Este trabalho tem como objetivo avaliar a atividade catalítica de um rejeito de mineração de
ferro para a degradação de micropoluentes presentes no meio aquático em processo fotoFenton heterogêneo. Como poluentes alvos, foram estudados os fármacos: sulfatiazol (STZ) e
sulfametazina (SMZ), fármacos de uso estendido no tratamento humano e veterinár io. Esses
fármacos têm sido detectados em concentrações de ng L
-1
a μg L
-1
em águas superficiais,
subterrâneas, águas de abastecimento, além de Estações de Tratamento de Esgoto (ETE) onde
por processos convencionais não conseguem ser eliminados devido à baixa
biodegradabilidade ambiental. Foi realizado um planejamento fatorial 2
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para determinar os
efeitos dos par metros reacionais pH concentra o de per xido de hidrog nio dose de
rejeito e tamanho de part cula sendo a vari vel resposta a porcentagem de degrada o do
fármaco quantificado por Cromatografia Liquida de Alta Eficiência (HPLC -DAD) com
Limites de Detec o (LD) e de Quantifica o (LQ) de 6 μg L
-1
e 20 μg L
-1
, respectivamente.
O rejeito de minério foi caracterizado por Difração de Raios- X (DRX), Microscopia
Eletrônica de Varredura de Alta Resolução (MEV-FEG), Espectroscopia de fotoelétrons
excitados por raios- X (XPS) e Área Superficial Específica (BET). O rejeito foi caracterizado
separando-se em duas faixas de tamanho de part cula <180 e ≥180 μm além do re jeito bruto
(sem separar). O resíduo apresentou entre seus principais minerais Fe
2O3, SiO2, P2O5, CeO2,
TiO2, ZnO, MgO além de outros traços, sendo que não apresenta diferenças significativas na
composição nas duas faixas. A condição ótima para a degradação foi em pH 2,5 com 1 mmol
L
-1
de peróxido de hidrogênio, dose de rejeito de 0,3 g L
-1
e usando-se o rejeito bruto como
catalisador. Os experimentos de degradação tanto no escuro, quanto irradiado, mostraram
boas porcentagens de degradação para os dois fármacos estudados, com porcentagens acima
do 50% no escuro e acima de 80% sob irradiação, com cinéticas de pseudo primeira ordem
seguindo o modelo cinético de Langmuir- Hinshelwood (L-H) com (r = 0,9861 a 0,9964) com
constantes K
aparente de 0,0869 ± 0,0084 e 0,0718 ± 0,0035 para o STZ e SMZ respectivamente.
Foi possível também a degradação simultânea de ambos os fármacos nas melhores condições
experimentais. Considerando-se que não foi observada remoção por adsorção nem fotólise
direita dos fármacos é possível afirmar que o rejeito de minério de ferro atua como catalisador
eficiente em processos Fenton uma vez que altas porcentagens de degradação foram obtidas e
pode ser um material promissor para esta aplicação, possibilitando agregar valor ao resíduo e
diminuir o custo operacional do processo de tratamento.