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Environmentally friendly system for the degradation of multipesticide residues in aqueous media by the fenton’s reaction
(2013-06-30) Guimarães, Bruno de Souza; Kleemann, Natiele; Barbosa, Sergiane Caldas; Costa, Fabiane Pinho; Silveira, Maria Angelis Kisner; Duarte, Fábio Andrei; Primel, Ednei Gilberto
A Fenton oxidation system employing zero-valent iron (whose source was swarf, a residue of metallurgical industries, in powder form) and hydrogen peroxide for the treatment of an aqueous solution with six pesticides was developed, and the effect of the iron metal content, pH, and hydrogen peroxide concentration was evaluated. The characterization of the aqueous solution resulted in: pH 5.6, 105 mg L−1 of dissolved organic carbon, and 44.6 NTU turbidity. In addition, the characterization of the swarf by FAAS and ICP-MS showed 98.43±7.40 % of zero-valent iron. The removal was strongly affected by the content of iron metal, pH, and hydrogen peroxide concentration. The best degradation conditions were 2.0 g swarf, pH 2.0, and 5 mmol L−1 H2O2. At the end of the treatment, the pesticide degradation ranged from 60 to 100 %, leading to 55 % mineralization. Besides, all hydrogen peroxide was consumed and the determination of total dissolved iron resulted in2mgL−1. Thus, the advantages of this system are rapid degradation (up to 20 min), high-degradation rates, simple handling, and low cost.
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Estudo de adsorção de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos em biochar de lodo de estação de tratamento de esgoto
(2023) Kleemann, Natiele; Primel, Ednei Gilberto; Barbosa, Sergiane Caldas
Os Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (HPAs) são compostos de elevada toxicidade, que podem estar presentes na água, no solo e nos alimentos. Com o intuito de remover esses compostos da água e impedir a transferência destes para o solo e plantas, foi avaliado o potencial adsorvente de um biochar produzido a partir do lodo de uma estação de tratamento de esgoto (LETE), produzido de forma experimental pela equipe de pesquisa de novos insumos agrícolas da EMBRAPA Clima Temperado (Pelotas, RS). Este material foi proposto para este estudo com o intuito de possibilitar uma finalidade mais nobre ao lodo, o qual é descartado como um resíduo do tratamento de esgoto. A carbonização do LETE garante a eliminação de vírus e patógenos, reduzindo a possibilidade de contaminação de recursos hídricos e solos, e, através das características físico-químicas e morfológicas, produz um potencial adsorvente para contaminantes orgânicos. O biochar foi caracterizado quanto às propriedades físico-químicas, composição elementar, área superficial específica, tamanho e volume de poros, cristalinidade, grupos funcionais e morfologia superficial. As propriedades específicas do biochar incluem, estrutura mesoporosa, grupos funcionais de superfície enriquecidos e componentes minerais. Foram avaliadas a capacidade de adsorção e a porcentagem de remoção dos 16 HPAs prioritários de acordo com a Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos. Na dosagem adequada de adsorvente, a remoção de todos os HPAs chegou a 99,89%, sendo a maior capacidade de 17 adsorção verificada para fluoranteno, pireno e fenantreno, respectivamente. Um estudo cinético foi realizado e o modelo mais adequado para representar os resultados foi o de Elovich. O equilíbrio de adsorção foi atingido em torno de 20 minutos, com capacidade de adsorção estimada em torno de 1100 μg g-1 e o melhor ajuste dos dados experimentais foi obtido pelo modelo de Langmuir. Com isso, o estudo demonstrou que o biochar de LETE é capaz de remover os HPAs presentes na água e assim impedir a transferência destes para as plantas, quando aplicado em solo agrícola, sendo uma alternativa ambientalmente correta para a destinação do lodo de esgoto.
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Optimization and validation of a method using SPE and LC-APCI-MS/MS for determination of pharmaceuticals in surface and public supply water
(2011) Cardoso, Liziane Vaz; Tomasini, Débora; Sampaio, Maicon Renato Ferreira; Barbosa, Sergiane Caldas; Kleemann, Natiele; Primel, Ednei Gilberto; Gonçalves, Fábio Ferreira
Neste trabalho, foi desenvolvido e validado um método analítico baseado na extração em fase sólida(SPE) e cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massas em tandem (LC-APCI-MS/MS)para a determinação e confirmação de cinco fármacos em amostras de água. Os limites de detecção(LOD) variaram de 0,053 a 0,53 μg L-1 e os limites de quantificação (LOQ) de 0,16 a 1,6 μg L-1. Foi obtida boa linearidade com r > 0,99 para todos os compostos. As recuperações dos compostos variaram de 70 a 120%, com desvios padrão relativos (RSD) menores que 20% para todos. Através do monitoramento de reações múltiplas (MRM), foram selecionadas duas transições diferentes íon precursor-íon produto para cada fármaco.