Degradación de 17-alfa-etinilestradiol y fenol con películas de TiO2 modificado con paladio

EUSEBI, ANA LISA; MARTIN, MARCELA V.; ROSSI, LUCÍA; ROSSO, JANINA A.; VILLABRILLE, PAULA I.; SATUF, MARÍA LUCILA

Mar del Plata

Congreso; VIII Congreso Argentino de la Sociedad de Toxicología y Química Ambiental; 2022

La preocupación sobre la presencia de contaminantes emergentes (CE) en los cuerpos de agua ha aumentado notablemente en las últimas dos décadas. Dentro de los CE se encuentra el 17--etinilestradiol (EE2), que además es considerado un disruptor endócrino ya que altera el normal funcionamiento de los seres vivos. Por otro lado, el fenol es un contaminante de gran relevancia ambiental ya que es uno de los principales productos de desecho de la actividad industrial. El objetivo de este trabajo fue estudiar la degradación de los contaminantes EE2 y fenol en solución acuosa por fotocatálisis con películas de TiO2 modificadas con Pd en un microrreactor de flujo continuo, empleando radiación solar simulada. Se evaluó la degradación de soluciones acuosas de EE2 y fenol, por separado y en forma simultánea (mezcla EE2+fenol), en una concentración de 4,4 mg L-1 y 4,7 mg L-1, respectivamente. La concentración de EE2 y fenol, a la entrada y a la salida del microrreactor, se determinó mediante la técnica de HPLC. Se utilizaron películas de TiO2 modificado con paladio al 0,1% atómico, sintetizadas por el método sol-gel. Se realizaron experiencias empleando diferentes caudales de fluido (Q) en el rango 16-167 μL min-1, y dos valores de flujo de radiación incidente (F) sobre la pared catalítica: 0,847 mW cm-2 y 1,306 mW cm-2 entre 300 y 400 nm. La conversión de ambos compuestos, tanto por separado como en la mezcla, disminuye cuando aumenta Q como resultado de la reducción del tiempo de residencia de las moléculas del contaminante dentro del reactor. Por otro lado, para ambos compuestos se observa un aumento en la velocidad de degradación cuando F es 1,306 mW cm-2, debido a la mayor cantidad de fotones disponibles para la reacción química. En todas las condiciones ensayadas, se logró una mayor conversión para la hormona EE2 respecto al obtenido para fenol. Para el Q más bajo probado y un F de 1,306 mW cm-2, la conversión fue máxima, con un valor del 98% para EE2, 79% para fenol, y en la mezcla 70% para EE2 y 53% para fenol. Se detectaron hidroquinona y p-benzoquinona como los principales intermediarios de reacción en la degradación del fenol. Estos resultados permiten concluir que la aplicación de fotocatálisis utilizando películas de TiO2 modificado con Pd y luz solar simulada es un tratamiento efectivo para reducir la concentración de fenol y EE2 en soluciones acuosas.