Resíduos agro-industriais orgânicos têm sido utilizados com sucesso como biossorventes e podem impulsionar a economia promovendo novos usos para os mesmos. Contudo, o destino do resíduo sólido gerado pelo biossorvente após a sorção de contaminantes tem sido uma limitação à aplicação em larga escala de tais materiais como alternativa ao tratamento de águas e águas residuais. Processos oxidativos avançados podem ser uma alternativa para converter o material biossorvente, juntamente com contaminantes orgânicos adsorvidos, em compostos amigáveis ao meio ambiente adequados para descarte. No presente trabalho, planejamento experimental foi utilizado para avaliar a degradação da biomassa de levedura (YB) da indústria de álcool, uma biomassa empregada como biossorvente. Através de processos Fenton e UV Fenton, a eficiência da degradação foi monitorada de acordo com a massa degradada (DM) e o carbono orgânico total (TOC) remanescente na solução. ANOVA mostrou que os processos de degradação são adequados, com erro de 9,7% para os efeitos e os meios de interação para o modelo empregado para DM. A condução de degradação empregando as melhores condições previstas pelo modelo teórico (60 min, 25 g de YB, pH 3, 8.000 mg L-1 de H2O2 e 40 mg L-1 de Fe2+) com irradiação UV de 30 W resultou numa redução em massa de YB de 72 ± 2% com um TOC de 30 ± 2%. Isto sugere que um processo oxidativo avançado é uma alternativa para a degradação de um biossorvente sólido após sorção.
Palavras-chave: abordagem quimiométrica, degradação de biossorvente, processo foto-Fenton, processos oxidativos, tratamento de resíduos sólidos.
Organic agro-industrial residues have been successfully used as biosorbents and promoting new uses from agricultural wastes benefits the economy. However, the allocation of a solid waste biosorbent after the sorption of contaminants has limited their effective application on a large scale as an alternative treatment of water and wastewaters. One solution could be degradation to convert the biosorbent material and adsorbed organic contaminants into environmental friendly compounds suitable for discharge. This study used an experimental design to evaluate the Fenton degradation of yeast biomass (YB) from the alcohol industry as a potential biosorbent. The efficiency of degradation was monitored according to the degraded mass (DM) and total organic carbon (TOC) remaining in the solution. The ANOVA showed an error of 9.7% for the effects and the media of interaction for the employed model for DM. Conducting the experiments with the best-predicted conditions (60 min, 25 g of YB, pH 3, 8,000 mg L-1 H2O2 and 40 mg L-1 Fe2+) with 30 W UV irradiation resulted in a YB reduction of 72 2% with a TOC of 30 2%. This suggests that an advanced oxidative process is an alternative for degradation of a biosorbent after sorption.
Keywords: biosorbent degradation, chemometric approach, oxidative processes, photo Fenton process, treatment of solid residues.
