Aplicación de sistemas micelares mixtos a la solubilización de contaminantes de suelos

DRA. MARIANA A. FERNÁNDEZ

Rosario

Taller; II Taller Argentino de Ciencias del Ambiente; 2012

Comité organizador del taller

La contaminación de suelos y agua por compuestos orgánicos hidrofóbicos es un importante problema ambiental actual. Estos compuestos se acumulan fácilmente en el medio ambiente ya que tienen baja solubilidad en agua y se adsorben fuertemente en el suelo. Una clase de contaminantes de este tipo muy peligrosos la constituyen los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs) ya que son tóxicos, cancerígenos, mutagénicos y teratógenos. Existen microorganismos capaces de degradarlos cuando se encuentran en solución acuosa, pero debido a que son poco solubles y están fuertemente adsorbidos en los sedimentos, hay una escasa biodisponibilidad de los mismos. En los últimos años se ha sugerido el empleo de surfactantes en la remediación de suelos contaminados ya que los mismos pueden aumentar la solubilidad de HAPs en agua como así también catalizar su transferencia desde el suelo a la solución acuosa y además estimular la degradación microbiana. En algunos casos, la utilización de mezclas de surfactantes mejora los resultados obtenidos con los surfactantes puros, encontrándose efectos sinérgicos en ciertas combinaciones de surfactantes respecto a la solubilización de HAPs y a la desorción de los mismos desde matrices sólidas. Objetivos El objetivo del estudio fue encontrar sistemas micelares mixtos que presenten efecto sinérgico en la solubilización de HAPs y posteriormente evaluar la capacidad de las mezclas más eficientes en la extracción de estos contaminantes desde matrices sólidas. Se analizaron mezclas de un surfactante no iónico, Tween 80 (Tw80) ó Tween 20 (Tw20) y uno aniónico, laurato de sodio (LS). Con el empleo de este tipo de sistemas se buscó reducir algunos de los problemas que se observan usando surfactantes simples, por ejemplo la precipitación de surfactantes aniónicos en contacto con aguas muy duras, o la adsorción de surfactantes no-iónicos en arcillas del suelo, que llevan a la necesidad de utilizar concentraciones más altas de los detergentes. Resultados Se analizó el efecto de las mezclas de surfactantes antes mencionadas sobre la  solubilidad en agua de los hidrocarburos policíclicos aromáticos naftaleno, fenantreno, fluoreno y pireno. Se obtuvieron incrementos importantes en la solubilización de los contaminantes en agua debido a la presencia de los surfactantes. En ciertas condiciones, se obtuvieron efectos sinérgicos importantes cuando se comparó el efecto de las mezclas con los surfactantes puros. Además, los mejores sistemas, en algunos casos, fueron capaces capaces de extraer muy buenas cantidades de contaminantes desde una matriz sólida como sílica gel, empleada como sistema modelo de suelo contaminado,  ya que tiene gran similitud con la porción inorgánica del suelo. Los sistemas micelares mixtos analizados resultaron también útiles en la extracción de contaminantes desde muestras de suelo real, sedimentos del lago San Roque, enriquecidos con los mismos hidrocarburos. Los resultados obtenidos pueden ser usados para entender y predecir propiedades de solubilización de sistemas mixtos y proveen información valiosa para posibles aplicaciones de los mismos, por ejemplo como alternativa en remediación de suelos aumentada por surfactantes.