TRATAMENTO DE EFLUENTE FENÓLICO E CORANTE
RODAMINA B COM CATALISADOR DE FERRO
SUPORTADO EM PERLITA
Estudo de Reação Fenton Heterogêneo em Reator BCR
Este trabalho estudou o desenvolvimento, caracterização e avaliação de catalisadores
heterogêneos à base de óxidos de ferro suportados em perlita (Fe/perlita), visando a
degradação de contaminantes orgânicos – fenol e o corante Rodamina B – em meio aquoso
via processos Fenton e foto-Fenton. Os catalisadores foram sintetizados por impregnação de
FeSO₄·7H₂O na perlita, seguida de tratamento térmico. Avaliou-se a eficiência catalítica em
ampla faixa de pH (ácido a alcalino), a temperatura ambiente, variando dosagens de
catalisador e H₂O₂, e comparando reações em batelada (menor escala) com um reator
coluna de bolhas (BCR). Os resultados demonstraram remoção dos contaminantes em
condições de especificação para descarte, de acordo com questões previstas em legislação.
Para o fenol, a otimização via Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) foi
crucial, e condições otimizadas (pH 4) levaram à remoção > 98,3% (< 5 ppm final) em 15
minutos. Notavelmente, o catalisador manteve alta atividade em meio alcalino (pH 8-10). Para
a Rodamina B, remoções > 95% foram alcançadas em diversos pHs (4, 11, 12), com um
mecanismo combinado de adsorção inicial e reação Fenton subsequente. O desempenho foi
superior no reator BCR. A remoção completa de fenol foi alcançada em 30 min (Fenton) e
apenas 15 min (foto-Fenton com UVC), comparado a 120 min em menor escala. Para
Rodamina B, a remoção total (~100%) ocorreu em 15 min no BCR, contra 150 minutos em
batelada. A irradiação UVC acelerou significativamente a degradação de fenol no BCR; para
Rodamina B, o efeito foi discreto na taxa inicial e não impediu a desativação em ciclos
posteriores. Os catalisadores demonstraram boa reusabilidade, embora com desativação
gradual. No BCR (pH 10), a remoção de fenol foi avaliada por 5 ciclos, com tempo para
remoção total aumentando (60 min no 2º ciclo, 90 min no 3º) e eficiência caindo
significativamente nos ciclos 4 e 5 (60% e 20% em 120 min, respectivamente). Para
Rodamina B, a remoção estabilizou em ~60% após 3 ciclos. Estratégias de regeneração
eficazes foram implementadas: tratamento térmico (450 °C) restaurou parcialmente a
atividade para fenol (77% de remoção), enquanto uma lavagem in situ no BCR (pH 12 +
H₂O₂ + UVC) recuperou completamente a capacidade de remoção de Rodamina B pela
desobstrução de sítios ativos. Testes com efluente fenólico real confirmaram a capacidade do
sistema em atingir concentrações de descarte (< 5 ppm). Conclui-se que o catalisador
Fe/perlita é promissor para tratamento de efluentes, oferecendo operação em ampla faixa de
pH, ausência de lodo, fácil separação, reusabilidade e possibilidade de regeneração,
posicionando-o como alternativa viável para aplicações em larga escala.