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Título: Processos oxidativos avançados em efluente de tratamento de sementes e avaliação da ecotoxicidade
Título(s) alternativo(s): Advanced oxidation process in seed treatment effluent and ecotoxicity evaluation
Autor(es): Teles, Anna Gabriela Drummond Xavier
Orientador(es): Düsman, Elisângela
Palavras-chave: Sementes - Limpeza - Equipamento e acessórios
Águas residuais - Purificação
Testes de toxicidade
Seeds - Cleaning - Equipment and supplies
Sewage - Purification
Toxicity testing
Data do documento: 27-Ago-2021
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Francisco Beltrao
Citação: TELES, Anna Gabriela Drummond Xavier. Processos oxidativos avançados em efluente de tratamento de sementes e avaliação da ecotoxicidade. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharel em Engenharia Química) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Francisco Beltrão, 2021.
Resumo: Na agricultura, tem-se uma constante busca por aumento de produtividade e para isso, há uma crescente utilização de produtos para realizar o tratamento de sementes antes de seu plantio, com fungicidas, inseticidas, inoculantes, entre outros produtos. Após o tratamento, as máquinas e equipamentos são higienizados, gerando um resíduo líquido de composição não muito conhecida, que pode gerar impactos ambientais. Deste modo, o objetivo do presente estudo foi caracterizar e avaliar a toxicidade desse efluente gerado na lavagem das máquinas de tratamento de sementes de soja, sugerindo métodos de tratamentos para esse resíduo. O tratamento aplicado foi um processo combinado de coagulação seguido de fotocatálise heterogênea e ozonização. O processo de coagulação foi realizado em Jar Test, utilizando 50 mL do coagulante sulfato de alumínio (0,01g mL1) para cada 500 mL de efluente. Os parâmetros foram programados para que a agitação rápida ficasse em 100 rpm por 30 segundos e a agitação lenta em 25 rpm por 10 minutos. O tempo de decantação foi de 120 minutos. No processo de fotocatálise utilizouse TiO2 como catalisador na proporção de 0,2 g para 100 mL, permanecendo por 180 minutos no reator fotocatalítico. Por fim, na ozonização, o efluente permaneceu por mais 210 minutos, em temperatura ambiente, com adição contínua de ozônio no fotoreator encamisado. As análises físico-químicas identificaram uma elevada concentração de sólidos solúveis, totais e sedimentáveis totais no efluente bruto, assim como, elevada demanda química de oxigênio (DQO). Após os tratamentos verificou-se uma significativa diminuição na concentração de sólidos sedimentáveis de 95,22%, enquanto que os sólidos totais e os sólidos dissolvidos totais diminuíram apenas 25,26% e 9,14%, respectivamente. Já a DQO atingiu uma taxa de remoção de 31,55%. Apesar da redução dos parâmetros físicoquímicos do efluente, ele ainda apresentou elevada toxicidade aos bioindicadores Artemia salina L. (teste de imobilidade/mortalidade) e Eisenia fetida (teste de fuga), sendo que em alguns casos apresentou toxicidade aguda (mortalidade) para os organismos. Os resultados confirmam o risco que esse efluente apresenta ao meio ambiente, mostrando a importância da continuidade nas investigações de novas tecnologias de tratamento, a fim de propiciar a redução dos parâmetros físico-químicos e da toxicidade final.
Abstract: In agriculture, there is a constant search for increased productivity and for this, there is a growing use of products to carry out seed treatment before planting with fungicides, insecticides, inoculants, among other products. After treatment, the machines and equipment are sanitized, generating a liquid waste of a composition that is not very well known, which can generate environmental impacts. Thus, the aim of this study was to characterize and evaluate the toxicity of this effluent generated in washing soybean seed treatment machines, suggesting treatment methods. The applied treatment was a combined coagulation process followed by heterogeneous photocatalysis and ozonation. The coagulation process was carried out in a Jar Test, using 50 mL of aluminum sulfate coagulant (0.01g mL1) for each 500 mL of effluent. The parameters were programmed so that fast agitation remained at 100 rpm for 30 seconds and slow agitation at 25 rpm for 10 minutes. The settling time was 120 minutes. In the photocatalysis process, TiO2 was used as catalyst in the proportion of 0.2 g to 100 mL, remaining for 180 minutes in the photocatalytic reactor. Finally, during ozonation, the effluent remained for another 210 minutes at room temperature, while oxygen and ozone were continuously bubbled into the jacketed photoreactor. The analyzes identified a high amount of soluble, total and total sedimentable solids in the raw effluent, as well as a high chemical oxygen demand (COD). After the treatments there was a significant decrease in the concentration of sedimentable solids of 95.22%, while the total solids and total dissolved solids decreased only 25.26% and 9.14%, respectively. On the other hand, COD reached a removal rate of 31.55%. Despite the reduction in the physicochemical parameters of the effluent, it still showed high toxicity to the bioindicators Artemia salina L. (immobility/mortality test) and Eisenia fetida (leakage test), and in some cases showed acute toxicity (mortality) to the organisms. The results confirm the risk that this effluent poses to the environment, showing the importance of continuing the investigation of new treatment technologies, in order to provide the reduction of physicochemical parameters and final toxicity.
URI: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26745
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