Tratamento de efluente industrial sintético visando a remoção de Glifosato por meio de oxidação avançada



Resumo

 

No Brasil se consome cerca de 150 milhões de litros de glifosato por ano, representando 30% do total de agrotóxicos utilizados, podendo contaminar a água superficial devido a pulverização aéreas ou terrestres, erosão e escoamento superficial, descarte indevido de embalagens comerciais e limpeza de tanques de pulverização contaminados. Os processos oxidativos avançados surgem como alternativa para a degradação do glifosato uma vez que possuem alta eficiência em reduzir contaminantes orgânicos a um limite aceitável com um custo operacional baixo. Dessa forma, o trabalho tem objetivo de avaliar a eficiência do processo de remoção do herbicida glifosato em efluente sintético por meio de ozonização fotocatalítica, tendo como catalizador o dióxido de titânio (TiO2). O reator foi operado em bateladas em três fases, a primeira fase foi a fotólise, a segunda etapa foi a fotocatálise utilizando o dióxido de titânio, e a terceira fase foi a ozonização fotocatalítica, na qual foi adicionado o ozônio como um oxidante auxiliar. O método de análise utilizado foi o proposto por Bhaskara e Nagaraja (2006) que utiliza o espectrofotômetro para determinar a quantidade de glifosato remanescente. O processo de fotólise obteve eficiência de 24,69%, o processo de oxidação fotocatalítica com TiO2 obteve 37,78% e a ozonização fotocatalítica com TiO2 obteve 45,46% de eficiência em 60 minutos de reação. Foi observado também a possível formação de subprodutos depois de uma hora de reação devido ao aumento da concentração, uma vez que não é possível realizar a distinção do glifosato e dos outros compostos no espectrofotômetro.

Introdução

 

A produção agrícola no Brasil e no mundo vem crescendo de acordo com o aumento da demanda por alimentos e para que a agricultura tenha uma elevada produção o consumo de agrotóxicos cresceu drasticamente. Sendo que os agrotóxicos mais utilizados na agricultura são os herbicidas, para o combate das ervas daninhas (NETO, 2009).

 

No entanto, o uso desses defensivos agrícolas em grandes áreas de cultivo e, na maioria das vezes, em quantidades maiores que as necessárias tem se tornado uma grande problemática ambiental (ARANHA, 2013).

Dentre os diversos herbicidas o que se destaca é o glifosato que funciona como inibidor enzimático para centenas de culturas, sendo largamente utilizado na agricultura mundial. No Brasil se consome 150 milhões de litros por ano, representando 30% do total de agrotóxicos utilizados. A planta não metaboliza o glifosato, portanto praticamente toda a concentração chega ao solo e nos cursos hídricos (TONI; DE SANTANA; ZAIA, 2006).

 

A contaminação da água por herbicidas pode ocorrer devido a: pulverização aéreas ou terrestres; lixiviação, devido a erosão e escoamento superficial; descarte indevido de embalagens comerciais; limpeza de tanques de pulverização contaminados (NETO, 2009).

 

O glifosato apresenta alguns efeitos agudos e crônicos em seres humanos como dermatite de contato e síndrome tóxica e efeitos toxicológicos como danos hepáticos e renais após a ingestão de doses elevadas. Em ambientes aquáticos a toxicidade é acentuada com o aumento da temperatura e do pH e os peixes e invertebrados são os mais sensíveis a este herbicida. A toxicidade do glifosato em mamíferos e pássaros é relativamente baixa, porém o glifosato conduz à destruição de ambientes naturais e de fontes de alimento de alguns pássaros e anfíbios, levando à redução das populações (AMARANTE JR et al., 2002).

 

A Resolução CONAMA 430 (2011) que dispõe sobre as condições e padrões de lançamento de efluentes não exige concentração máxima de glifosato no efluente industrial, porém a concentração de glifosato no rio, depois da zona de mistura, não pode ultrapassar o estabelecido pela Resolução CONAMA 357 (2005). Na qual especifica que o valor máximo permitido de glifosato nas águas doces de classe 1 e classe 2 é de 65 microgramas por litro (μg.L-1) e para águas doces de classe 3, 280 microgramas por litro (μg.L-1).

 

Vários processos de tratamento vem sendo investigados para reduzir a concentração de pesticidas na água e minimizar os riscos à saúde associados a exposição desses produtos em água contaminada. As técnicas tradicionais como coagulação, absorção em carvão ativado, osmose reserva e outras geralmente podem ser usadas para remover esses poluentes, contudo esses métodos não são destrutivos e tem um preço elevado para retirar esses poluentes no pós-tratamento. A biodegradação reduz esses poluentes, porém não é uma técnica usada geralmente no tratamento da água, uma vez que é complexa a manutenção do biofilme e possui outros problemas associados. Dessa forma, os Processos Oxidativos Avançados (POAs) se tornaram a melhor tecnologia para resolver o problema de contaminação por pesticida durante o tratamento de água e de esgoto.

Os POAs têm alta eficiência em reduzir contaminantes orgânicos a um limite aceitável com um custo operacional baixo. São processos de oxidação que geram radicais hidroxila em grandes quantidades provocando a degradação dos compostos. Esses radicais podem ser formados por vários processos, podendo ser utilizado catalisadores como dióxido de titânio, óxido de zinco e outros (TEIXEIRA; JARDIM, 2004).

 

O objetivo geral do trabalho foi Avaliar a eficiência do processo de remoção do herbicida glifosato em efluente sintético por meio de ozonização fotocatalítica, tendo como catalizador o dióxido de titânio (TiO2).

 

Autores: Carolina Fernandes Aranha; Marcos Aurélio Ribeiro e Francisco Javier Cuba Teran.

05-12-2018