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Eficiência do processo de ozonização na degradação dos herbicidas Atrazina e Paraquat

Resumo

O aumento da população mundial e a demanda crescente de alimentos têm motivado o uso de grandes quantidades de agrotóxicos nas plantações para prevenir e combater pragas e assegurar maior produtividade. Por outro lado, preocupações sobre os impactos potenciais dos agrotóxicos na saúde humana têm se mostrado presentes, já que o uso extensivo dessas substâncias leva à sua presença, juntamente com seus metabólitos, nos corpos d’água naturais. A atrazina e o paraquat são herbicidas de uso extensivo na agricultura brasileira, principalmente em culturas de milho, cana-de-açúcar, arroz, café, soja, entre outras, foram selecionados para estudo, visto que o potencial cancerígeno dos pesticidas clorados e fosforados é extremamente elevado. Neste trabalho, o processo de oxidação pelo ozônio foi utilizado para degradar a atrazina e o paraquat em solução aquosa sob diferentes condições de pH. Foram estudados os aspectos cinéticos da reação entre o ozônio e a atrazina. Verificou-se que o processo se desenvolve principalmente através de reação radicalar, mesmo em meio reacional ácido. A constante cinética da reação direta entre o ozônio e atrazina foi 26,40 M-1 s-1. Após 10 minutos de ozonização, a degradação em meio reacional ácido do herbicida atrazina mostrou-se mais eficiente quando comparada à do herbicida paraquat, 65% e 51%, respectivamente. Pode-se observar que a degradação dos herbicidas aumenta à medida que se eleva o pH do meio reacional.

Introdução

No Brasil as atividades agrícolas apresentam elevado potencial de contaminação dos recursos hídricos, em especial pelo uso de agrotóxicos (LIMA, 2017).

Nas últimas duas décadas o interesse e a preocupação mundial com a ocorrência de agrotóxicos nos ecossistemas aquáticos têm aumentado como pode ser verificado pelo número de publicações científicas. Diversos trabalhos demostram que os agrotóxicos e seus produtos de degradação podem alcançar as águas de superfície e subterrâneas por diferentes rotas, em diferentes circunstâncias, podendo ser agrupadas e caracterizadas como fontes de poluição pontual ou difusa (CARTER, 2000).

No Brasil, após dez anos da liberação de plantios transgênicos, verifica-se aumento de 147% no consumo de agrotóxicos. No ano de 2014 foram comercializadas aproximadamente 508 mil toneladas de princípios ativos (IBAMA, 2017).

Agrotóxicos são substâncias ou misturas de substâncias químicas empregadas para a destruição ou repelir, direta ou indiretamente, qualquer tipo de agente patogênico que apresente efeitos nocivos a plantas e animais, incluindo-se os seres humanos (JARDIM, et al., 2007).

Visto que o aparecimento de agrotóxicos nas águas constitui um problema cada vez mais atual é necessário desenvolver tecnologias que promovam a fácil degradação desses poluentes orgânicos. Um modo promissor para a degradação de pesticidas é a utilização de processos oxidativos avançados. O ozônio é um excelente agente oxidante e tem se tornado atrativo devido ao barateamento de seus custos de geração (KUNZ et al., 1998).

A atrazina e o paraquat são herbicidas de uso extensivo na agricultura brasileira, principalmente em culturas de milho, cana-de-açúcar, soja, fumo, algodão, café, maça, feijão, arroz, uva, abacaxi. Estes herbicidas frequentemente são encontrados nas águas subterrâneas em muitos países e foram selecionados para o estudo, visto que o potencial cancerígeno dos pesticidas clorados e fosforados é extremamente elevado. Além disso, estes compostos podem ser capazes de interferir na capacidade reprodutiva de animais, uma vez que alguns deles provocaram, comprovadamente, alterações endócrinas em ratos (JARDIM et al., 2007).

Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência da degradação dos pesticidas atrazina e paraquat utilizando o ozônio como agente oxidante em diferentes valores de pH.

Autora: Rafaela C. Landeiro da Silva Rodrigues.

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