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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/86107| Tipo: | Dissertação |
| Título: | Degradação simultânea de quatro pesticidas utilizando tecnologias não térmicas com foco no tratamento de água |
| Autor(es): | Alencar, Mairlane Silva de |
| Orientador: | Fernandes, Fabiano André Narciso |
| Palavras-chave em português: | Tecnologias não térmicas;Plasma de baixa temperatura;Ultrassom;Pesticidas;Água - Purificação |
| Palavras-chave em inglês: | Non-thermal technologies;Low temperature plasmas;Ultrasonics;Pesticides;Water - Purification |
| CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA |
| Data do documento: | 2026 |
| Citação: | ALENCAR, Mairlane Silva de. Degradação simultânea de quatro pesticidas utilizando tecnologias não térmicas com foco no tratamento de água. 2026. 62 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2026. |
| Resumo: | O uso crescente de pesticidas na agricultura tem causado sérios impactos ambientais, contaminando solos e águas, e por consequência, causa também riscos à saúde humana. Os processos convencionais utilizados atualmente para o tratamento de água são ineficazes com relação a remoção de pesticidas, o que impulsiona a busca por novas alternativas a fim de minimizar esses impactos. Com isso, tecnologias não térmicas têm se destacado como alternativas promissoras para o tratamento de água contaminadas, principalmente por operar sem adição de produtos químicos e por possuírem muitas espécies reativas altamente oxidantes capazes de degradar pesticidas. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo degradar simultaneamente quatro pesticidas (aldrin, dieldrin, clorpirifós e deltametrina) em solução aquosa utilizando ultrassom, plasma de descarga de barreira dielétrica (DBD), plasma de descarga luminescente e plasma de descarga corona. Diferentes condições operacionais foram investigadas para cada técnica: densidade de potência (3125, 4687,5 e 6250 W/L) e tempo (3, 6,5 e 10 minutos) no ultrassom; vazão de fluxo (10, 20 e 30 mL/min) e tempo (5, 10 e 15 minutos) na descarga luminescente; e frequência (50, 500 e 100Hz; 5, 10 e 15 kHz) e tempo (5, 10 e 15 minutos) nas descargas de barreira dielétrica e corona, respectivamente. Os experimentos foram conduzidos em batelada e as taxas de degradação foram quantificadas por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (CG-EM). De modo geral, as eficiências de degradação foram satisfatórias, com resultados variando de 60,33 a 99,98%. O ultrassom em curtos tempos e na menor potência já atingiu resultados acima de 98% de degradação de todos os pesticidas e tecnologias estudadas, o que gera ainda mais interesse em termos econômicos. No processamento utilizando o DBD, o aldrin obteve degradação acima de 99% em todas as condições operacionais testadas, mesmo esse pesticida sendo um poluente orgânico persistente. Na descarga luminescente obteve resultados bem semelhantes e acima de 95% de eficiência de degradação dos quatro pesticidas. A descarga corona apresentou maior eficiência na degradação do aldrin e atingiu melhores resultados no maior tempo estudado (15 minutos). Apesar da elevada eficiência de degradação dos pesticidas, a identificação dos subprodutos formados não foi conclusiva pela técnica analítica empregada. Entretanto, com os ensaios de toxicidade por zebrafish concluiu-se que não houve formação de subprodutos tóxicos durante todos os processamentos estudados. |
| Abstract: | The increasing use of pesticides in agriculture has caused serious environmental impacts, contaminating soils and water, and consequently, also poses risks to human health. The conventional processes currently used for water treatment are ineffective in removing pesticides, which drives the search for new alternatives to minimize these impacts. As a result, non-thermal technologies have stood out as promising alternatives for treating contaminated water, mainly because they operate without the addition of chemicals and possess many highly oxidizing reactive species capable of degrading pesticides. In this context, the present work aimed to simultaneously degrade four pesticides (aldrin, dieldrin, chlorpyrifos, and deltamethrin) in aqueous solution using ultrasound, dielectric barrier discharge (DBD) plasma, glow discharge plasma, and corona discharge plasma. Different operational conditions were investigated for each technique: power (3125, 4687,5 and 6250 W/L) and time (3, 6.5, and 10 minutes) for ultrasound; flow rate (10, 20, and 30 mL/min) and time (5, 10, and 15 minutes) for glow discharge; and frequency (50, 500, and 1000 Hz; 5, 10, and 15 kHz) and time (5, 10, and 15 minutes) for the dielectric barrier and corona discharges, respectively. The experiments were conducted in batch mode, and degradation rates were quantified by gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC-MS). Overall, the degradation efficiencies were satisfactory, with results ranging from 60.33 to 99.98%. Ultrasound, even at short times and the lowest power, already achieved degradation results above 98% for all studied pesticides and technologies, which generates even more interest in economic terms. In the processing using DBD, aldrin achieved degradation above 99% in all operational conditions tested, despite this pesticide being a persistent organic pollutant. Glow discharge yielded very similar results, with degradation efficiency above 95% for the four pesticides. Corona discharge showed the highest efficiency in aldrin degradation and achieved the best results at the longest time studied (15 minutes). Despite the high degradation efficiency of the pesticides, the identification of the formed byproducts was inconclusive using the analytical technique employed. However, based on the zebrafish toxicity assays, it was concluded that no toxic byproducts were formed during any of the studied treatments. |
| Descrição: | Este documento está disponível online com base na Portaria no 348, de 08 de dezembro de 2022, disponível em: https://biblioteca.ufc.br/wp-content/uploads/2022/12/portaria348-2022.pdf, que autoriza a digitalização e a disponibilização no Repositório Institucional (RI) da coleção retrospectiva de TCC, dissertações e teses da UFC, sem o termo de anuência prévia dos autores. Em caso de trabalhos com pedidos de patente e/ou de embargo, cabe, exclusivamente, ao autor(a) solicitar a restrição de acesso ou retirada de seu trabalho do RI, mediante apresentação de documento comprobatório à Direção do Sistema de Bibliotecas. |
| URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/86107 |
| Currículo Lattes do(s) Autor(es): | http://lattes.cnpq.br/1472602538892487 |
| Currículo Lattes do Orientador: | http://lattes.cnpq.br/9978219072711522 |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| Aparece nas coleções: | DEQ - Dissertações defendidas na UFC |
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| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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