Microwave-assisted advanced oxidation processes applied to removal of pesticides in aqueous medium

A utilizaÃÃo de pesticidas na proteÃÃo de culturas tem contribuÃdo com um aumento maciÃo na produÃÃo mundial de alimentos. Mas apesar de seus efeitos benÃficos, os efeitos negativos dos agrotÃxicos tÃm gerado uma crescente preocupaÃÃo em relaÃÃo ao risco de contaminaÃÃo ambiental. Os processos oxidativos avanÃados (AOP) tÃm se mostrado uma alternativa particularmente Ãtil para degradar compostos orgÃnicos em meio aquoso, convertendo-os em substÃncias de pouca ou nenhuma toxidade. Ao longo de nosso estudo, foi avaliada a eficiÃncia de remoÃÃo do pesticida clorpirifÃs em sistemas contÃnuos e descontÃnuos (batelada) de processos oxidativos avanÃados envolvendo radiaÃÃo de microondas, radiaÃÃo ultravioleta, perÃxido de hidrogÃnio e diÃxido de titÃnio, com resultados promissores. O sistema MO/UV/H2O2/TiO2 de POA descontÃnuo foi o mais eficiente na remoÃÃo de clorpirifÃs, com 100% de remoÃÃo de pesticida em amostras com 10% de H2O2 em quase todas as potÃncias de microondas e tempo de tratamento avaliados. Estudos de planejamento fatorial fracionado aplicado ao tratamento de pesticidas em sistema de POA descontÃnuo apontaram as condiÃÃes Ãtimas de trabalho para os seguintes parÃmetros: pH, concentraÃÃo de pesticida, concentraÃÃo de agente oxidante, tempo e potÃncia de microondas. O estudo de POA em sistema contÃnuo mostrou que, ao final de 1 hora, o tratamento de uma amostra de 500 mg.L-1 de clorpirifÃs em meio alcalino, alcanÃou uma remoÃÃo de 87% do pesticida com velocidade de fluxo de amostra de 10 mL.min-1. AnÃlises cromatogrÃficas das amostras tratadas em POA descontÃnuo sugerem uma mineralizaÃÃo parcial do pesticida.The use of pesticides in crop protection has contributed to a massive increase in global food production. However, pesticides have generated a growing concern about your environmental risks. Advanced oxidation processes (AOP) have proved a particularly useful alternative to degrade organic compounds in aqueous medium, converting them into low toxic substances or nontoxic substances. In this work, was evaluated the removal efficiency of the chlorpyrifos pesticide in continuous and batch AOP systems involving microwave radiation, ultraviolet radiation, hydrogen peroxide and titanium dioxide. The MO/UV/H2O2/TiO2 batch system was efficient in the chlorpyrifos removal (100%) using 10% H2O2 solution for most of the microwave power conditions and treatment time. Fractional factorial design was applied to the pesticides treatment in AOP batch system to indicate the optimum values of the parameters: pH, pesticide concentration, oxidizing agent concentration, treatment time, and microwave power. The study of AOP continuous system showed that in 1-hour treatment of 500 mg.L-1 of chlorpyrifos, in alkaline medium, performed a pesticide removal of 87% at 10 ml.min-1 flow rate. Chromatographic analysis of samples treated in AOP continuous system suggests a partial mineralization of the pesticide