Os modelos convencionais de agricultura exigem o uso intensivo de implementos e insumos agrícolas. Este fato, associado à falta de orientação técnica e ao manejo agrícola inadequado, leva a um desequilíbrio do meio com modificações na biota do solo e consequentes alterações no pH, ciclo da matéria orgânica e diminuição da capacidade adsortiva, favorecendo, por exemplo, os processos de contaminação do solo, águas superficiais e subterrâneas. As características e propriedades do solo, como a textura, estrutura e teor de matéria orgânica, associadas a fatores como o clima, relevo e concentração dos agrotóxicos aplicados, afetam a mobilidade destes, de acordo com suas propriedades físico-químicas, influenciando diretamente na sorção das substâncias potencialmente tóxicas. Neste contexto, a pesquisa teve como objetivo avaliar a utilização do agrotóxico carbofurano, buscando identificar possíveis riscos de contaminação e os fatores que influenciam no sistema solo-água-planta de acordo com o perfil de manejo agrícola. Para tanto, escolhemos duas vertentes sob o mesmo tipo de manejo e cultivo de pupunha, porém, com materiais de origem diferentes. A área de estudos está localizada no município de Iporanga, onde o cultivo de palmito pupunha e a utilização do ingrediente ativo carbofurano são comuns. Utilizando-se do método do perfil de manejo foram abertas trincheiras ao longo das duas vertentes para a descrição morfológica e coleta de solo. Foram coletados ainda palmito e água bruta próxima à área, visando a detecção de resíduos do agrotóxico. Os resultados das análises não indicaram resíduos de carbofurano em nenhuma das amostras, constatando que não há contaminação do solo, das águas superficiais e do palmito. O estudo mostrou que, apesar de se encontrarem sob um mesmo tipo de manejo, as diferenças de material de origem, características físicas e químicas e morfologia das vertentes resultariam em diferentes processos de retenção, transporte e transformação dos contaminantes. / The conventional models of agriculture demand the intensive use of agricultural implements. This fact, associated with poor technical guidance and inadequate agricultural management, leads to an imbalance of the environment with changes to the soil biota and consequent alterations in pH, organic matter cycle and reduction of adsorptive capacity, favoring, for instance, the contamination processes of the soil, surface water and groundwater. The characteristics and properties of the soils, such as texture, structure and organic matter content, associated with factors such as climate, landforms and the concentration of pesticides affect the mobility of the latter, as a consequence of their physico-chemical properties, directly influencing the sorption of potentially toxic substances. In this context, the goal of this research was to evaluate the use of the defensive carbofuran, in order to identify possible contamination risks and the factors that influence the soil-water-plant system according to the type of agricultural practices. Therefore, we chose two slopes under the same type of agricultural practices and cultivation of the pupunha palm tree, but with different source materials. The study area is located in the municipality of Iporanga, where the cultivation of the pupunha and the use of carbofuran are common. Using the crop profile method, trenches were opened along the two slopes for morphological description and collection of soil samples. Pupunha and water were also collected near the area, aiming the detection of agrotoxic residues. The results of the analysis did not indicate residues of carbofuran in any of the samples, noting that we found no contamination of the soil, surface water or the pupunha. The study showed that, although the two slopes were under the same type of agricultural practice, the differences in source material, physical and chemical characteristics and the morphology of the slopes would lead to differences in retention, transportation and transformation of the contaminants.

Os modelos convencionais de agricultura exigem o uso intensivo de implementos e insumos agrícolas. Este fato, associado à falta de orientação técnica e ao manejo agrícola inadequado, leva a um desequilíbrio do meio com modificações na biota do solo e consequentes alterações no pH, ciclo da matéria orgânica e diminuição da capacidade adsortiva, favorecendo, por exemplo, os processos de contaminação do solo, águas superficiais e subterrâneas. As características e propriedades do solo, como a textura, estrutura e teor de matéria orgânica, associadas a fatores como o clima, relevo e concentração dos agrotóxicos aplicados, afetam a mobilidade destes, de acordo com suas propriedades físico-químicas, influenciando diretamente na sorção das substâncias potencialmente tóxicas. Neste contexto, a pesquisa teve como objetivo avaliar a utilização do agrotóxico carbofurano, buscando identificar possíveis riscos de contaminação e os fatores que influenciam no sistema solo-água-planta de acordo com o perfil de manejo agrícola. Para tanto, escolhemos duas vertentes sob o mesmo tipo de manejo e cultivo de pupunha, porém, com materiais de origem diferentes. A área de estudos está localizada no município de Iporanga, onde o cultivo de palmito pupunha e a utilização do ingrediente ativo carbofurano são comuns. Utilizando-se do método do perfil de manejo foram abertas trincheiras ao longo das duas vertentes para a descrição morfológica e coleta de solo. Foram coletados ainda palmito e água bruta próxima à área, visando a detecção de resíduos do agrotóxico. Os resultados das análises não indicaram resíduos de carbofurano em nenhuma das amostras, constatando que não há contaminação do solo, das águas superficiais e do palmito. O estudo mostrou que, apesar de se encontrarem sob um mesmo tipo de manejo, as diferenças de material de origem, características físicas e químicas e morfologia das vertentes resultariam em diferentes processos de retenção, transporte e transformação dos contaminantes. / The conventional models of agriculture demand the intensive use of agricultural implements. This fact, associated with poor technical guidance and inadequate agricultural management, leads to an imbalance of the environment with changes to the soil biota and consequent alterations in pH, organic matter cycle and reduction of adsorptive capacity, favoring, for instance, the contamination processes of the soil, surface water and groundwater. The characteristics and properties of the soils, such as texture, structure and organic matter content, associated with factors such as climate, landforms and the concentration of pesticides affect the mobility of the latter, as a consequence of their physico-chemical properties, directly influencing the sorption of potentially toxic substances. In this context, the goal of this research was to evaluate the use of the defensive carbofuran, in order to identify possible contamination risks and the factors that influence the soil-water-plant system according to the type of agricultural practices. Therefore, we chose two slopes under the same type of agricultural practices and cultivation of the pupunha palm tree, but with different source materials. The study area is located in the municipality of Iporanga, where the cultivation of the pupunha and the use of carbofuran are common. Using the crop profile method, trenches were opened along the two slopes for morphological description and collection of soil samples. Pupunha and water were also collected near the area, aiming the detection of agrotoxic residues. The results of the analysis did not indicate residues of carbofuran in any of the samples, noting that we found no contamination of the soil, surface water or the pupunha. The study showed that, although the two slopes were under the same type of agricultural practice, the differences in source material, physical and chemical characteristics and the morphology of the slopes would lead to differences in retention, transportation and transformation of the contaminants.

Submitted by Marilene Donadel (marilene.donadel@unioeste.br) on 2017-09-28T00:44:50Z No. of bitstreams: 1 Laianne_M_P_Crespao_2017.pdf: 886217 bytes, checksum: a1dcc518c2e47c3877f255f907d69089 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-28T00:44:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Laianne_M_P_Crespao_2017.pdf: 886217 bytes, checksum: a1dcc518c2e47c3877f255f907d69089 (MD5) Previous issue date: 2017-03-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Universidade Estadual do Oeste do Paraná / The presence of dyes in water bodies, even at low concentrations, can cause serious problems in aquatic biota and human health. In this way, this work aims at the use of agroindustrial residues as adsorbent material, since this material is found in large quantities and at a lower cost than other adsorbents generally used, however, it is necessary to evaluate the interaction between the adsorbent material and the pollutant of Interest, as well as to verify the parameters that exert influence in this interaction. Therefore, this work evaluated the capacity of the sugarcane bagasse and pupunha palm heart, in the in natura forms and after fungal colonization, where the residues were used as substrate for the cultivation of the edible fungus Pleurotus ostreatus, in the Biosorption of the reactive dye Red 4B. The characterization of the materials was performed using MEV, FTIT, Boehm titration, Zero Load Point and Thermogravimetry. The biosorption assays evaluated the influence of pH, contact time, concentration and temperature, where pH 2.0 was obtained as the most favorable in all biosorbents tested. The contact time required for the system to equilibrate was 260 minutes for the biosorbents of cane in natura, colonized cane and in natura palmito, where only the colonized palmito required a time of 400 minutes. All biosorbents followed the kinetic model of Pseudo-Second Order. The experimental data obtained in the equilibrium test (influence of concentration) were adjusted to the Langmuir isothermal model for the biosorbents of Cana in natura and Freundlich for the colonized, with the maximum biosorption capacity (Qeqmax) found of 37.13 mg.g -1 and 10.63 mg.g-1 respectively. The palmito biosorbents presented Qeqmax of 6.98 and 10.68 for the in natura and colonized forms respectively, both of which were better adjusted to the Langmuir model, suggesting that the dye removal occurs in a monolayer on the surface of both biosorbents. It was also verified the influence of the temperature in the process, where for sugarcane, isothermal curves were constructed at 3 different temperatures, where it was observed that in higher concentrations, the increase of the temperature causes a decrease in the biosorption of the dye, Indicating that it is an exothermic process. The thermodynamic models applied to the inorganic and colonized palmito biosorbents indicated an endothermic process for both, with a small increase in biosorption capacity as a function of temperature increase, when the solution at the tested concentration (50.0 mg.g- 1). Finally, when testing the biosorbents in industrial effluent, all demonstrated good efficiency in the removal of the red dye 4B present in aqueous medium, following the same behavior obtained in the tests with synthetic solutions. / A presença de corantes em corpos hídricos, mesmo em baixas concentrações, pode causar sérios problemas na biota aquática e na saúde humana. Desta forma, este trabalho visa o uso de resíduos agroindustriais como material adsorvente, visto que este material é encontrado em grandes quantidades e com menor custo do que outros adsorventes geralmente utilizados, entretanto, é necessário avaliar a interação entre o material adsorvente e o poluente de interesse, assim como verificar os parâmetros que exercem influência nesta interação. Sendo assim, este trabalho avaliou a capacidade do bagaço de cana-de-açúcar e da bainha de palmito pupunha, nas formas in natura e após colonização fúngica, onde utilizou-se os resíduos como substrato para o cultivo do fungo comestível Pleurotus ostreatus, na biossorção do corante reativo Vermelho 4B. A caracterização dos materiais foi realizada utilizando MEV, FTIT, Titulação de Boehm, Ponto de Carga Zero e Termogravimetria. Os ensaios de biossorção avaliaram a influência do pH, tempo de contato, concentração e temperatura, onde obteve-se o pH 2,0 como sendo o mais favorável em todos os biossorventes testados. O tempo de contato necessário para que o sistema entre em equilíbrio foi de 260 minutos para os biossorventes de cana in natura, cana colonizada e palmito in natura, seno que apenas o palmito colonizado necessitou de tempo de 400 minutos. Todos os biossorventes seguiram o modelo cinético de Pseudo-Segunda Ordem. Os dados experimentais obtidos no teste de equilíbrio (influência da concentração) foram ajustados ao modelo isotérmico de Langmuir para os biossorventes de Cana in natura e Freundlich para a colonizada, sendo a capacidade máxima de biossorção (Qeqmáx) encontrada de 37,13 mg.g-1 e de 10,63 mg.g-1 respectivamente. Já os biossorventes de palmito apresentaram Qeqmáx de 6,98 e 10,68 para as formas in natura e colonizado respectivamente, sendo ambos melhor ajustados ao modelo de Langmuir, sugerindo que a remoção do corante ocorre em monocamada sobre a superfície de ambos os biossorventes. Verificou-se ainda a influência da temperatura no processo, onde para cana-de-açúcar, construiu-se curvas isotérmicas em 3 diferentes temperaturas, onde observou-se que em concentrações maiores, o aumento da temperatura provoca uma diminuição na biossorção do corante, indicando se trata de um processo exotérmico. Os modelos termodinâmicos aplicados para os biossorventes de palmito in natura e colonizado, indicaram um processo endotérmico para ambos, com um pequeno aumento da capacidade de biossorção em função do aumento da temperatura, quando utilizada solução na concentração testada (50,0 mg.g-1). Por fim, ao testar os biossorventes em efluente industrial, todos demonstraram boa eficiência na remoção do corante vermelho 4B presente em meio aquoso, seguindo o mesmo comportamento obtido nos testes com soluções sintéticas.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:01:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andressa C Honorato.pdf: 1010344 bytes, checksum: b3601b097409d2a9b257ab3995a263e7 (MD5) Previous issue date: 2015-07-31 / Fundação Araucária / The pollution by synthetic dyes from the dyeing process has seriously damaged the aquatic biota of receivers bodies, requiring thus, efficient and inexpensive alternatives to remove these contaminants before they are released to the environment. An alternative method is adsorption using agro industrial biomass as adsorbents, which besides removing of the environmental dyes have the advantage of the reuse of waste that would be discarded. In this work, the sheath peach palm and cassava peel, both in its form in nature and chemically treated, were studied as its adsorption capacity of reactive blue dye 5G. The characterization of the samples was realized using MEV and spectroscopy in infrared region which identified the presence of carboxylic groups, hydroxyl and carbonyl in both materials. Was also evaluated from the TGA the thermal behavior of the samples, it can noted three stages of degradation: Moisture removal, decomposition of hemicellulose, cellulose and lignin. The kinetic test showed a equilibration time of 20 to 200 minute for cassava biomass of cassava in nature and modified, respectively. For biomass from peach palm the adsorption equilibrium time was from 600 minutes for both adsorbents. The model of pseudo-second order was the that best fit to the experimental data for both, however, the peach palm in nature also follows a kinetics described by intra-particle diffusion model. The experimental data obtained in equilibrium test were adjusted to Freundlich isotherm model, suggesting that the removal of the dye is based in a multilayer adsorption on the surface of the adsorbents. The maximum biosorption capacity was 21.3 mg g-1 for modified cassava biomass and 21.4 mg g-1 for biomass from peach palm in nature. Both adsorbents when applied in industrial effluent showed good efficiency in removal of this dye in aqueous medium. Thus, aiming at industrial application, it becomes feasible work with the biomass of peach palm and cassava in nature form, due to its low cost of implementation and not generate new waste resulting from the modification. Thus, the use of sheath of peach palm and cassava to be a alternative for the adsorption of the dye reactive blue 5G in aqueous effluents. / A poluição por corantes sintéticos oriundos do processo de tingimento tem danificado seriamente a biota aquática dos corpos receptores, necessitando assim de alternativas eficientes e baratas que removam esses contaminantes antes que sejam lançados ao meio ambiente. Um processo alternativo é adsorção utilizando biomassas agroindustriais como adsorventes, que além de removerem os corantes do ambiente possuem como vantagem o reaproveitamento de resíduos que seriam descartados. Neste trabalho, a bainha do palmito pupunha e a casca de mandioca, ambos em sua forma in natura e quimicamente tratados, foram estudados quanto a sua capacidade de adsorção do corante azul reativo 5G. A caracterização dos materiais foi realizada utilizando MEV e espectroscopia na região do infravermelho a qual identificou a presença de grupos carboxílicos, hidroxila e carbonila em ambos materiais. Também foi avaliado a partir do TGA o comportamento térmico das amostras, o qual observou três estágios de degradação: remoção da umidade, decomposição da hemicelulose, celulose e lignina. O teste cinético apresentou um tempo de equilíbrio de 20 e 200 minutos para a biomassa de mandioca in natura e modificada, respectivamente. Para a biomassa do palmito pupunha o tempo de equilíbrio de adsorção foi a partir de 600 minutos para ambos adsorventes. O modelo de pseudo-segunda ordem foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais, entretanto, para o palmito in natura segue-se também uma cinética descrita pelo modelo de difusão intra-particula. Os dados experimentais obtidos no teste de equilíbrio foram ajustados ao modelo isotérmico de Freundlich, sugerindo que a remoção do corante baseia-se em um processo de adsorção de multicamadas sobre a superfície dos adsorventes. A capacidade máxima de biossorção foi de 21.03 mg g-1 para a biomassa de mandioca modificada e 21.43 mg g-1 para a biomassa do palmito pupunha in natura. Todos os materiais quando aplicados ao efluente industrial bruto demonstraram boa eficiência na remoção do corante presente em meio aquoso. Assim, visando à aplicação industrial, torna-se viável trabalhar com as biomassas de palmito e mandioca em sua forma in natura, devido seu baixo custo na aplicação e não geração de novos resíduos oriundos da modificação. Desta forma, a utilização da bainha do palmito pupunha e da casca de mandioca mostrou ser uma alternativa promissora para a adsorção do corante azul reativo 5G em efluentes aquosos.