Avaliação da remoção da Etilenotiouréia (ETU) e 1,2,4-Triazol através de processos oxidativos avançados e adsorção

Exportado OPUSMade available in DSpace on 2019-08-10T07:32:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 disserta__o_sue_corre__o_final_revccacorrigida.pdf: 1848522 bytes, checksum: be312d352e29b5548983fc1b2c63a04d (MD5) Previous issue date: 16Este trabalho teve como objetivo a investigação dos processos de oxidação avançada (POA) e da adsorção em carvão ativado na remoção dos contaminantes etilenotiouréia (ETU) e 1,2,4 - triazol em água. Esses compostos são os principais metabólitos de dois herbicidas amplamente utilizados na lavoura do café - o mancozeb e o epoxiconazol - e, além de serem considerados persistentes, possuem elevada solubilidade em água a 20ºC, favorecendo sua dispersão e consequente contaminação dos corpos dágua. Estudos demonstraram que os métodos convencionais de purificação de água não são efetivos no tratamento de compostos orgânicos persistentes. Sabe-se que o processo de adsorção em carvão ativado tem sido utilizado em algumas estações de tratamento de águas (ETAs). Porém, seu uso nem sempre é precedido de estudos que garantam sua eficiência. Com o objetivo de demonstrar a importância da escolha do material adequado, bem como o entendimento do processo de adsorção para cada contaminante, estabeleceu-se a comparação entre dois carvões ativados comerciais utilizados em ETAs. Um dos carvões foi de origem vegetal e outro teve como matéria-prima ossos bovinos. Além da caracterização desses adsorventes, foram realizados estudos da cinética e da isoterma de adsorção da ETU e do 1,2,4-triazol em ambos os materiais. O carvão de osso demonstrou-se ineficiente na remoção dos dois compostos, diferentemente do carvão vegetal, que embora não tenha removido 100% dos contaminantes, apresentou uma eficiência de 50% e 80% na remoção da ETU e 1,2,4-triazol, respectivamente. Na segunda etapa deste trabalho foram realizados ensaios de Fenton e foto Fenton em soluções aquosas dos dois contaminantes previamente selecionados. Os ensaios de Fenton foram conduzidos segundo o planejamento fatorial dos experimentos a fim de se investigar a melhor configuração do processo em termos das concentrações dos reagentes (Fe2+ e H2O2) e dos contaminantes em um tempo de reação de 60 min. Os ensaios foto Fenton foram planejados de acordo com os resultados e conclusões obtidos no processo Fenton. Para os experimentos com ETU, foi obtido no máximo 29% de mineralização nos ensaios Fenton e 100% nos processo foto Fenton e peroxidação UV. O 1,2,4-triazol demonstrou melhores resultados, sendo que nos experimentos Fenton apresentaram eficiência máxima de 59% de mineralização e nos ensaios em presença de luz UV foi possível alcançar até 100% de remoção.This study assessed the removal of the pollutants ethylenethioureia (ETU) and 1,2,3-triazole in water by Advanced Oxidation Processes (AOPs) and adsorption in activated carbon. These compounds are the main metabolites of two herbicides widely used on coffee crops (mancozeb and epoxiconazole) and, in addition to being classified as persistent, they have high solubility in water (20° C) which means that they are easily spread in the environment and can lead to the contamination of water bodies. Studies have shown that the conventional water treatment methods often are not effective in the removal of persistent organic compounds (eg. pesticides, alkanes, surfactants, among other). It is known that the adsorption on activated carbon has been used in some Water Treatment Plants (WTPs). Nevertheless, its use is not always preceded by studies to ensure its efficiency. In order to demonstrate the importance of choosing the appropriate materials, in addition to understanding the adsorption process of each pollutant, this study established a comparison between two commercial activated carbons used in WTPs. One activated carbon was prepared from vegetal source and the other from animal bones from slaughterhouse. Besides characterization of the material, studies of adsorption processes of ETU and 1,2,4-triazole were performed with both materials. The activated carbon from animal bones proved to be inefficient in the removal of two compounds, unlike the vegetal source activated carbon, which showed efficiency of 50%and 80% in removal of the ETU and 1,2,4-triazol, respectively. In the second stage of this work Fenton and photo Fenton tests (AOP) were performed in aqueous solutions of the two pollutants. Fenton tests were conducted according to the factorial design to investigate the best process configuration in terms of concentrations of reagents (Fe2+ and H2O2) and pollutants in a reaction time of 60 min. The photo Fenton tests were planned according to the results and conclusions obtained in the Fenton process. In experiments with ETU up to 29% mineralization was obtained in the Fenton test and 100 in the photo Fenton and peroxidation/UV process. The 1,2,4-triazole showed better removal results in the experiments, with a Fenton maximum mineralization efficiency of 59% and in the presence of UV light it was possible to achieve 100% removal