Ao longo deste trabalho foram estudadas várias hipóteses de degradação do herbicida glifosato.
No método da fotodegradação catalítica usando como fotocatalisador o TiO2, numa hora de iluminação apenas 44,8% do glifosato foi completamente
degradado. Para se acelerar este processo pode-se adicionar uma mesma pequena quantidade de iões de Ferro(III) ou de Cobre(II), sendo este último o mais eficiente. Estes metais permitem que reacções do tipo Fenton (processo de oxidação avançado) aconteçam aumentando a velocidade de degradação do glifosato. O Cu(II) ao reduzir-se evita também que haja recombinação electrão- lacuna permitindo assim uma eficiência mais elevada da fotodegradação.
Em relação à influência da concentração de metais para este estudo podemos concluir que para o Fe(III) a concentração ideal é 0,005 mM conseguindo-se uma fotodegradação máxima de 62% numa 1 hora. Para o Cu(II) a concentração ideal é de 0,01mM em que a fotodegradação foi máxima com um valor de 86%. Até estes valores de concentração a eficiência de degradação aumenta, já a partir destes valores a mesma diminui. Isto acontece porque no caso do Fe(III) quando a concentração é muito elevada, o pH sobe aumentando a concentração de complexos menos absorventes de UV. No caso do Cu(II) vai haver uma oxidação dos iões Cu(I) a Cu(II) a partir das lacunas ou dos radicais •OH existentes produzindo H2O (resultado de um ciclo). Como não há produção
de radicais, apenas há consumo, a eficiência de degradação diminui.
Tentou-se também melhorar a eficiência fotodegradativa adicionando peróxido de hidrogénio ao meio, o que se revelou bastante eficaz conseguindo-se uma fotodegradação máxima de 77% para uma concentração de H2O2 de 5 mM.
O H2O2 quando está em excesso prejudica a reacção na medida em que vai
consumir os radicais •OH produzidos pela fotólise directa desta molécula ou na fotoxidação do OH- pelas lacunas h+, e vai formar um oxidante mais fraco, HO •.
Em relação à fotodegradação com oxidantes fortes como o H2O2, o K2S2O8
e o KBrO3 foi feito um estudo pelo qual se pôde concluir que o KBrO3 é o mais
eficaz. Para a mesma concentração dos três oxidantes (10 mM) o bromato de potássio permitiu 100% de fotodegradação do glifosato numa hora, de seguida o persulfato de potássio e, por fim, o peróxido de hidrogénio conseguiu o valor mais baixo.
Se se pudesse realizar o estudo da adição de pequenas quantidades destes oxidantes na fotodegradação com TiO2 com certeza os resultados
revelariam uma influência positiva de acordo com o estudo de Shifu et al, 2007. No entanto com a excepção do peróxido de hidrogénio, este oxidantes são tóxicos.
Com o sistema ferro-oxalato foi conseguida uma fotodegradação máxima de 70% passadas 4 horas, no entanto passada apenas uma hora foi degradado 39% do glifosato, e a partir daí a eficiência de degradação começou a diminuir. Neste sistema é proposto um mecanismo que envolve formação de complexos em que o glifosato, que é ligando, se comporta como dador de electrões para a redução do Fe(III).
Através da reacção de Fenton também foi possível degradar o glifosato, tanto na reacção em si com agitação, como adjuvada por radiação UV (reacção de Fenton foto-assistida) ou por sonólise.
Neste estudo a concentração inicial de GPS (235 mg/L) era diferente dos outros estudos, porque se tentou reproduzir os estudos de Bremner e tal, 2008. Por isso um possível trabalho futuro seria repetir este estudo mas com as concentrações iniciais menores de GPS, por exemplo, de 5 mg/L.
Os resultados revelam que, para uma hora de reacção, a sonólise não influenciou a reacção mais do que a agitação. Tanto nas reacções de tipo Fenton com agitação como com sonólise a degradação máxima atingida do glifosato foi de 47% quando o metal usado foi Cu(II). Já a radiação UV, no mesmo intervalo de tempo, influenciou positivamente a reacção, conseguindo-se um aumento da degradação para 79% também na presença de Cu(II).
Tendo em conta estes resultados pôde-se concluir que o metal que mais influencia a reacção é o Cu(II). Este metal vai oxidar-se a Cu(III) aquando da reacção com H2O2, na presença de radiação, produzindo radicais •OH, julga-se
que este passo é mais rápido para o Cu(II) do que para os outros metais pelo facto de se formarem complexos mais facilmente, por serem mais estáveis. Depois o Cu(III) formado, como tem um potencial de redução elevado, vai voltar a reduzir-se a Cu(II) e, portanto, também ele vai oxidar o glifosato para além dos radicais.
Estudos futuros, nesta área deverão prosseguir no sentido de aproveitar a luz solar como fonte de radiação, e o uso de um método de degradação amigo do ambiente e que não seja muito caro. Alguns herbicidas já estão a ser removidos de águas residuais por métodos que se baseiam nestes princípios, como SOLARDETOX e o FOTODETOX.
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