Estudo da eficácia de uma formulação ZnO–TiO2 na degradação de substâncias húmicas em chorume maduro por fotocatálise solar

Resumo

O tratamento de chorume de aterro é uma questão ambiental importante, especialmente em países em desenvolvimento como o Brasil. Os processos oxidativos avançados (POA) têm sido considerados interessantes alternativas de tratamento. Neste estudo, misturas de ZnO–TiO₂ foram incorporadas a uma matriz polimérica de tinta e fixadas em suportes. As tintas foram aplicadas pela sobreposição de camadas de revestimento em placas, resultando em alta espessura de filme (600 ± 80 µm). O tratamento do lixiviado maduro por um POA foi conduzido em um reator de fluxo contínuo conectado a um tanque de agitação sob irradiação solar. O objetivo foi avaliar a degradação de ácido húmico (HA) e ácido fúlvico + huminas (FAH). As maiores eficiências de remoção de HA e FAH foram 62% ± 4,9% e 16% ± 4,2%, respectivamente. O modelo cinético forneceu um R² de 0,974. As constantes de velocidade para remoção de HA e FAH foram 2,96 e 1,03 × 10⁻³ min⁻¹, respectivamente. Os modelos estatísticos para degradação de HA e FAH tiveram valores de R² de 0,96 e 0,99, respectivamente. Ambas as abordagens indicaram que a degradação do HA é maior em pH ácido e concentrações mais altas de TiO₂. A degradação de FAH foi favorecida por pH ácido e maiores concentrações de ZnO. Os modelos estatísticos mostraram a mesma diferença significativa na conversão entre as execuções repetidas, sugerindo uma difusão uniforme das frações através dos catalisadores.

Palavras-chave: ácido húmico e fúlvico, dióxido de titânio, fotocatálise heterogênea, óxido de zinco, tratamento de lixiviados de aterros sanitários.