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Previous issue date: 2017-10-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A contaminação dos solos pelo derramamento de gasolina é um grande problema ambiental, principalmente devido aos hidrocarbonetos constituintes da gasolina como o benzeno, tolueno e xilenos. Desta forma, estudos de técnicas modernas de remediação de áreas contaminadas são de grande importância. Os Processos Oxidativos Avançados (POAs) são muito aplicados na remediação de áreas contaminadas com hidrocarbonetos, dentre estas, destaca-se o processo tipo-Fenton, esse processo consiste basicamente da decomposição do peróxido de hidrogênio catalisado por íons Fe3+, onde também pode ser catalisado pelas formas minerais de ferro presente no solo. Em decorrência disso, este trabalho teve como objetivo avaliar e comparar a eficiência do processo tipo-Fenton com adição de Fe3+ e utilizando o ferro mineral, assim como, avaliar o efeito da presença de etanol na gasolina durante o tratamento e a fitotoxicidade. Para as determinações utilizou-se cromatografia gasosa acoplada ao sistema de headspace, onde também houve uma extração prévia associando a adição de cloreto de sódio, vortex e ultrassom, apresentando índices de recuperação entre 79,25% a 108,41% para o benzeno. A determinação dos BTX via CG-headspace mostrou-se um método confiável uma vez que na faixa linear estudada (0,05 a 80 mg Kg-1) apresentou boa linearidade com R2=0,9989 para o benzeno e a precisão avaliada ficou entre 0,87 e 3,18%. Os resultados obtidos dos estudos de degradação mostraram que os processos foram eficientes na remoção dos BTX. Para as reações com adição de ferro (Fe3+) a redução dos BTX foi maior que 93 ± 0,08% e 91 ± 0,24% para as gasolinas com e sem etanol, respectivamente após 120 minutos de reação. E para as reações utilizando apenas o ferro mineral, a remoção foi maior que 89 ± 0,78% e 67 ± 0,49% com etanol e sem etanol. Evidenciando a eficiência dos óxidos de ferro presentes nessa amostra de solo. Apesar da elevada eficiência na remoção dos BTX, os ensaios de fitotoxicidade realizados após o tratamento com sementes de Lactuca sativa mostraram aumento na fitotoxicidade. Os resultados mostraram que após o tratamento e independente do processo utilizado não ocorreu germinação das sementes. Desta forma, os resultados indicam que subprodutos formados durante a degradação, apresentam maior toxicidade frente ao bioindicador Lactuca sativa. Desta forma, embora os processos de remediação utilizados neste estudo mostrarem ser eficientes na remoção dos BTX (remoção > 67%), o tempo do tratamento de 120 minutos não é o suficiente para remover a fitotoxicidade. / The contamination of soils by gasoline spills is a biggest environmental problem, mainly due to the hydrocarbons that derived from gasoline such as benzene, toluene and xylene. In this way, studies of modern remediation techniques of contaminated areas are important. The Advanced Oxidative Processes (AOPs) have are widely employed in remediation of areas contaminated by hydrocarbons, among the Fenton-type process, which has been used quite frequently in soil remediation. This process basically consists of the decomposition of hydrogen peroxide catalyzed by Fe3+ ions, and this process can also be catalyzed by the mineral forms of iron present in the soil. As a result, this work had as objective to evaluate and compare the efficiency of the Fenton-type process with addition of Fe3+ and using the mineral iron. As well as evaluating the effect of the presence of ethanol in gasoline during treatment and the phytotoxicity. For the determinations, gas chromatography coupled to the headspace system was used, where there was also a previous extraction associating the addition of sodium chloride, vortex and ultrasound, presenting recovery rates between 79,25% and 108,41% for benzene. The determination of BTX through CG-headspace proved to be a reliable method since in the studied linear range (0,05 to 80 mg Kg-1) showed good linearity with R2= 0.9989 for benzene and the precision evaluated was between 0,87 and 3,18%. The results obtained from the degradation studies showed that the processes were efficient in the removal of BTX. The obtained results showed that the processes were efficient in the removal of BTX. For reactions with iron addition (Fe3+) the reduction of BTX was greater than 93 ± 0,08% and 91 ± 0,24% for gasolines with and without ethanol, respectively after 120 minutes of reaction. And for reactions using only mineral iron, the removal was greater than 89 ± 0.78% and 67 ± 0.49% with ethanol and without ethanol, respectively. Evidence for the efficiency of iron oxides present in this soil sample. Despite the high efficiency of BTX removal, the phytotoxicity tests performed after treatment with Lactuca sativa seeds showed an increase in phytotoxicity. The results showed that after the treatment and regardless of the process used no germination of seeds occurred. Thus, the results indicate that by-products formed during degradation, present higher toxicity to the bioindicator Lactuca sativa. Thus, although the remediation processes used in this study prove to be efficient in removing BTX (removal> 67%), the treatment time of 120 minutes is not enough to remove phytotoxicity.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2.uepg.br:prefix/2420 |
| Date | 24 October 2017 |
| Creators | Souza, Daniela Tidre |
| Contributors | Tiburtius, Elaine Regina Lopes, Sauer, Elenise, Campos, Sandro Xavier de |
| Publisher | Universidade Estadual de Ponta Grossa, Programa de Pós-Graduação em Química Aplicada, UEPG, Brasil, Departamento de Química |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG, instname:Universidade Estadual de Ponta Grossa, instacron:UEPG |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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