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PROCESSOS OXIDATIVOS 
AVANÇADOS
H2O2/UV
Acadêmicas: Aline Berno
Elaine Salete Biessek
Josiane Élis Marmentini
Renata Alves Flores
Samara Drager Vanin
POA’s
◻ Processos que baseiam-se na formação de radicais 
livres que possuem poder oxidante e promovem a 
degradação de inúmeros compostos poluentes;
◻ Principal radical formado: °OH
◻ Combinação de um agente oxidante + UV ou VIS + 
catalisadores ou semicondutores;
POAs: Processos de Oxidação Avançada
◻ Os POAs podem ser empregados isoladamente ou 
em combinação com um tratamento prévio ou 
posterior.
POA’s
H2O2/UV
◻ Processo fotoquímico e homogêneo;
◻ H2O2 é fotolisado por irradiação UV em 
comprimentos de onda de 200 à 300 nm, 
ocasionando a quebra da ligação O-O da 
molécula de H2O2 e gerando o radical livre (°OH);
H2O2 + UV → 2OH
H2O2 peróxido de hidrogênio / UV: radiação ultravioleta
H2O2/UV
◻ Este processo combinado é muito mais eficiente do 
que o uso de cada um deles separadamente, pois na 
reação ocorrem a formação de 2 radicais de 
hidroxila para cada molécula de H2O2 ;
◻ Entretanto deve se ter muito cuidado com a 
concentração de peróxido usado;
H2O2/UV
Vale lembrar que também existe a possibilidade 
de recombinação desses radicais, transformando-se 
em H2O2
2OH → H2O2 
Com esse processo de transformação “inversa”, o 
peróxido de hidrogênio acaba virando um 
capturador de radicais livres.
A associação de peróxido de hidrogênio (H2O2) e 
radiação ultravioleta (UV) tem sido amplamente 
estudada e aplicada no tratamento e purificação de 
águas de abastecimento e de águas residuárias, 
permitindo a degradação de uma série de contaminantes.
H2O2/UV
O processo UV/H2O2 ainda apresenta a vantagem 
adicional da não formação de lodo durante o 
tratamento, podendo também alcançar a mineralização 
dos compostos orgânicos.
H2O2/UV
APLICAÇÕES
◻ Degradação de éter metiltercbutílico (MTBE);
◻ Degradação de corantes;
◻ Pesticidas e Herbicidas;
◻ Pré tratamento para aumentar a biodegradabilidade 
de surfactantes;
◻ Contaminantes Farmacêuticos;
O grande desafio para tornar a oxidação avançada 
uma tecnologia de remediação mais abrangente é atingir 
maiores taxas de mineralização. Fontes de baixa energia, 
como a radiação solar natural, não podem ser utilizadas 
eficientemente no tratamento da maioria dos resíduos, 
sendo necessária radiação com maior energia 
H2O2/UV
O uso da radiação solar é pouco eficiente no processo, 
visto que ela possui somente uma pequena fração (5%) 
de radiação UV;
H2O2/UV
Como se aplica no tratamento ?
COMO SE APLICA NO SISTEMA DE TRATAMENTO
Fatores que influenciam na eficiência do 
processo
◻ Concentração dos 
contaminantes;
◻ Concentração dos 
oxidantes;
◻ Sequestradores de 
radicais livres;
◻ Estrutura química;
◻ Presença de oxidantes 
auxiliares;
◻ pH;
◻ Cor;
◻ Turbidez;
◻ Temperatura.
❏ Solubilidade do H2O2 em 
água;
❏ Geração de dois radicais 
HO- fotolisada;
❏ Estabilidade térmica;
❏ Procedimentos de 
operações simples;
❏ Inexistência de problemas 
de transferência de massa.
❏ Custo de processo;
❏ H2O2 funciona como um 
“captador” de radicais 
hidroxil;
❏ Taxa de oxidação 
química do poluente é 
limitada pela taxa de 
formação dos radicais 
hidroxil.
VANTAGENS DESVANTAGENS
ESTUDO DE CASO
Classificação da Revista Química Nova: B2
INTRODUÇÃO
Os efluentes gerados pela indústria têxtil 
apresentam composição extremamente heterogênea 
com uma grande quantidade de material tóxico e 
recalcitrante, o que torna seu tratamento mais difícil.
Esses efluentes apresentam forte coloração, 
grande quantidade de sólidos suspensos, pH 
altamente flutuante, temperatura elevada, grandes 
concentrações de DQO, etc.
PARTE EXPERIMENTAL
O experimento 
foi realizado no 
Laboratório de 
Reuso de 
Águas (LaRA), 
do 
Departamento 
de Engenharia 
Sanitária e 
Ambiental da 
UFSC
Os ensaio de degradação fotoquímica 
foram realizados em reator UV de 
bancada. 
Os ensaios foram realizados em 
batelada, utilizando efluente já tratado 
biologicamente (lodos ativados) 
provenientes de uma indústria fabricante 
de tecidos de algodão e sintéticos.
PARTE EXPERIMENTAL
ANÁLISES E MÉTODOS ANALÍTICOS
As medidas de pH foram realizadas pelo métodos 
potenciométrico, através de pHmetro de bancada.
Fonte: https://www.emaze.com/@ALRZLZTO
https://www.google.com/url?q=https://www.emaze.com/@ALRZLZTO&sa=D&ust=1599009613581000&usg=AFQjCNGiNK6e0JKl4iSaRnWbPISyoNSEbw
ANÁLISES E MÉTODOS ANALÍTICOS
 A alcalinidade foi determinada pelo método 
titulométrico com solução de H2SO4 0,02N, conforme 
descrito no Standard Methods.
 
ANÁLISES E MÉTODOS ANALÍTICOS
 A condutividade foi verificada pelo método da 
eletrometria, medida em condutivímetro portátil da 
Orion.
Fonte: HexiS
ANÁLISES E MÉTODOS ANALÍTICOS
 Os valores de COT foram quantificados por meio 
de leitura instrumental em aparelho TOC-5000A.
Fonte:http://www.ecs.umass.edu/eve/facilities/equipment/TOC5000.htm
https://www.google.com/url?q=http://www.ecs.umass.edu/eve/facilities/equipment/TOC5000.htm&sa=D&ust=1599009614035000&usg=AFQjCNE-0I43mJoC9BjP_SkH5yT7KoxVlw
ANÁLISES E MÉTODOS ANALÍTICOS
 Os SST foram determinados pelo método 8006 – 
HACH, com leitura em espectrofotômetro.
 FONTE: https://pt.hach.com/espectrofotometros/family?productCategoryId=24821558562
https://www.google.com/url?q=https://pt.hach.com/espectrofotometros/family?productCategoryId%3D24821558562&sa=D&ust=1599009614295000&usg=AFQjCNE4kxKirRGnv3_xlfyBdImww-r98w
ANÁLISES E MÉTODOS ANALÍTICOS
 A turbidez foi determinada pelo método nefelométrico 
(NTU) em turbidímetro de bancada da HACH.
FONTE: https://www.hexis.com.br/produto/turbidimetro-tl2300
https://www.google.com/url?q=https://www.hexis.com.br/produto/turbidimetro-tl2300&sa=D&ust=1599009614715000&usg=AFQjCNG_hwbVS6wA014XU4gntyh6STd6LQ
ANÁLISES E MÉTODOS ANALÍTICOS
 A cor e os compostos aromáticos foram avaliados 
através da leitura da absorbância utilizando 
espectrofotômetro e cubetas de quartzo de 1 cm.
FONTE:https://www.biocompare.com/22960-Spectrophotometers
-Single-Beam/1826986-Cary-100-UVVisible-Spectrophotometer/ FONTE:http://caseanalitica.com.br/cubetas.ph
p
https://www.google.com/url?q=https://www.biocompare.com/22960-Spectrophotometers-Single-Beam/1826986-Cary-100-UVVisible-Spectrophotometer/&sa=D&ust=1599009614912000&usg=AFQjCNGFnfMCMc9Dxki9R0I-d2VFiE6PQQ
https://www.google.com/url?q=https://www.biocompare.com/22960-Spectrophotometers-Single-Beam/1826986-Cary-100-UVVisible-Spectrophotometer/&sa=D&ust=1599009614912000&usg=AFQjCNGFnfMCMc9Dxki9R0I-d2VFiE6PQQ
https://www.google.com/url?q=http://caseanalitica.com.br/cubetas.php&sa=D&ust=1599009614915000&usg=AFQjCNHpfcZ2L4yEbz3ehSnCa7sqHhEV-Q
https://www.google.com/url?q=http://caseanalitica.com.br/cubetas.php&sa=D&ust=1599009614915000&usg=AFQjCNHpfcZ2L4yEbz3ehSnCa7sqHhEV-Q
ANÁLISES E MÉTODOS ANALÍTICOS
 As espécies iônicas foram identificadas pelo método da 
cromatografia iônica, medidas através de cromatógrafo 
equipado com detector de condutividade iônica e coluna 
AS4A-SC. 
FONTE: 
https://www.labnetwork.com.br/noticias/laboratorio-de-analise-de-agua-alagoano-investe-em-cromatografo-de-ions/
https://www.google.com/url?q=https://www.labnetwork.com.br/noticias/laboratorio-de-analise-de-agua-alagoano-investe-em-cromatografo-de-ions/&sa=D&ust=1599009615148000&usg=AFQjCNEbDY3iPS3SYNWNvtiDh0QP6yG-Mg
ANÁLISES E MÉTODOS ANALÍTICOS
Coluna AS4A-SC
FONTE:https://www.thermofisher.com/order/catalog/
product/043175#/043175
Condutividade iônica 
FONTE:https://www.metrohm.com/pt-br/produtos-geral/cromatografi
a-de-ions/ic-detectores/
https://www.google.com/url?q=https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/043175%23/043175&sa=D&ust=1599009615366000&usg=AFQjCNGxyjRd_0ZSOC8Ang6F8vInUzUwBQ
https://www.google.com/url?q=https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/043175%23/043175&sa=D&ust=1599009615366000&usg=AFQjCNGxyjRd_0ZSOC8Ang6F8vInUzUwBQ
https://www.google.com/url?q=https://www.metrohm.com/pt-br/produtos-geral/cromatografia-de-ions/ic-detectores/&sa=D&ust=1599009615384000&usg=AFQjCNEECjOWfFiBOOD5U-gsZhVWu0043Qhttps://www.google.com/url?q=https://www.metrohm.com/pt-br/produtos-geral/cromatografia-de-ions/ic-detectores/&sa=D&ust=1599009615384000&usg=AFQjCNEECjOWfFiBOOD5U-gsZhVWu0043Q
RESULTADOS E DISCUSSÕES
O efluente têxtil estudado foi coletado após o 
tratamento biológico, na saída do decantador 
secundário da ETE da indústria.
Pretendeu-se avaliar a eficiência do processo 
UV/H2O2 na degradação dos corantes nesse efluente.
As características do efluente, considerando seu 
estado bruto, está indicado na Tabela 1.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
As amostras de efluentes foram então submetidas 
ao processo UV e UV/H2O2 nas diferentes 
concentrações de oxidante.
A Figura 2 mostra o resultado dos ensaios através 
da redução das absorbâncias.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
RESULTADOS E DISCUSSÕES
RESULTADOS E DISCUSSÕES
A degradação dos corantes e a consequente 
redução da cor aumentaram com o aumento da 
concentração inicial de H2O2 (Figura 2A).
Concentrações superiores a 200 ou 250 mg H2O2 
L-1 já correspondem a um consumo em excesso do 
oxidante. 
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Medidas de turbidez também foram realizadas 
durante o processo oxidativo.
Como destacam Tang e Chen, a elevada turbidez 
de um efluente é uma condição restritiva para os 
processos fotoquímicos.
A Figura 3 mostra a redução da turbidez em 
função do tempo de irradiação UV e da 
concentração de H2O2.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
RESULTADOS E DISCUSSÕES
A utilização de H2O2 acima de 200 ou 250 mg L
-1 não 
propiciou aumento significativo na eficiência de remoção 
após 60 min de irradiação UV.
Com essas concentrações obteve-se remoção de turbidez 
em torno de 23% após 1 h de tratamento, podendo 
contribuir significativamente para o reuso da água na 
própria planta de tratamento.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
O COT é uma medida da quantidade de carbono 
orgânico que pode ser oxidado a CO2 e a sua 
determinação avalia a taxa de mineralização, que é 
um importante indicador da efetividade do processo.
Na figura 4 mostra os valores de COT e a 
eficiência de remoção com 60 min de tratamento nas 
diferentes concentrações aplicadas de peróxido de 
hidrogênio.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
RESULTADOS E DISCUSSÕES
A baixa redução de COT pode ser explicada 
pelo fato que durante a descoloração, novas 
substâncias orgânicas podem ter sido formadas (não 
identificadas), as quais não são coloridas, mas que 
necessitam de maior tempo para sua degradação.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Segundo as observações de Kurbus, Le Marechal e 
Voncina, a descoloração pode ser explicada pela 
capacidade de quebrar duplas ligações e a baixa 
remoção de matéria orgânica é devido a oxidação 
incompleta dos compostos orgânicos.
Análises de SST foram realizadas nas amostras após 
o processo fotoquímico. 
A Figura 5 apresenta os valores de SST e a eficiência 
de remoção após 1 h de tratamento, em função da 
concentração de H2O2.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
https://www.google.com/url?q=https://www.scielo.br/scielo.php?script%3Dsci_arttext%26pid%3DS0100-40422012000500007%23fig05&sa=D&ust=1599009619779000&usg=AFQjCNGrWC0Ou32GvEdEIMWGOhmGMB96ag
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Análises de cromatografia iônica do efluente após 
o tratamento biológico indicaram, além de cloreto e 
sulfato, a presença de nitrato, provavelmente 
resultante do processo biológico.
A Figura 6 mostra o resultado das análises da 
cromatografia iônica após 1 h da irradiação UV nas 
diferentes concentrações de H2O2 testadas.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
https://www.google.com/url?q=https://www.scielo.br/scielo.php?script%3Dsci_arttext%26pid%3DS0100-40422012000500007%23fig06&sa=D&ust=1599009620085000&usg=AFQjCNEcyV-JFtFUJHjnBk9kPRPuvoOWuA
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Após o tratamento oxidativo não se teve mais o 
aparecimento de nitrato, e as concentrações de 
cloreto e sulfato não apresentaram mudanças 
significativas. 
RESULTADOS E DISCUSSÕES
CONCLUSÃO
 Mostrou ser uma técnica promissora como 
pós-tratamento de efluentes da indústria têxtil. 
 Melhor eficiência de remoção com determinada 
concentração de oxidante.
 
 Com 60 minutos de irradiação UV e 250 mg H2O2 L
-1 
temos:
Remoção Eficiência
Cor 96%
Compostos aromáticos 84%
COT 56%
SST 90%
Turbidez remanescentes 23%
CONCLUSÃO
 Reutilização do efluente na indústria.
 Redução do consumo de água.
 Impacto ambiental e econômico positivo.
CONCLUSÃO
REFÊRENCIAS
◻ NASCIMENTO, Ronaldo Ferreira do et al. Processos oxidativos avançados: fundamentos e 
aplicações em matrizes ambientais. Fundamentos e aplicações em matrizes ambientais. 2017. 
Disponível em: file:///C:/Users/usuario/Downloads/2017_liv_rfnascimento.pdf. Acesso em: 
22 jul. 2020.
◻ ARAðJO, Karla Santos de et al. Processos oxidativos avançados: uma revisão de 
fundamentos e aplicações no tratamento de águas residuais urbanas e efluentes industriais. 
uma revisão de fundamentos e aplicações no tratamento de águas residuais urbanas e 
efluentes industriais. 2016. Disponível em: 
https://www.scielo.br/pdf/ambiagua/v11n2/1980-993X-ambiagua-11-02-00387.pdf. 
Acesso em: 22 jul. 2020.
◻  BRITO, Núbia Natália de et al. PROCESSO OXIDATIVO AVANÇADO E SUA APLICAÇÃO 
AMBIENTAL. 2012. Disponível em: 
file:///C:/Users/usuario/Downloads/17000-Texto%20do%20artigo-74760-1-10-2012042
3%20(1).pdf. Acesso em: 22 jul. 2020.
◻ TEIXEIRA, Claudia Poli de Almeida Barêa et al. Processos Oxidativos Avançados. 2004. 
Disponível em: http://lqa.iqm.unicamp.br/cadernos/caderno3.pdf. Acesso em: 22 jul. 2020.