Degradação de agrotóxicos em águas por processos oxidativos avançados

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Paiva, Ana Carolina Pereira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; Agroquímica
• Palavras-chave em Português: Clorpirifós; Ozônio; Radiação ultravioleta; Peróxido de hidrogênio; Química Analítica
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/29473

A presença de resíduos de agrotóxicos tem sido detectada em diversas matrizes aquosas, comprometendo a qualidade deste recurso. Para minimizar a presença destes compostos e melhorar a qualidade destes recursos, estratégias envolvendo Processos Oxidativos Avançados têm sido propostas. Diante disso, este trabalho se propõe a avaliar a degradação do inseticida clorpirifós (ingrediente ativo (i.a.) do produto comercial Pyrinex ® 480 EC) em solução aquosa, utilizando os Processos Oxidativos Avançados (AOPs), caracterizados pela geração de radicais hidroxila (•OH) no meio reacional. Foram estudados os processos de ozonização (C(O 3 ) = 10 mg L -1 ) e irradiação UV constantes, em reatores de vidro e alumínio, e o processo de irradiação UV constante associado a agentes oxidantes (O 3 e H 2 O 2 ), em reator de vidro. Os efeitos do pH, da temperatura, da presença de peróxido de hidrogênio e dos oxidantes O 3 e H 2 O 2 foram avaliados nestes processos. Utilizou-se a Microextração Líquido-Líquido Dispersiva (DLLME) para extração do clorpirifós das amostras aquosas e a determinação deste foi feita por métodos cromatográficos (GC/FID e GC - MS). Dentre todos os ensaios realizados, os melhores resultados foram obtidos sob ozonização constante, em pH = 11,0 e C(H 2 O 2 ) = 10 mmol L -1 , condição capaz de degradar 90% do clorpirifós após 5 min em ambos os reatores empregados. A temperatura não foi significativa para o processo, e foi mantida a ~25 °C em estudos posteriores. Com relação ao material do reator foi evidenciada a capacidade do alumínio Al(zv) em contribuir para degradação do clorpirifós, em comparação com o reator de vidro. Entretanto, como não foi possível controlar essa contribuição, optou- se por trabalhar em reator de vidro nos estudos posteriores. Deste modo, visando promover maior remoção do inseticida, aumentou-se o tempo de ozonização, empregando a melhor condição de degradação do clorpirifós (C(O 3 ) = 10 mg L -1 ; pH = 11,0; C(H 2 O 2 ) = 10 mmol L -1 ; temperatura ~25 °C; reator de vidro) por 60 e 90 min. Após 90 min obteve-se concentração remanescente de clorpirifós de aproximadamente 12 μg L -1 . Esta mesma condição foi aplicada em amostra aquosa contendo mistura dos produtos comerciais Amistar ® WG (i.a.: azoxistrobina), Echo ® WG (i.a.: clorotalonil), Endosulfan ® AG (i.a.: endosulfan), Karate Zeon ® 50 CS (i.a.: λ- cialotrina), Premier ® Plus (i.a.: imidacloprido e triadimenol), Pyrinex ® 480 EC (i.a.: clorpirifós) e Score ® (i.a.: difenoconazol). Ao final de 90 min de experimento, porcentagens acima de 90% de degradação foram obtidas para azoxistrobina, clorpirifós, difenoconazol e triadimenol, evidenciando a capacidade da técnica de degradar eficientemente não só o inseticida clorpirifós, mas também outros agrotóxicos. Ao final deste conjunto de experimentos as amostras aquosas foram recolhidas e submetidas a ensaios de toxicidade aguda, utilizando-se o microcrustáceo Daphnia similis. Foi observada a alta sensibilidade do organismo frente ao clorpirifós, com maior toxicidade para o produto comercial Pyrinex ® 480 EC (LC50: 0,12 e 0,20 μg L -1 ) em relação ao padrão de clorpirifós (LC50: 0,22 e 0,26 μg L - 1 ). Já para as amostras após degradação, o LC50 obtido foi abaixo de 2,0% (fator de diluição). Embora a concentração de clorpirifós obtida ao final do processo seja tóxica para Daphnia, este valor está abaixo do valor máximo permitido para clorpirifós em matrizes aquosas (VMP = 30 μg L -1 ). Palavras-chave: Clorpirifós. Ozônio. Radiação Ultravioleta. Peróxido de Hidrogênio.