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A lã de aço comercial é uma liga com baixo teor de carbono, composta basicamente de Fe0 _{(~ 98%), como se pode constatar por caracterizações já relatadas na literatura (Tabela 5).}

Tabela 5 – Caracterização de lã de aço comercial por espectrometria de Fluorescência de Raios-X. Concentração percentual

Material Fe Mn S Ca Cr Cu C Ni

Assolan® _{98,64 0,8 0,19 0,09 — 0,05 0,1 —}

Bombril® _{98,53 0,8 0,12 0,12 0,11 0,04 0,1 —}

Fonte: TAUCHERT, Elias. Degradação de espécies organocloradas por processos avançados envolvendo

ferro metálico. 2006. 100 f. Dissertação (Mestrado em Química Analítica) - Departamento de Química, Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2006.

Na Figura 6 encontra-se o difratograma da lã de aço comercial da marca Bombril®, mesma marca que foi utilizada em todo o processo desta pesquisa. O difratograma represen- tado na Figura 6 está de acordo com a ficha catalográfica do ferro metálico (JCPDS 6-696).

Figura 6 – Difratograma de raios X da lã de aço comercial da marca Bombril®_.

Fonte: BORGES, Humberto Koch. Utilização de esponja de lã de aço comercial como catalisador para a

síntese de nanotubos de carbono. 2007. 138 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Departamento de Química, Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2007.

Pesquisas sobre a utilização de lã de aço comercial, como fonte de Fe0 para a remedia- ção de compostos orgânicos e metais já se encontram na literatura, a maioria delas recentes.

Cavalotti et al. (2009) estudaram a degradação de compostos nitroaromáticos em água amarela, provenientes do processo de fabricação do explosivo trinitrotolueno (TNT). Os pes-

quisadores utilizaram duas diferentes fontes de Fe0 _{(ferro em pó comercial e lã de aço comer-}

cial). O estudo foi realizado em batelada, em um reservatório sob agitação (Figura 7). Con- cluiu-se que a degradação utilizando-se lã de aço comercial foi 14% mais eficiente na degra- dação do nitrobenzeno. Esse dado pode estar relacionado com uma precoce passivação do ferro em pó, devido a uma maior área superficial e a uma consequente maior formação de óxidos na superfície do ferro. Em seguida, foi realizado em seguida um POA (Processo Fen- ton) e obteve-se uma remoção de aproximadamente 50% da concentração inicial de compos- tos orgânicos em 60 min. Com duas aplicações de peróxido de hidrogênio (no início e em 60 min), obteve-se uma remoção de aproximadamente 80% de DQO em 120 min.

Figura 7 – Representação esquemática do sistema utilizado nos estudos de degradação de nitroaromáticos na pesquisa de Cavalotti et al. (2009).

Fonte: CAVALLOTI, L. F. R.; PERALTA-ZAMORA, P.; RODRIGUES, M. B.; PAIVA, T. C. B. Degradação de espécies nitroaromáticas e remediação de efluentes da indústria de explosivos, utilizando-se proces- sos redutivos-oxidativos fundamentados no uso de ferro metálico. Química Nova, v. 32, n. 6, p.1504- 1508, 2009.

Semelhantemente à lã de aço comercial, uma esponja de aço inoxidável comercial foi utilizada como eletrodo (catodo e anodo) para a remoção eletroquímica de íons Pb2+ de uma solução contendo 50 mg Pb(NO3)2 L–1. O estudo teve como variáveis independentes a corren-

te elétrica e a vazão. A partir das superfícies-resposta, concluiu-se que a região de condições ótimas (70 mA e 200 L h–1) levou à remoção de Pb2+ _{em ambos os eletrodos, predominante-}

mente no anodo, sobre o qual 95% dos íons Pb2+ foram convertidos a PbO2 (ALMEIDA et al.,

2011).

Um estudo sobre a eletrocoagulação para a remoção de 100 mg de corantes têxteis L–1 foi realizado utilizando-se dois catodos diferentes. Para isto, fixou-se a corrente elétrica em 0,3 A e a comparação entre os catodos foi realizada usando-se uma chapa de aço inoxidável e esponja de aço inoxidável comercial, com áreas superficiais de 28 e 591 cm2, respectivamen-

te. Conclui-se que a remoção dos corantes ocorre de 1,8 a 4,4 vezes mais rapidamente quando utilizada a lã de aço como catodo. Outra vantagem interessante observada foi a possibilidade de reutilizar a esponja de aço inoxidável comercial por sete vezes, sem diminuir a eficiência do processo, bastando apenas lavá-la com água por 30 s entre uma batelada e outra (WEI et al., 2012).

Outro exemplo da utilização da lã de aço comercial foi o estudo da degradação dos azo corantes laranja reativo 16, preto reativo 5 e amarelo brilhante 3G-P. Na condição experi- mental otimizada via planejamento fatorial, pH 7 e 10 g de lã de aço comercial, foi obtida a completa descoloração das soluções, total de 100 mg L–1 (33,3 mg L1 de cada um), utilizan- do-se um sistema contínuo. A corrosão da lã de aço foi evitada realizando-se lavagens com soluções levemente aciduladas (SOUZA; PERALTA-ZAMORA, 2006).

A redução do Cr6+ a Cr3+, utilizando-se lã de aço comercial como fonte de Fe0, foi relatada algumas vezes na literatura (ÖZER et al., 1997; GROMBONI et al., 2010; CHAKRABARTI et al., 2014; MITRA et al., 2014). Por exemplo, no estudo de Chakrabarti et al. (2014), a lã de aço foi utilizada como agente redutor na remoção do Cr6+ de águas. O Cr6+ foi convertido para Cr3+ e três concentrações de Cr6+ (50, 80 e 100 mg L–1) foram testa- das numa faixa de pH entre 3 e 7. A redução máxima de Cr6+ _{foi obtida em pH 3 em 10 min}

de tratamento.

2.4 Ensaios para a Avaliação Ecotoxicológica

Com a preocupação ambiental e os avanços nas fiscalizações governamentais, os en- saios ecotoxicológicos estão cada vez mais presentes nas exigências legais como a Resolução CONAMA Nº 357/2005 e Resolução CONAMA Nº 430/2011.

Os testes de ecotoxicidade são realizados com diferentes grupos taxonômicos (bacté- rias, algas, microcrustáceos, peixes) para a avaliação da toxicidade de águas e efluentes. Ex- põem os organismos-teste ao contaminante e verificam-se possíveis alterações morfológicas, fisiológicas ou comportamentais.

A ecotoxicidade pode ser classificada como aguda ou crônica. A ecotoxicidade aguda analisa as possíveis alterações em um curto período de tempo (0 a 96 h); este teste pode ser

realizado em peixes e invertebrados e estabelece uma relação entre a dose administrada e a intensidade de efeitos adversos observados. Na ecotoxicidade crônica, observa-se o efeito quando os organismos-teste são expostos a poluentes por um longo período de tempo. Um teste crônico é geralmente realizado quando um teste agudo não consegue mensurar nenhum efeito adverso (BERTOLETTI; ZAGATTO, 2006; VALENTIM; DEZOTTI, 2008).