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Adsorption isotherms of diuron and hexazinone in drinking water using four agro-industrial residues

Por: Tipo de material: ArtigoArtigoAssunto(s): Recursos online: Em: Planta Daninha (Brazil) v. 38 p. 1-10; (2020)Sumário: ABSTRACT - Materials with high organic carbon content are studied for the removal of herbicides from water, such as activated carbon. Low cost alternatives should be investigated for the substitution of this type of material in the removal of herbicides from water. In this context, the aim of this research was to evaluate four agro-industrial residues (white grape bagasse, corn straw, peanut shell and soybean hull) as adsorbents of diuron and hexazinone in drinking water. Samples of drinking water were collected from sources used for human consumption. Five concentrations (1, 2, 3, 4 and 5 mg mL-1) of each herbicide were added to the potable water samples. Each experimental unit consisted of 10 mL of a solution of water and herbicide with 0.1 g of each agro-industrial residue. Sorption was evaluated using the batch equilibrium method. High performance liquid chromatography (HPLC) was used to determine the amount of herbicide present in the aqueous solution. The Kf (Freundlich coefficient) of diuron was higher (2.99-11.93 mmol(1-1/n) L1/n kg-1) than hexazinone (2.31-4.61 mmol(1-1/n) L1/n kg-1) for all adsorbents used. Diuron percentage sorption was higher with white grape bagasse (51.15%) and peanut husk (52.44%), and hexazinone with corn straw (22.77%) and white grape marc (21.48%), than other agro-industrial waste for both herbicides. Even though the sorption of diuron was more pronounced than that of hexazinone, the sorption values obtained in this study were less than 52.44% and considered unsatisfactory in terms of effective removal from contaminated water. Keywords: herbicide retention, adsorbents, water remediation, environmental risk. Sumário: RESUMO - O uso de materiais com alto teor de carbono orgânico vem sendo estudado para a remoção de herbicidas em água, como o carvão ativado. Poucas alternativas de baixo custo são investigadas para a substituição desse tipo de material na remoção de herbicidas em água. Nesse contexto, o objetivo desta pesquisa foi avaliar resíduos agroindustriais (bagaço de uva branca, palhada de milho, casca de amendoim e casca de soja) como adsorventes do diuron e hexazinone em água potável. Amostras de água potável foram coletadas de fonte para o consumo humano. Foram adicionadas cinco concentrações (1, 2, 3, 4 e 5 mg mL-1) de cada herbicida em amostras de água potável. Os tratamentos consistiram em 10 mL da solução de água e herbicidas com 0,1 g de cada resíduo agroindustrial. A sorção foi avaliada utilizando o método do equilíbrio em batelada. A cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) foi utilizada para determinar a quantidade restante de herbicida em solução. O Kf (coeficiente de Freundlich) para o diuron foi mais pronunciado (9,94-11,93 mmol(1-1/n) L1/n kg-1) do que para o hexazinone (2,31-4,61 mmol(1-1/n) L1/n kg-1) em todos os adsorventes. A sorção percentual de diuron foi maior com bagaço de uva branca (51,15%) e casca de amendoim (52,44%), e a do hexazinone, com palha de milho (22,77%) e bagaço de uva branca (21,48%), em comparação com outros resíduos agroindustriais dos dois herbicidas. Embora a sorção de diuron tenha sido mais pronunciada que a de hexazinone, os valores de sorção obtidos neste estudo foram inferiores a 52,44% e considerados insatisfatórios em termos de remoção eficaz da água contaminada. Palavras-chave: retenção de herbicidas, adsorventes, remediação da água, risco ambiental.
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Tipo de material Biblioteca atual Coleção Número de chamada Informaçaõ do volume Situação Devolução em Código de barras
Periódicos Periódicos Biblioteca Nacional de Agricultura - Binagri Periódicos agrícolas 2020 38(on-line) Consulta local 2023-031024

Publicação on-line; 36 ref.; 6 tables; 1 illus.; Summaries (En, Pt)



ABSTRACT - Materials with high organic carbon content are studied for the removal
of herbicides from water, such as activated carbon. Low cost alternatives should be
investigated for the substitution of this type of material in the removal of herbicides
from water. In this context, the aim of this research was to evaluate four agro-industrial
residues (white grape bagasse, corn straw, peanut shell and soybean hull) as
adsorbents of diuron and hexazinone in drinking water. Samples of drinking water
were collected from sources used for human consumption. Five concentrations (1, 2,
3, 4 and 5 mg mL-1) of each herbicide were added to the potable water samples. Each
experimental unit consisted of 10 mL of a solution of water and herbicide with 0.1 g of
each agro-industrial residue. Sorption was evaluated using the batch equilibrium
method. High performance liquid chromatography (HPLC) was used to determine
the amount of herbicide present in the aqueous solution. The Kf
(Freundlich coefficient) of diuron was higher (2.99-11.93 mmol(1-1/n) L1/n kg-1) than hexazinone
(2.31-4.61 mmol(1-1/n) L1/n kg-1) for all adsorbents used. Diuron percentage sorption
was higher with white grape bagasse (51.15%) and peanut husk (52.44%), and
hexazinone with corn straw (22.77%) and white grape marc (21.48%), than other
agro-industrial waste for both herbicides. Even though the sorption of diuron was
more pronounced than that of hexazinone, the sorption values obtained in this study
were less than 52.44% and considered unsatisfactory in terms of effective removal
from contaminated water.

Keywords: herbicide retention, adsorbents, water remediation, environmental risk.



RESUMO - O uso de materiais com alto teor de carbono orgânico vem sendo
estudado para a remoção de herbicidas em água, como o carvão ativado. Poucas
alternativas de baixo custo são investigadas para a substituição desse tipo de
material na remoção de herbicidas em água. Nesse contexto, o objetivo desta
pesquisa foi avaliar resíduos agroindustriais (bagaço de uva branca, palhada de
milho, casca de amendoim e casca de soja) como adsorventes do diuron e hexazinone
em água potável. Amostras de água potável foram coletadas de fonte para o consumo
humano. Foram adicionadas cinco concentrações (1, 2, 3, 4 e 5 mg mL-1) de cada
herbicida em amostras de água potável. Os tratamentos consistiram em 10 mL da
solução de água e herbicidas com 0,1 g de cada resíduo agroindustrial. A sorção
foi avaliada utilizando o método do equilíbrio em batelada. A cromatografia
líquida de alta eficiência (HPLC) foi utilizada para determinar a quantidade
restante de herbicida em solução. O Kf (coeficiente de Freundlich) para o diuron
foi mais pronunciado (9,94-11,93 mmol(1-1/n) L1/n kg-1) do que para o hexazinone
(2,31-4,61 mmol(1-1/n) L1/n kg-1) em todos os adsorventes. A sorção percentual de
diuron foi maior com bagaço de uva branca (51,15%) e casca de amendoim (52,44%), e a do hexazinone,
com palha de milho (22,77%) e bagaço de uva branca (21,48%), em comparação com outros resíduos
agroindustriais dos dois herbicidas. Embora a sorção de diuron tenha sido mais pronunciada que a de
hexazinone, os valores de sorção obtidos neste estudo foram inferiores a 52,44% e considerados
insatisfatórios em termos de remoção eficaz da água contaminada.

Palavras-chave: retenção de herbicidas, adsorventes, remediação da água, risco ambiental.

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