EXPERIMENTAL STUDY OF THE KINETICS AND MASS TRANSFER OF THE ATRAZINE OZONIZATION

Autor: RAFAELA CRISTINA LANDEIRO DA SILVA
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2009
Zdroj: Repositório Institucional da PUC_RIOPontifícia Universidade Católica do Rio de JaneiroPUC_RIO.
Druh dokumentu: masterThesis
Popis: FUNDAÇÃO DE APOIO À PESQUISA DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO
O aumento da população mundial e a demanda crescente de alimentos têm motivado o uso de grandes quantidades de pesticidas nas plantações para prevenir e combater pragas e assegurar maior produtividade. Por outro lado, preocupações sobre os impactos potenciais dos pesticidas na saúde humana têm estado presentes, já que o uso extensivo dessas substâncias leva a sua presença, juntamente com seus metabólitos, nos corpos d´água naturais. A atrazina é um herbicida de uso extensivo na agricultura brasileira, principalmente em culturas de milho, cana-de-açúcar e sorgo, frequentemente encontrado nas águas subterrâneas em muitos países, e foi selecionado para estudo. Neste trabalho, o processo de oxidação pelo ozônio foi utilizado para degradar a atrazina em solução aquosa. Foram estudados os aspectos cinéticos da reação e a eficiência da transferência de ozônio da fase gasosa para a fase líquida. Foi comprovado que a vazão de alimentação de oxigênio é um fator de significativa importância para a transferência de ozônio da fase gasosa para a fase líquida, assim como a agitação do sistema, sendo este último em menor proporção que o primeiro. A ozonização da atrazina foi estudada sob diferentes condições de pH e em presença de capturador de radical hidroxila. O processo desenvolve-se principalmente através de reação radicalar, mesmo em meio reacional ácido. A constante cinética da reação direta entre o ozônio e a atrazina foi 26,40 M(-1) s(-1). Após 10 minutos de ozonização da atrazina, a degradação do herbicida mostrou-se mais eficiente com valor de pH do meio reacional 10,3 que em valores de pH 6,3 e 2,8.
The increase in world population and increasing demand for food has driven the use of large quantities of pesticides on crops to prevent and combat pests and ensure greater productivity. Moreover, concerns about potential impacts of pesticides on human health have been present since the extensive use of these substances leads to its presence, together with its metabolites in natural water bodies. Atrazine is a herbicide for used in the extensive Brazilian agriculture, especially in crops oz maize, sugar-cane and sorghum, often found in groundwater in many countries, and was selected for study. In this work, the oxidation process by ozone was used to degrade atrazine in aqueous solution. Kinetics aspects were studied for the degradation reaction and the efficiency of mass transfer of ozone from the gas phase to the liquid phase. It was verify that the flow of oxygen supply is a factor of significant importance for the mass transfer of ozone from the gas phase to liquid phase and the agitation of the system, the latter being lower in the first. The ozonation of atrazine was studied under different conditions of pH and presence of capturing hydroxyl radical. The process takes place mainly through radical reaction, ever in the acid reaction medium. The kinetic constant of direct reaction between ozone and atrazine was calculated 26.40 M(-1) s(-1). After 10 minutes of ozonation of atrazine, a degradation of the herbicide was more effective with pH of the reaction medium at pH 10.3 to 6.3 and 2.8.
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