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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.76.1999.tde-20052010-165701
Documento
Autor
Nome completo
Marcelo Luiz Simões
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 1999
Orientador
Banca examinadora
Martin Neto, Ladislau (Presidente)
Baffa Filho, Oswaldo
Nunes, Luiz Antonio de Oliveira
Título em português
Aplicações de técnicas espectroscópicas e polarográficas para caracterização e avaliação da reatividade do húmus com o herbicida atrazina.
Palavras-chave em português
Atrazina
Espectroscopia
Húmus
Polarografia
Resumo em português
Uma alternativa para o destino dos resíduos urbanos é a reciclagem através da compostagem e vermicompostagem (produção de húmus). A falta de padrão de qualidade destes materiais tem prejudicado o desenvolvimento dessa alternativa, tendo prejuízos, produtores e consumidores. Neste trabalho procurou-se parâmetros que pudessem ser utilizados para padronização. Por Ressonância Paramagnética Eletrônica (EPR) as amostras com nível de radicais livres semiquinona de 1017 spin/g de amostra e 1018 spin/g de carbono, ou superior, indicaram melhor qualidade do produto, no que se refere ao grau de humificação. Com o objetivo de avaliar o potencial de sorção do húmus e seu possível efeito catalítico na degradação e fotodegradação do herbicida Atrazina (AT), realizou-se vários experimentos. Resultados de espectroscopia no Ultravioleta e Visível (UV-Vis) mostraram que, para pH's próximos do pKa da AT (1,68) o húmus possui similar efeito catalítico que ácidos húmicos e fúlvicos na degradação da AT. Em pH neutro não foi observado degradação da AT, mesmo para altas concentrações de húmus e longos períodos de interação (262 dias). A partir de dados de Polarografia de Pulso Diferencial (PPD) em conjunto com dados de UV-Vis, observou-se uma curva de sorção da AT com máximo (20%) em torno de pH 4,0, decaindo para menos de 5% de sorção para os demais pH's utilizados (2,0; 6,0; 7,0; 8,0 e 10,0). Dados de EPR não mostraram reações de transferência de elétrons entre a AT e o húmus. Assim, considerando a forma da curva de sorção, observada por PPD, o mecanismo de reação mais importante entre a AT e o húmus é via ligação hidrofóbica. Experimentos de fotodegradação da AT com luz UV-Vis (300-450 nm) mostraram maior eficiência no processo quando da presença do húmus. Isto ocorreu, provavelmente, devido a ação de agentes fotooxidantes da AT, formados a partir do húmus excitado pela radiação UV. Observou-se também, uma dependência com a concentração de húmus, sendo que, dentro do intervalo de 10 a 1800 mg houve maior fotodegradação da AT para valores em torno de 300 mg.L-1.
Título em inglês
Application of spectroscopic and polarographic methods to characterize and evaluate the reactivity between humus and atrazine.
Palavras-chave em inglês
Atrazine
Humus
Polarography
Spectroscopy
Resumo em inglês
One alternative to disposal of urban residues is recycling through composts and earthworm composts (humus production). The absence of a quality standard of these materials however brings limitations to commercial development with damage to producers and consumers. In this work was proposed a strategic parameter to be used as standard. From Electron Paramagnetic Resonance (EPR) analysis samples of humus with level semiquinone free radicals of 1017 spin/g of sample and 1018 spin/g of carbon, or higher, indicated good quality of product, with adequate humification degree. Also were studied mechanisms of interaction between humus and the herbicide Atrazine (AT). The proposal was evaluate potential of AT sorption by humus and possible catalytic effect in the degradation and photodegradation of this herbicide. Data from Ultraviolet and Visible Spectroscopy (UV-Vis) showed that for pH's close to AT pKa (1.68) the humus showed catalytic effect in degradation of AT similar as those observed in literature with purified humic and fulvic acids. However for neutra1 pH's AT degradation was not observed even in the presence of high humus concentrations and long periods of interaction (262 days). Using Differential Pulse Polarography (DPP), combined with data of UV-Vis Spectroscopy, an AT sorption curve on humus was obtained showing a maximum value of 20% around pH 4.0, decreasing for less than 5% of sorption for other pH's analyzed (2.0; 6.0; 7.0; 8.0 and 10.0). Data from EPR gave no evidence of electron transfer reaction. So from the kind of sorption curve, obtained by DPP, the major mechanism of reaction between AT and humus was suggested to be hydrophobic bonding. Experiments of AT photodegradation using UV-Vis light (300-450 nm) showed larger efficiency of the process in the presence of the humus. This occurred probably due action of photo-oxidants on AT, originated from excitation of humus by the UV radiation. It was also observed, dependence with the humus concentration, and in the range 10 to 1800 mg.L-1 there was larger photodegradation of the AT for values around 300 mg.L-1.
 
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Data de Publicação
2010-05-24
 
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