Influência do campo magnético nos processos de adsorção e degradação da atrazina com ferroxita e hematita
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Programa de Pós-Graduação em Agroquímica
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Dados abertos
Resumo
O Brasil é um dos maiores consumidores de agroquímicos do mundo, sendo os herbicidas e
inseticidas responsáveis por grande parte deste comércio. Com o surgimento de vários
agroquímicos, substâncias foram inseridas, no meio ambiente, ocasionando a contaminação
do solo, água e ar. Desta forma, o presente trabalho objetivou o emprego de óxidos de ferro e
campo magnético nos processos de adsorção e degradação de um agroquímico atrazina.
Estudou-se o comportamento da remoção da atrazina pela ferroxita usando suas propriedades
magnéticas. Para isso, foi usada a ferroxita sintetizada em laboratório. Em seguida, testes em
laboratório foram realizados, e variáveis, tais como concentração da atrazina, concentração da
ferroxita, pH, influência do campo magnético foram avaliadas. Uma análise em relação à
hematita também foi efetuada. Em primeiro lugar, procedeu-se ao monitoramento, para
determinar a capacidade de atuação do campo magnético com a atrazina e a ferroxita, em uma
determinada concentração, na presença do campo magnético, sem a presença do campo
magnético e com agitação com campo magnético. Em seguida, realizou–se o teste com várias
massas de ferroxita para determinação de qual seria sua melhor para execução de trabalho. As
massas utilizadas foram 0,10g – 0,20g - 0,30g- 0,40g- 0,50g. De acordo com os resultados, a
concentração mais apropriada foi 0,50g. Executaram-se também análises de PCZ (potencial
de carga zero), para determinação de pH, que seria utilizado no estudo, sendo adotado o valor
de 5 e 11, o que representa os extremos do PCZ. Após a escolha da concentração da atrazina,
ferroxita, hematita e pH, testes foram realizados para a escolha de uma melhor condição para
a reação fenton. Desta forma, as melhores condições foram determinadas e apresentaram as
combinações: massa ferroxita: 0,50g- atrazina: 0,10mgL-1 - pH: 5- na presença do campo
magnético. Para hematita, a melhor condição foi idêntica à ferroxita. Observou-se que houve
influência do campo magnético na reação fenton para ferroxita e hematita; na presença do
campo magnético, a redução da adsorção foi maior e o volume gasto de peróxido de
hidrogênio foi menor que em relação às amostras com ausência de campo magnético. Neste
teste, encontrou-se o resultado de 0,9 mL com uma redução de adsorção de 87,53% para
ferroxita, na presença do campo magnético, enquanto, para a ausência, o maior resultado
encontrado para ferroxita foi de 64,49 % e com gasto maior de peróxido de hidrogênio,
1,1 mL. Para hematita, o volume encontrado foi de 0,5 mL e redução de absorbância de
56,35%, na presença do campo magnético, enquanto, para a ausência, a maior redução de
absorvância foi 28,82%, em que também houve o aumento do gasto de peróxido de
hidrogênio de 0,7 mL. De acordo com os valores encontrados, nota-se que a ferroxita, na
presença de um campo magnético, apresenta melhor adsorção e degradação, podendo ser
utilizada para a retirada de matéria orgânica.
Abstract
Brazil is one of the greatest consumers of agrochemicals in the world, mainly herbicides and insecticides. With the advent of several agrochemicals, many substances were released in the environment, contaminating the soil, the water and the air. Therefore, this work aimed at the use of iron oxides and magnetic fields in the adsorption e degradation processes of the agrochemical atrazine. We studied the behavior of lab-synthesized feroxyhyte using its magnetic properties to remove atrazine. Afterwards, we ran some lab tests related to hematite and analyzed some other variables such as, atrazine concentration, feroxyhyte concentration, pH, and magnetic field influence. First, we monitored the experiments to determine the action of magnetic fields on atrazine and feroxyhyte at a given concentration, under three conditions: presence of magnetic fields, absence of magnetic fields, and stirring with presence of magnetic fields. Afterwards, we used different amounts of feroxyhyte to determine the best mass to perform the study. We used the following mass values: 0.10g, 0.20g, 0.30g, 0.40g, and 0.50g. According to the results, the most appropriate amount was 0.50g. We also carried out analyses of point of zero charge (PZC) and determined that pH = 5 and 11 (PZC extremes) were the optimal pH values to be used in the study. After choosing the concentrations of atrazine, feroxyhyte, hematite, and pH, we performed tests to choose the best conditions for fenton reaction, which were the following: feroxyhyte mass: 0.50g; atrazine: 0.10mgL-1; pH: 5, at the presence of a magnetic field. For hematite, the best conditions were the same as for feroxyhyte. The magnetic field influenced the fenton reaction for feroxyhyte and hematite, at the presence of a magnetic field; adsorption was reduced and the volume of hydrogen peroxide used was smaller than in the samples at the absence of magnetic fields. n this test, the result was 0.9 mL reducing adsorption in 87.53% for feroxyhyde at the presence of magnetic field, whereas the result for the experiment without magnetic field was 64.49% and 1.1 mL of hydrogen peroxide. For hematite, the volume was 0.5 mL with a reduction of absorbance of 56.35% at the presence of a magnetic field, while, at the absence of a magnetic field, adsorbance was 28.82% and the volume of hydrogen peroxide was 0.7 mL. According to these numbers, feroxyhyde at the presence of a magnetic field has better adsorption and degradation, and may be used at the removal of organic matter.
Descrição
Área de concentração
Agência de desenvolvimento
Palavra chave
Marca
Objetivo
Procedência
Impacto da pesquisa
Resumen
Palavras-chave
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DOI
Citação
SOUZA, M. A. de. Influência do campo magnético nos processos de adsorção e degradação da atrazina com ferroxita e hematita. 2019. 60 p. Dissertação (Mestrado em Agroquímica)–Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2019.