Degradação do ácido sulfanílico em zonas húmidas artificiais

Abstract

Como consequência da rápida deterioração da qualidade da água resultante do desenvolvimento industrial, o tratamento das águas tem sofrido, nas últimas décadas, um crescente incremento. O presente trabalho integra-se assim na área do tratamento de efluentes industriais.

O objectivo deste trabalho é desenvolver um processo tecnológico inovador de remoção e degradação do ácido sulfanílico, que contribua para: eliminar a presença de ácido sulfanílico de efluentes, recuperar e reciclar a água para posterior reutilização na indústria não gerando novos tóxicos.

O trabalho experimental foi desenvolvido em três leitos diferindo entre si pela natureza da matriz de suporte: gravilha e terra argilo-arenosa com 2% e 12% de matéria orgânica. As diversas unidades piloto foram alimentadas com teores de ácido sulfanílico até 900 mg/L tendo-se obtido uma eficiência de remoção de 30, 80 e 90 % para cargas hidráulicas de 140,8, 8,4 e 50 L/m2.d para teores iniciais de ácido sulfanílico 160, 900 e 900 mg/l respectivamente.

Procedeu-se ainda á pesquisa de produtos intermediários da degradação do ácido sulfanílico, quer por HPLC, quer por espectrofotometria de ultravioleta/visível dos ensaios em meio hidropónico, por forma a minimizar a presença de interferentes. Contudo, não se detectou qualquer intermediário orgânico. A quantificação de sulfatos nos efluentes comprovou a relação equimolar em relação ao teor de ácido sulfanílico degradado.

A análise da cinética de degradação do ácido sulfanílico, para diversos ensaios indica que se deverá tratar de uma reacção enzimática do tipo Michaelis-Menten.

Caniços, i.e., Phragmites spp. foi o tipo de vegetação seleccionada por ser uma das mais abundantes nas zonas costeiras.

Os resultados obtidos indicam ainda que a matriz de suporte óptima seria a argiloarenosa.

As a result of the rapid deterioration in water quality due to industrial development, water treatment has undergone a rapid growth in recent decades. The current work is in the area of the treatment of industrial effluents.

The objective of this work is to develop an innovative process for the removal and degradation of sulfanilic acid.

This work looks to develop technology that contributes to reduction, or elimination, of sulfanilic acid in effluents, to recuperation and recycling of water for subsequent reutilization in industry and to avoid the production of further toxins.

The experimental work was developed using three beds, differing from one another in the type of support matrix used: gravel and a sandy-clay soil with 2% and 12% organic material. The different pilot units were fed with concentrations of sulfanilic acid of up to 900 mg/l, obtaining removal efficiencies of 30, 80 and 90% for hydraulic loads of 140.8, 8.4 and 50 l/m2 with initial concentrations of sulfanilic acid of 160, 900 and 900 mg/l respectively.

Intermediate products of the degradation of sulfanilic acid were also studied, using HPLC and spectrophotometry, in the UV/visible range, of samples in a hydroponic medium, so as to minimize interference. No organic intermediary was detected. The quantity of sulphates measured in the effluents showed an equimolar relation with the quantity of sulfanilic acid degraded.

Kinetic analysis of the degradation of sulfanilic acid, in various experiments, indicated a Michaelis-Menten type enzymatic reaction.

Reeds, ie, Phragmitis spp., were the type of vegetation chosen, as it is one of the most abundant in coastal zones.

The results obtained indicate that the optimum support matrix is a sandy-clay soil.