Caracterización de la adsorción de glifosato en un sistema de biopurificación diseñado con materiales locales

MOREL M.R.; LESCANO M.; FERNANDEZ M.E. ; ZALAZAR C.; BALLARI M.M.

San Luis

Congreso; VII Congreso Argentino de la Sociedad de Toxicología y Química Ambiental (SETAC, Capítulo Argentino); 2018

Sociedad de Toxicología y Química Ambiental

Los plaguicidas tienen una marcada incidencia ambiental debido a que una vez liberados en el entorno pueden contaminar los ríos, la capa freática, el aire, el suelo y los alimentos. Uno de los herbicidas más utilizados en Argentina y en el mundo es el glifosato, clasificado recientemente por la Agencia Internacional para la Investigación sobre el Cáncer (IARC) dependiente de la Organización Mundial de la Salud como probable carcinógeno para humanos. Los sistemas de biopurificación o biolechos han probado ser una tecnología simple, económica y eficiente en el control de la contaminación derivada de la aplicación de plaguicidas. Consisten en una excavación impermeabilizada, rellena con una matriz biológicamente activa (biomezcla) y cubierta por una capa vegetal. La biomezcla, donde ocurre la retención y biodegradación del contaminante, está formada típicamente por suelo, material lignocelulósico y un sustrato orgánico humidificante. El objetivo del presente trabajo es caracterizar la cinética y equilibrio de adsorción de glifosato en un biolecho diseñado con materiales locales disponibles y de bajo costo. La biomezcla empleada en este trabajo ha sido optimizada previamente, siendo su composición 50% v/v de suelo agrícola y 50% v/v de rastrojo de trigo. Ambos materiales provienen de un campo santafesino, con historial de aplicación de glifosato en los últimos 20 años. Para el estudio de adsorción se agitaron suspensiones de biomezcla (25 g) en soluciones (100 ml) de glifosato de diferentes concentraciones (20, 40, 60 y 80 mg/L) y NaCl 0,2 M. Se tomaron muestras periódicamente durante 24 h, tiempo en el que ya se había alcanzado el equilibrio de adsorción. Las muestras fueron filtradas y analizadas por HPLC-UV a 240 nm realizando un derivatización con cloruro de p-toluensulfonilo. Con los datos experimentales de la concentración de glifosato en equilibrio se determinó su isoterma de adsorción tipo Freundlich. Por otro lado, se resolvieron los balances de materia del contaminante en las fases sólida y líquida en estado transiente. Considerando que la etapa limitante durante el proceso de adsorción es la transferencia de glifosato del seno del líquido a la interfase, se estimó la constante de transferencia de materia líquido-sólido aplicando un método de regresión no lineal. Los parámetros de adsorción aquí determinados contribuirán posteriormente al modelado integral del transporte y biodegradación del glifosato en sistemas de biopurificación a mayor escala.