condensáveis, acácia negra (Acacia mearnsii) e quebracho (Schinopsis lorentzii) e os taninos hidrolisáveis, castanheiro (Castanea sativa) e tara (Caesalpinia spinosa) e dois corantes, azul ácido 161 e preto ácido 210. Na sequência, o processo de ozonização foi aplicado em um efluente de acabamento molhado de couro, contendo o corante azul ácido 161 e o tanino de tara. A ozonização dos compostos foi acompanhada por 30 minutos, nos quais se analisou a redução de absorbância no decorrer do tempo por espectroscopia UV-vis. A ozonização dos quatro taninos foi testada na concentração inicial de 250 mg L-1 e pH inicial 4. Para o tanino de tara, duas concentrações foram testadas (250 mg L-1 e 750 mg L-1) e dois valores de pH (4,0 e 7,0). Para os corantes, duas concentrações foram testadas (167 mg L-1 e 500 mg L-1) e dois valores de pH (4,0 e 7,0). O efluente composto da etapa de acabamento molhado foi analisado por espectroscopia UV-vis, demanda química de oxigênio (DQO) e carbono orgânico total (COT). Como resultados verificou-se que a ozonização degradou as moléculas dos taninos vegetais, porém a quantificação da degradação dos taninos através da redução da absorbância em espectro UV só foi possível para os taninos hidrolisáveis. Após 30 minutos, a ozonização das soluções de tanino de tara com concentração inicial de 250 mg L-1 apresentou degradação em torno de 94% e a ozonização das soluções de corante com concentração inicial de 167 mg L-1 mostrou redução de cor superior a 98%. Na ozonização do efluente composto da etapa de acabamento molhado, houve reduções de cor de 92,37%, DQO de 32,22% e COT de 8,44%. A presente investigação mostrou que o processo de ozonização pode ser um método eficaz para degradação de taninos hidrolisáveis e remoção de cor, além de auxiliar na degradação do efluente de acabamento molhado.

The leather industry generates effluents containing contaminants, such as vegetable tannins and dyes, that, if not properly treated, can make it difficult the penetration of sunlight, or cause other problems such as toxicity when released into water bodies. In general, the processes for removing tannins and dyes are being extensively studied, highlighting the ozonation technique, due to its high efficiency, possibility of degrading several contaminants, in addition to presenting operational advantages and not generating sludge, benefiting the environment. The objective of this work was to study the ozonation technique to treat contaminants present in effluent from leather processing (vegetable tannins and dyes) isolated and for wet finishing effluent of leather. The ozonation process was used to separately degrade the condensable vegetable tannins, black wattle (Acacia mearnsii) and quebracho (Schinopsis lorentzii) and the hydrolyzable tannins, chestnut (Castanea sativa) and tara (Caesalpinia spinosa) and two dyes, acid blue 161 and acid black 210. Then the ozonation process was applied to a leather wet finishing effluent, containing the dye acid blue 161 and tara tannin. The ozonation of the compounds was followed for 30 minutes, in which the reduction in absorbance over time was analyzed by UV-vis spectroscopy. The ozonation of the four tannins was tested at the initial concentration of 250 mg L-1 and initial pH 4. For the tara tannin, two concentrations were tested (250 mg L-1 and 750 mg L-1) and two pH values (4.0 and 7.0). For dyes, two concentrations were tested (167 mg L-1 and 500 mg L-1) and two pH values (4.0 and 7.0). The composite effluent from the wet finishing step was analyzed by UV-vis spectroscopy, chemical oxygen demand (COD) and total organic carbon (TOC). As a result, it was found that ozonation degraded the molecules of vegetable tannins, but the quantification of the degradation of tannins through the reduction of absorbance in the UV spectrum was only possible for the hydrolysable tannins. After 30 minutes, the ozonation of tara tannin solutions with an initial concentration of 250 mg L-1 showed degradation around 94% and the ozonation of the dye solutions with an initial concentration of 167 mg L-1 showed color reduction greater than 98%. In the ozonation of the compound effluent from the wet finishing step, there were color reductions of 92.37%, COD of 32.22% and TOC of 8.44%. The present investigation showed that the ozonation process can be an effective method for degrading hydrolyzable tannins and removing color, as well as helping to degrade the wet finishing effluent.