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USO DO CARVÃO ATIVADO EM PÓ E GRANULADO NA ... - bvsde

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<strong>USO</strong> <strong>DO</strong> <strong>CARVÃO</strong> ATIVA<strong>DO</strong> <strong>EM</strong> <strong>PÓ</strong> E GRANULA<strong>DO</strong> <strong>NA</strong> R<strong>EM</strong>OÇÃO DE AGROTÓXICOS<br />

Luiza Cintra Campos - Engenheira Civil, Mestra em Hidráulica e Saneamento (USP), Professora<br />

Assistente da Universidade Federal de Goiás.<br />

Djanir do Espírito Santo (1) - Farmacéutica-Bioquímica da Saneamento de Goiás S.A, especializada<br />

em Parasitologia (UFG) e em Saúde Pública (Faculdade São Camilo - SP).<br />

(1) Endereço: Rua 2 N.590 Apto. 1001 Ed. Porto Maior Setor Oeste<br />

74110-130 Goiânia - Goiás - Brasil<br />

Fone: (062) 223-8139; 202-4060<br />

Email: lcintra@eec.ufg.br<br />

RESUMO<br />

Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de determinar a eficiência do emprego do carvão ativado<br />

em pó (CAP) e do carvão ativado granulado (CAG) na remoção de possíveis residuais de agrotóxicos<br />

em águas de abastecimento público.<br />

O estudo foi dividido em dois tipos de ensaios, sendo que no primeiro utilizou-se o carvão ativado em<br />

pó (CAP) como pré-tratamento, sendo realizados ensaios em reatores estáticos (Jar-Test). No<br />

segundo foram empregadas colunas filtrantes de camada única de Carvão ativado Granulado (CAG)<br />

e carvão antracitoso (antracito).<br />

Dos testes realizados com o emprego de 10, 20 e 30 mg/l de CAP com tempo de contato de 5 min,<br />

verificou-se a remoção de 0,2 mg/l a 1,0 mg/l de organofosforados e carbamatos presentes em água.<br />

Os resultados obtidos com a utilização da coluna filtrante com CAG, mostraram remoção de<br />

concentrações de agrotóxicos até 1,0 mg/l, resultando percentagem de IAE inferior a 20%, a qual<br />

está dentro dos limites permissíveis da Portaria N.036. Já os resultados com o Antracito<br />

demonstraram indícios de remoção de agrotóxicos.<br />

Também foi observado a retenção de agrotóxicos na sedimentação e a saturação do leito das<br />

colunas adsorvedoras em função do tempo.<br />

Os resultados aqui apresentados interessam à toda sociedade, principalmente às concessionárias<br />

dos serviços de saneamento, bem como as companhias de controle ambientais.<br />

Palavras Chaves: Carvão Ativado, Remoção de Agrotóxicos, Acetilcolinesterase


INTRODUÇÃO<br />

Os países que são hoje grandes produtores agrícolas vivem nestes últimos vinte anos um dilema<br />

entre o uso de agrotóxicos e os males acarretados por estes. Os agrotóxicos tiveram um papel<br />

significante na chamada Revolução Verde, aliado às novas técnicas de cultivo, variedades mais<br />

resistentes e produtivas de plantas e fertilizantes, à partir de 1939, quando os organoclorados foram<br />

difundidos como inseticidas.<br />

Hoje, enquanto os países mais desenvolvidos têm normas e controles rígidos em relação ao uso de<br />

agrotóxicos desde a década passada, países como Índia, China, Brasil e países da Europa Oriental,<br />

vêem crescer seu consumo anual de agrotóxicos e outros produtos químicos, alguns deles como o<br />

DDT, proibidos por causar danos à saúde e ao meio ambiente em países da América do Norte e<br />

Europa Ocidental.<br />

Os agrotóxicos quando utilizados incorretamente, contaminam o meio ambiente e causam sérios<br />

problemas de saúde ao ser humano. Um dos piores exemplos de agressão ambiental por uso<br />

excessivo de agrotóxicos está nas lavouras irrigadas em que água contendo agrotóxico diluído<br />

penetra no solo e atinge lençóis subterrâneos e corre para mananciais superficiais, contaminando<br />

córregos, rios e lagos. As águas superficiais e subterrâneas servem ao abastecimento d’água para<br />

consumo humano, pecuária e outros. Então, a população que se utiliza desta água corre risco<br />

crescente de intoxicação.<br />

Entre os produtos químicos de amplo uso na agricultura no Brasil, estão os organofosforados que<br />

contém como princípio ativo o Paration Metílico, conhecido inibidor da acetilcolinesterase,<br />

prejudicando dessa forma a transmissão de impulsos nervoso ao nível das sinapses orgânicas. Esta<br />

substância quando pura tem pequena toxidade. Entretanto sofre oxidação no fígado, transformandose<br />

num composto altamente tóxico, o paroxon. Acrescenta-se a isto, outros componentes de<br />

natureza variada contidos no produto comercial, por si só também tóxicos ao organismos.<br />

A preocupação com o controle de riscos à saúde humana e com a manutenção da qualidade dos<br />

ambientes naturais levou ao desenvolvimento de uma legislação brasileira de agrotóxicos. Entretanto,<br />

não é suficiente somente ter normas e legislações, tem que se buscar soluções para retenção<br />

dessas substâncias.<br />

De acordo com as leis federais, o valor máximo de aceitação da presença de agrotóxicos nas águas<br />

de abastecimento é da ordem de 10 μg/l para organofosforados e carbamatos), sendo estabelecido<br />

pela Portaria de N. 036 de 19 de Janeiro de 1990 do Ministério da Saúde, mas pouco fiscalizado e<br />

estudado pelas estações de tratamento de água em geral devido as dificuldades de detecção que<br />

inviabilizam o controle.<br />

Esta pesquisa está embasada na necessidade real e urgente de se implantar estações de<br />

tratamentos experimentais para remoção de agrotóxicos e de se adotar medidas limitantes e<br />

disciplinares no uso de pesticidas para detectar e combater o uso indiscriminado e abusivo.<br />

Portanto, levando-se em consideração que os estudos existentes sobre o assunto sejam escassos<br />

e por se ter áreas eminentemente agrícolas foi decidido estudar a viabilidade de utilização do CAP<br />

(Carvão Ativado em Pó) e CAG (Carvão Ativado Granulado) na remoção de agrotóxicos,<br />

principalmente, dos organofosforados e carbamatos que são detectáveis pelo método enzimático.<br />

MATERIAIS E MÉTO<strong>DO</strong>S<br />

Equipamentos e Vidrarias<br />

• Balança analítica<br />

• Reatores estáticos ( “Jar-Test” )<br />

• Cronômetro<br />

• Ultra centrífuga refrigerada ( mínimo 20.000 rpm )<br />

• Banho-Maria termostizado a 37 o ( com agitação )<br />

• Balança analítica<br />

• Potenciômetro<br />

• Agitador magnético


• Mix ( triturador doméstico )<br />

• Cronômetro<br />

• Destilador<br />

• Deionizador<br />

• Pipetas de diversas graduações<br />

• Bastão de vidro<br />

• Beckers<br />

• Pêra de sucção<br />

• Funil de separação<br />

• Funil de filtração<br />

• Balão volumétrico de fundo chato<br />

• Papel de Filtro<br />

• Luvas cirúrgicas<br />

• Papel Alumínio<br />

• Máscaras<br />

Reagentes<br />

• Sulfato de Alumínio<br />

• Polímero Catiônico<br />

• Paration Metílico (Folidol)<br />

• Enzima Acetilcolinesterase<br />

• Acetilcolina<br />

• Diclorometano<br />

• Extran<br />

• Ácido Nítrico<br />

• Ácido Clorídrico<br />

• Hidróxido de Sódio<br />

• Cloreto de Magnésio<br />

• Tris<br />

Características dos Materiais<br />

Características da Água Bruta. A água bruta utilizada é proveniente da Estação de Tratamento de<br />

Água Jaime Câmara, captada do Ribeirão João Leite, no município de Goiânia - GO, sendo as<br />

seguintes características médias:<br />

• Turbidez: 32 uT;<br />

• Cor aparente: 177 uH;<br />

• Alcalinidade: 41 mg/l de CaCO 3<br />

• Matéria Orgânica: 1,5 mg/l;<br />

• Temperatura: 20 o C;<br />

• pH: 7,7<br />

Carvão Ativado em Pó. Foi utilizado o carvão ativado em pó da marca Petranova, tendo sido<br />

fornecido com as seguintes especificações:<br />

• Matéria prima............................... : nó de Pinho<br />

• Aspecto físico............................... : em pó, preto, inodoro<br />

• Granulometria............................... : 3 / 6 ; 6 / 10 ; 6 / 20 ; 12 / 24<br />

• Número de Iodo............................ : mínimo 700 mg /g<br />

• Umidade....................................... : máxima 5%<br />

• Cinzas........................................... : máxima 7%<br />

• Densidade..................................... : 0,350 g/cm 3<br />

Carvão Ativado Granulado. Foi utilizado o carvão ativado granulado da marca ATICATA R100G,<br />

tendo sido fornecido com as seguintes especificações:<br />

• Matéria prima............................... : vegetal;<br />

• Aspecto físico............................... : granular, preto, inodoro;


• Granulometria............................... : 3/6; 6/10; 8/16; 8/30; 12/24; 10/40; 20/50;<br />

• Número de Iodo............................ : mínimo 700 mg / g<br />

• Umidade....................................... : máxima 5%<br />

• Cinzas........................................... : máxima 7%<br />

• Densidade..................................... : 0,350 g/cm 3<br />

Carvão Antracitoso. Foi utilizado o carvão antracitoso granulado da marca CATA - tipo 634, tendo<br />

sido fornecido com as seguintes especificações:<br />

• Matéria prima............................... : mineral<br />

• Aspecto físico............................... : granular, preto, inodoro;<br />

• Tamanho efetivo........................... : 0,9 a 1,1mm;<br />

• Coeficiente de uniformidade.......... : ≤ 1,7<br />

• Massa específica aparente.............. : 850 a 900 kg/m 3<br />

• Massa específica real..................... : > 1.400 kg/m 3<br />

• Dureza na escala de MOHS........... : 2 a 3<br />

• Perda por abrasão (lavagem )........ : ≤ 1%<br />

• Teor de carbono livre.................... : > 80%<br />

• Solubilidade em ácido clorídrico.... : máxima de 5%<br />

• Solubilidade em hidróxido de sódio: máxima de 2%<br />

Instalações<br />

Os experimentos foram realizados no Laboratório Central da SANEAGO - Saneamento de Goiás<br />

S.A., nos setores de Físico-Química e Cromatografia Gasosa, localizado na área da Estação de<br />

Tratamento de Água Jaime Câmara, no período de Agosto/96 à Outubro/97.<br />

As colunas filtrantes foram construídas a partir de garrafas de refrigerantes de 600 ml, sendo<br />

composto o leito filtrante de areia, carvão ativado granulado e carvão antracitoso com 10 cm de<br />

espessura. O diâmetro de cada coluna era de 7 cm e a saída da água filtrada foi feita de modo a<br />

permitir um tempo de contato que variou de 2,5 a 6 minutos.<br />

Procedimentos Analíticos<br />

Contaminação da Água Bruta. Antes de cada ensaio a água era contaminada com a solução de<br />

agrotóxicos e era esperado um tempo de contato igual a 5 minutos entre a solução de agrotóxico e a<br />

água. Foram estudas as seguintes dosagens: 0,015 mg/l; 0,20 mg/l; 0,40 mg/l; 0,60 mg/l; 0,80 mg/l<br />

e 1,0 mg/l;<br />

Preparação da Solução Primária de Agrotóxico. A solução de agrotóxico utilizada foi a do<br />

organofosforado Paration Metílico, comercialmente conhecida como FOLI<strong>DO</strong>L, cuja concentração é<br />

de 600.000 mg/l. A partir dessa solução foi preparada uma solução com concentração de 600 mg/l,<br />

solução estoque.<br />

Preparação da Solução de Carvão Ativado em Pó. A partir do carvão ativado em pó foi preparada<br />

uma solução a 0,5 %.<br />

Ensaios com o Carvão Ativado em Pó.<br />

• Encher os 6 (seis) reatores com volume de 2000 ml cada com a amostra da água bruta (Ver<br />

Figura 1);<br />

• Adicionar a dosagem da solução de Folidol, com a rotação de 30 r.p.m. e aguardar um tempo de<br />

contato com a água de 2 a 5 minutos;<br />

• Aumentar a rotação para 100 rpm e acrescentar, simultaneamente, nos jarros as dosagens de<br />

CAP e misturar por 5 minutos;<br />

• Adicionar nos jarros, também simultaneamente, a dosagem do coagulante. Deixar misturar por 1<br />

minuto a 100 rpm;<br />

• Baixar a rotação para 30 rpm e aguardar por 20 minutos (tempo de floculação);<br />

• Desligar o aparelho e deixar sedimentar por 10 minutos (Vs = 1 cm/min);


• Realizar a coleta de 150 ml de cada amostra, descartando os primeiros 5 ml coletados;<br />

• Proceder as leituras de pH, turbidez e cor das amostras e em seguida, após filtragem em papel<br />

filtro, a determinação do índice de atividade enzimático.<br />

Ensaios com Carvão Ativado Granular.<br />

• Encher os 6 (seis) reatores com volume de 2000 ml cada com a amostra da água bruta;<br />

• Adicionar a dosagem da solução de Folidol, com a rotação de 30 r.p.m. e aguardar um tempo de<br />

contato com a água de 2 a 5 minutos;<br />

• Aumentar a rotação para 100 rpm e acrescentar, simultaneamente, a dosagem do coagulante e<br />

deixar misturar por 1 minuto;<br />

• Baixar a rotação para 30 rpm e aguardar por 20 minutos (tempo de floculação);<br />

• Desligar o aparelho e deixar sedimentar por 10 minutos (Vs = 1 cm/min);<br />

• Realizar a coleta de 150 ml de cada amostra, descartando os primeiros 5 ml coletados;<br />

• Proceder as leituras de pH, turbidez e cor das amostras;<br />

• Passar cada amostra nas colunas filtrantes, desprezando os primeiros 50 ml; as colunas<br />

filtrantes estão mostradas na Figura 2;<br />

• Em seguida, passar as amostras em papel filtro e proceder a realização do ensaio de<br />

determinação do índice de atividade enzimático (Ver Figura 3).<br />

Teste de Inibição da Atividade Enzimática. O método anticolinesterásico analisa de forma semiquantitativa<br />

a inibição da atividade enzimática quando em contato com um inibidor, no caso o<br />

agrotóxico (organofosforado e carbamato), detectando o grau de contaminação da água pelo<br />

agrotóxico, através de seu substrato, Acetilcolina, com consequente queda do pH provocada pela<br />

formação de ácido acético e colina.<br />

Figura 1 - Ensaio em Jar Test com o Carvão Ativado em Pó


Método Potenciométrico. A atividade será determinada pelo tempo necessário para levar o pH de<br />

7,3 a 7,0 em presença de acetilcolina (ACTH), com incubação de 3 horas a 37°C para ativação de<br />

fosforados. A reação é disparada pela adição de ACTH que em contato com a enzima ACHE é<br />

desdobrada em ácido acético e colina, marcando-se o tempo em segundos e expressando os<br />

resultados em μg/l. Este método foi adotado, principalmente:<br />

• Devido a sua comprovada eficiência;<br />

• O resultado é conhecido em 24 horas, aproximadamente;<br />

• A metodologia é de fácil aplicação;<br />

• É executado com equipamentos simples, sendo pouco dispendioso quando comparado à<br />

cromatografia gasosa;<br />

• Utiliza-se enzima extraída do cérebro de boi uma vez que se torna acessível devido a existência<br />

de vários frigoríficos no Estado de Goiás. Apesar do cérebo de rato ser bastante ativo, tornaria<br />

inviável a montagem de um biotério e manutenção do mesmo.<br />

Comprovação da Inibição da Enzima Acetilcolinesterase em Presença de Organofosforados<br />

e Carbamatos. A partir do valor máximo permitido de 10 μg/l (PORTARIA 36), correspondente a 20<br />

% de inibição, foram construídas curvas de concentração do Paration Metílico (mg/l) versus a<br />

percentagem de inibição da atividade enzimática (IAE)., de forma que a medida que aumenta a<br />

concentração do Agrotóxico, aumenta também a percentagem de inibição enzimática, comprovando<br />

a eficiência da metodologia.<br />

Figura 2 - Colunas Filtrantes com Carvão Ativado Granulado


Figura 3 - Filtração das Amostras em Papel Quantitativo.<br />

Método Tradicional. Incubar branco e amostra com o mesmo procedimento:<br />

1. Colocar 17 ml da amostra em branco em tubo de ensaio;<br />

2. Adicionar 0,5 ml de tampão (Tris versus cloreto de magnésio);<br />

3. Acrescentar 2 ml de enzima acetilcolinesterase (cérebro de boi). Homogeneizar;<br />

4. Levar a banho de agitação constante a 37 °C (3 horas);<br />

5. Retirar do banho-maria e proceder agitação;<br />

6. Corrigir o pH para próximo de 7,5;<br />

7. Acrescentar o substrato Acetilcolina (0,5 ml);<br />

8. Acionar o cronômetro quando atingir pH 7,3 e pará-lo em pH 7,0.<br />

9. Anotar o tempo ocorrido entre 7,3 e 7,0;<br />

10. Entrar no fórmula e comparar com a curva de padrão do Paration Metílico versus % de IAE.<br />

Método Diclorometano – Procedimento que elimina interferentes.<br />

1. Filtrar em papel quantitativo (ou em milipore) a amostra;<br />

2. Medir 20 ml da amostra (ou água destilada), colocar em funil de separação de 125 ml (Ver Figura<br />

4);<br />

3. Adicionar 20 ml de Diclorometano P.A;<br />

4. Agitar vigorosamente por 2 min;<br />

5. Esperar que as fases se separem;<br />

6. Retirar da parte inferior, 10 ml em tubos;<br />

7. Secar em banho maria a 56 a 60 °C;<br />

8. Levar a secura (aproximadamente 2 a 3 horas);<br />

9. Ressuspender com 7,0 ml de água destilada com pH 7,5;<br />

10. Proceder a metodologia do método tradicional.


Figura 4 – Método Diclorometano. Utilização da Separação da Fase Aquosa e Solvente<br />

que Arrasta o Agrotóxico.<br />

Cálculo de Percentagem de Inibição.<br />

T2 - T1<br />

% IAE = ---------- x 100<br />

T2<br />

onde:<br />

T2 = tempo gasto com a amostra (segundos);<br />

T1 = tempo gasto com o branco (segundos);<br />

IAE = inibição da atividade enzimática (%)<br />

A leitura é feita em comparação com a curva de padrões de concentração conhecida, conforme<br />

Figura 3.5.<br />

Figura 3.5 - Curva Padrão de Metil Paration em Água<br />

ACHE - %<br />

Inibição<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

0,1 0,5 0,75<br />

Concentração<br />

(mg/l)<br />

Paration Metílico<br />

(Folidol)<br />

Interpretação dos Resultados. De acordo com a Portaria 036 do Ministério da Saúde, o limite<br />

permissível para abastecimento público é de 10 μg/l, que corresponde até 20% de IAE. (O<br />

procedimento técnico da curva expressa em mg/l é convertida em μg/l).


RESULTA<strong>DO</strong>S E DISCUSSÃO<br />

Na Figura 4.1 é mostrada a taxa de inibição da atividade enzimática para água contaminada com<br />

0,015 mg/l de agrotóxicos em relação às dosagens de carvão ativado em pó de 14 a 24 mg/l e tempo<br />

de contato com o carvão variando de 2,5 a 10 minutos. Para tempo de contato igual a 2,5 min,<br />

observa-se que quanto menor a dosagem de CAP, maior foi a percentagem de IAE, mostrando que<br />

o tempo de contato entre o CAP e a água foi insuficiente para adsorver os agrotóxicos,<br />

principalmente nas dosagens de 14 e 16 mg/l de CAP. Isso porque com baixa concentração de<br />

agrotóxicos precisaria de maior tempo de contato ou então uma maior dosagem de CAP para<br />

estabelecer as ligações eletrostáticas. Para tempo de contato igual a 10 minutos, observa-se um<br />

aumento gradual da percentagem de IAE em relação a dosagem de CAP, possivelmente devido ao<br />

tempo de contato ter sido mais que suficiente (longo) para adsorver 0,015 mg/l e o excesso de<br />

carvão tornou-se solúvel em água (cor negra), mesmo após a filtração em papel filtro, servindo de<br />

interferente na fase de dosagem enzimática, tendo sido adsorvido também pela enzima<br />

acetilcolinesterase aumentando assim o percentual de inibição. Foi observado nas dosagens da<br />

enzima, mesmo com todo critério, que o solvente Diclorometano (incolor), o qual não deveria arrastar<br />

interferentes, apresentava uma cor escura no tubo de ensaio. Em adição, para tempo de contato<br />

igual a 5 minutos, a percentagem de IAE obtida foi inferior a 15 %, demonstrando que o tempo de<br />

contato foi suficiente para a adsorção daquela concentração de agrotóxicos (0,015 mg/l) e que não<br />

houve o excesso de carvão, sendo, portanto, um ótimo tempo de contato entre o carvão e<br />

agrotóxicos.<br />

Figura 4.1 - Taxa de % IAE em função a dosagem<br />

do CAP em diferentes tempos de contato.<br />

IAE (%)<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

14<br />

16<br />

20<br />

22<br />

CAP (mg/l)<br />

24<br />

TC = 2,5 min<br />

TC = 5,0 min<br />

TC = 10,0 min<br />

Na Figura 4.2 é apresentado o índice de % de IAE para concentração de paration metílico (Folidol),<br />

variando sua concentração de 0,2 a 1,0 mg/l em função das dosagens de CAP de 10 a 50 mg/l e<br />

tempo de contato igual a 5 minutos. Dos resultados obtidos houve eficiência nas concentrações de<br />

10 mg/l a 30 mg/l de CAP, sendo que em 50 mg/l de CAP observou-se um alto índice de % de IAE<br />

em todas as concentrações de Folidol. Pode-se deduzir, como dito anteriormente, que o excesso de<br />

CAP pode servir de interferente para o processo na dosagem analítica onde o CAP passa a ser um<br />

competidor do agrotóxico porque ele pode ter receptores que interaja com a enzima<br />

acetilcolinesterase.


Figura 4.2 - Taxa de % IAE em função da<br />

concentração de agrotóxico para diferentes<br />

dosagens de CAP<br />

IAE (%)<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

0,20 0,60 0,80 1,00<br />

Concentração de<br />

agrotóxico (mg/l)<br />

CAP = 10 mg/l<br />

CAP = 20 mg/l<br />

CAP = 30 mg/l<br />

CAP = 50 mg/l<br />

Nas Figuras 4.3 a 4.5 são mostrados os resultados obtidos para os ensaios realizados com o CAG e<br />

Antracito.<br />

Na Figura 4.3 é apresentada a % de IAE em água contaminada com concentrações de 2,0 e 3,0 mg/l<br />

de organofosforados e carbamatos, após a sedimentação e após a filtração em coluna de CAG.<br />

Comparando a percentagem de IAE da água bruta com o da água decantada, tanto para a<br />

concentração de 2,0 mg/l quanto para a concentração de 3,0 mg/l, observa-se que houve remoção de<br />

agrotóxico, pois o IAE diminuiu de 42% para 33 % e de 65% para 47 %, respectivamente. Após a<br />

filtração em coluna de CAG, para a concentração de 2,0mg/l o IAE caiu de 33% para 15% e para 3,0<br />

mg/l de agrotóxico o IAE caiu de 47% para 24 %, demonstrando remoção nas fases de<br />

sedimentação e filtração.<br />

É apresentado na Figura 4.4 a variação da taxa de inibição da atividade enzimática em função da<br />

concentração de organofosforados e carbamatos após a filtração em leito de antracito e carvão<br />

ativado granulado. Observa-se que para as concentrações de 0,2 a 1,0 mg/l, após a filtração em CAG<br />

houve remoção de agrotóxico abaixo de 6% e para a coluna filtrante em antracito houve remoção<br />

também abaixo de 18% , mostrando também ser uma substância adsorvedora, embora já tenha tido<br />

uma pequena remoção após a sedimentação. Isso comprova o que tem sido observado em algumas<br />

estações de tratamento de água em que utilizam leito filtrante composto de areia e antracito: quando<br />

é encontrada presença de organofosforados e carbamatos na água bruta, na água filtrada não é<br />

encontrada.<br />

Figura 4.3 - Taxa de IAE em Função da<br />

Concentração de Organofosforados e<br />

Carbamatos após a Sedimentação e Filtração em<br />

CAG<br />

IAE (%)<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

2,0 3,0<br />

Concentração<br />

(mg/l)<br />

Água Bruta<br />

Contaminada<br />

Água<br />

Decantada<br />

Água Filtrada


IAE (%)<br />

Figura 4.4 - Taxa de Inibição da Atividade<br />

Enzimática em Função da Concentração de<br />

Organofosforados<br />

Filtração<br />

20<br />

e Carbamatos após<br />

0<br />

0,20 0,40 0,60 1,00<br />

Concentração (mg/l)<br />

CAG<br />

Antracito<br />

Na Figura 4.5 é mostrada a taxa de inibição da atividade enzimática para água contaminada com<br />

concentração de organofosforados e carbamatos de 0,015 mg/l após filtração em colunas filtrantes<br />

de CAG (espessura de 10 e 7 cm) e Antracito (espessura de 7 cm). Nota-se que após uma segunda<br />

filtração consecutiva houve um aumento na concentração adsorvida pelo leito filtrante, pois em todas<br />

as colunas a percentagem de IAE aumentou, 6%, 20% e 25 % nas colunas de CAG (10cm), CAG<br />

(7cm) e Antracito (7cm). Na coluna de CAG (10cm) a % de IAE após a filtração foi em média de<br />

7,43% e na coluna de CAG (7cm) a % de IAE foi em média de 8,95%, mostrando haver indícios da<br />

influência da espessura da camada filtrante na adsorsão de orfanofosforados e carbamatos.<br />

Figura 4.5 - Taxa de IAE em funçaõ da saturação<br />

do leito filtrante: (1)CAG=10cm; (2) CAG=7cm;<br />

(3)Antracito=7cm<br />

15<br />

IAE (%)<br />

10<br />

CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES<br />

5<br />

0<br />

1 2 3<br />

Após 1ª Filtração<br />

Após 2ª Filtração<br />

Com base no trabalho realizado conclui-se que:<br />

a) Quando da utilização do CAP, existiu um tempo de contato para o qual a eficiência da adsorção<br />

de agrotóxicos foi maior. Neste caso, o tempo de contato em que houve maior eficiência foi igual a 5<br />

minutos;<br />

b) Para um tempo de contato baixo (2,5 minutos) foi necessário uma dosagem de CAP maior para<br />

adsorver os agrotóxicos; aumentando o tempo de contato se pôde diminuir a dosagem de CAP,<br />

porém acarretou a presença de interferentes pela solubilização do mesmo;<br />

c) Para águas contaminadas com concentrações de organofosforados e carbamatos variando de 0,2<br />

mg/l a 1,0 mg/l, as dosagens de CAP iguais a 10, 20 e 30 mg/l e tempo de contato igual a 5 minutos<br />

foram eficazes, demosntrando que em uma ETA uma dosagem média de 20 mg/l de CAP e tempo<br />

de contato igual a 5 minutos são suficientes para remoção de agrotóxicos;<br />

d) O CAG apresentou eficiência de remoção de concentrações de agrotóxicos abaixo de 2,0 mg/l e<br />

em relação ao carvão antracitoso, há indícios de que este retém agrotóxicos, muito embora parte<br />

destes tenham sido removidos na sedimentação dos flocos;<br />

e) Existe possibilidade de influência da espessura do leito filtrante na remoção de agrotóxicos;<br />

g) A utilização do CAG no leito filtrante demonstrou ser uma medida preventiva vantajosa sobre o<br />

CAP a ser adotada nas ETAs.<br />

Por fim, recomenda-se:


a) Instalar uma ETA piloto, tipo completa, em área de reincidência da presença de organofosforados<br />

e carbamatos com fácil acesso às coletas, permitindo sobremaneira o monitoramento da instalação,<br />

a fim de se verificar a remoção dos agrotóxicos através da utilização do CAP e CAG;<br />

b) A realização de estudos analíticos pelo método cromatográficos para verificação dos interferentes<br />

no método enzimático, pelo menos de algumas amostras;<br />

c) A filtração das amostras antes dos testes analíticos, porque os resíduos de CAG e principalmente<br />

do CAP causam interferentes;<br />

d) A realização de estudos para a verificação do tempo de saturação do leito de CAG;.<br />

e) Realização do controle do Carbono Orgânico Total da água através da instalação de equipamento<br />

específico para a detecção do carbono orgânico.<br />

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