A aplicação de planejamento experimental no estudo de purificação de solo contaminado por metais pesados: o paradigma entre o modelo fatorial e o DCCR
Resumo
O crescente avanço econômico e tecnológico da sociedade trás diversas consequências negativas que se manifestam na contaminação dos mais diversos ambientes. Diversos trabalhos de pesquisa são realizados desde então no intuito de identificar as melhores formas de descontaminação destes. Para tanto, o uso de planejamentos experimentais se torna fundamental na otimização destes processos. O objetivo deste artigo é fazer uma revisão de trabalhos que fizeram uso dessa ferramenta estatística para o estudo de métodos de despoluição de solo. Deste modo, 8 trabalhos foram selecionados dentro da temática proposta e os resultados dos seus modelos foram apresentados e discutidos. Conclui-se que o método DCCR foi o mais utilizado nos trabalhos encontrados nesta pesquisa, embora isso não indique que este é o melhor método. Os coeficientes de determinação dos modelos apresentados foram altos (maiores que 0,9) indicando que cada pesquisa tem sua peculiaridade e que os modelos lineares e quadráticos tiveram um ótimo ajuste aos dados experimentais, permitindo posterior otimização dos resultados por meio das superfícies de resposta.
Referências
AHMAD, Fiaz et al. Biodegradation of bispyribac sodium by a novel bacterial consortium BDAM: Optimization of degradation conditions using response surface methodology. Journal of Hazardous Materials. Vol. 349, p. 272-281, 2018.
ALMAN-ABAD, Zahra Sheikhi et al. Application of response surface methodology for optimization of zinc elimination from a polluted soil using tartaric acid. Adsorption Science & Technology. Vol. 38(3–4) 79–93, 2020.
ASADZADEH, Farrokh et al. Central Composite Design Optimization of Zinc Removal from Contaminated Soil, Using Citric Acid as Biodegradable Chelant. Scientific Reports, 8:2633, 2018.
APARICIO, Juan Daniel et al. Actinobacteria consortium as an efficient biotechnological tool for mixed polluted soil reclamation: Experimental factorial design for bioremediation process optimization. Journal of Hazardous Materials. Vol 342 (2018) 408–417.
ATKPO, E; IHIMEKPEN, Ni. Bioremediation of Lead Contaminated Agricultural Soil using Klebsiella pneumoniae. J. Appl. Sci. Environ. Manage. Vol. 24 (5) 805-808, 2020.
BOSSO, Alessandra et al. Permeabilização de células de Saccharomyces fragilis IZ 275 cultivadas em soro de queijo utilizando diferentes solventes orgânicos. Research, Society and Development, v. 9, n. 9, 2020.
BRASIL, Jorge de Lima. Uso de planejamento estatístico de experimentos aplicados a sistemas de adsorção. Tese (Doutorado em Química). Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). 75 p. Porto Alegre, 2010.
FIGUEIREDO, Ellen Cristiny Carvalho. SBA-15 organofuncionalizada com aminossilano como adsorvente para corantes reativos, utilizando planejamento fatorial. Dissertação (Mestrado em Química). Universidade Federal da Paraíba, 91 p., 2012.
GOMES, Carolina Scaraffuni. Otimização da operação de adsorção no tratamento de efluentes de tingimento de couro. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química). Universidade Federal do Rio Grande do Sul – UFRGS, Porto Alegre – RS, 101 p. 2014.
GUARACHO, V.V. et al. Central Composite experimental design applied to removal of lead and nickel from sand. Journal of Hazardous Materials, 172, 1087–1092, 2009.
MONTGOMERY, Douglas C.. Design and analysis of experiments. John Wiley & Sons, Inc. Eighth Edition, 757 p., 2012.
NACER, Amina et al. Bioremediation of hexavalent chromium by an indigenous bacterium Bacillus cereus S10C1: optimization study using two level full factorial experimental design. Comptes Rendus Chimie, 24, no S1, p. 57-70, 2021.
NIU, Yaolan et al. Response Surface Methodology for the Optimization of Zn-Contaminated Soil Remediation by Soil Washing with Water-Soluble Chitosan. ACS Omega, 7, 41929−41936, 2022.
NASCIMENTO, Ketyla Karla Rodrigues do. Remoção de glifosato em carvão ativado: planejamento fatorial para otimização de parâmetros. Contribuciones a Las Ciencias Sociales, São José dos Pinhais, v.16, n.12, p. 32050-32064, 2023.
NEULLS, Thais Fernandes et al. Comparative study of two organic wastes as adsorbents in the treatment of water rich in nitrogen compounds. Water, 15, 876, 15 p., 2023
SANTOS, Elba Gomes dos et al. Desempenho de biomassas na adsorção de hidrocarbonetos leves em efluentes aquosos. Quim. Nova, Vol. 30, No. 2, 327-331, 2007.
SILVA, Leticia Mirella da. Tratamento eletroquímico para remover carbamatos de águas e solo. Tese apresentada ao Instituto de Química de São Carlos, da Universidade de São Paulo 2024.198p.
SONG, Pei et al. Treatment of rural domestic wastewater using multi-soil-layering systems: Performance evaluation, factorial analysis and numerical modeling. Science of the Total Environment, 644 (2018) 536–546.
SOUZA, Mirna Maciel d'Auriol . Avaliação de biomarcadores de efeito e metabolômica com modulação da microbiota intestinal na exposição subcrônica de camundongos C57bl/6 à mistura de agrotóxicos: glifosato, imidacloprido e tebuconazol. Tese apresentada ao Programa de Pós-graduação em Análises Clínicas e Toxicológicas da Faculdade de Farmácia da Universidade Federal de Minas Gerais 2024.2914p.
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