Degradación del herbicida atrazina por el proceso foto-Fenton heterogéneo con Fe/MCM-41

TAMARA B. BENZAQUÉN; NATALIA I. CUELLO; SILVINA GERBAUDO; ORLANDO M. ALFANO; GRISELDA A. EIMER

Buenos Aires

Congreso; II Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología Ambiental y II Congreso Nacional de la Sociedad Argentina de Ciencia y Tecnología Ambiental; 2015

Los herbicidas pueden contaminar el medio ambiente, por lo que durante la últimadécada se han llevado a cabo estudios para ofrecer soluciones a este problema. Los Procesos Avanzados de Oxidación (PAOs) son capaces de degradar una gran cantidad de compuestos orgánicos. En particular, en la reacción de foto-Fenton el reactivo consiste en una solución de agua oxigenada, sales ferrosas y radiación ultravioleta solar o artificial, lo que genera ?in situ? radicales hidroxilos altamente reactivos. Este proceso puede llevarse a cabo en medio homogéneo o heterogéneo, el cual emplea un sólido contenedor del hierro. Muchas investigaciones revelan que las estructuras mesoporosas son preferibles para la degradación de agroquímicos1 debido a sus propiedades específicas. Mediante el empleo de catalizadores heterogéneos se busca minimizar la concentración de iones en el efluente, trabajar bajo condiciones medias de pH, poder separar el catalizador del medio y reutilizarlo posteriormente.En este trabajo se desarrollaron catalizadores del tipo MCM-41 con Fe para suaplicación en la degradación de atrazina mediante el proceso tipo foto-Fenton. Así, se lograron sintetizar exitosamente nanocompuestos del tipo MCM-41 modificados con hierro mediante impregnación húmeda, proceso éste que aparece como una vía de síntesis efectiva, simple y de bajo costo. Las propiedades estructurales y químicas se caracterizaron por difracción de rayos X (DRX), espectroscopia UV-Vis RD, XPS e ICP.Todos los materiales conservaron la estructura mesoporosa después de laimpregnación con la sal de hierro, aunque se observó una leve deformación estructural cuando el hierro comienza a formar nanoclusters de óxido o pequeñas nanopartículas.Además, en todos los casos se obtuvieron tamaños medios de poro de 3,5 nm, altasáreas y volúmenes de poros típicos de estructuras MCM-41. Sin embargo, estosparámetros disminuyeron con un aumento en la carga del metal, lo cual puedeatribuirse al aumento de las especies de óxido de hierro formadas en la superficie externa de las muestras con mayor contenido de Fe. Las experiencias de degradación se realizaron en un fotorreactor isotérmico con radiación UVvis, mostrando que ante un incremento en la carga del metal de 1 a 2,5 %p/p se produjo un ligero aumento en la actividad. En tanto, los catalizadores con mayor contenido de Fe presentaron una disminución en la actividad. Así, la degradación predijo una buena conversión del contaminante orgánico, por lo que, y según los resultados obtenidos, el proceso fotoFenton heterogéneo puede resultar eficaz para la degradación de este contaminante.