[pt] A partir do trabalho de campo feito na região agrícola de Nova Friburgo, RJ, determinou-se que o pesticida Paraquat é altamente usado. Investigou-se o processo de adsorção com carvão ativado e carvão vegetal deste pesticida em solução aquosa, como uma alternativa para o tratamento de águas residuarias da região. Foi utilizado um resíduo de carvão vegetal, denominado carvão A; e dois carvões ativados comerciais de procedências distintas, denominados respectivamente de carvão B (Brasil) e carvão C (EUA). Realizou-se uma oxidação química com HNO3 do carvão brasileiro, sendo o carvão assim tratado denominado carvão B1. Os estudos de adsorção foram precedidos de um estudo de caracterização dos carvões utilizados, através de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de dispersão de raios X (EDS), para a sua caracterização morfológica. Da isoterma de adsorção de nitrogênio a 77 K, obtiveram-se dados do volume de microporos, área superficial e distribuição de tamanhos dos poros. Espectros de FT-IR detectaram a presença de grupos funcionais nas superfícies e medições de potencial zeta permitiram a determinação do ponto isoelétrico para cada carvão estudado. No processo de adsorção em batelada foram avaliados os efeitos do pH e do tempo para se alcançar o equilíbrio. Foram levantadas experimentalmente isotermas de adsorção para os quatro tipos de carvão. Os carvões ativados B, B1 e C se ajustaram satisfatoriamente ao modelo de isoterma de Freundlich. Estas isotermas forneceram informação a respeito das capacidades de carregamento desses carvões. No estudo da cinética de adsorção, foram avaliadas as correlações dos modelos de pseudo-primeira ordem e pseudo-segunda ordem com os dados experimentais obtidos. Finalmente, os testes preliminares em coluna, em regime contínuo, permitiram a obtenção da curva de carregamento (curva de breakthrough) para o carvão ativado comercial de fabricação brasileira. / [en] According to the work performed in the agricultural region in Nova Friburgo, RJ; it was determined that the Paraquat Pesticide is highly used. There have investigated the adsorption process with activated carbon and vegetal charcoal for pesticide treatment in aqueous solution, this will an alternative for the wastewater treatment in this region. The experimental study was conducted for a vegetal charcoal and two kinds of porous carbonaceous materials. The first of those was a charcoal made of Eucalyptus spp. wood shavings (carbon A). The second was Brazilian activated carbon (carbon B) made of coconut shell. The third material was an American coconut shell activated carbon (carbon C). The Brazilian activated carbon was further submitted to chemical modification treatment procedure with HNO3 (carbon B1). The tests of adsorption were preceded by study of characterization of the used carbons, through techniques such as scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS), for its morphologic characterization. The nitrogen adsorption isotherm at 77 K, obtained data of micropore volume, superficial area and poro size distribution. Besides, the FT-IR spectroscopy detected the surfaces functional groups and the Zeta Potential Zeta determinate of the isoelectric point for each carbon. The main parameters influencing adsorption treatment process, pH and equilibrium time have been examined. There have been experimentally made adsorption isotherms for the four types of carbons, which for the carbons (B, B1 and C) adjust to the Freundlich isotherm model. The uptakes capacities information of carbons was originated by these isotherms. The pseudo-first order model and pseudo-second order model was used for evaluated the kinetic data experimental in this process. Finally, the preliminary tests in column had given a vision about of the continue adsorption and the breakthrough curve formation.

[pt] A utilização de pesticidas na agricultura é uma prática utilizada para o controle de pragas, doenças, plantas daninhas, etc. Com esta prática atingem-se altos índices de produtividade desta forma atende-se à demanda crescente de alimentos. Alguns dos pesticidas aplicados podem apresentar propriedades físico-químicas prejudiciais, seja ao ambiente, seja aos demais seres vivos, incluindo o homem. O uso extensivo dos pesticidas leva à sua presença, juntamente com seus metabólicos, nos corpos d’água naturais. O herbicida Paraquat foi objeto de estudo nesta dissertação devido à sua grande utilização na agricultura, observando-se um processo de contaminação nas águas subterrâneas. A necessidade do desenvolvimento de novos processos de tratamento de efluentes que garantam o efetivo tratamento destas substâncias se mostra emergencial, reduzindo assim os níveis de contaminação dos recursos naturais. Neste contexto o ozônio apresenta-se como potencial agente oxidante para a degradação do Paraquat. Este trabalho aborda a cinética do processo de ozonização do pesticida Paraquat, a transferência de massa do ozônio de fase gasosa para a fase líquida, o análise da influência da concentração do ozônio dissolvido, pH, vazão volumétrica do oxigênio e a velocidade rotacional do agitador. Foi comprovado que a vazão de gás foi o fator que mais afetou a transferência de massa do ozônio. Quanto menor a vazão de gás, maior a concentração de ozônio na fase líquida. / [en] Pesticides are used in agriculture to control pests, plant diseases, weeds, etc. Thus, it is possible to achieve high productivity and to meet the growing demand for food. Some of the pesticides applied may have dangerous physical and chemical properties, either to the environment, or to other living beings, including man. The extensive use of pesticides, together with their metabolites leads to its presence in natural water bodies. The Paraquat herbicide was the object of study in this work because of its wide use in agriculture, observing a process of groundwater pollution. So, there is still a need for develop of new processes for wastewater treatment to ensure the effective treatment of these, thus reducing the levels of contamination of natural resources. Against this background, the ozonation itself presents as the best oxidant agent for the degradation of Paraquat. This work shows the kinetics model, the mass transfer of ozone from gas phase to liquid phase and modeling of the ozonation process; also the analysis of the influence of the concentration of dissolved ozone, pH, flow rate of oxygen and stirred. It was proven that the gas flow rate was the factor which affected the mass transfer of ozone. Then to lower rate of gas, ozone concentrations become higher of in the liquid phase.

[pt] Este trabalho apresenta resultados de um estudo, executado em laboratório, da mobilidade do herbicida Paraquat, realizado a partir de sua percolação através de amostras de solos retiradas do Campo Experimental de Bom Jardim, RJ. Foram determinadas as propriedades físicas, químicas e mineralógicas das amostras coletadas de maneira a formar um perfil do solo local. Para estes solos, através dos ensaios realizados, tais como o ensaio ADS (em coluna) e o de adsorção em batelada, foi possível determinar parâmetros de transporte do contaminante. Na análise para a quantificação do Paraquat foi adotado um método de coloração por determinação espectrofotométrica. No ensaio ADS foi possível, para apenas um dos solos, a determinação dos parâmetros de transporte em solo saturado, enquanto que no ensaio de adsorção em batelada foi determinada, para todos os solos, a isoterma de adsorção bem como os parâmetros referentes aos modelos de Freudlich e Langmuir. A partir dos resultados do ensaio ADS, verificou-se, a alta capacidade de retenção do Paraquat ao solo, chegando-se à conclusão de que, possíveis problemas de contaminação de águas pelo mesmo venham a estar associados a processos erosivos. / [en] This paper presents results of a study, performed in the laboratory, on the mobility of the herbicide Paraquat, investigated from its percolation through soils samples withdrawn from the Experimental Field of Bom Jardim, RJ. It was determined the physical, chemical and mineralogical properties of samples collected in such manner to form a profile of ground local soil. For these soils, through testings, such as the ADS test (in a special column) and the batchadsorption test, it was possible to determine parameters of the transport of the contaminant. In the analysis for the quantification of Paraquat was adopted a method of staining by spectrophotometric determination. In the ADS test it was possible, for only one of the soil samples, the determination of the parameters of transport with the batch- adsorption test it was determined, for all soils, the isotherm of adsorption as well as the parameters related to the models of Freudlich and Langmuir. From the results the ADS test it was found a high retention of Paraquat to the soil, leading to the conclusion that potential problems of contamination of superficial water at the sitemay be associated with erosive processes.