ÁREA: Ambiental
TÍTULO: Fotólise do fungicida Comet usando H2O2–UV
AUTORES: Osajima, J.A. (UFPI) ; Furtini, M.B. (UFPI) ; Abreu, Y. (UFPI) ; Souza, J.S. (UFPI) ; Sousa, R. (UFPI) ; Coelho, K. (UFPI) ; Maia, R. (UFPI) ; Jr Aguiar, A. (UFPI) ; Gomes, G. (UFPI) ; Lima, T. (UFPI)
RESUMO: O objetivo deste trabalho foi investigar a fotólise do fungicida Comet usando a combinação de H2O2 e UV. A solução do fungicida 7,5x10-4 g L-1 foi irradiada por 240 min na presença e na ausência do oxidante. As soluções foram irradiadas usando lâmpada 125W sem bulbo a 25 C. Durante o processo de fotólise foi observado um aumento na região de 320 a 360 nn em função do tempo de irradiação. Este processo pode ser atribuído a formação de radicais hidroxila gerados pela cisão de H2O2. Quando a concentração foi de acima de 1,0x10-2 M de H2O2 observou-se uma diminuição da porcentagem de degradação ocasionada pela formação de HO2•. Conclui-se que o efeito da adição de H2O2 quando a concentração foi de 1,0 x10-2M foi favorável ao processo de degradação do fungicida Comet em solução aquosa.
PALAVRAS CHAVES: fungicida; fotólise; peróxido de hidrogênio
INTRODUÇÃO: A utilização de pesticidas representa uma importante ferramenta para a obtenção dos altos índices de produtividades atuais (ROCHA, 2004). Apesar de apresentar vantagens, o uso inadequado dos pesticidas pode acarretar sérias conseqüências para o meio ambiente. A aplicação dos pesticidas é feita desde o uso de pulverizadores, bombas ou até mesmo por aviões. Assim, esses produtos na forma spray podem, através da influência dos ventos, atingirem diretamente as águas superficiais ou pelo processo de lixiviação no solo migrar até as águas subterrâneas, implicando na contaminação dos organismos vivos. Dependendo das condições ambientais pode ainda ocorrer a volatilização destes compostos, que na atmosfera podem reagir e voltar em forma de chuva ao meio ambiente. A purificação de águas contaminadas por resíduos de pesticidas e/ou efluentes industriais pode ser realizada através da combinação de operações como floculação, filtração e esterilização (LEGRINE,1993). Esta combinação pode possuir desvantagens como o grande número de etapas, necessidades de grandes quantidades de reagentes e principalmente de não garantir a mineralização completa. A busca por métodos efetivos no tratamento de poluentes em águas contaminadas desencadeou interesse nos pesquisadores para o desenvolvimento de metodologias para descontaminação e possível mineralização de poluentes orgânicos. Dentre estes, os processos oxidativos avançados (POAs) são baseados na geração de radicais hidroxila como oxidante. O objetivo deste trabalho foi investigar a fotólise o fungicida Comet usando a combinação de peróxido de hidrogênio e luz UV. O Comet é utilizado numa vasta gama de culturas e seu princípio ativo é a piraclostrobina, pertence ao grupo químico das estrobilurinas, é altamente tóxico (BASF, 2010).
MATERIAL E MÉTODOS: O fungicida Comet utilizado nesse trabalho foi gentilmente cedido pela Basf. As soluções de fungicidas foram colocadas em um reator fotoquímico contendo 300 ml e amostras foram coletadas nos intervalos de 0, 15, 30, 45, 60, 90, 120, 150, 180, 210 e 240 minutos. Todas as soluções foram preparadas no mesmo dia a fim de evitar a degradação das mesmas. A irradiação foi realizada em uma caixa de radiação (50x50x40 cm) de madeira, acoplada com dois ventiladores laterais. O reator de borosilicato foi acoplado a um banho termostático e a temperatura foi controlada em 250C. A lâmpada usada foi de 125 W sem bulbo. A homogeneização da solução foi realizada por um agitador magnético e um termômetro digital foi inserido no reator fotoquímico para a obtenção do controle de temperatura, uma vez que esta influencia na velocidade da reação. O estudo cinético de fotodegradação do fungicida foi determinado por espectrofotometria UV-Vis em intervalos de 240 a 420 nm.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: A solução de Comet (7,5 x10-4 g L-1) foi irradiada nas condições descritas na metodologia, a Figuras 1A e 1B apresentam os espectros de fungicida em função do tempo de irradiação, no intervalo de 0 a 240 min.Figura 1. Monitoramento da variação do espectro de absorção de Comet (7,5 x10-4 g L-1) na presença de 1,0 x10-2 M H2O2 irradiado por 240 min sob luz UV.Através da Figura 1B é possível notar que ocorre uma aumento na região de 320 a 360 nn de em função do tempo de irradiação. Por outro lado, ocorre uma diminuição na região de 290 a 260 nm. A Tabela 1 apresenta a porcentagem de degradação da solução de Comet (7,5 x10-4 g L-1) em diferentes concentrações de peróxido de hidrogênio.A capacidade de oxidação de peróxido de hidrogênio em UV/H2O2 sobre o Comet foi significativa quando a concentração do oxidante foi de 2,0 x 10-2 M. Este efeito pode ser atribuído apenas à formação de radicais hidroxila gerados pela cisão de H2O2 na fotólise (equação 1) (GALINDO et al, 2001).
H2O2 + hν → 2 HO• (1)
Apesar do radical hidroxila ser bastante reativo, pode-se ressaltar que sua produção pode ser diminuída através da reação com outra molécula de H2O2 formando o radical hidroperoxila HO2•, menos reativo (equação 2), suprimindo seu aumento e provocando diminuição da porcentagem de degradação (CHU & WONG, 2004). Isto poderia explicar o comportamento quando a concentração de H2O2 foi aumentada para 3,0 x10-2M e 7,0 x10-2M.
H2O2 + HO• → HO2• + H2O (2)
Figura 1. Monitoramento da variação do espectro de absorção de Comet
Figura 1. Monitoramento da variação do espectro de absorção de Comet (7,5 x10-4 g L-1) na presença de 1,0 x10-2 M H2O2 irradiado por 240 min sob luzUV
Tabela 1. Porcentagem de degradação de Comet
Tabela 1. Porcentagem de degradação de Comet (7,5 x10-4 g L-1) no tempo de 240 min de radiação usando diferentes concentrações de H2O2.
CONCLUSÕES: Conclui-se que o efeito da adição de peróxido de hidrogênio quando a concentração foi de 1,0 x10-2M foi favorável ao processo de degradação do fungicida Comet, sendo responsável por este processo seriam os radicias hidroxilas, os quais são bastante reativos.
AGRADECIMENTOS: A FAPEPI pelo auxílio financeiro e a BASF pelo fungicida Comet
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: BASF. Catálogo de produtos- proteção de cultivos. BASF.S.A, 2011. Disponível em http:pt.scribd.com acesso em 5 de julho de 2012.
CHU, W.; WONG, C.C. “The photocatalytic degradation of dicamba in TiO2 suspensions the help pf by hydrogen peroxide by different near UV irradiations”. Water Res. 38 (2004) 1037-1043.
GALINDO, C.; JAQUES, P.; KALT, A. ”Photochemical and photocatalytic degradation of indigoid dye: a case study of acid blue 74 (AB74)”. J. Photochem. Photobiol. A.:Chem. 141 (2001) 47-56.
LEGRINI, O.; OLIVEROS, E.; BRAUN, A. M. “Photochemical processes for water treatment”. Chem. Rev. 93, p.671-698, 1993.
ROCHA, C. J.; ROSA, A. H.; CARDOSO, A. A. Introdução à química ambiental. Porto Alegre: Editora Boockman, 2004. 154 p.
