Degradação do herbicida glifosato e suas formulações comerciais: uma comparação entre processos eletroquímicos

Master thesis Portuguese OPEN
Sidney de Aquino Neto (2009)
  • Publisher: Universidade de São Paulo
  • Subject: ADE | AOX | Eletro-oxidação | Glifosato | Química

Este trabalho investigou a oxidação eletroquímica do herbicida glifosato e suas formulações comerciais em eletrodos do tipo anodo dimensionalmente estáveis (ADE) a base de RuO2 e IrO2. As eletrólises foram feitas em modo galvanostático em função de parâmetros como pH, eletrólito suporte e densidade de corrente. A influência da composição eletródica na degradação do HG se mostra significante na ausência de cloreto. Nestas condições o anodo Ti/Ir0.30Sn0.70O2 foi o melhor material para degradação do herbicida. A degradação do HG é favorecida em baixos valores de pH. O uso de cloreto como eletrólito suporte aumentou significativamente a eficiência do processo, e, no entanto, a composição eletródica já não apresentou tanta influência. Aplicando-se 30 mA cm-2 por 4 h, observa-se completa remoção do HG é obtida. Em meio de cloreto, aplicando-se 50 mA cm-2 elevados valores de mineralização do herbicida são obtidos (liberação de íons fosfato = 91 %) para todas as composições estudadas. Os parâmetros, que podem influenciar na formação de compostos organoclorados (AOX) foram também avaliados. São apresentados os efeitos da concentração de cloreto, composição eletródica, densidade de corrente e tempo de eletrólise. Os resultados mostram que existe uma estreita relação entre a composição eletródica e a formação de AOX. As formulações comerciais apresentam uma menor taxa de degradação comparada à amostra padrão e levam a formação de maiores quantidades de AOX. Em elevadas concentrações de cloreto, tem-se além do aumento na mineralização uma relação direta com a formação de AOX, sendo que apenas em baixas concentrações de cloreto, a quantidade de AOX fica abaixo do limite permitido no Brasil. A formação de AOX durante a eletrólise aumenta significativamente com a corrente aplicada e mesmo após longo tempo de eletrólise, ainda tem-se a formação espécies organohalogenadas This paper has investigated the electrochemical oxidation of glyphosate herbicide (GH) and its formulations on RuO2 and IrO2 DSA® electrodes. Electrolysis was achieved under galvanostatic control as a function of pH, supporting electrolyte, and current density. The influence of the oxide composition on GH degradation seems to be significant in the absence of chloride; Ti/Ir0.30Sn0.70O2 is the best electrode material to oxidize GH. GH oxidation is favored at low pH values. The use of chloride medium increases the oxidizing power and the influence of the oxide composition is meaningless. At 30 mA cm-2 and 4 hours of electrolysis, complete GH removal from the electrolyzed solution has been obtained. In chloride medium, application of 50 mA cm-2 leads to virtually total mineralization (release of phosphate ions = 91%) for all the evaluated oxide materials. Parameters that could influence the formation of organochloride compounds during electrolysis are studied. The effects of chloride concentration, electrodic composition, current density, and electrolysis time are reported. The results shows a straight relationship between anode composition and AOX formation. Commercial herbicide formulations have lower degradation rates and lead to the formation of a larger quantities of organochloride compounds. In high chloride concentrations there is a significant increase in organic mineralization, and the relationship between chloride concentration and AOX formation is direct. Only in low chloride concentrations is AOX detected above the limit values allowed in Brazil. AOX formation during electrolysis increases significantly with the applied current. Even during long term electrolysis a large amount of organochloride compounds is formed.
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