Processo fotoquímico permite reaproveitar água de tingimento
Pela legislação, os corantes utilizados no tingimento de tecidos devem ser removidos dos efluentes (resíduos) industriais antes do seu descarte, porém, muitas vezes, a água proveniente desse tratamento não é reaproveitada. Como opção para aumentar a eficiência da remoção de cor dos efluentes, pesquisa da Escola de Artes, Ciências e Humanidades (EACH) da USP testou um processo fotoquímico que emprega peróxido de hidrogênio e luz ultravioleta (UV). O método estudado pela química Kátia Crystina Hipólito Bezerra permite o emprego da água de reúso em novos tingimentos, sem apresentar diferenças significativas de cor.
O processo traz uma economia adicional de recursos ao diminuir a adição de sal no novo tingimento, pois a água de reúso contém eletrólitos, que são compostos necessários para fixar a cor ao tecido. “Entre as principais divisões da produção de tecidos, a mais tóxica é o beneficiamento, que inclui o tingimento, lavanderia e estamparia, entre outras operações para enobrecer e agregar valor ao tecido”, explica Kátia. “A pesquisa buscou reutilizar o efluente, removendo dele os corantes para serem empregados em um novo processo de tingimento”.
Os corantes mais utilizados nos tingimentos de fibras celulósicas (60% da produção têxtil, em média) são os reativos, que têm excelentes índices de solidez a lavagem (nível de retenção de cor no tecido). O processo inclui água, cloreto de sódio, hidróxido de sódio, carbonato de sódio, corante e eventualmente alguns produtos auxiliares, tais como sequestrantes de cálcio e magnésio, que retiram os íons de cálcio e o magnésio presentes na água.
“No entanto, o resíduo de corante após o tingimento é significativo, o que dá cor ao efluente”, aponta a profissional. A recuperação da água foi feita a partir de um processo fotoquímico, em que o resíduo do tingimento é misturado com peróxido de hidrogênio e colocado em um reator com lâmpadas UV e um agitador magnético.
“O resíduo é composto por água residual do banho de tingimento e suas respectivas águas de lavagens, que têm grande quantidade de corante misturado”, relata a química. Após a adição do peróxido de hidrogênio e o acerto da faixa de pH do efluente, que pode ser 4,0 (ácido), 7,0 (neutro) e 11 (alcalino), a mistura é submetida a agitação constante e recebe uma emissão de luz UV. “A luz UV provoca a oxidação fotoquímica do peróxido de hidrogênio, que se torna um radical altamente oxidante, que age degradando a matéria orgânica, formando compostos mais simples e removendo a cor”.
Remoção de cor - Para a pesquisa, foram utilizados os corantes amarelo Drimaren CL-2R, vermelho Drimaren CL-5B e azul Drimaren HF-RL. “Inicialmente, a remoção foi feita com cada corante individualmente. Na faixa de pH 4, que apresentou os melhores resultados, os índices obtidos foram de 97,1%, 97,05% e 95,22% respectivamente”, ressalta Kátia. “Em todos os três corantes foi possível realizar três novos tingimentos sem que houvesse diferenças de cor acima do limite aceitável pela indústria, quase todas não percebíveis pelo olho humano treinado”.
Após a avaliação do comportamento de remoção dos corantes utilizados individualmente, foi analisada a degradação do efluente produzido com três corantes em conjunto em um tingimento (tricromia), que mais se aproxima da realidade industrial. “O percentual de remoção de cor com o processo foi de 91,12%, na mesma faixa de pH (4,0)”, relata. “Na tricromia, apenas o terceiro retingimento ficou fora dos padrões”.
O estudo observou que o processo fotoquímico remove o cromóforo (composto que dá a cor ao corante) da água, mas não retira o sal utilizado no tingimento. “A partir da medição da condutividade das amostras tratadas, foi possível ajustar a quantidade de sal utilizada no retingimento”, destaca a química. “Desse modo, houve redução da adição de sal nos novos processos de tingimentos, o que pode gerar uma economia considerável, pois as máquinas industriais de tingimento utilizam grandes volumes de água e as quantidades de sal utilizadas no processo estão relacionadas com esses volumes”.
Atualmente, os efluentes da indústria têxtil são tratados por meio de um processo físico-químico. “A legislação ambiental exige que a água seja devolvida sem cor aos rios. No entanto, esse método às vezes não é tão eficiente”, explica a química. “A ideia é prosseguir com os estudos para verificar a aplicação do processo fotoquímico em escala de produção, por meio de uma planta piloto.
A pesquisa Estudo de remoção de efluentes têxteis por meio do processo oxidativo avançado: UV/H2O23 é descrita em dissertação de mestrado apresentada na EACH em setembro do ano passado, com orientação da professora Silgia Aparecida Costa. Kátia é professora de Química Têxtil no Escola Senai Francsico Matarazzo, da capital paulista.
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