Empleo del reactivo de Fenton para la degradación del colorante Tartrazina

Objetivo. Evaluar la degradación del colorante Tartrazina empleando la reacción de Fenton. Se busca implementar una tecnología de oxidación avanzada para la remoción del colorante Tartrazina, ampliamente utilizado en la industria de alimentos en el medio local, nacional e internacional. Materiales y métodos. Se empleó un diseño experimental factorial aleatorizado con un reactor compuesto por una cuba de vidrio como reservorio, para el almacenamiento de la muestra problema y el lugar para la reacción de degradación; adicionalmente, se dispuso de un sistema interno de mezcla para mantener la solución homogénea en el periodo de experimentación, el cual se determinó en dos horas. Se utilizó una concentración inicial de 100 mg/L del colorante Tartrazina y se mantuvo la solución a un pH igual a 3.0. La degradación del colorante, se determinó mediante el empleo de la espectrofotometría UV/Visible a una longitud de onda de 425 nm. Resultados. Se logró la remoción y degradación del colorante Tartrazina empleando diferentes combinaciones de oxidación del reactivo de Fenton, sin embargo, el mejor porcentaje de remoción fue de 99,3 % mediante la combinación de 25 mg/L de Fe 3+ y 0,4 %v/v del agente oxidante peróxido de hidrógeno. Conclusión. La reacción de Fenton es adecuada y logra elevados porcentajes de remoción y degradación del colorante azo Tartrazina.

Objective. To evaluate the degradation of Tartrazine dye by using the Fenton's reagent. We aim to implement an advanced oxidation technology in order to remove the Tartrazine dye, which is widely used in food industry locally, nationally and internationally. Materials and methods. A randomized factorial experimental design was used, with a reactor composed of a glass recipient as a reservoir to store the problem sample and the reaction place for the degradation. Additionally, an internal mixing system was arranged to keep the solution homogeneous during the experimental period (two hours). An initial 100 mg/L concentration of Tartrazine was used, and the solution was kept at a 3.0 pH level. The dye's degradation was determined by the use of UV/Visible spectrophotometry at a 425 nm wavelenghht. Results. The removal and degradation of the Tartrazine dye was achieved using different combinations of the Fenton's reagent's oxidation. The best removal percentage was, however, 99.3 % of the dye, by the combination of the Fenton's reaction corresponding to 25 mg/L of Fe 3+ and 0,4 %v/v of the Hydrogen peroxide oxidation agent. Conclusion. Fenton's reaction is adequate and achieves high removal and degradation percentages of the azo Tartrazine dye.

Objetivo. Avaliar a degradação do corante Tartrazina empregando a reação de Fenton. Procura-se implementar uma tecnologia de oxidação avançada para a remoção do corante Tartrazina, o qual é amplamente utilizado na indústria de alimentos a nível local, nacional e internacional. Materiais e métodos. Empregou-se um desenho experimental fatorial aleatorizado com um reator composto por uma cuba de vidro, como reservorio para o armazenamento da mostra problema e o lugar da reação de degradação; adicionalmente, dispôs-se de um sistema interno de mistura para manter a solução homogénea no período de experimentação, o qual se determinou em duas horas. Utilizou-se uma concentração inicial de 100 mg/L do corante Tartrazina e se manteve a solução a um PH igual a 3.0. A degradação do corante, determinou-se mediante o emprego da espectrofotometría UV/Visível a uma longitude de onda de 425 nm. Resultados. Se conseguiu a remoção e degradação do corante Tartrazina empregando diferentes combinações de oxidação do reativo de Fenton, no entanto, a melhor percentagem de remoção obtido foi de 99,3 % do corante mediante a combinação da reação de Fenton correspondente a 25 mg/L de Fé 3+ e 0,4 %v/v do agente oxidante peróxido de hidrogênio. Conclusão. A reação de Fenton é adequada e consegue elevadas percentagens de remoção e degradação do corante azo Tartrazina.

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Resumen

Español Objetivo. Evaluar la degradación del colorante Tartrazina empleando la reacción de Fenton. Se busca implementar una tecnología de oxidación avanzada para la remoción del colorante Tartrazina, ampliamente utilizado en la industria de alimentos en el medio local, nacional e internacional. Materiales y métodos. Se empleó un diseño experimental factorial aleatorizado con un reactor compuesto por una cuba de vidrio como reservorio, para el almacenamiento de la muestra problema y el lugar para la reacción de degradación; adicionalmente, se dispuso de un sistema interno de mezcla para mantener la solución homogénea en el periodo de experimentación, el cual se determinó en dos horas. Se utilizó una concentración inicial de 100 mg/L del colorante Tartrazina y se mantuvo la solución a un pH igual a 3.0. La degradación del colorante, se determinó mediante el empleo de la espectrofotometría UV/Visible a una longitud de onda de 425 nm. Resultados. Se logró la remoción y degradación del colorante Tartrazina empleando diferentes combinaciones de oxidación del reactivo de Fenton, sin embargo, el mejor porcentaje de remoción fue de 99,3 % mediante la combinación de 25 mg/L de Fe 3+ y 0,4 %v/v del agente oxidante peróxido de hidrógeno. Conclusión. La reacción de Fenton es adecuada y logra elevados porcentajes de remoción y degradación del colorante azo Tartrazina.

Inglés Objective. To evaluate the degradation of Tartrazine dye by using the Fenton's reagent. We aim to implement an advanced oxidation technology in order to remove the Tartrazine dye, which is widely used in food industry locally, nationally and internationally. Materials and methods. A randomized factorial experimental design was used, with a reactor composed of a glass recipient as a reservoir to store the problem sample and the reaction place for the degradation. Additionally, an internal mixing system was arranged to keep the solution homogeneous during the experimental period (two hours). An initial 100 mg/L concentration of Tartrazine was used, and the solution was kept at a 3.0 pH level. The dye's degradation was determined by the use of UV/Visible spectrophotometry at a 425 nm wavelenghht. Results. The removal and degradation of the Tartrazine dye was achieved using different combinations of the Fenton's reagent's oxidation. The best removal percentage was, however, 99.3 % of the dye, by the combination of the Fenton's reaction corresponding to 25 mg/L of Fe 3+ and 0,4 %v/v of the Hydrogen peroxide oxidation agent. Conclusion. Fenton's reaction is adequate and achieves high removal and degradation percentages of the azo Tartrazine dye.

Portugués Objetivo. Avaliar a degradação do corante Tartrazina empregando a reação de Fenton. Procura-se implementar uma tecnologia de oxidação avançada para a remoção do corante Tartrazina, o qual é amplamente utilizado na indústria de alimentos a nível local, nacional e internacional. Materiais e métodos. Empregou-se um desenho experimental fatorial aleatorizado com um reator composto por uma cuba de vidro, como reservorio para o armazenamento da mostra problema e o lugar da reação de degradação; adicionalmente, dispôs-se de um sistema interno de mistura para manter a solução homogénea no período de experimentação, o qual se determinou em duas horas. Utilizou-se uma concentração inicial de 100 mg/L do corante Tartrazina e se manteve a solução a um PH igual a 3.0. A degradação do corante, determinou-se mediante o emprego da espectrofotometría UV/Visível a uma longitude de onda de 425 nm. Resultados. Se conseguiu a remoção e degradação do corante Tartrazina empregando diferentes combinações de oxidação do reativo de Fenton, no entanto, a melhor percentagem de remoção obtido foi de 99,3 % do corante mediante a combinação da reação de Fenton correspondente a 25 mg/L de Fé 3+ e 0,4 %v/v do agente oxidante peróxido de hidrogênio. Conclusão. A reação de Fenton é adequada e consegue elevadas percentagens de remoção e degradação do corante azo Tartrazina.