Degradação do herbicida 2,4-D por processos oxidativos avançados

Orientador : Prof. Dr. Patrício G. Peralta-ZamoraDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química. Defesa: Curitiba, 07/10/2004Inclui referências : f. 82-97Resumo: Embora a geração de alimentos esteja intimamente relacionada com a utilização de defensivos agrícolas, o que faz com que a importância deste tipo de agentes químicos seja inquestionável, a sua produção e utilização indiscriminada representam atividades de elevado potencial poluente. Tanto a liberação de grandes volumes de resíduos por parte das indústrias formuladoras de defensivos agrícolas (fitossanitários), como o acúmulo de substâncias persistentes tóxicas no solo, são fatores preocupantes, em razão das conseqüências ambientais provocadas. Atualmente, resíduos contendo este tipo de espécies são tratados por médio de incineração ou tratamentos biológicos. A incineração apresenta utilidade discutível, principalmente devido à formação de subprodutos de oxidação incompleta (dioxinas e furanos). Por sua vez, os processos biológicos tradicionais costumam ser extremamente demorados e ineficientes na degradação de substratos deste tipo. Em decorrência desses fatores, torna-se absolutamente essencial a busca de novas alternativas de tratamento. O presente trabalho visa estudar a potencialidade dos Processos Oxidativos Avançados (fotocatálise heterogênea, sistema UV/H2O2 e processos Fenton e foto-Fenton), em relação à degradação de soluções aquosas contendo o herbicida 2,4-D. Dentre estes processos, o sistema foto-Fenton com irradiação UV e sem aeração permitiu a obtenção dos melhores resultados, com degradações da ordem de 90% em tempos de reação de apenas 15 min.Abstract: Although the generation of food is closed connected to the utilization of biocides, what constitutes the unquestionable importance of such kind of chemical product, its uncontrolled production and use represents an activity of elevated potential pollution. The liberation of large volumes of wastes by the industries that produce biocides, as well the accumulation of toxic persistent substances in the soils, are worrying factors because of the environmentally caused consequences. Currently, wastes containing such products are treated by means of incineration or biological treatments. The incineration presents doubtful utility, principally due to the formation of subproducts of incomplete oxidation (dioxins e furans). By their turn, traditional biological processes are usually extremely low and inefficient in the degradation of substrates of that type. Due to these factors, it is absolutely essential the search for new alternatives of treatment. The present work studies the potentiality of the advanced oxidative Processes (heterogeneous photocatalysis, UV/H2O2 system and Fenton and photo-Fenton processes), related to the degradation of aqueous solutions containing the 2,4-D herbicide. From these processes, the photo-Fenton system with UV irradiation and no aeration permitted the obtaining of the best results, with degradations of the order of 90% in 15-minut reaction times