UTILIZAÇÃO DE NANOPARTÍCULAS DE FERRO ZERO NA DEGRADAÇÃO DO CORANTE REATIVO RED 243

Abstract

A utilização de nanopartículas de ferro de valência zero (nZVI) empregadas na degradação de um corante reativo foi avaliado neste trabalho. O ferro elementar utilizado foi caracterizado pela técnica de difração de raios-X (DR-X), e os picos de difração foram obtidos nos ângulos de 44,75°, 65,1° e 82,5°. O primeiro ângulo estava associado ao ferro elementar com estrutura cristalina de cubo de corpo centrado, com maior intensidade e para os demais ângulos foram observados a mesma fase, em uma menor proporção intensidade de contagem. Os ensaios foram realizados, em valores de temperatura e pH estabelecidos. Os resultados obtidos mostraram que ao utilizar uma concentração de 20 mg.L^-1 do corante e uma massa de 20 e 50 mg de nZVI, tanto em valor de pH igual a 2,0 ou 3,0, foi possível notar a degradação do corante, em função do tempo. As constantes cinéticas de degradação do corante foram obtidas a partir dos ensaios em temperaturas de 25, 35, 45 e 50 °C, para uma massa de nZVI igual a 20 mg; concentração do corante de 20 mg.L^-1; pH ajustado e mantido em 3,0 com uma velocidade de agitação de 150 rpm. A máxima degradação do corante ocorreu após 70 minutos de experimento, para uma concentração de 20 mg.L^-1 de corante, massa de nZVI utilizada de 20 mg e o pH ajustado em 3,0, possibilitando assim, atingir uma eficiência de degradação superior a 80%. A partir dos dados cinéticos obtidos, foi possível determinar a energia de ativação do sistema, sendo este valor igual a 25,8 kJ.mol^-1, sugerindo um mecanismo difusional ao sistema. As nZVI empregadas na degradação do corante permitiram observar que o processo ocorreu através da transferência de elétrons, em meio ácido, no qual o ferro se oxidava e a estrutura do corante se reduzia, ao longo do tempo.