ICTR 2004 CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA EM RESÍDUOS E DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL Costão do Santinho Florianópolis Santa Catarina

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1 ICTR 2004 CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA EM RESÍDUOS E DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL Costão do Santinho Florianópolis Santa Catarina APLICAÇÃO DOS SISTEMAS FE/H2O2 E FE3+/H2O2 NO TRATAMENTO DE EFLUENTES QUÍMICOS Benatti, Cláudia Telles Tavares, Célia Regina Granhen Toniolo, Fábio Souza PRÓXIMA Realização: ICTR Instituto de Ciência e Tecnologia em Resíduos e Desenvolvimento Sustentável NISAM - USP Núcleo de Informações em Saúde Ambiental da USP

2 Resumo APLICAÇÃO DOS SISTEMAS FE /H 2 O 2 E FE 3+ /H 2 O 2 NO TRATAMENTO DE EFLUENTES QUÍMICOS Benatti, Cláudia Telles (2) ; Tavares, Célia Regina Granhen (3) ; Toniolo, Fábio Souza (4) Laboratórios de análises químicas de instituições de ensino e pesquisa geram em suas atividades efluentes químicos que devem passar por um processo de tratamento visando o encaminhamento para reuso ou disposição final. Entre as tecnologias promissoras para o tratamento deste tipo de resíduo está a oxidação pelo reagente Fenton, um processo de oxidação avançada que utiliza íons ferrosos para reagir com peróxido de hidrogênio em ph ácido, subseqüentemente produzindo radicais hidroxila. A decomposição do H 2 O 2 é ainda catalisada por íons férricos em ph ácido. No presente trabalho, foi comparada a eficiência dos sistemas Fe /H 2 O 2 e Fe 3+ /H 2 O 2 no tratamento de efluente químico, tanto para a etapa de oxidação quanto para a de precipitação. As variáveis que afetam a eficiência do processo foram otimizadas em estudos anteriores e aplicadas neste trabalho em seus valores ótimos ([DQO:H 2 O 2 ]=1:9,0; [H 2 O 2 :Fe ]=4,5:1; ph=4,0). Além disso, quatro diferentes sais de ferro foram utilizados como catalisadores da reação. Sob as condições de operação empregadas neste estudo, uma maior eficiência ao final do processo foi observada quando o sulfato foi o sal de ferro utilizado como catalisador, apresentando uma remoção média de DQO de 88,0% para o sistema Fe /H 2 O 2 e 83,8% para o sistema Fe 3+ /H 2 O 2. Quando foi utilizado o cloreto como sal de ferro, observou-se uma remoção média de DQO de 80,2% para o sistema Fe /H 2 O 2 e 58,1% para o sistema Fe 3+ /H 2 O 2. Palavras-chave: Efluentes Químicos, Processos de Oxidação Avançada, Reagente Fenton (2) Aluna de Pós graduação em Eng. Química UEM, Nível: Doutorado Bolsista CAPES. (3) Prof.(a) Dr.(a) do Departamento de Engenharia Química UEM. (4) Aluno de graduação em Eng. Química UEM Bolsista PET. 2590

3 1. Introdução Efluentes provenientes de laboratórios de análises químicas de ensino e pesquisa de universidades são gerados fundamentalmente a partir da manipulação de pequenas quantidades de substâncias químicas. De acordo com Miraconi et al., (2002, p. 1), estes efluentes são constituídos por uma grande diversidade de substâncias, incluindo novos compostos de toxicidade desconhecida. Como não existe uma legislação específica que trate do destino final destes efluentes, esta é feita via de regra diretamente na pia ou armazenados indefinidamente na área do laboratório ou em qualquer outro local a espera de que uma maneira aceitável de disposição final seja desenvolvida. O fato marcante é que não é possível dimensionar as conseqüências oriundas de tais atitudes, comuns não apenas nas universidades como também nas indústrias e órgãos governamentais. Nas universidades, porém, o problema se agrava, pois este tipo de atitude é absorvido pelos alunos, que como geradores não tomam consciência de suas obrigações de considerar o destino final dos materiais resultantes de seus trabalhos, e como profissionais levarão o problema para as suas áreas de atuação. Neste âmbito geral, o Departamento de Engenharia Química (DEQ) da Universidade Estadual de Maringá (UEM) não foge a regra. Seus laboratórios têm gerado uma quantidade de efluente, de composição complexa, composto por ácidos e outros componentes, que vem sendo estocado nos laboratórios ou lançado na rede coletora de esgotos sanitários. As características que envolvem resíduos químicos de laboratórios de pequeno porte impedem a elaboração de uma solução única. Cada caso deve ser estudado separadamente, envolvendo um programa de gerenciamento que envolve diversas etapas como a coleta, segregação, manipulação, tratamento, armazenamento, transporte e disposição final, de maneira segura (NATIONAL RESEARCH COUNCIL, 1995, p. 19). Para a disposição adequada destes resíduos químicos, ou efluentes, nos corpos receptores disponíveis, devido à falta de uma legislação específica, adota-se a legislação existente para as indústrias, ou seja, a resolução CONAMA (Conselho Nacional do Meio Ambiente) No. 20, a qual estabelece as concentrações máximas de uma série de elementos e compostos permitidos no efluente, dependendo da classe na qual o corpo receptor foi enquadrado. Segundo Jardim (2003, p. 4), esta consideração pode ser feita sob a premissa de que a legislação é válida tendo como base a natureza da atividade, e não as quantidades de resíduos que a mesma gera. Nos últimos anos com o aumento da preocupação a respeito do destino dos efluentes produzidos durante as atividades de laboratório, tem-se procurado métodos de tratamento econômicos e eficientes. Entre as tecnologias promissoras para o tratamento deste tipo de resíduo, os processos oxidativos avançados apresentam um excelente potencial de utilização, não só pela facilidade de operação como pela qualidade dos efluentes resultantes destes processos. São baseados na geração do radical hidroxila (OH ), um agente oxidante forte, não específico, que reage com a maioria das moléculas orgânicas e biológicas (BÜYÜKSÖNMEZ et al., 1999, p. 2784), sendo duas vezes mais reativo do que o cloro, com um potencial de oxidação entre o oxigênio (atômico) e o flúor (BIDGA, 1995, p. 62). Dentre os processos avançados de oxidação está o processo de oxidação pelo reagente Fenton, um processo de tratamento catalítico, o qual utiliza íons ferrosos (Fe ) para reagir com o peróxido de hidrogênio (H 2 O 2 ) em ph ácido, 2591

4 subseqüentemente produzindo radicais hidroxila (ZHU et al., 2001, p. 2088). A decomposição do H 2 O 2 é ainda catalisada por íons férricos em ph ácido (SAFARZADEH-AMIRI et al., 1997, p. 788), entretanto, de acordo com alguns autores, a taxa de decomposição do H 2 O 2 e a taxa de oxidação de orgânicos solúveis são menores no sistema Fe 3+ /H 2 O 2 do que no sistema Fe /H 2 O 2 (GALLARD e DE LAAT, 2000, p. 3107; BARBENI et al., 1987, p. 2234). Segundo Neyens e Baeyens (2003, p. 33), o processo de oxidação pelo reagente Fenton é conhecido por sua alta eficiência na destruição de diversos poluentes orgânicos perigosos em água. De acordo com Arnold et al. (1995, p. 2083), a principal vantagem do reagente Fenton sobre os outros sistemas de produção do radical hidroxila (OH ) é a sua simplicidade. Os produtos químicos são comumente disponíveis e não são caros, além disso não há necessidade de equipamentos especiais como lâmpadas ultra-violeta, recipiente para reações complexas, partículas TiO 2, ou geradores de ozônio. Estudos anteriores mostraram que o sistema Fe /H 2 O 2 pode ser utilizado com sucesso no tratamento de efluentes complexos de laboratório de análises químicas utilizando sulfato ferroso como fonte de ferro, sendo que as condições ótimas de operação foram determinadas como [DQO:H 2 O 2 ]=1:9,0, [H 2 O 2 :Fe ]=4,5:1 e ph=4,0. O objetivo do presente trabalho foi comparar a eficiência no tratamento de efluente químico pelos sistemas Fe /H 2 O 2 e Fe 3+ /H 2 O 2, tanto para a etapa de oxidação quanto para a de precipitação, aplicando as condições ótimas de operação determinadas anteriormente. Além disso, diferentes sais de ferro (FeSO 4.7H 2 O, FeCl 2.4H 2 O, Fe 2 (SO 4 ) 3.5H 2 O e FeCl 3.6H 2 O) foram utilizados como catalisadores do processo. 2. Material e Métodos 2.1. Preparo das Amostras O efluente químico produzido durante nove meses (julho/2001 a abril/2002) a partir das operações do Laboratório de Controle e Preservação Ambiental (LCPA), do Departamento de Engenharia Química da Universidade estadual de Maringá, foi estocado em galões plásticos, com a sua origem devidamente identificada. Posteriormente esses efluentes foram misturados, em proporções iguais, para formar uma mistura composta que foi utilizada nos experimentos de oxidação pelo reagente Fenton. Os experimentos de oxidação pelo reagente Fenton foram conduzidos nas condições ótimas de operação, obtidas em estudos anteriores, pela metodologia de superfície de respostas, utilizando FeSO 4.7H 2 O como fonte de ferro. As condições obtidas foram: razão [DQO:H 2 O 2 ]=1:9,0, [H 2 O 2 :Fe ]=4,5:1 e ph=4,0. No presente trabalho, os ensaios foram conduzidos utilizando diferentes sais de ferro (FeSO 4.7H 2 O, FeCl 2.4H 2 O, Fe 2 (SO 4 ) 3.5H 2 O e FeCl 3.6H 2 O) como catalisadores da reação. Anteriormente aos experimentos, o ph da mistura composta foi ajustado para 4 utilizando NaOH (~30% p/v). Uma amostra da mistura era então centrifugada a 2500 rpm por 5 minutos para a separação dos sólidos em suspensão e a DQO inicial no sobrenadante (S 0 ) era determinada. 2592

5 2.2. Procedimento Experimental Os ensaios foram conduzidos em Becker de vidro de 250 ml, com volume útil de 150 ml, consistindo na mistura composta sem a separação dos sólidos em suspensão (S 0 = 976 mg O 2 /L como DQO). Os ensaios foram realizados à temperatura ambiente 22 ± 1ºC, sob agitação constante (100 rpm) em Jar-Test durante 4 horas. Soluções estoque de FeSO 4.7H 2 O, FeCl 2.4H 2 O, Fe 2 (SO 4 ) 3.5H 2 O e FeCl 3.6H 2 O foram preparadas diariamente e padronizadas antes da realização dos experimentos. As soluções de sulfato ferroso e cloreto ferroso foram padronizadas por titulometria pela metodologia descrita por Pavan et al. (1992). A concentração de Fe 3+ foi determinada nas soluções de sulfato férrico e cloreto férrico por absorção atômica. O H 2 O 2 foi utilizado diretamente do frasco, sem diluição. Com base no valor de S 0, a quantidade de reagentes era calculada de acordo com as condições ótimas de operação citadas anteriormente. A quantidade necessária de ferro era primeiramente adicionada à mistura a ser oxidada. A oxidação pelo reagente Fenton era então iniciada com a adição do H 2 O 2 em intervalos de 20 minutos, dividindo-se o volume total a ser adicionado em três partes iguais, a fim de moderar o aumento de temperatura que ocorre com a seqüência da reação e minimizar a competição pelo OH. O tempo reacional iniciava-se após a primeira dose de H 2 O 2. O ph do meio racional era ajustado utilizando soluções de H 2 SO 4 ou NaOH antes de cada adição de reagente e, então, a cada hora. Após o tempo reacional de 4 h, o ph da mistura foi ajustado para 8 para que houvesse a precipitação do ferro oxidado na forma de Fe(OH) 3, e esta era então deixada em repouso por cerca de 15 horas para que houvesse a sedimentação. O sobrenadante foi então analisado em relação à concentração de DQO e H 2 O 2 residual. O efluente final foi ainda caracterizado em termos de cor aparente, turbidez, fenóis totais, concentração de sulfato e concentração de ferro. Todos os experimentos foram realizados em duplicata. As medidas de DQO nas amostras tomadas após o início da reação de Fenton foram corrigidas de acordo com a equação proposta por Talini e Anderson (1992, p. 110), a fim de evitar a interferência do H 2 O 2 residual na análise de DQO. SE = DQO medida [H2O2 residual] 0,25 (1) A eficiência na remoção de DQO foi então determinada por meio da Equação 2, ou seja, em função da diferença entre as concentrações inicial (S 0 ) e final (S E ) de DQO, dividida pela concentração inicial e expressa em porcentagem. So SE η (%) = ( ) *100 (2) S o 2.3. Metodologias Analíticas As medidas de demanda química de oxigênio (DQO) e sólidos sedimentáveis seguiram a metodologia do Standard Methods (APHA, 1998, p e 2-59). A concentração de peróxido residual foi determinada pelo método iodométrico (US Peroxide, 2003). A concentração de fenóis totais foi determinada pelo método colorimétrico de Folin-Ciocaulteu, proposto por Scalbert et al. (1989, p. 1325). A medida de ph foi realizada por meio do phmetro Digimed DM-20. A cor aparente e a turbidez foram medidas por meio de um espectrofotômetro (DR/2010, HACH, Loveland, CO), de acordo com a metodologia descrita pelo aparelho. A 2593

6 concentração de ferro foi determinada no filtrado, por espectrometria de absorção atômica (Varian SpectrAA 10 Plus). 3. Resultados Nos experimentos de oxidação pelo reagente Fenton, foi utilizada uma amostra composta formada pelo efluente químico produzido a partir das operações diárias do LCPA por um período de nove meses. As principais análises que geraram o efluente utilizado neste estudo foram DQO, fenóis totais, polissacarídeos, proteína, fosfato, sulfeto, preparação de amostras e padrões para absorção atômica, padronização de soluções e atividade enzimática. Na Tabela 1, estão apresentadas as principais características da amostra composta utilizada nos experimentos de oxidação pelo reagente Fenton. As principais características da amostra após a separação dos sólidos em suspensão estão apresentadas na Tabela 2. Tabela 1. Caracterização do efluente químico Cor aparente (Pt/Co) Cor real (Pt/Co) 7150 Turbidez (NTU) 4010 Sólidos sedimentáveis (ml/l) 4,5 DQO total (mg O 2 /L) 2345 Fenois totais (mg/l) 58,6 Tabela 2. Caracterização do sobrenadante do efluente químico Cor aparente (Pt/Co) 308 Cor real (Pt/Co) 275 Turbidez (NTU) - ph < 1 DQO solúvel (mg O 2 /L) 1145 Fenóis totais (mg/l) 27,3 Sulfato (g/l) 263 Sulfeto (mg/l) 0,04 Fe (mg/l) 131,9 Nos testes de oxidação pelos sistemas Fe /H 2 O 2 e Fe 3+ /H 2 O 2, a concentração de DQO solúvel foi escolhida como parâmetro de comparação para estudar a eficiência do processo, tanto para a etapa de oxidação quanto para a de precipitação. Neste estudo foram aplicadas as condições ótimas de operação determinadas anteriormente, utilizando sulfato ferroso como fonte de ferro, o que resultou em uma concentração de peróxido de hidrogênio de 8788 mg/l e uma concentração de ferro de 1953 mg/l. Todos os experimentos foram conduzidos em ph 4. Os resultados dos testes de oxidação pelo reagente Fenton para os sistemas de oxidação química estudados, estão apresentados na Tabela 3. O efluente obtido ao final do processo foi caracterizado em termos de cor, turbidez, DQO, concentração de fenóis totais, sulfato e concentração de ferro, e os valores obtidos estão resumidos na Tabela

7 Tabela 3. Resultados do tratamento do efluente químico pelo reagente Fenton Fonte de ferro Final da etapa de oxidação Final da etapa de precipitação DQO (mg O 2 /L) Remoção de DQO DQO (mg O 2 /L) Remoção de DQO H 2 O 2 Residual Lodo catalítico (ml) (%) (%) (mg/l) Sulfato ferroso , ,0 13,4 30 Cloreto ferroso , ,2 11,7 35 Sulfato férrico , ,8 31,7 50 Cloreto férrico , ,1 20,0 50 Concentração Inicial: DQO solúvel = 976 mg O 2 /L Tabela 4. Caracterização do efluente após tratamento pelo reagente Fenton Parâmetro Inicial-após correção de Fonte de ferro ph Sulfato Cloreto Sulfato Cloreto férrico ferroso ferroso férrico Cor aparente (Pt/Co) Cor real (Pt/Co) Turbidez (NTU) ph DQO solúvel (mg O 2 /L) Fenóis totais (mg/l) 27, Sulfato (g/l) Fe (mg/l) 29,6 4,4 5,0 4,3 4,5 4. Discussão O efluente de análises químicas é de composição complexa, sendo composto por ácidos e outros componentes, como pode ser observado pelos resultados apresentados nas Tabelas 1 e 2. No processo de oxidação pelo reagente Fenton, tanto íons ferrosos como íons férricos geram radicais hidroxila (OH ) pela reação com o peróxido de hidrogênio. Na clássica reação de Fenton, o radical hidroxila é gerado pela seguinte reação (WALLING, 1975 apud LUNAR et al., 2000, p. 1792): 3+ Fe + H2O2 Fe + OH + OH (3) O mecanismo proposto para o sistema Fe 3+ /H 2 O 2, envolve a geração de radicais OH e HO 2 a partir dos seguintes passos (WALLING, 1975 apud LUNAR et al., 2000, p. 1792): 3+ + Fe + H2O2 Fe OOH + H (4) Fe OOH HO2 + Fe (5) 3+ Fe + H2O2 Fe + OH + OH (6) 3+ Fe + HO2 Fe + HO2 (7) Na presença de compostos orgânicos, o radical hidroxila formado pelas reações anteriores pode iniciar um mecanismo complexo de degradação de orgânicos, incluindo reações secundárias envolvendo radicais orgânicos, Fe e Fe 3+ (GALLARD e DE LAAT, 2001, p. 406). Neste trabalho, foram conduzidos 2595

8 experimentos para estudar comparativamente o efeito dos sistemas Fe /H 2 O 2 e Fe 3+ /H 2 O 2 no tratamento de efluente químico. Avaliando os resultados apresentados nas Tabelas 3 e 4, observou-se que, sob as condições de operação empregadas neste estudo, o processo de oxidação pelo reagente Fenton apresentou eficiências distintas quando diferentes sais de ferro foram utilizados como catalisadores da reação. O processo de oxidação pelo reagente Fenton atingiu uma maior eficiência ao final do processo, quando o sulfato foi o sal de ferro utilizado como catalisador, apresentando uma remoção média de DQO de 88,0% para o sistema Fe /H 2 O 2 e uma remoção média de 83,8% para o sistema Fe 3+ /H 2 O 2. Quando o cloreto foi o sal de ferro utilizado como catalisador, observou-se uma remoção média de DQO de 80,2% para o sistema Fe /H 2 O 2 e uma remoção média de 58,1% para o sistema Fe 3+ /H 2 O 2. O sistema Fenton possui dupla função, a pré-oxidação com os radicais hidroxila e a coagulação química de compostos orgânicos (KANG e CHANG, 1997, p. 216, LIN e LO, 1997, p. 2051). Os resultados das duas etapas do processo de oxidação pelo reagente Fenton podem ser observados na Tabela 3. A primeira etapa consiste em uma oxidação a baixo ph, igual a 4. A segunda etapa, a qual segue a etapa de oxidação, é a coagulação a um alto ph, igual a 8. Analisando a etapa de oxidação a ph 4, mais uma vez a maior eficiência foi observada utilizando-se o sulfato como sal de ferro, com uma remoção média de 80,3% de DQO para o sistema Fe /H 2 O 2 e uma remoção média de 77,0% para o sistema Fe 3+ /H 2 O 2. Uma remoção máxima de 56,4% de DQO foi observada quando cloreto férrico ou ferroso foi utilizado como catalisador da reação. Durante o processo de oxidação pelo reagente Fenton e, principalmente, durante o ajuste do ph para 8, pôde-se observar uma grande quantidade de flocos de tamanhos variados no efluente. De acordo com Walling e Kato (1971) apud Lin et al. (1999, p. 1738), estes flocos são complexos de hidróxido férrico formados por reações complexas em cadeia de íons ferrosos e íons hidróxido. Após o período de precipitação (cerca de 15 horas), observou-se que todos os flocos formados nas etapas anteriores foram removidos. A quantidade de sólidos formados e precipitados no final do processo está apresentada na Tabela 3. Os resultados mostram que no tratamento pelo sistema Fe /H 2 O 2, há uma menor quantidade de sólidos formados ao final do processo. O sistema Fe /H 2 O 2 apresenta uma maior taxa de degradação de materiais orgânicos complexos, conforme apresentado por Lunar et al. (2000, p. 1795), provavelmente, produzindo uma menor quantidade de sólidos ao final do processo. A partir das características físico-químicas do efluente após o tratamento (Tabela 4), é possível comparar os sistemas de oxidação química em estudo quanto à eficiência global do processo. Para a oxidação pelo reagente Fenton, catalisado tanto por íons ferrosos como por íons férricos, observa-se uma remoção total de fenóis totais ao final do processo. Em relação à concentração de DQO e cor, a maior eficiência na remoção destes parâmetros foi obtida quando se utiliza sulfato ferroso como catalisador da reação, com uma remoção de 88% de DQO e 93,8% de cor. Em todos os experimentos realizados, o efluente final apresentou ainda uma concentração de ferro abaixo de 5,5 mg/l, ficando dentro do nível requerido pela resolução No. 20 do CONAMA, a qual estipula uma concentração máxima permitida de 15 mg/l de ferro para o lançamento de despejos em corpos receptores. O efluente químico apresentou uma concentração inicial de sulfato de 142 g/l. Mesmo nos sistemas que utilizavam cloreto ferroso ou férrico como 2596

9 catalisadores da reação, não foi observada uma redução significativa de sulfato no efluente final. Apesar das legislações federais e estaduais não estipularem diretamente limites de sulfato em resíduos industriais, a Resolução CONAMA Nº 20/86 estabelece que os efluentes não devem conferir ao corpo receptor características diferentes daquelas usadas na sua classificação. Além disso, o efluente tratado no LCPA teria como destino final a rede pública de coleta de esgotos e, seria então encaminhado ao sistema de tratamento de esgotos municipal da Companhia de Saneamento do Paraná SANEPAR. Esta estipula uma concentração máxima de sulfato de 1000 mg/l em efluentes industriais para o lançamento destes na rede pública. Logo, o valor de sulfato no efluente final é elevado para o descarte dos efluentes na rede de esgoto, sendo considerado de elevada toxidez para os reatores anaeróbios que constituem o sistema de tratamento de esgotos da SANEPAR. Logo, é necessário um sistema de remoção de sulfato na seqüência do tratamento pelo reagente Fenton para atingir os padrões requeridos de lançamento do efluente final. 5. Conclusão Neste trabalho os sistemas químicos de oxidação Fe /H 2 O 2 e Fe 3+ /H 2 O 2 foram estudados e comparados, com foco na remoção da concentração de poluentes, para o tratamento do efluente químico de laboratório. Os resultados experimentais indicam que o sistema Fe /H 2 O 2 apresentou uma maior eficiência no tratamento do efluente do que o sistema Fe 3+ /H 2 O 2. Os melhores resultados foram obtidos utilizando-se a combinação FeSO 4 /H 2 O 2. Acima de tudo, este trabalho mostrou que o reagente Fenton pode ser utilizado com sucesso no tratamento de efluente químico de laboratório. Entretanto, é necessária a implantação de um sistema de tratamento para remoção de sulfato na seqüência do tratamento pelo reagente Fenton, a fim de se obter um efluente final dentro de todos os padrões estipulados pelas legislações federais e estaduais. 6. Agradecimentos Os autores agradecem a CAPES e ao PET pelo apoio financeiro concedido para a realização desta pesquisa. Os autores agradecem ainda ao Prof. Dr. Ervim Lenzi (DQI/UEM) pela preciosa ajuda na escolha e no desenvolvimento das técnicas analíticas de padronização de soluções e determinação de peróxido residual empregadas neste estudo. 7. Referências bibliográficas APHA - American Public Health Association. Standard methods for the examination of water and wastewater, 20th ed. New York, USA: APHA, ARNOLD, S.M., HICKEY, W.J., HARRIS, R.F. Degradation of atrazine by Fenton s reagent: condition optimization and product quantification. Environmental Science & Technology, v. 29, n. 8, p BARBENI, M., MINERO, C., PELIZETTI, E., BORGARELLO, E., SERPONE, N. Chemical degradation of chlorophenols with Fenton's reagent. Chemosphere, v. 16, n , p

10 BIGDA, R.J. Consider Fenton s chemistry for wastewater treatment. Environmental Protection, p , dec BÜYÜKSÖNMEZ, F., HESS, T.F., CRAWFORD, R.L., PASZCZYNSKI, A., WATTS, R.J. Optimization of simultaneous chemical and biological mineralization of perchloroethylene. Applied and Environmental Microbiology, v. 65, n. 6, p , jun GALLARD, H., DE LAAT, J. Kinetic modelling of Fe(III)/H 2 O 2 oxidation reactions in dilute aqueous solution using atrazine as a model organic compound. Water Research, v. 34, n. 12, p GALLARD, H., DE LAAT, J. Kinetic of oxidation of chlorobenzenes and phenyl-ureas by Fe(II)/H 2 O 2 and Fe(III)/H 2 O 2. Evidence of reduction and oxidation reactions of intermediates by Fe(II) or Fe(III). Chemosphere, v. 42, p JARDIM, W.F. Gerenciamento de resíduos químicos. Instituto de Química, Laboratório de Química Ambiental LQA, Universidade Estadual de Campinas UNICAMP. Disponível em: < Acesso em: 15 jun KANG, S.F., CHANG, H.M. Coagulation of textile secondary effluents with Fenton s reagent. Water Science and Technology, v. 36, n.12, p LIN, S.H., LIN, C.M., LEU, H.G. Operating characteristics and kinetic studies of surfactant wastewater treatment by Fenton oxidation. Water Research, v. 33, n. 7, p LIN, S.H., LO, C.C. Fenton process for treatment of desizing wastewater. Water Research, v. 31, n. 8, p LUNAR, L., SICILIA, D., RUBIO, S., PÉREZ-BENDITO, D, NICKEL, U. Degradation of photographic developers by Fenton s reagent: condition optimization and kinetics for metol oxidation. Water Research, v. 34, n. 6, p MICARONI, R.C.C.M., BUENO, M.I.M.S., JARDIM, W.F. Gestão de resíduos em laboratórios de ensino do Instituto de Química da UNICAMP. Disponível em: < >. Acesso em: 9 jul National Research Council (U.S.). Prudent practices in the laboratory handling and disposal of chemicals. Washington, DC: National Academy Press, NEYENS E., BAEYENS J. Review: A review of classic Fenton s peroxidation as an advanced oxidation technique. Journal of Hazardous Materials, v. B98, p PAVAN M.A., BLOCH M.F., ZEMPULSKI H.C., MIYAKAWA M., ZOCOLER D.C. Manual de análise química de solo e controle de qualidade. Londrina, BR: Instituto Agronômico do Paraná IAPAR,

11 Resolução CONAMA 20, de 18 de junho de Classificação de águas doces, salobras e salinas no Território Nacional. SAFARZADEH-AMIRI, A., BOLTON, J.R., CATER, S.R. Ferrioxalate-mediated photodegradation of organic pollutants in contaminated water. Water Research, v. 31, n. 4, p SCALBERT, A., MONTIES, B., JANIN, G. Tannins in wood: comparison of different estimation methods. Journal of Agricultural and Food Chemistry, v. 37, p TALINI, I., ANDERSON, G.K. Interference of hydrogen peroxide on the standard COD test. Water Research, v. 26, n. 1, p US Peroxide. Methods for residual peroxide determination: iodometric titration. Disponível em: < Acesso em: 30 nov ZHU, W., YANG, Z., WANG, L. Application of ferrous hydrogen peroxide for treatment of DSD-Acid manufacturing process wastewater. Water Research, v. 35, n. 8, p Abstract Chemical analysis laboratories from teaching and research institutions generate in their activities waste chemicals that demand a proper treatment and disposal. Among the promising technologies for the treatment of these wastes, the Fenton reagent is an advanced oxidation processes wherein the hydroxyl free radical is generated utilizing activation of H 2 O 2 by ferrous salts at an acidic ph. The decomposition of hydrogen peroxide is also catalyzed by ferric ions at an acidic ph, the so-called Fenton's like reagent. In the present work, the treatment efficiencies between the Fe /H 2 O 2 and the Fe 3+ /H 2 O 2 systems for the treatment of waste chemicals were compared for both oxidation and precipitation stages. Chemical variables affecting the process efficiency were optimized in a previous work and fixed here at their optimum values ([DQO:H 2 O 2 ]=1:9,0; [H 2 O 2 :Fe ]=4,5:1; ph=4,0). Moreover, it was used four different iron salts catalysts. Under the operation conditions employed in this study, a higher efficiency was achieved at the end of the process when sulfate was used as the iron salt catalyst, with 88.0% and 83.8% as COD removal for the Fe /H 2 O 2 and Fe 3+ /H 2 O 2 systems, respectively. When chloride was used as the iron salt catalyst, it was observed an 80.2% and 58.1% COD removal for the Fe /H 2 O 2 and Fe 3+ /H 2 O 2 systems, respectively. key-words: Waste Chemical, Advanced Oxidation Processes, Fenton Reagent 2599