Tratamento de efluente contendo metomil e imidacloprido em reator hermético fotolítico solar

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dc.contributor.advisor1Barbosa, Domingos Sávio
dc.contributor.advisor1ID702.907.921-34pt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6896725721269796pt_BR
dc.contributor.referee1Barbosa, Domingos Sávio
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dc.contributor.referee2Teles, Helder Lopes
dc.contributor.referee2ID101.296.138-94pt_BR
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/5902911518497333pt_BR
dc.contributor.referee3Seolatto, Araceli Aparecida
dc.contributor.referee3ID038.549.169-73pt_BR
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/1495882445078650pt_BR
dc.creatorBalsan, Lucas
dc.creator.ID028.238.171-66pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/5991106059549847pt_BR
dc.date.accessioned2022-11-25T13:05:22Z
dc.date.accessioned2024-10-02T03:12:07Z
dc.date.available2019-09-02
dc.date.available2022-11-25T13:05:22Z
dc.date.available2024-10-02T03:12:07Z
dc.date.issued2019-03-06
dc.description.abstractIn line with the mandatory possession of the decontamination yard for individuals and legal entities that practice aerial spraying of pesticides, provided for in Normative Instruction N° 02 established in Brazil by the Ministry of Agriculture, Livestock and Supply (MAPA) in 2008, this study developed and evaluated an improved hypothetical model of the yard installation required, called the retention reservoir, solarization and evaporation of wash water from agricultural aircraft spray tanks. The system which was characterized by a hermetically sealed photolytic system to ensure occupational safety, with the use of solar radiation as a renewable energy source, which aims to mitigate contamination risks and energy costs in the treatment of effluents with pesticides. Sunlight and heat can activate and accelerate the degradation of metomil and imidacloprid pesticides in mixed solution. The experiment compared the reference samples in the dark at 24±1 °C (R) with treatments carried out in three reactors, which consisted of a hermetic dark reactor (EH), with matt black dyed aluminum cap to enhance radiation absorption. and heat generation, an airtight light reactor (CH), open for light transmittance through a clear borosilicate glass cover, to promote the greenhouse effect and a light open reactor (CA), exposed to the atmosphere and radiation to mimic the constructive aspect required by the MAPA Normative Instruction, which submits the effluents to evaporation. The contribution of radiation on the thermodynamic variation of the reactors was evaluated according to the inherent peculiarities of their constructive aspects, using thermocouple sensors for the effluent thermometry in static regime. The environmental variables of temperature and relative humidity, and dewpoint temperature were measured by means of a datalogger sensor, and the illuminance was read through a lux meter for later conversion of lux to radiation in the power unit. in W.m-2 , for comparison with data obtained from a weather station near the experiment. High performance diode array liquid chromatography was used to determine the residual concentrations of pesticides obtained by averaging triplicate samples of each pesticide in the mixed solution for 13 days of effluent solarization. The tests showed that the EH reactor does not degrade the studied pesticides and the AC reactor concentrates them as the effluent evaporates, forming a more toxic effluent than the original, which generates occupational health risks and biotic environment. The CH reactor was the only one effective in reducing concentrations, with low first and second order kinetic constants and satisfactory determination coefficients, with half-life estimates of 68 and 17 days for metomil and imidacloprid, respectively. The results demonstrate that direct photolysis is not efficient in reducing the concentrations of the studied pesticides and suggest that methods based on photothermocatalytic oxidation processes, using visible light sensitive photocatalysts and with positive effect on thermal increment efficiency, be included in the process required by the decontamination yard.pt_BR
dc.description.resumoEm consonância com a obrigatoriedade de posse do pátio de descontaminação para pessoas físicas e jurídicas que praticam a pulverização aérea de pesticidas, prevista na Instrução Normativa n° 02, instituída no Brasil pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA) em 2008, este estudo desenvolveu e avaliou um modelo hipotético aprimorado do item de instalação requerido para o pátio, denominado reservatório de retenção, solarização e evaporação de água de lavagem dos tanques pulverizadores de aeronaves agrícolas. O sistema se caracterizou num sistema fotolítico hermeticamente fechado para garantir a segurança ocupacional, com o uso da radiação solar como fonte energética renovável, que visa mitigar riscos de contaminação e custos energéticos no tratamento de efluentes com pesticidas. A luz solar e o calor, podem ativar e acelerar a degradação dos pesticidas metomil e imidacloprido em solução mista. O experimento comparou as amostras de referência no escuro a 24±1 °C (R) com tratamentos realizados em três reatores, que consistiram em um reator escuro hermético (EH), com tampa de alumínio tingida em preto fosco para potencializar a absorção da radiação e geração de calor, um reator claro hermético (CH), aberto para transmitância de luz através de uma tampa de vidro transparente em borossilicato, para promover o efeito estufa e um reator claro aberto (CA), exposto à atmosfera e à radiação para mimetizar o aspecto construtivo requerido pela Instrução Normativa do MAPA, que submete os efluentes à evaporação. A contribuição da radiação sobre a variação termodinâmica dos reatores, foi avaliada segundo às peculiaridades inerentes a seus aspectos construtivos, utilizando sensores termopares para a termometria dos efluentes em regime estático. As variáveis ambientais de temperatura e umidade relativa do ar, e temperatura do ponto de orvalho, foram medidas por meio de um sensor com função datalogger, e a iluminância foi lida através de um luxímetro para posterior conversão do lux em radiação, na unidade de potência em W.m-2 , para comparação com os dados obtidos de uma estação meteorológica próxima ao experimento. Utilizou-se cromatografia líquida de alta eficiência por arranjo de diodos, na determinação das concentrações residuais dos pesticidas, obtidas pela média das amostras em triplicata de cada pesticida na solução mista, pelo período de 13 dias de solarização dos efluentes. Os ensaios mostraram que o reator EH não degrada os pesticidas estudados e o reator CA, concentra-os à medida que o efluente evapora, formando um efluente mais tóxico que o original, que gera riscos à saúde ocupacional e meio biótico. O reator CH foi o único eficaz em reduzir as concentrações, com baixas constantes cinéticas de primeira e segunda ordem e coeficientes de determinação satisfatórios, com estimativas de meia-vida de 68 e 17 dias para o metomil e imidacloprido, respectivamente. Os resultados demonstram que a fotólise direta não é eficiente na redução das concentrações dos pesticidas estudados e sugerem que métodos baseados em processos de oxidação fototermocatalítica, com uso de fotocatalisadores sensíveis a luz visível e com efeito positivo na eficiência por incremento térmico, sejam incluídos no processo de tratamento requerido pelo pátio de descontaminação.pt_BR
dc.description.sponsorshipCAPESpt_BR
dc.identifier.citationBALSAN, Lucas. Tratamento de efluente contendo metomil e imidacloprido em reator hermético fotolítico solar. 2019. 93 f. Dissertação (Mestrado em Gestão e Tecnologia Ambiental) - Universidade Federal de Mato Grosso, Instituto de Ciências Agrárias e Tecnológicas, Rondonópolis, 2019.pt_BR
dc.identifier.urihttps://ri.ufr.edu.br/handle/123456789/12478
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Mato Grossopt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentInstituto de Ciências Agrárias e Tecnológicas (ICAT) – Rondonópolispt_BR
dc.publisher.initialsUFMT CUR - Rondonopólispt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Gestão e Tecnologia Ambientalpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS AGRARIASpt_BR
dc.subject.keywordFotólise direta aquosapt_BR
dc.subject.keywordPesticidaspt_BR
dc.subject.keywordFotodegradaçãopt_BR
dc.subject.keywordOxidação fototermocatalíticapt_BR
dc.subject.keywordEnergia solarpt_BR
dc.subject.keyword2Direct aqueous photolysispt_BR
dc.subject.keyword2Pesticidespt_BR
dc.subject.keyword2Photodegradationpt_BR
dc.subject.keyword2Photothermocatalytic oxidationpt_BR
dc.subject.keyword2Solar energypt_BR
dc.titleTratamento de efluente contendo metomil e imidacloprido em reator hermético fotolítico solarpt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
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