Adsorção do herbicida glifosato por argila bentonita utilizando um sistema em batelada
DOI:
https://doi.org/10.5902/2179460X91297Palavras-chave:
Cinética de adsorção, Isotermas de adsorção, Bentonita natural e calcinadaResumo
Embora a função dos herbicidas seja direcionada, eles podem ocasionar a contaminação dos solos e mananciais, culminando na degradação ambiental com prejuízos à saúde e alterações significativas nos ecossistemas. Diante disso, essa pesquisa avalia a remoção do herbicida glifosato em solução aquosa pelos processos de adsorção em batelada utilizando argila bentonita in natura e calcinada. A argila foi lavada, seca e moída manualmente, parte dela foi calcinada a 500ºC, e por fim ambas foram peneiradas em MESH 100. Foram avaliadas a influência do pH inicial da solução, da relação massa do adsorvente/volume da solução, do tempo de contato e da concentração do adsorbato, bem como a cinética e o equilíbrio de adsorção através de isotermas. As argilas in natura e calcinada apresentaram o pH do ponto de carga zero (pHPCZ) de 6,77 e 4,12, respectivamente. A avaliação do processo de adsorção em diferentes pHs indicou que o mais favorável foi o pH 4 para os materiais in natura e 6 para a argila calcinada. Os experimentos em batelada mostraram que a massa não teve influência significativa sobre a remoção de glifosato utilizando a argila in natura com relação a variável resposta %rem. O modelo de pseudossegunda ordem foi o que melhor representou a cinética de adsorção do herbicida. A adsorção do glifosato foi melhor representada pela isoterma de Langmuir.
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Referências
AMARANTE JUNIOR, O. P., SANTOS, T.C.R. Glifosato: propriedades, toxicidade, usos e legislação. Química Nova. Araraquara, v. 25, n.4, p. 589-593, julho/2002.
AMORIM, L. V.; VIANA, J. D.; FARIAS, K. V.; BARBOSA, M. I. R.; FERREIRA, H. C. Estudo comparativo entre variedades de argilas bentoníticas de Boa Vista, Paraíba. Matéria, Rio Janeiro, v. 11, n. 1, p. 30-40, 2006.
ARAUJO, A. L. P.; BERTAGNOLLI, C.; SILVA, G. C.; GIMENES, M. L.; BARROS, M. A. S. D. Zinc adsorption in bentonite clay: influence of pH and initial concentration. Acta scientiarum, Maringá, v. 35, n. 2, p. 325-332, junho/2013.
BESGHAIER, S.; CECILIA, J. A.; CHOUIKHI, N. et al. Glyphosate adsorption onto porous clay heterostructure (PCH): kinetic and thermodynamic studies. Brazilian Journal of Chemical Engineering, v. 39, p. 903–917, outubro/2022.
BHASKARA, B.L.; NAGARAJA, P. Direct sensitive spectrophotometric determination of glyphosate by using ninhydrin as a chromogenic reagent in formulations and environmental water samples. Helvetica Chimica Acta, v. 89, n. 11, p. 2686- 2693, novembro/2006.
CHEN, F.; ZHOU, C.; LI, G., et al. Thermodynamics and kinetics of glyphosate adsorption on resin D301. Arabian Journal Chemistry, v. 9, n. 2, p. 1665-1669, novembro/2016.
CUBA, R.M.F.; GUIMARÃES, M.S.; TERÁN, F.J.C. Produção de biocarvão a partir de bagaço de cana-deaçúcar para remoção de glifosato (formulação comercial) em meio aquoso. In: CONGRESSO SUL-AMERICANO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E SUSTENTABILIDADE, 1, Gramado-RS. Anais[...] ExpoGramado: Gramado-RS, 2018.
DUTRA, L. S.; FERREIRA, A. P. Associação entre malformações congênitas e a utilização de agrotóxicos em monoculturas no Paraná, Brasil. Saúde debate, v. 41, n. spe2, p. 241-253, junho/2017.
FREITAS, F. B. A. de; CÂMARA, M. Y. de Freitas; FREIRE, M. D. F. Determinação do PCZ de adsorventes naturais utilizados na remoção de contaminantes em soluções aquosas. In: 5º Encontro Regional de Química & 4º Encontro Nacional de Química. Blucher Chemistry Proceedings, v. 3, n. 1, 2015.
FREUNDLICH, H. M. Over the adsorption in solution. The Journal of Physical Chemitry, v. 57, p. 385-470, 1906.
FRIEDRICH, K.; SILVEIRA, G. R.; AMAZONAS, J. C.; GURGEL, A. M.; ALMEIDA, V. E. S.; SARPA, M. Situação regulatória internacional de agrotóxicos com uso autorizado no Brasil: potencial de danos sobre a saúde e impactos ambientais. Cadernos de Saúde Pública. v. 37, n. 4, maio/2021.
FROTA, M. T. B. A.; SIQUEIRA, C. E. Agrotóxicos: os venenos ocultos na nossa mesa. Cadernos de Saúde Pública, v. 37, n. 2, fevereiro/2021.
HERATH, G. A.; POH, L. S.; NG, W. J. Statistical optimization of glyphosate adsorption by biochar and activated carbon with response surface methodology. Chemosphere, v.227, p. 533-540, julho/2019.
HERATH, I.; KUMARATHILAKA, P.; AL-WABEL, M. I., et al. Mechanistic modeling of glyphosate interaction with rice husk derived engineered biochar. Microporous and Mesoporous Materials, v. 225, n.1, p. 280-288, maio/2016.
JIA, T.-T; YANG, G.; MO, S.-J.; WANG, Z.-Y.; LI, B.-J.; MA, W., et al. Atomically precise gold–levonorgestrel nanocluster as a radiosensitizer for enhanced cancer therapy. ACS Nano, v. 13, n. 7, p. 8320–8328, junho/2019
JOBIM, P. F. C; NUNES, L. N.; GIUGLIANI, R; CRUZ, I. B. M. Existe uma associação entre mortalidade por câncer e uso de agrotóxicos? Uma contribuição ao debate. Ciência Saúde Coletiva, v. 15, n. 1, p. 277-288, janeiro/2010.
KUMAR, P. S.; SENTHAMARAI, C.; DURGADEVI, A. Adsorption kinetics, mechanism, isotherm, and thermodynamic analysis of copper ions onto the surface modified agricultural waste. Environmental Progress Sustainable Energy, v. 33, p. 28–37, abril/2014.
LOPES, C. V. A.; ALBUQUERQUE, G. S. C. de. Agrotóxicos e seus impactos na saúde humana e ambiental: uma revisão sistemática. Saúde debate, v. 42, n. 117, p. 518-534, abril/2018.
MAHMOUD, A. S. Effect of nano bentonite on direct yellow 50 dye removal; Adsorption isotherm, kinetic analysis, and thermodynamic behavior. Progress in Reaction Kinetics and Mechanism, v. 47, abril/2022.
MARCELINO, N. V. A.; CUBA, R. M. F.; TERAN, F. J. C. Reaproveitamento de sabugo de milho para potencial remoção de formulação comercial de glifosato em fase aquosa pela técnica de adsorção. Engenharia Sanitária e Ambiental, v. 26, n. 4, p. 669–681, julho/2021.
MARIN, P.; BORBA, C.E.; MÓDENES, A.N., ESPINOZA-QUIÑONES, F.R., OLIVEIRA, S.P.D., KROUMOV, A.D. Determination of the mass transfer limiting step of dye adsorption onto commercial adsorbent by using mathematical models. Environmental Technology, v.35, n.18, p. 2356-2364, setembro/2014.
MAYAKADUWA, S. S.; KUMARATHILAKA, P.; HERATH, I.; AHMAD, M.; AL-WABEL, M.; OK, Y. S.; VITHANAGE, M. Equilibrium and kinetic mechanisms of woody biochar on aqueous glyphosate removal. Chemosphere, v. 144, p. 2516-2521, fevereiro/2016.
MELO, R. L. de; NAVAL, L. P. Low-cost sorbent for removing glyphosate from aqueous solutions for non-potable reuse. Revista Ambiente & Água, v. 18, 2023.
MNASRI-GHNIMI, S.; FRINI-SRASRA, N. Removal of heavy metals from aqueous solutions by adsorption using single and mixed pillared clays. Elsevier – Applied Clay Science, v. 179, outubro/2019.
MORAIS, I. C. G.; SILVA, I. A.; BURITI, B. M. A. B.; FERNANDES, J. V.; SILVA, D. S.; NEVES, G. A.; FERREIRA, H. S. Influence of the additivation process on cation exchange capacity and viscosity of bentonitic clay dispersions. Cerâmica, v. 66, n. 377, p. 81-87, jan-mar/2020.
NAGHIZADEH, A.; GHOLAMI, K.; MIRI, M. Bentonite and montmorillonite nanoparticles effectiveness in removal of fluoride from water solutions. Journal of Water and Health, v. 15, n. 4, maio/2017.
NETO, B. B.; SCARMINIO, I. S.; BRUNS, R. E. Como fazer experimentos: pesquisa e desenvolvimento na ciência e na indústria. Campinas: Unicamp, 2001.
NWOSU, F.O.; AJALA, O.J.; OWOYEMI, R.M. et al. Preparation and characterization of adsorbents derived from bentonite and kaolin clays. Applied Water Science, v. 8, n. 195, outubro/2018.
OUAKOUAK, A.; RIHANI, K.; YOUCEF, L.; HAMDI, N.; GUERGAZI, S. Adsorption characteristics of Cu (II) onto CaCl2 pretreated algerian bentonite. Materials Research Express, v. 7, n. 2, fevereiro/2020.
RISSOULI, L.; BENICHA, M.; CHAFIK, T., et al., Decontamination of water polluted with pesticide using biopolymers: adsorption of glyphosate by chitin and chitosan, Journal of Materials and Environmental Sciences, v. 8, n. 12, p. 4544-4549, Agosto/ 2017.
SEN, K.; DATTA, J. K.; MONDAL, N. K. Glyphosate adsorption by Eucalyptus camaldulensis bark-mediated char and optimization through response surface modeling. Applied Water Science, v. 9, n. 162, setembro/2019.
TZASKOS, D. F.; MARCOVICZ, C.; DIAS, N. M. P.; ROSSO, N. D. Development of sampling for quantification of glyphosate in natural waters. Ciência e Agrotecnologia, v. 36, n. 4, p. 399–405, agosto/2012.
UEDA, N., BERGAMASCO, R., HAMOUDI, S. Magnetic MnFe2O4-graphene hybrid composite for efficient removal of glyphosate from water. Chemical Engineering Journal, v. 295, p. 391–402, julho/2016.
YAMAGUCHI, N. U.; RUBIO, A. J.; BERGAMASCO, R. Activated carbon loaded with manganese and iron for glyphosate adsorption: Kinetics, isotherms and thermodynamic studies. Revista Ambiente e Água, v. 14, n. 6, novembro/2019.
ZAVAREH, S.; FARROKHZAD, Z.; DARVISHI, F. Modification of zeolite 4A for use as an adsorbent for glyphosate and as an antibacterial agent for water. Ecotoxicology and Environmental Safety, v. 155, n. 15, p. 1–8, julho/2018.
ZEVIANI, W. M.; MAYER, F. P. Controle de Processos Industriais. Apostila do Curso de Estatística, Universidade Federal do Paraná, versão atualizada, 2019.
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