Remoção de atrazina e simazina em águas pela técnica de tratamento de ciclo completo e adsorção em carvão ativado

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dataload.collectionmapped02 - Mestrado - Engenharia Civilpt_BR
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dc.contributor.advisorKuroda, Emília Kiyomi [Orientador]pt_BR
dc.contributor.authorMelo, Thais Borini dept_BR
dc.contributor.bancaCostanzi, Ricardo Nagaminept_BR
dc.contributor.bancaYamashita, Cássia Reika Takabayashipt_BR
dc.contributor.bancaBernardo, Luiz Dipt_BR
dc.coverage.spatialLondrinapt_BR
dc.date.accessioned2024-05-01T14:58:25Z
dc.date.available2024-05-01T14:58:25Z
dc.date.created2017.00pt_BR
dc.date.defesa15.12.2017pt_BR
dc.description.abstractResumo: A utilização de agrotóxicos gera graves problemas de contaminação às águas superficiais e subterrâneas Os herbicidas atrazina – ATZ e simazina – SMZ são comumente utilizados em plantações de milho e são conhecidos por sua persistência no meio aquático Londrina está inserida na bacia hidrográfica do rio Tibagi e apresenta características agrárias significativas Sendo assim, é importante a realização de estudos que visem identificar os agrotóxicos presentes em águas da região e investigar tecnologias de tratamento para sua remoção a níveis seguros O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho da técnica de ciclo completo, em relação à remoção dos agrotóxicos ATZ e SMZ, associada ou não à adsorção em carvão ativado pulverizado – CAP e granular – CAG O método cromatográfico para análise de agrotóxicos foi implementado em UPLC-MS/MS e amostras de água bruta do rio Tibagi foram analisadas em relação à presença de agrotóxicos Nessas amostras, o composto identificado em maiores concentrações foi a ATZ As curvas de calibração elaboradas para a ATZ e para a SMZ apresentaram coeficientes de correlação de ,9999 e ,9989 e LQ = 1,5 e ,3 µg L-1, respectivamente, portanto, o método foi considerado satisfatoriamente linear e sensível Realizou-se a seleção do CAP e do CAG mais adequados, dentre alguns tipos nacionais e importados A condição de coagulação foi definida em ensaios de coagulação, floculação e sedimentação, utilizando cloreto de polialumínio em uma amostra de água do rio Tibagi previamente caracterizada A amostra foi fortificada com ATZ e SMZ e submetida aos experimentos de tratabilidade O CAP foi aplicado em dois tempos de contato: 3 min (adição a 1 min após a coagulação) e 6 min (simulando a adição na captação) A condição de coagulação definida foi: dosagem de alumínio = 8 mg L-1 e pH = 6,3 A água de estudo preparada resultou nas concentrações de 55,8 µg L-1 de ATZ e 6,9 µg L-1 de SMZ O tratamento por ciclo completo apresentou eficiência de remoção de 14,3% para a ATZ e 1,8% para a SMZ, com concentrações residuais de 47,8 e 54,3 µg L-1 Para o tratamento por ciclo completo associado à aplicação de 5 mg L-1 de CAP selecionado (CAP5, de pinus, nacional), com tempo de contato de 3 min, obteve-se as concentrações residuais de 1,1 µg L-1 de ATZ e 1,7 µg L-1 de SMZ (81,8 e 82,4% de remoção) Já com tempo de contato de 6 min, foi obtida concentração residual de 1,5 µg L-1 para ambos os compostos (97,3 e 97,6% de remoção de ATZ e SMZ, respectivamente) Para o tratamento por ciclo completo seguido de adsorção em CAG selecionado (CAG5, oriundo de endocarpo de coco, nacional), as concentrações residuais resultaram em ,3 µg L-1 de ATZ e ,8 µg L-1 de SMZ (99,95 e 99,87% de remoção) Foram realizados experimentos de adsorção utilizando águas de estudo com 17 µg L-1 de ATZ e 154 µg L-1 de SMZ, com diferentes dosagens de CAP5 e de CAG5, durante 3 horas, e os dados obtidos foram ajustados à isoterma de Freundlich A capacidade de adsorção foi superior para a ATZ quando comparada à da SMZ Concluiu-se que o ciclo completo não foi capaz de produzir água tratada que atendesse o valor limite da Portaria MS 2914/211 (2, µg L-1 para ambos os agrotóxicos) A condição de aplicação do CAP5 que atendeu aos requisitos de potabilidade foi a dosagem de 5 mg L-1, com tempo de contato de 6 min, indicando que a aplicação do carvão na captação minimizaria a interferência do coagulante no processo adsortivo O tratamento por ciclo completo com adsorção em CAG5 mostrou-se eficiente para remoção de ATZ e SMZ, apresentando os menores valores residuais obtidos no estudopt_BR
dc.description.abstractother1Abstract: Pesticides use in agriculture is associated with surface and groundwater contamination The herbicides atrazine - ATZ and simazine - SMZ are commonly used in corn crops and are known for their persistence in the aquatic environment Londrina city is part of the Tibagi river watershed and has significant agrarian characteristics Therefore, it is important to carry out studies to identify the presence of pesticides in waterbodies of the region and to enable water treatment technologies for their removal to safe levels The aim of this study was to evaluate the performance of the conventional water treatment, regarding the removal of ATZ and SMZ, associated or not with powdered and granular activated carbon – PAC and GAC adsorption The chromatographic method for pesticide analysis was implemented in UPLC-MS/MS and water samples were taken from the Tibagi river in order to evaluate their quality regarding the presence of pesticides In these water samples, the highest concentrations were detected for the compound ATZ The standard analytical curves for ATZ and SMZ showed correlation coefficients of 9999 and 9989 and LOQ = 15 and 3 µg L-1, respectively, so the method was considered satisfactorily linear and sensitive The most appropriate PAC and GAC were selected, among some national and imported types The coagulation condition was defined by submitting a previously characterized water sample to coagulation, flocculation and sedimentation tests, using poly aluminium chloride The water sample was fortified with ATZ and SMZ and submitted to the treatability experiments PAC was applied considering two contact times: 3 min (added 1 min after coagulation) and 6 min (simulating the application at the water intake) The coagulation condition was set as: aluminum dosage = 8 mg L-1 and pH = 63 The prepared study water resulted in the concentrations of 558 µg L-1 of ATZ and 69 µg L-1 of SMZ The conventional treatment showed a removal efficiency of 143% for ATZ and 18% for SMZ, with residual concentrations of 478 and 543 µg L-1 For the conventional treatment associated with 5 mg L-1 of the selected PAC (PAC5, of pinus, national) and contact time of 3 min, the residual concentrations of 11 µg L-1 of ATZ and 17 µg L-1 of SMZ were obtained (removal of 818 and 824%) Using contact time of 6 min, a residual concentration of 15 µg L-1 was obtained for both compounds (removal of 973 and 976%, respectively) The conventional treatment followed by adsorption into the selected GAC (GAC5, of coconut endocarp, national) presented residual concentrations of 3 µg L-1 of ATZ and 8 µg L-1 of SMZ (removal efficiency of 9995 and 9987%) Adsorption experiments were carried out using study water with 17 µg L-1 of ATZ and 154 µg L-1 of SMZ, with different dosages of PAC5 and GAC5, during 3 hours, and the data were adjusted to the Freundlich isotherm The adsorption capacity was higher for ATZ than for SMZ It was concluded that the conventional treatment was not able to produce water in accordance with the Brazilian drinking water norm (Ordinance 2914/211), with limit value of 2 µg L-1 for both pesticides The PAC5 application condition that met the requirements of potability was the dosage of 5 mg L-1, with a contact time of 6 min, indicating that the application of the activated carbon at the water intake would minimize the interference of the coagulant in the adsorption process The conventional treatment followed by adsorption into GAC5 was efficient for the removal of ATZ and SMZ, presenting the lowest residual values obtained in the studypt_BR
dc.description.notesDissertação (Mestrado em Edificações e Saneamento) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Tecnologia e Urbanismo, Programa de Pós-Graduação em Edificações e Saneamentopt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/15911
dc.languagepor
dc.relation.coursedegreeMestradopt_BR
dc.relation.coursenameEngenharia de Edificações e Saneamentopt_BR
dc.relation.departamentCentro de Tecnologia e Urbanismopt_BR
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Edificações e Saneamentopt_BR
dc.subjectCarbono ativadopt_BR
dc.subjectÁguapt_BR
dc.subjectTratamentopt_BR
dc.subjectAtrazinapt_BR
dc.subjectActivated carbonpt_BR
dc.subjectWaterpt_BR
dc.subjectAtrazinept_BR
dc.subjectTreatmentpt_BR
dc.titleRemoção de atrazina e simazina em águas pela técnica de tratamento de ciclo completo e adsorção em carvão ativadopt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR

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