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metadata.dc.type: Tese
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Aplicabilidade de reações de Fenton e foto-Fenton no tratamento de glifosato comercial
metadata.dc.creator: Souza, Danilo Rodrigues de
metadata.dc.contributor.advisor1: Machado, Antonio Eduardo da Hora
metadata.dc.contributor.referee1: Magalhães, Fabiano
metadata.dc.contributor.referee2: Trovó, Alam Gustavo
metadata.dc.contributor.referee3: Amaral, Fabio Augusto do
metadata.dc.contributor.referee4: Andrade, Leonardo Santos
metadata.dc.description.resumo: No presente trabalho, as reações de Fenton térmica e fotoquímica foram adotadas para a fotodegradação do glifosato comercial. Além disso, foi proposta a adição simultânea de íons Fe2+/Fe3+ e oxalato de potássio para potencializá-las. Em escala de bancada, empregando 4 L de solução contendo glifosato, foram avaliados parâmetros, sendo eles, a eficiência da degradação pela comparação de reações utilizando somente Fe2+ e reações utilizando Fe2+e Fe3+ combinados, a influência da concentração de íons Fe2+/Fe3+, a influência da adição de oxalato de potássio e o efeito da sua concentração, adição de peróxido de hidrogênio e o efeito da sua concentração. Os resultados mostram que o uso simultâneo de íons Fe2+e Fe3+ e oxalato de potássio foi mais eficaz na redução da carga orgânica, com a formação de fosfato inorgânico dissolvido evidenciando a degradação do glifosato. Foi alcançada uma redução no teor de carbono orgânico total de 74 % e quase 90% do peróxido de hidrogênio adicionado foi consumido. Quanto ao fosfato inorgânico, na presença de oxalato constatou-se a formação de aproximadamente 39 mgL-1 no efluente fotocatalisado, enquanto que nas reações sem oxalato chegou-se a até 21 mgL-1. Além disso, pode-se comprovar também que o excesso de ferro, oxalato e peróxido de hidrogênio prejudica os ensaios fotocatalíticos. Em regime de batelada, trabalhando com 50 L da solução contendo glifosato, empregando um reator coletor parabólico composto (CPC) para promover sua fotocatálise com radiação solar, foram mineralizados até 62% da matéria orgânica com um consumo de 100% do peróxido de hidrogênio adicionado. Já a formação de fosfato inorgânico dissolvido alcançou, neste caso, 41 mgL-1 após a fotocatálise do efluente. Os resultados obtidos através de cromatografia líquida comprovaram a viabilidade de utilizar a combinação Fe2+/Fe3+/Oxalato. A mineralização específica do glifosato alcançou 100 % em apenas 60 min de fotocatálise. A toxicidade das amostras fotocatalisadas foi avaliada com o auxílio de ensaios de germinação de sementes de alface. Resultados obtidos mostraram que, comparando-se com a amostra de controle, a taxa média de germinação após 120 min da fotocatálise do glifosato alcançou 100 %, enquanto que a taxa de crescimento do caule foi de até 74 % do valor encontrado na amostra de controle. A redução de toxicidade foi comprovada já que sementes de alface expostas ao glifosato comercial sem nenhum tratamento fotocatalítico, não apresentaram nenhuma germinação.
Abstract: In this study, the thermal and photochemical Fenton reactions were adopted for the photodegradation of commercial glyphosate. Furthermore, it was proposed the simultaneous addition of Fe2+/Fe3+ and potassium oxalate to empower them. In bench scale, employing 4 L of a solution containing glyphosate, the evaluated parameters were the degradation efficiency by comparing reactions based only in Fe2+ and reactions using simultaneously Fe2+ and Fe3+, Fe2+ and Fe3+ concentration influence, potassium oxalate influence and its concentration effect, hydrogen peroxide influence and its concentration effect. The results showed that the simultaneous use of Fe2+ and Fe3+ and potassium oxalate was more effective in reducing the organic load, with the formation of dissolved inorganic phosphate showing the glyphosate degradation. Total organic carbon was reduced by 74 % and nearly 90 % of added hydrogen peroxide was consumed. In the presence of oxalate, nearly39 mgL-1 inorganic phosphate was produced in the photocatalytic effluent, whereas in reactions without oxalate only 21 mgL-1 were produced. Moreover, it can also be shown that the excess of Fe2+, Fe3+, oxalate and hydrogen peroxide affect the photocatalytic assays. In a batch system, working with 50 L of the model-effluent, using a compound parabolic collector (CPC) reactor to promote photolysis with sunlight, 62% of organic matter was mineralized with a consumption of 100% of the added hydrogen peroxide. For these experiments the amount of inorganic phosphate reached 41 mgL-1 in the effluent after photocatalysis. The results obtained by liquid chromatography proved the feasibility of using the combination of Fe2+/Fe3+/oxalate. The specific mineralization of glyphosate reached 100% in just 60 min of photocatalysis. The toxicity of the photocatalysed samples were evaluated by germination assays using lettuce seeds. Results showed that, in comparison to the control samples, the average germination after 120 min of photocatalysed glyphosate reached 100% while the rate of stem growth reached 74%. The reduction of toxicity was confirmed as lettuce seeds exposed to commercial glyphosate with no photocatalytic treatment, showed no germination.
Keywords: Reações de Fenton e foto-Fenton
Fotodegradação
Glifosato comercial
Oxalato de potássio
Fosfato inorgânico dissolvido
Toxicidade
Reactions of Fenton and photo-Fenton
Photodegradation
Commercial glyphosate
Potassium oxalate
Dissolved inorganic phosphate
Toxicity
Físico-química
Fotocatálise
Glifosato
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Ciências Exatas e da Terra
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação Multi-Institucional em Quimica (UFG - UFMS - UFU)
Citation: SOUZA, Danilo Rodrigues de. Aplicabilidade de reações de Fenton e foto-Fenton no tratamento de glifosato comercial. 2011. 125 f. Tese (Doutorado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2011.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/17502
Issue Date: 18-Mar-2011
Appears in Collections:TESE - Química (Multi-Institucional UFG - UFMS - UFU)

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