Oxidação através de H2O2/UV
Conjuga a fotólise de moléculas orgânicas, com a
oxidação direta do H2O2 e ainda com a grande
formação de radicais 0OH devido a quebra do
peróxido através da irradiação por radiação UV:
H2O2 +hv  20OH
Ou através da reação com o redical O2-:

2

H 2O2  O º OH  OH  O2
Ozônio
O conhecimento do poder oxidativo do ozônio data de
praticamente um século. A utilização do ozônio para a
desinfecção de água potável é conhecida desde o início
deste século, mais precisamente em 1906 em Nice na França.
Atualmente o ozônio vem sendo utilizado também para outros
fins, como:
• Oxidante no controle da flora e odor
• Remoção da cor
• Remoção de Ferro e Manganês
• No auxílio da floculação
Ozônio
O ozônio é comumente produzido por descarga
elétrica (plasma frio) no ar ou oxigênio puro e esta
reação pode ser catalisada por radiação, ultrasom,
H2O2 e catalisadores homogêneos (metais).
Ozônio
Ozônio, a forma triatômica do oxigênio, é
um gás incolor de odor pungente. Em fase
aquosa, o ozônio se decompõe rapidamente
a oxigênio e espécies radicalares.
O ozônio é um agente oxidante poderoso
(E0 = 2,08 V) quando comparado a outros
agentes oxidantes conhecidos como por
exemplo H2O2 (E0 = 1,78 V) permitindo com
que esta espécie reaja com uma numerosa
classe de compostos
Ozônio
Oxidação Direta
Ozonização
Oxidação Indireta
A oxidação de substâncias orgânicas, quando se
utiliza o ozônio é, portanto, uma combinação da
oxidação pelo ozônio molecular com a oxidação
pelos radicais 0OH formados na decomposição do
ozônio. A eficiência do processo será dependente
do pH e das substâncias orgânicas presentes.
Ozônio: Oxidação direta
Através deste processo a molécula de ozônio pode reagir
diretamente com outras moléculas orgânicas ou
inorgânicas via adição eletrofílica. O ataque eletrofílico do
ozônio pode acontecer a átomos com uma densidade de
carga negativa (N, P, O ou carbonos nucleofílicos) ou a
ligações duplas ou triplas do tipo carbono-carbono,
carbono-nitrogênio e nitrogênio-nitrogênio
Ozônio: Oxidação indireta
Indiretamente, o ozônio pode reagir através
de reação radicalar (principalmente .OH)
que é gerado pela decomposição do ozônio
O3/UV
Ozônio: Efluente têxtil
Para o tratamento de efluente têxtil o ozônio se
mostra muito atrativo. Geralmente, os cromóforos
encontrados neste efluente são compostos
orgânicos com grande conjugação de ligações
duplas como mencionado acima. Estas ligações
podem ser rompidas por ozônio (direta ou
indiretamente) formando moléculas menores
descolorindo assim o efluente.
Ozônio: tratamento de chorume
Pode-se observar que o pré-tratamento do chorume
reduz a cor do chorume e otimiza a ozonização, uma
vez que menores concentrações de ozônio são
necessárias para torná-lo mais biodegradável.
Ozônio: desativação de
microorganismos
Ozônio: reatores
Para um bom rendimento do processo de
ozonização é importante que tenhamos uma
maior área de transferência entre as bolhas de
O3 e o efluente.
Para tal temos diversos desenhos de reatores:
colunas de borbulhamento em contra-corrente,
leito recheado, coluna compratos,
misturadores estáticos, reatores com jatos de
O3 e vasos agitados.
Ozônio: parâmetros ótimos de
operação
• pH: mais eficiente para valores elevados;
• Pressão parcial de O3: quanto maior a pressão de O3, maior
a taxa de reação, mas maior o custo!;
• Presença de espécies capazes de capturar radicais (íons,
substâncias húmicas, HCO3-): são prejudiciais quando no
processo indireto;
• Temperatura de operação: com aumento da temperatura a
taxa da reação é maior e a solubilidade de O3 é reduzida;
• Presença de catalisadores: catalisadores como TiO2 fixos
em alumina, Fe (II), Mn (II) podem ser usados para
aumentar a formação de radicais;
Ozônio associado a outros
processos oxidativos (O3+ UV)
O3 + UV em meio
aquoso
Fotólise do O3
no ar (185 nm)
Uma das limitações que o processo apresenta é de que o meio não deve ser
opaco, conter sólidos em suspensão, uma vez que a transmissão da luz UV
no meio é fundamental para a formação de radicais •OH e muitos são os
efluentes que não atendem a esta especificação.