Estudo da degradação do herbicida metribuzim por meio do processo de ozonização

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2013.Os pesticidas são compostos tóxicos que podem se acumular no meio ambiente, ao longo dos anos, por isto representam perigo aos organismos vivos. Como alternativas de tratamento de efluentes contendo metribuzim, devido à sua persistência, surgem, como opção, os processos de ozonização e processos de oxidação avançada, que vêm sendo utilizados com sucesso na degradação de uma série de pesticidas e outros compostos persistentes à degradação. Porém, não há consenso sobre as melhores condições de operacionais relacionadas à degradação de metribuzim utilizando processos oxidativos utilizando ozônio. A proposta deste trabalho foi aplicar processo de ozonização para degradação do metribuzim (Sencor 480 SC®), em solução aquosa, em diferentes condições operacionais a fim de propor condições operacionais do processo, além de método analítico para determinar e acompanhar a sua degradação. O processo de ozonização se mostrou um método efetivo para a degradação do metribuzim, apesar de ter apresentado baixo grau de mineralização (indicando a formação de compostos intermediários), sendo o tratamento (O3/pH 12) a concentração inicial de metribuzim de 20 mg. L-1, de ozônio de 0,45 mg O3. L-1 (Q = 1,1 L. h-1), a partir de ar ambiente, e 21oC durante 240 min o que apresentou melhor eficiência de degradação, sem apresentar mudanças na ecotoxicidade aguda. Os compostos intermediários: desamino metribuzim (DA), desaminodiceto metribuzim (DADK) e diceto metribuzim (DK), puderam ser identificados tanto por espectrofotometria UV-vis quanto por HPLC-UV. Ao aplicar o tratamento O3/pH 12 a um efluente real contendo metribuzim observou-se que a ozonização, muito embora não tenham atingido os limites determinados pela legislação vigente para os parâmetros avaliados, em tais condições, revela-se um método um processo promissor para o tratamento de efluentes contendo o metribuzim por ser eficaz para a degradação do metribuzim. Além disso, espectrofotometria UV-vis mostrou-se ser um método analítico que permite avaliar a eficiência do processo de ozonização do metribuzim com boa aproximação, pois torna possível prever a formação de compostos que podem conferir efeito tóxico ao meio. <br>Abstract : Pesticides are toxic compounds that can accumulate in the environment, over the years, for presenting a danger to living organisms. As alternatives to the treatment of effluents containing metribuzin due to their persistence, appear as an option ozonation and advanced oxidation processes that have been successfully used in the degradation of a series of persistent pesticides and other compounds to degradation. However, there is no consensus on the best operational conditions related to the degradation of metribuzin using oxidation processes using ozone. The purpose of this study was to apply ozonation process for degradation of metribuzin (Sencor 480 SC ®) in aqueous solution at different operating conditions in order to propose operational conditions of the process, and analytical method to determine and monitor its degradation. The ozonation process proved to be an effective method for the degradation of metribuzin, despite having low-grade mineralization (indicating the formation of intermediate compounds) and treatment (O3/pH 12) metribuzim the initial concentration of 20 mg . L -1, 0.45 mg of ozone. L- 1 (Q = 1.1 L O3 h-1) from ambient air and 21oC for 240 min revealed better efficiency degradation without presenting changes in acute ecotoxicity. The intermediate compounds: desamino metribuzin (DA), desaminodiceto metribuzim (DADK) and diketo metribuzin (DK), could be identified both by UV - vis spectrophotometry and by HPLC - UV. By applying the treatment O3/pH 12, a real effluent containing metribuzin showed that ozonation, although they have not reached the limits set by law for the parameters evaluated in such conditions, proves to be a promising method to process the treatment of wastewater containing metribuzin to be effective for the degradation of metribuzin. Moreover, the spectrofotometry UV- vis proved to be an analytical method for assessing the effectiveness of the ozonation process metribuzin a good approximation since it makes it possible to predict the formation of compounds which can confer toxic effect on the environment