A presença de resíduos de pesticidas orgânicos em águas subterrâneas e de superfície tem se tomado cada vez mais comum ao longo das últimas décadas. Ao mesmo tempo, métodos alternativos de tratamento para estes resíduos vem sendo propostos e testados em experimentos de laboratório. Dentre estes métodos, destaca−se o uso de processos fotoquímicos para promover a mineralização destes resíduos trazendo, entre outras vantagens, a possibilidade do uso da radiação solar no tratamento de água. As substâncias húmicas (SHs) são compostos orgânicos, naturalmente presentes na água, que podem influenciar significativamente nos tratamentos à base de luz. Neste trabalho, foi investigada a influência de ácidos húmicos (AH) e fúlvicos (AF) sobre a fotólise e fotocatálise com TiO2, de resíduos dos pesticidas Atrazina, Imazaquin e Iprodione, em solução aquosa. Foram utilizados AH e AF padrões, adquiridos da IHSS e TiO2 comercial do tipo rutilo. A irradiação das soluções foi feita com uma lâmpada HgXe − 200W, emitindo entre 280 e 480 nm. Os resultados mostraram uma redução de até 30 % na eficiência da fotólise e fotocatálise, como conseqüência do tipo e concentração da SH presente. A alta absorbância destas substâncias na região UV e sua capacidade de reagir com os radicais −OH fotogerados pelo TiO2 são as principais causas do efeito observado, muito embora estas mesmas SHs também tenham sido capazes de fotogerar radicais −OH sob as mesmas condições experimentais. Finalmente, este trabalho permitiu concluir que a capacidade de fotogeração e supressão destes radicais pelas SHs está associada com as concentrações de grupos fenólicos, carboxílicos e radicais livres do tipo semiquinona presentes em suas moléculas. Outros detalhes dos mecanismos envolvidos nestes processos continuam sendo estudados.Os conhecimentos adquiridos ao longo do trabalho possibilitaram a construção de dois protótipos de fotorreatores para serem utilizados no tratamento de água contaminada com resíduos de pesticidas / During the last decades, organic pesticides have been commonly found as pollutants in rivers, lakes and ground−waters. At the same time, alternative methods of contaminant treatments have been proposed and tested in laboratory. Among them, the residues mineralization by photochemical processes exhibits some advantages, as the possibility of using solar light in water treatments. Humic Substances (HS) are organic compounds present in natural waters that can significantly influence on these light−based treatments. In this work there was investigated the Humic and Fulvic Acids ( HA and AF, respectively ) influence over pesticide photolysis and photocatalysis, in aqueous solution. It were used pesticides as Atrazine, Imazaquin and Iprodione, and also HA and HF standard purchased by International Humic Substances Society (IHSS), and commercial rutile TiO2. Sample irradiation was carried out using a HgXe−200W lamp, emitting over 280 − 480 nm. The results show up to 30% of reduction on photolysis efficiency, as consequence of type and concentration of added HS. This effect is mainly associated to high HS absorbance in UV range and its reactivity towards photogenerated hydroxyl radicals (•:OH). HS also can photogenerate •OH in the experiment, even so its quantum yield is very low. Finally, this work let to conc1usion that the HS capacity to photogenerate and Suppress •OH is associated to concentration of semiquinone type free radicals, as much as to phenolic and carboxylic group concentrations in HS molecules. Another details of involved mechanisms are still under investigation. The knowledge acquired during this research work enable the projection and construction of two photoreactors for water decontamination treatments from pesticide residues.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-19082015-113427 |
| Date | 05 February 2004 |
| Creators | Garbin, José Roberto |
| Contributors | Martin Neto, Ladislau |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | Tese de Doutorado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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