Aplicación de procesos foto-Fenton a pH neutro en la desinfección de aguas de bebida

JULIÁN A. RENGIFO-HERRERA; MIRTA N. BLANCO; LUIS R. PIZZIO; CESAR PULGARIN

Congreso; Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología Ambiental, y I Congreso Nacional de la Sociedad Argentina de Ciencia y Tecnología Ambiental; 2012

En este trabajo se evaluó sistematicamente a escala de laboratorio y en aguas superficiales naturales, el efecto de los procesos foto-Fenton en la inactivación de células bacterianas.       En agua Milli-Q, la adición de iones Fe2+ o Fe3+ junto con H2O2 ([Fe2+] y [Fe3+]= 0,6 mg L-1, [H2O2]= 10 mg L-1) a pH cercano a la neutralidad (5-5,5) y bajo irradiación solar simulada, incrementó obstenciblemente la inactivación de células de E. coli. Estos resultados podrían relacionarse con el hecho que los iones Fe2+ pueden penetrar facilmente al interior de la célula, generando un efecto tóxico en ellas. Por otro lado, se obtuvo evidencia que el Fe3+ podría interaccionar fuertemente con los componentes de la membrana exterior del microorganismo, permitiendo que estos iones así inmovilizados en la membrana celular puedan participar también en la inactivación de microorganismos. La presencia de iones inorgánicos y materia orgánica en el agua afectaron de manera negativa y positiva respectivamente el proceso de desinfección. El efecto negativo podría relacionarse  a una competición de estos iones con las bacterias por los radicales hidroxilo (?OH) fotogenerados mientras que el efecto positivo puede deberse a que los productos de degradación del resorcinol generados durante los procesos oxidativos, pueden complejar el ion ferrico (Fe3+ ) generando así reacciones like-Fenton capaces de producir también radicales ?OH [1]. Se evaluó también la inactivación de microorganismos patógenos como coliformes totales y Salmonella sp. en aguas superficiales naturales de Burkina Faso, conteniendo  0.3 mg L-1 de hierro total bajo 6 horas de irradiación solar real y adicionando 10 mg L-1 de H2O2 a pH~7.5. En este caso, se usaron botellas recicladas en PET, las cuales se llenaron con agua natural y se les adicionó la dosis de peróxido de hidrógeno. Los resultados obtenidos mostraron que el tratamiento convencional SODIS (solar disinfection, sin la adición de peróxido de hidrógeno y exponiendo las botellas durante 6 horas de irradiación solar) no pudo evitar el recrecimiento de Salmonella sp. luego de 72 horas de almacenamiento del agua en la oscuridad. Sin embargo, al adicionar 10 mg L-1 de H2O2 y exponer las botellas a la luz solar, se obtuvo una fuerte mejora en la tasa de inactivación tanto de Coliformes totales como Salmonella sp. sin posterior recrecimiento luego de 72 horas de almacenamiento en la oscuridad .