Remoção de carbendazim de água por processo de clarificação acoplado à adsorção ou cloração.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pereira, Andressa Rezende
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFOP
Texto Completo: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/9634
Resumo: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. Núcleo de Pesquisas e Pós-Graduação em Recursos Hídricos, Universidade Federal de Ouro Preto.
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Assim sendo, o objetivo deste trabalho é avaliar a remoção do carbendazim nas etapas de clarificação acoplada à adsorção e cloração em escala de bancada. Todos os ensaios foram feitos com dois tipos de água, de alta (~200 NTU) e baixa turbidez (~20 NTU), fixando-se a concentração inicial do agrotóxico em 250 μg.L-1. Para a clarificação, foram testados os coagulantes sulfato de alumínio, cloreto de polialumínio e cloreto férrico em doses e pH otimizados previamente para a remoção de partículas suspensas da água. A adsorção com carvão ativado em pó (CAP) foi testada dosando-se o CAP (2,5; 5 e 10 mg.L-1) juntamente com o coagulante ou após a clarificação. Já a cloração foi testada após a clarificação utilizando tempo de contato de até 30 min, sendo o hipoclorito de sódio o agente oxidante na dose inicial de Cl2 igual a 2 mg.L-1. A análise de carbendazim nas amostras de água foi feita por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas (HPLC-MS-IT-TOF) após validação do método analítico, que resultou em limites de detecção e quantificação de, respectivamente, 1,05 μg.L-1 e 3,49 μg.L-1. A etapa de clarificação resultou em remoções variadas do agrotóxico, sendo o cloreto férrico mais eficiente para as águas de alta turbidez (67%) e o cloreto de polialumínio para águas de baixa turbidez (86%). Menor remoção de carbendazim foi observada na clarificação de águas de maior turbidez, possivelmente porque as partículas suspensas recobrem o hidróxido metálico formado (de carga positiva) diminuindo a área de contato e a interação com o carbendazim (de carga líquida negativa). A adição de CAP junto com o coagulante e como pós-tratamento não resultou em melhoria considerável da clarificação para pequenas doses de CAP (2,5 e 5 mg.L-1), sendo verificada uma eficiência de remoção mais acentuada apenas na maior dose de CAP (10 mg.L-1). Da mesma forma que na clarificação, a presença de partículas suspensas na água influenciou negativamente a adsorção do carbendazim, possivelmente devido ao recobrimento do adsorvente e redução de área e sítios de adsorção. A cloração acoplada à clarificação possibilitou elevada remoção de carbendazim, resultando em concentrações finais inferiores ao limite de quantificação do método. Porém, foi possível perceber a formação e acúmulo de subprodutos clorados do carbendazim, fazendo-se necessário um estudo mais detalhado para elucidação estrutural destes compostos e verificação de sua toxicidade.Even though carbendazim, fungicide of benzimidazoles class, is one of the 10 active ingredients of pesticides most used in Brazilian agriculture, little is known about its removal by the processes commonly used in Water Treatment Plants (WTP). Therefore, the objective of this work is to evaluate the removal of carbendazim in the clarification steps coupled to adsorption and chlorination on a bench scale. All the tests were done with two types of water, high (~ 200 NTU) and low turbidity (~20 NTU), with the initial concentration of the pesticide being set at 250 μg.L-1. For clarification, aluminum sulfate, polyaluminium chloride and ferric chloride coagulants were tested in dosages and pH optimized previously for removal of suspended particles from the water. An adsorption with powedered activated carbon (PAC) was tested by dosing the PAC (2,5; 5 and 10 mg.L-1) along with the coagulant or after clarification. Chlorination was tested after clarification using contact time of up to 30 min, sodium hypochlorite being the oxidizing agent at the initial dose of 2 mg CL2.L-1. The analysis of carbendazim in the water samples was performed by high-performance liquid chromatography coupled to mass spectrometry (HPLC-MS-IT-TOF) after validation of the analytical method, which resulted in limits of detection and quantification of, respectively, 1,05 μg. L-1 and 3,49 μg.L-1. The clarification step has resulted in varied removals of the pesticide, with ferric chloride being more efficient for high turbidity (67%) and polyaluminium chloride for low turbidity water (86%). Lower removal of carbendazim was observed in the clarification of waters with higher turbidity, possibly because the suspended particles cover the formed metal hydroxide (of positive charge), decreasing the contact area and the interaction with carbendazim (negative net charge). The addition of PAC together with the coagulant and after treatment did not result in a considerable improvement in the clarification for small doses of PAC (2,5 and 5 mg.L-1); a more marked removal efficiency was verified only in the higher PAC dosage (10 mg.L-1). As in the clarification, the presence of suspended particles in the water negatively influenced the adsorption of carbendazim, possibly due to the coating of the adsorbent and reduction of adsorption area and adsorption sites. Chlorination associated with clarification enabled a high removal of carbendazim, resulting in final concentrations below the limit of quantification of the method. However, it was possible to observe the formation and accumulation of chlorinated by-products of carbendazim, making a more detailed study necessary for structural elucidation of these compounds and verification of their toxicity.Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 07/03/2018 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.info:eu-repo/semantics/openAccessProdutos químicos agrícolas - remoçãoTecnologias ambientaisÁgua - purificaçãoCloração - subprodutosRemoção de carbendazim de água por processo de clarificação acoplado à adsorção ou cloração.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFOPinstname:Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)instacron:UFOPLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8924http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/9634/5/license.txt62604f8d955274beb56c80ce1ee5dcaeMD55CC-LICENSElicense_urllicense_urltext/plain; charset=utf-849http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/9634/2/license_url4afdbb8c545fd630ea7db775da747b2fMD52license_textlicense_texttext/html; charset=utf-80http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/9634/3/license_textd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD53license_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-80http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/9634/4/license_rdfd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD54ORIGINALDISSERTAÇÃO_RemoçãoCarbendazimÁgua.pdfDISSERTAÇÃO_RemoçãoCarbendazimÁgua.pdfapplication/pdf1970949http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/9634/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O_Remo%c3%a7%c3%a3oCarbendazim%c3%81gua.pdfae4716f0f8c19594a3472094256d4f11MD51123456789/96342020-06-22 17:00:52.721oai:localhost: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ório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufop.br/oai/requestrepositorio@ufop.edu.bropendoar:32332020-06-22T21:00:52Repositório Institucional da UFOP - Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)false
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