Prinsippnote for virksomhetsregnskap etter SRS

A utilização de métodos colorimétricos em sistemas de remoção da cor em efluentes tem por objetivo não apenas caracterizar a cor anterior e posterior ao tratamento, mas principalmente, identificar a quantidade de cor removida pelo tratamento. Só assim é possível identificar a eficiência do mesmo.

A maior parte dos trabalhos publicados que envolvem descoloração ou remoção da cor utiliza medidas de absorbância como parâmetro. Normalmente é escolhido o comprimento de onda que corresponde ao maior pico de absorbância e, a partir deste comprimento de onda, é determinada a absorbância após o tratamento obtendo-se a remoção da cor (%). Autores como Carneiro et al., 2005; Lopez e Gutarra, 2000; Bonan et al., 2001; Pelegrini et al. 1999; Tezcanli-Guyer e Ince, 2003 e Brás et al., 2002, utilizaram este método. Desta forma, optou- se inicialmente pelo método espectrofotométrico de absorção molecular.

As amostras foram analisadas em pH normal do efluente e em pH específico de extração. Não foi realizado o ajuste para pH 7,6, descrito no “Standard Methods” (APHA, 1995), por não ter sido observado experimentalmente variação nos valores de absorbância neste pH, confirmando os resultados obtidos por Kao et al. (2001). As variações de cor obtidas em pH 7,6 ocorrem em águas naturais devido às variações na solubilidade de substâncias naturalmente coloridas (ácido húmico e ácido fúlvico) com o pH (Kang e Kuo, 1999). Mas para efluentes têxteis (fortemente coloridos) estas variações não são significativas. Frequentemente, efluentes têxteis apresentam certo grau de turbidez. Mas, de acordo com Peres e Abrahão (1998), efluentes de tingimento possuem baixos níveis de sólidos suspensos. Da mesma forma, o BER e as amostras obtidas após o tratamento não apresentaram turbidez e, portanto, não foram filtradas seguindo-se o mesmo procedimento adotado por O’Neill et al, (1999). Além disso, era propósito quantificar a cor em condições reais, uma vez que o BER não é filtrado em filtros de 0,45 Pm (APHA, 1995) antes de ser lançado à estação de tratamento. Nestas condições, a curva espectral obtida para o BER está representada na Figura 5.5.

Conforme observado na Figura 5.5, o pico de observância ocorre em 441 nm e, assim, após as extrações, todos os pontos foram analisados utilizando este comprimento de onda.

Na ausência de limites aceitáveis de cor para lançamentos de efluentes no Brasil, analisou-se a fase aquosa obtida após o tratamento de acordo com o método estabelecido pela

EPA e pela SEPA, utilizados no Reino Unido e descritos no Capítulo 2 (item 2.2.2), porém sem a filtração das amostras. Os resultados estão apresentados na Tabela 5.2.

0 0,2 0,4 0,6 300 400 500 600 700 Comprimento de onda (nm) A b so rb ân ci a

Figura 5.5 – Curva espectral de absorbância do BER em cubeta de 1 mm.

Tabela 5.2 – Limites aceitáveis de lançamento de efluentes comparados ao BER e à fase aquosa obtida após extração.

Comprimentos de onda

-O - (nm) BER

Fase aquosa após

extração* Limites aceitáveis (EPA e SEPA)

400 0,5356 0,0350 0,115 450 0,5494 0,0379 0,085 500 0,5765 0,0291 0,065 550 0,5000 0,0166 0,055 600 0,1482 0,0018 0,040 650 0,1053 0,0004 0,028 700 0,0333 0,0000 0,013

*Ponto b como agente extratante, misturado em proporção 1:1 com o BER.

Conforme observado na Tabela 5.2, os resultados obtidos após a extração são bastante inferiores (menos de 50%) aos limites aceitáveis estabelecidos pela EPA e SEPA. Vale ressaltar que o tratamento foi aplicado diretamente ao BER, antes de chegar ao efluente final da empresa, o qual diluiria a fase aquosa, diminuindo ainda mais os valores de absorbância obtidos, o qual representa o índice de cor do efluente.

Baseando-se nos bons resultados obtidos na região rica em água (próxima ao vértice da fase aquosa do diagrama) e, sendo a fase aquosa o componente do sistema de

microemulsão com maior percentual, escolheu-se esta região para estudo e novos diagramas foram construídos utilizando o próprio BER como fase aquosa.

Com relação à forma utilizada para quantificar a cor, observou-se que após a extração a curva espectral não era reduzida de forma proporcional em todos os comprimentos de onda e, além disso, em alguns casos foram observados desvios do pico de absorbância. Devido ao efluente utilizado (BER) ser uma tricromia, a redução desigual da absorbância nos diferentes comprimentos de onda, assim como os desvios de Omáx, podem ser explicados por uma maior

ou menor facilidade individual de extração de cada corante pela microemulsão. Desta forma, a consideração apenas do Omáx implicaria em erro, uma vez que toda a região inferior à curva

espectral é referente à cor.

Desvios no pico de máxima absorbância têm sido relatados por Balan et al. (2001). Neste caso, após o tratamento aplicado, a absorbância passaria a ser medida em um comprimento de onda que não mais corresponderia à máxima absorção, ou ser medida no novo pico o qual corresponde à posterior máxima absorção. Porém, é igualmente possível surgir um novo pico, como em Carneiro et al. (2004), onde a coloração azul do efluente (595 nm), após 3 h de eletrólise dá lugar à amarela (475 nm), o que torna o método inadequado na avaliação de descoloração (Hao, Kim e Chiang, 2000). Alguns autores, como Arslan, Balcioglu e Bahnemann, (2000) e Golob, Vinder e Simonic (2005) utilizam comprimentos de onda específicos para medidas de absorbância: 436, 525 e 620 por serem os parâmetros de lançamento de efluentes estabelecidos para países da União Européia, como a Alemanha.

De acordo com o “Standard Methods” (APHA, 1995), existem 5 métodos para medida de cor: a) comparação visual; b) espectrofotométrico; c) tristimulus; d) método tristimulus ADMI; e) método ADMI alternativo, dos quais, apenas os métodos ADMI e ADMI alternativo se aplicam a efluentes contendo cores significativamente diferentes dos padrões platina-cobalto. Mas, de acordo com Kao et al (2001), resultados significativamente diferentes podem ser obtidos dependendo do método ADMI utilizado. Além disso, as etapas que envolvem a aplicação do método são relativamente complexas.

Um método mais simples e preciso utilizaria a integral da área sob a curva de absorbância medida na região do visível antes e após o tratamento (Hao, Kim e Chiang, 2000). Strikland e Perkins (1995) utilizaram este método, sendo a remoção da cor dada por:

% Remoção da cor = 1 100 0 . A A t t ¸ ¸ ¹ · ¨ ¨ © §  (5.1)

Onde: At0 = área sob a curva de absorbância inicial;

At = área sob a curva de absorbância final.

Já Chinwetkitvanich, Tuntoolvest e Panswad (2000) utilizaram igualmente a integral da área sob a curva de absorbância, mas a soma do produto da absorbância pelo comprimento de onda foi expressa como “SU” (space units). Neste caso as curvas (antes e após o tratamento) são comparadas na mesma unidade.

Um outro método bastante simples e preciso, utilizado por Gonnet (1998 e 1999), Berberich et al. (2002) e Yeh e Thomas (1995), porém pouco conhecido, é o método CIELAB. Nele, a cor é definida em um espaço tridimensional que quantifica a luminância e as porções de vermelho/verde e azul/amarelo da mesma. Neste espaço, a diferença entre duas cores (amostra e padrão) é quantificada numericamente, facilitando a aplicação em tratamentos estatísticos. Devido a facilidade de aplicação e obtenção dos resultados, optou-se por este método (descrito no Capítulo 4 e no Anexo 1) para os próximos ensaios.