Mineralización del colorante Tartrazina mediante un proceso de oxidación avanzada

Introducción. La importancia del tratamiento de aguas residuales consiste en lograr la remoción de los contaminantes y la mineralización de los componentes en compuestos inocuos para el ambiente con el fin de disminuir el impacto y el desequilibrio ambiental generado por la presencia de sustancias no deseadas en los ecosistemas acuáticos. Objetivo. Evaluar la mineralización del colorante Tartrazina empleando fotocatálisis he-terogénea con dióxido de titanio y lámpara de luz ultravioleta. Materiales y métodos. Se empleó un diseño experimental factorial aleatorizado; en los experimentos se utilizaron una lámpara de luz ultravioleta, un reservorio de vidrio para el almacenamiento de la muestra en solución acuosa y una bomba para la recirculación de la solución. La mineralización se determinó mediante espectrofotometría ultravioleta/visible empleando el parámetro sulfatos y la remoción de sulfatos se calculó a diferentes tiempos de concentración. Resultados. Se alcanzaron porcentajes de mineralización superiores al 93,8% del colorante Tartrazina, sin embargo, al analizar los factores técnicos y económicos se considera que la combinación experimental más apropiada para lograr la mineralización del colorante corresponde a la combinación de 0 mg/L de TiO2 y 0,2 %v/v del agente oxidante peróxido de hidrógeno, que representa un proceso de oxidación química. Conclusión. Los procesos avanzados de oxidación, como la oxidación química con peróxido de Hidrógeno, favorecen la adecuada mineralización del colorante Tartrazina al tiempo que disminuyen o resuelven el impacto negativo sobre el entorno natural inmediato.

Introduction. The importance of treating waste waters is based on removing the contaminants and the mineralization of the components into compounds harmless for the environment, aiming to reduce the impact and the environmental misbalance generated by the presence of undesired substances in the aqueous ecosystems. Objective. To evaluate the mineralization of the Tartrazine dye by the use of heterogeneous photo catalysis with titanium dioxide and an ultra violet light lamp. Materials and methods. An experimental randomized factorial design was used. In the experiments, an ultra violet light lamp, a glass reservoir to store the aqueous solution sample and a pump to re-circulate the solution, were used. The mineralization was determined by the ultra violet /visible espectrophotometry, using sulfates for the parameter, and the removal of sulfates was calculated at different concentration times. Results. Mineralization percentages of the Tartrazine dye above 92.8% were achieved. Nevertheless, when technical and economic factors were analyzed, it was considered that the most adequate experimental combination to achieve the dye¿s mineralization corresponds to a combination of 0mg/L of TiO2 and 0,2 % v/v of the hydrogen peroxide oxidation agent, which represents a chemical oxidation process. Conclusion. Advanced oxidation processes, such as chemical oxidation with hydrogen peroxide, are beneficial for the mineralization of the Tartrazine dye.

Introdução. A importância do tratamento de águas residuais consiste em conseguir a remoção dos contaminantes e a mineralização dos componentes em compostos inócuos para o ambiente com o fim de diminuir o impacto e o desequilíbrio ambiental gerado pela presença de substâncias não desejadas nos ecossistemas aquáticos. Objetivo. Avaliar a mineralização do corante Tartrazina empregando foto-catálisis heterogênea com dióxido de titânio e lustre de luz ultravioleta. Materiais e métodos. Empregou-se um desenho experimental fatorial aleatorizado; nos experimentos se utilizou um lustre de luz ultravioleta, um reservatório de vidro para o armazenamento da mostra em solução aquosa e uma bomba para a recirculação da solução. A mineralização se determinou mediante espectrofotometria ultravioleta/visível empregando o parâmetro sulfatos e a remoção de sulfatos se calculou a diferentes tempos de concentração. Resultados. Atingiramse percentagens de mineralização superiores ao 93,8% do corante Tartrazina, no entanto, ao analisar os fatores técnicos e econômicos se considera que a combinação experimental mais apropriada para conseguir a mineralização do corante corresponde à combinação de 0 mg/L de TiO2 e 0,2 %v/v do agente oxidante peróxido de hidrogênio, que representa um processo de oxidação química. Conclusão. Os processos avan-çados de oxidação, como a oxidação química com peróxido de Hidrogênio, favorecem a adequada mineralização do corante Tartrazina.

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Resumen

Español Introducción. La importancia del tratamiento de aguas residuales consiste en lograr la remoción de los contaminantes y la mineralización de los componentes en compuestos inocuos para el ambiente con el fin de disminuir el impacto y el desequilibrio ambiental generado por la presencia de sustancias no deseadas en los ecosistemas acuáticos. Objetivo. Evaluar la mineralización del colorante Tartrazina empleando fotocatálisis he-terogénea con dióxido de titanio y lámpara de luz ultravioleta. Materiales y métodos. Se empleó un diseño experimental factorial aleatorizado; en los experimentos se utilizaron una lámpara de luz ultravioleta, un reservorio de vidrio para el almacenamiento de la muestra en solución acuosa y una bomba para la recirculación de la solución. La mineralización se determinó mediante espectrofotometría ultravioleta/visible empleando el parámetro sulfatos y la remoción de sulfatos se calculó a diferentes tiempos de concentración. Resultados. Se alcanzaron porcentajes de mineralización superiores al 93,8% del colorante Tartrazina, sin embargo, al analizar los factores técnicos y económicos se considera que la combinación experimental más apropiada para lograr la mineralización del colorante corresponde a la combinación de 0 mg/L de TiO2 y 0,2 %v/v del agente oxidante peróxido de hidrógeno, que representa un proceso de oxidación química. Conclusión. Los procesos avanzados de oxidación, como la oxidación química con peróxido de Hidrógeno, favorecen la adecuada mineralización del colorante Tartrazina al tiempo que disminuyen o resuelven el impacto negativo sobre el entorno natural inmediato.

Inglés Introduction. The importance of treating waste waters is based on removing the contaminants and the mineralization of the components into compounds harmless for the environment, aiming to reduce the impact and the environmental misbalance generated by the presence of undesired substances in the aqueous ecosystems. Objective. To evaluate the mineralization of the Tartrazine dye by the use of heterogeneous photo catalysis with titanium dioxide and an ultra violet light lamp. Materials and methods. An experimental randomized factorial design was used. In the experiments, an ultra violet light lamp, a glass reservoir to store the aqueous solution sample and a pump to re-circulate the solution, were used. The mineralization was determined by the ultra violet /visible espectrophotometry, using sulfates for the parameter, and the removal of sulfates was calculated at different concentration times. Results. Mineralization percentages of the Tartrazine dye above 92.8% were achieved. Nevertheless, when technical and economic factors were analyzed, it was considered that the most adequate experimental combination to achieve the dye¿s mineralization corresponds to a combination of 0mg/L of TiO2 and 0,2 % v/v of the hydrogen peroxide oxidation agent, which represents a chemical oxidation process. Conclusion. Advanced oxidation processes, such as chemical oxidation with hydrogen peroxide, are beneficial for the mineralization of the Tartrazine dye.

Portugués Introdução. A importância do tratamento de águas residuais consiste em conseguir a remoção dos contaminantes e a mineralização dos componentes em compostos inócuos para o ambiente com o fim de diminuir o impacto e o desequilíbrio ambiental gerado pela presença de substâncias não desejadas nos ecossistemas aquáticos. Objetivo. Avaliar a mineralização do corante Tartrazina empregando foto-catálisis heterogênea com dióxido de titânio e lustre de luz ultravioleta. Materiais e métodos. Empregou-se um desenho experimental fatorial aleatorizado; nos experimentos se utilizou um lustre de luz ultravioleta, um reservatório de vidro para o armazenamento da mostra em solução aquosa e uma bomba para a recirculação da solução. A mineralização se determinou mediante espectrofotometria ultravioleta/visível empregando o parâmetro sulfatos e a remoção de sulfatos se calculou a diferentes tempos de concentração. Resultados. Atingiramse percentagens de mineralização superiores ao 93,8% do corante Tartrazina, no entanto, ao analisar os fatores técnicos e econômicos se considera que a combinação experimental mais apropriada para conseguir a mineralização do corante corresponde à combinação de 0 mg/L de TiO2 e 0,2 %v/v do agente oxidante peróxido de hidrogênio, que representa um processo de oxidação química. Conclusão. Os processos avan-çados de oxidação, como a oxidação química com peróxido de Hidrogênio, favorecem a adequada mineralização do corante Tartrazina.