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Previous issue date: 2016-02-26 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / Because of the toxicological relevance of pesticides introduced into the environment through
agricultural practices, it is necessary to develop simple methodologies with low cost, enabling
remove these pollutants from the environment, in particular of water intended for human
consumption. The adsorption process is an efficient and low cost technique that have wide
application. The adsorbent capacity of the leaves of Typha angustifolia L. herbaceous perennial
plant belonging to the family Typhaceae, in Brazil it is also popularly known as taboa, was
investigated for the removal of pesticides trifluralin, chlorpyrifos and α-endosulfan from
aqueous medium. The the analytical method using solid phase extraction (SPE) and
chromatography with electron capture detector (GC/ECD) was optimizates and validate. The
validation criterions were reached and the analytical methos was considered efficient for
trifluralin, chlorpyrifos and α-endosulfan quantification in an aqueous medium, providing
credibility to the results obtained in the adsorption experiments. The adsorption capacity of T.
angustifolia was evaluated under different parameters: treatment of the material, amount of
material, contact time between the plant material and the pesticides solution and
concentration of the pesticides solution. The results showed that treatment of the material
with distilled water and was satisfactory and, for all doses evaluated the pesticide removal
was efficient, with best results obtained at a dose of 3.0 g L-1
, equivalent to 60 mg of adsorbent
in 20.0 mL of solution, in which the pesticide removal were between 73 and 80%. The
adsorption kinetics of the pesticide by T. angustifolia showed that the adsorption equilibrium
was reached in 40 minutes for all pesticides, removing up to 90% and using a very small
amount of plant material (3 g L-1
). The experimental data were evaluated using the kinetic
models of pseudo-first order, pseudo-second order and Avrami. One of the limitations
encountered in the concentration influence study is the limited solubility of the agrochemical
in aqueous medium (between 0.33 and 1.00 mg L-1
), resulting in the study of a small
concentration range in the adsorption experiments. To study the pesticides adsorption
mechanism by T. angustifolia material, the experimental data were applied to Langmuir,
Freundlich and Sips non-linear isotherms models. Additional tests showed that the adsorption
capacity is unaffected when using natural water in the adsorption experiments. The results
indicate that the material obtained from of T. angustifolia leaves, has a great potential to be
used as an alternative adsorbent material in pesticide contaminated aqueous solution
treatment. / Devido à relevância toxicológica dos agrotóxicos introduzidos no ambiente através de práticas
agrícolas, torna-se necessário o desenvolvimento de metodologias simples e de baixo custo,
que permitam remover esses poluentes do meio ambiente, em especial, das águas destinadas
a consumo humano. O processo de adsorção é uma técnica que possui grande aplicação, por
ser eficiente e de baixo custo. A capacidade adsorvente das folhas de Typha angustifolia L.,
planta herbácea perene pertencente à família Typhaceae, no Brasil também conhecida
popularmente como taboa, foi investigada para a remoção dos agrotóxicos trifluralina,
clorpirifós e α-endossulfam de meio aquoso. Foi realizada a otimização e validação da
metodologia analítica de extração em fase sólida (SPE) e determinação por cromatografia
gasosa utilizando-se o detector por captura de elétrons (GC/ECD). A metodologia (SPEGC/ECD)
atendeu aos critérios de validação estabelecidos e foi eficiente para a quantificação
dos agrotóxicos em meio aquoso, fornecendo credibilidade aos resultados obtidos nos ensaios
de adsorção. A capacidade de adsorção da T. angustifolia foi avaliada sob diferentes
parâmetros: tratamento do material, dose de material, tempo de contato entre o material
vegetal e a solução dos agrotóxicos e concentração dos agrotóxicos na solução. Os resultados
obtidos mostraram que o tratamento do material com água destilada foi satisfatório e que
para todas as doses de adsorvente avaliadas a remoção dos agrotóxicos foi eficiente, sendo
obtido um melhor resultado para a dose de 3,0 g L-1
, equivalente a 60 mg de adsorvente para
20,00 mL de solução, onde se obteve remoção entre 73 e 80% dos agrotóxicos. O estudo
cinético do processo de adsorção dos agrotóxicos pela T. angustifolia mostrou que o equilíbrio
de adsorção foi alcançado em 40 minutos, para todos os agrotóxicos, com remoção de até
90%, utilizando uma dose muito pequena de material vegetal (3 g L-1
). Os dados
experimentais foram avaliados utilizando-se os modelos cinéticos de pseudo-primeira ordem,
pseudo-segunda ordem e Avrami. Uma das limitações encontradas no estudo da influência da
concentração foi a solubilidade limitada dos agrotóxicos em meio aquoso (entre 0,33 e 1,00
mg L-1
), que fez com que os ensaios de adsorção fossem avaliados para uma pequena faixa
de concentração. Para estudar o mecanismo de adsorção dos agrotóxicos pelo material T.
angustifolia, os dados experimentais foram aplicados aos modelos não lineares de Langmuir,
Freundlich e Sips. Ensaios adicionais mostraram que a capacidade de adsorção é pouco afetada
quando se utiliza água natural obtida em represas nos ensaios de adsorção. Os resultados
obtidos indicam que o material vegetal, obtido a partir das folhas de T. angustifolia, possui
um grande potencial para ser utilizado como material adsorvente alternativo no tratamento
de meio aquoso contaminado com os agrotóxicos trifluralina, clorpirifós e α-endossulfam.
Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tede/6227 |
Date | 26 February 2016 |
Creators | Mendes, Marcia Felipe |
Contributors | Freitas , Sílvia de Sousa, Freitas, Sílvia de Sousa, Eiras, Sebastião de Paula, Alves, Vanessa Nunes |
Publisher | Universidade Federal de Goiás, Programa de Pós-graduação em Química (RC), UFG, Brasil, Regional Catalão (RC) |
Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
Language | Portuguese |
Detected Language | Portuguese |
Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
Format | application/pdf |
Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
Relation | -6339953996062715594, 600, 600, 600, 600, 6665988530194015545, 1571700325303117195, -961409807440757778 |
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