FOTODEGRADAÇÃO do Fungicida Tiabendazol Usando Rejeitos Industriais Com Propriedades Magnéticas
Nome: SANDRA APARECIDA DUARTE FERREIRA
Tipo: Tese de doutorado
Data de publicação: 11/12/2018
Orientador:
Nome |
Papel |
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| ANTONIO ALBERTO RIBEIRO FERNANDES | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
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| ANTONIO ALBERTO RIBEIRO FERNANDES | Orientador |
| JOSE AIRES VENTURA (M/D) | Examinador Interno |
| MARCOS BENEDITO JOSÉ GERALDO DE FREITAS | Examinador Externo |
| MARIA DE FÁTIMA FONTES LELIS | Coorientador |
| PATRICIA MACHADO BUENO FERNANDES (M/D) | Examinador Interno |
Páginas
Resumo: O tratamento de efluentes das indústrias agropecuárias é um assunto de grande interesse do ponto de vista ambiental, devido aos impactos causados quando ocorre um gerenciamento inadequado. Na maioria das vezes, a água utilizada na lavagem dos frutos no tratamento pós-colheita acumula resíduos tóxicos como pesticidas, algicidas e esporos de fungos que são potencialmente poluidores. Na cultura do mamoeiro, os frutos são tratados em tanque contendo calda fungicida para controle dos fungos causadores de podridões. Esse efluente do tratamento dos frutos possui uma concentração significativa de resíduos e não pode ser descartado nos corpos dágua. A utilização de processos oxidativos avançados (POAs) surge como alternativa aos métodos convencionais de tratamento da água para diminuir o impacto causado pelo uso dos fungicidas. Os sistemas Fenton e foto Fenton são POAs de alta eficiência e de baixo custo operacional, muito utilizados na degradação de diversos poluentes, como: pesticidas, resíduos de fármacos, hormônios, corantes e outros. A degradação do fungicida tiabendazol (TBZ) utilizado no tratamento químico de lavagem do fruto pós-colheita foi avaliada pelo processo foto Fenton heterogêneo com fotocalisadores provenientes de material particulado (RMP), de rejeito do beneficiamento de granito (RBG) e de ferritas de Cu, Co, Mn e Ni, sintetizadas a partir de rejeitos de baterias. Os catalisadores foram caracterizados por difratometria de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectrometria óptica de emissão com plasma indutivamente acoplado (ICP OES). A triagem dos fatores experimentais foi realizada com o catalisador RMP, em planejamento fatorial completo do tipo 23 com as variáveis: pH, massa de catalisador e [H2O2]. Apenas pH e [H2O2] influenciaram significativamente a degradação de TBZ, monitorada por espectrofotometria UV-visível em λ=302 nm. As condições de reações sob irradiação solar foram: 20,0 mg de catalisador (0,7gL-1), [H2O2] = 0,040 molL-1 e pH 3,0. A eficiência de degradação com RMP, RBG e ferrita de Cu, em pH 3,0, alcançou níveis de aproximadamente 90% em 60 minutos, enquanto que as ferritas de Ni, Mn e Co apresentam igual percentual em 90 minutos de reação. A taxa de fotólise com peróxido de hidrogênio alcançou eficiência de degradação de 70% e 83% em 60 e 90 minutos, respectivamente. O desempenho dos fotocatalisadores foi avaliado em pH 6,0 devido à proximidade com o pH do efluente do tratamento pós-colheita. Neste pH, destaca-se o desempenho da ferrita de Cu, com 86% em 30 minutos de reação. Em 60 minutos, a ferrita de Cu e o RBG apresentaram 96% e 90% de eficiência, respectivamente. O modelo cinético de pseudo-primeira ordem foi o que mais se ajustou à degradação de TBZ no sistema foto Fenton heterogêneo, com o uso dos fotocatalisadores estudados. A estabilidade de RMP após o quinto ciclo de reação não apresentou perda na eficiência de degradação de TBZ. A diminuição de DQO no efluente do tratamento pós-colheita foi maior que 60%. Os subprodutos de degradação de TBZ analisados
por cromatografia de íons alcançaram 88,9% de degradação que corresponde a 79,0% de ácido fórmico e 9,9% de ácido acético, em 60 minutos de reação, com o catalisador RMP<270. A utilização de RMP, RBG e ferritas de Cu, Co, Mn e Ni pelo sistema foto Fenton heterogêneo com luz solar apresenta eficiente desempenho na degradação de TBZ, que permite seu emprego em maior escala. A reutilização do catalisador RMP em cinco ciclos de reação apresenta-se como vantagem econômica devido a sua estabilidade e facilidade de separação do meio reacional, mediante aplicação de um campo magnético. Associar tratamento de efluente com alta eficiência de degradação de poluentes a fatores que diminuem o custo do processo contribui para a diminuição dos impactos causados pelo lançamento de TBZ no ambiente.
