Efeitos de oxidantes e sais inorgânicos na degradação fotocatalítica do herbicida imazetapir mediada por dióxido de titânio

Abstract

IntroduçãoOs herbicidas representam o maior grupo de produtos químicos usados como agentes de proteção de plantas. Entretanto, com quantidades crescentes de herbicidas produzidos e aplicados, a contaminação dos solos e de sistemas aquáticos superficiais e subterrâneos representam problemas sérios ao meio ambiente devido à toxicidade e a persistên-cia destes produtos. Sob condições típicas de aplicação em campo, uma porção do pesticida atinge seu alvo, mas a maioria do herbicida aplicado é espalhada ao meio ambiente [1]. Isto ocorre não apenas pela prática de aplicação no solo, mas também pela água de lavagem dos recipientes utilizados na aplicação, assim como por efluentes lançados pelas indústrias nos rios e córregos [2].O imazetapir é um herbicida seletivo da família das imidazolinonas, usado nas culturas de arroz, feijão, soja, etc. Controla o crescimento de gramíneas e plantas daninhas de folhas largas através da inibição da enzima acetolacto sintase, que interfere na síntese de DNA e no crescimento da célula. É aplicado no pré-plantio incorporado, na pré-emergência e na pós-emergência. Apesar de ser classificado como levemente tóxico para humanos é considerado contaminante para organismos aquáticos [3].A fotocatálise heterogênea pode ser considerada efetiva no tratamento e purificação de águas contaminadas por substâncias orgânicas e inorgâni-cas. Alguns semicondutores quando iluminados por radiação ultravioleta comportam-se como agente redox, favorecendo a degradação e mineralização dessas substâncias. Entre os semicondutores o dióx-ido de titânio, TiO 2 , tem sido amplamente pesquisado, porque possui algumas características como o fato de a energia de band-gap (E g = 3,2 eV) ser maior que o potencial redox da água (E o = -2,8 eV), ser química e biologicamente inerte e ser de baixo custo [4]. Ao absorver radiações com comprimen- Resumo: A degradação fotocatalítica de imazetapir, um herbicida da família das imidazolinonas, em suspensão aquosa de dióxido titânio foi investigada na presença de dois receptores de elétrons como persulfato de potássio e periodato de sódio, assim como na presença de dois sais inorgânicos como sulfato de sódio e dihidrogenofosfato de sódio a 30ºC. O modelo cinético de pseudo-primeira ordem foi empregado para discutir os resultados. O desaparecimento de imazetapir em função do tempo de irradiação foi analisado por cromatografia líquida de alta eficiência. Entre os dois oxidantes estudados a degradação foi mais rápida quando se adicionou o periodato de sódio, enquanto a presença do sulfato de sódio retarda a degradação de imazetapir mais que o dihidrogenofosfato na suspensão de TiO 2 .Palavras-chave: fotocatálise; imazetapir; dióxido de titânio; oxidante; íon inorgânico.

Residual effect of pre-emergent herbicides on the initial development and biochemical composition of snap bean seedlings

“…The reduction provided by the last two herbicides mentioned may be related to their mechanisms of action, because they have the same site of action, inhibiting the acetolactato Synthase (ALS), an enzyme that exerts direct influence on DNA synthesis and cell growth (Yassumoto et al, 2007), which will provoking a deleterious action in the germination mechanism by acting in the process of cell division, thus after contact with the herbicide, a reduction in the formation of healthy seedlings will occur.…”

“…It is classified as a compound with a selective action, controlling growth of weeds through inhibition of acetolactate synthase (ALS) (Yassumoto et al, 2007). This herbicide is characterized by long persistence in soil and show effect in dicotyledonous and monocotyledon, which reduces the number of applications, however, has reported cases of phytointoxication.…”

Efeitos de agentes oxidantes e oxigênio dissolvido na descoloração do azo corante acid orange 7 por fotólise e fotocatálise

“…[10][11][12] Neste aspecto, o dióxido de titânio e o óxido de zinco têm sido utilizados recentemente como fotocatalisadores efetivos, de baixo custo e atóxicos para a degradação de inúmeros corantes sintéticos. [13][14][15][16][17][18] Em nossos trabalhos recentes, a degradação fotocatalítica de herbicidas imidazolinonas foi investigada usando o dióxido de titânio em suspensão aquosa na presença de oxidantes inorgânicos como peróxido de hidrogênio, [19][20][21] persulfato de potássio 21,22 e periodato de sódio. 21 Com base nestes estudos, constatou-se que o persulfato e o periodato apresentaram maior eficiência na degradação desses herbicidas, quando comparada ao peróxido de hidrogênio.…”

“…[13][14][15][16][17][18] Em nossos trabalhos recentes, a degradação fotocatalítica de herbicidas imidazolinonas foi investigada usando o dióxido de titânio em suspensão aquosa na presença de oxidantes inorgânicos como peróxido de hidrogênio, [19][20][21] persulfato de potássio 21,22 e periodato de sódio. 21 Com base nestes estudos, constatou-se que o persulfato e o periodato apresentaram maior eficiência na degradação desses herbicidas, quando comparada ao peróxido de hidrogênio. Neste trabalho investigamos a descoloração de acid orange 7 (AO7), um mono azocorante (Figura 1), sob condições nas quais oxidantes inorgânicos, como clorato de sódio, bromato de sódio, periodato de sódio e persulfato de potássio, foram adicionados respectivamente em solução e em suspensão aquosa de óxido de zinco em reator aberto à atmosfera em pH natural sob radiação UV a 30 ºC.…”

Pos-tratamento de esgoto por fotocatalise heterogenea solar antes e apos filtração lenta

“…Algumas pesquisas mostraram que a fotocatálise apresenta a eficiência reduzida quando se trabalha com o pH acima de 7,0. Em estudos realizados por Yassumoto et al (2007) explicaram que, como a superfície de TiO 2 é positivamente carregada, TiO 2 + , em pH natural de 4,40 o íon sulfato é adsorvido na superfície de TiO 2 por atração eletrostática. Assim, a carga superficial de TiO 2 torna-se menos positiva devido à adsorção.…”