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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/15952
Tipo: Dissertação
Título: Avaliação da remoção de agrotóxicos por biorreator de membrana e pós-tratamentos de carvão ativado, osmose reversa e ozonização
Autor(es): Lopes , Thiago Santos de Almeida
Primeiro Orientador: Sena, Rennio Félix de
Resumo: A crescente demanda por alimentos tem gerado um incremento significativo na produção e uso de agrotóxicos nas mais diversas lavouras. Estes produtos tendem a se acumular no meio ambiente e com isso acarretam em diversos problemas de poluição ambiental e de saúde pública. Os sistemas convencionais de tratamento de efluentes não são eficazes na remoção destes contaminantes. Por esse motivo, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de um biorreator de membrana (BRM) em escala piloto, tratando efluentes de uma indústria de processamento de frutas, para a remoção de agrotóxicos, de formas individual e combinada com outras tecnologias de tratamento. A estabilidade do BRM foi monitorada por meio de análises de DQO, pH e SST. A adição de agrotóxicos ocorreu através da inserção contínua de solução estoque para gerar concentrações de 20 µg.L-1 de 2,4-D, carbendazim e diuron e 1,5 µg.L-1 de atrazina no BRM. A determinação destes compostos foi efetuada por meio da extração em fase sólida (SPE) e da cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas sequencial (LC-MS/MS). A eficácia do BRM para a remoção de agrotóxicos foi avaliada mediante quatro experimentos com variações de TDH e adição de carvão ativado em pó (CAP) no biorreator, além da operação dos pós-tratamentos de carvão ativado, osmose reversa e ozonização. Durante o estudo, foram executadas limpezas químicas das membranas com ácido cítrico, hidróxido de sódio, hipoclorito de sódio e ácido fosfórico. O biorreator demonstrou robustez e estabilidade, ao manter a qualidade do permeado mesmo sob elevadas variações de DQO do efluente bruto e do teor de biomassa no lodo. Contudo, proporcionou apenas uma remoção parcial dos agrotóxicos estudados, ressaltando a necessidade de um uso combinado com outras tecnologias de tratamento para uma remoção completa. A introdução de CAP no BRM promoveu remoções médias superiores à 94% para carbendazim e diuron, contudo, a mesma eficácia não foi obtida para 2,4-D e atrazina. Dentre os sistemas híbridos, formados pela união entre BRM e pós-tratamentos disponíveis na ETE piloto, as alternativas BRM/adsorção em CAG e BRM/osmose reversa geraram excelentes resultados, mostrandose eficazes para fins de remoção de agrotóxicos. Com relação ao sistema BRM/ozonização, foi observada uma performance aquém às das supracitadas, mas que pode ser justificada pelo baixo teor de ozônio aplicado.
Abstract: The growing demand for food has generated a significant increase in the production and use of pesticides in various crops. These products tend to accumulate in the environment and thus cause several problems of environmental pollution and public health. Conventional systems of treatment of effluent are not efficient in the removal of these contaminants. For this reason, the objective of this work was to evaluate the potential of a membrane bioreactor (MBR) on a pilot scale, treating effluents from an industry of fruit processing, for the removal of toxic agrochemicals, individual forms and combined with other treatment technologies. The stability of the MBR was monitored by means of analyzes of COD, pH and TSS. The addition of pesticides occurred through the continuous insertion of stock solution to generate concentrations of 20 µg.L-1 of 2,4-D, carbendazim and diuron and 1.5 µg.L-1 of atrazine in the MBR. The determination of these compounds was performed by means of solid phase extraction (SPE) and liquid chromatography coupled to mass spectrometry (LC-MS/MS). The effectiveness of the MBR for removal of pesticides was evaluated by four experiments with variations of HDT and addition of powdered activated carbon (PAC) in the bioreactor, in addition to the operation of the post-treatment of activated carbon, reverse osmosis and ozonation. During the study, were executed chemical cleaning of the membranes with citric acid, sodium hydroxide, sodium hypochlorite and phosphoric acid. The bioreactor showed robustness and stability, to maintain the quality of the permeated even under high variations of cod from the raw effluent and the content of biomass in the silt. However, it provided only a partial removal of pesticides studied, emphasizing the need for a combined use with other treatment technologies for a complete removal. The introduction of CAP in the MBR promoted removals higher averages to 94% for carbendazim and diuron, however, the same efficacy was not obtained for 2,4-D and atrazine. Among the hybrid systems, formed by the union between MBR and postoperative treatments available in the pilot sewage treatment plant, the alternatives MBR/CAG adsorption and BRM/reverse osmosis generated excellent results, showing to be effective for the purposes of removal of pesticides. With respect to the MBR/ozonation system, it was observed a performance below to those listed above, but that can be explained by low levels of ozone applied.
Palavras-chave: Biorreator de membrana
Agrotóxicos
Carvão ativado
Ozonização
Osmose reversa
Membrane bioreactor
Pesticides
Activated carbon
Ozonation
Reverse osmosis
Agrotóxicos - Remoção
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal da Paraíba
Sigla da Instituição: UFPB
Departamento: Engenharia Cívil e Ambiental
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental
Tipo de Acesso: Acesso aberto
Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
URI: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/15952
Data do documento: 21-Fev-2019
Aparece nas coleções:Centro de Tecnologia (CT) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental

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