ESTUDIO DE LA DEGRADACION POR FENTON Y FOTOFENTON DEL INSECTICIDA BIOALETRINA

DAVID POSSETTO; JOSÉ NATERA; SUSANA CRIADO; NORMAN A GARCIA; WALTER A. MASSAD

Buenos aires

Congreso; XIX Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2015

La Bioaletrina (Bio, Figura 1) es un compuesto perteneciente a la familia de los piretroides, insecticidas químicos sintéticos cuyas estructuras químicas derivan de las piretrinas y actúan de una manera similar a ellas. Los piretroides son piretrinas modificadas para aumentar su resistencia a la luz del sol y distintos factores medioambientales1. La aplicación de estos insecticidas se ha incrementado sustancialmente en las últimas décadas debido a que se utilizan como reemplazantes de pesticidas organofosforados los cuales son mucho más tóxicos para aves y mamíferos2. Los piretroides actúan por contacto o ingestión afectando al sistema nervioso central y periférico de los insectos, incluso en dosis bajas. Bio se encuentra en medioambientes naturales3 y consideramos que resulta de relevancia investigar la factibilidad de producir su degradación por técnicas tradiciones como son las reacciones de Fenton y FotoFenton orientadas al tratamiento de efluentes previo a su incorporación al medioambiente. Uno de los inconvenientes Figura 1: Bioaletrina (Bio) de estos tratamientos es su aplicación a sustancias poco solubles en agua como es el caso de Bio. Para subsanar este inconveniente, además de las experiencias en agua se realizaron otras en mezclas de agua/acetonitrilo y en ciclodextrina (β-CD); lo ultimo a fin de poder incrementar la concentración de Bio. Las experiencias de fotofenton se realizaron utilizando un fotorreactor Rayonet con 8 lámparas de 364 nm. Se ensayaron distintas condiciones y en la siguiente tabla se resume el porcentaje de conversión y la constante de primer orden de descomposición de Bio (k´) para las condiciones óptimas encontradas: Agua ACN/H2O (10:90) β-CD (0,015 M) FotoFenton conversión > 90% en 40 min 90% en 80 min > 90% en 40 min [Fe2+] = 50 µM [H2O2] = 0.01 M k´ (min)-1 0,142 0,067 0,091 pH = 3 Fenton conversión 23% en 40 min 10% en 40 min 15% en 40 min [Fe2+] = 50 µM [H2O2] = 0.01 M k´ (min)-1 0,004 0,004 0,004 pH = 3 De las experiencias realizadas de puede concluir que Bio se degrada por reacciones de Fenton y FotoFenton, siendo esta última mucho más efectiva. La utilización de solvente orgánico si bien incrementa la concentración inicial de Bio a degradar, comparativamente produce un pequeño incremento en el tiempo de fotólisis debido al reacción del OH● con el ACN (kr = 2,2 107 M-1s-1)4. Los mejores resultados se obtienen en agua y con la utilización de β-CD, si bien en agua es más rápido el proceso de degradación en presencia de β-CD se logra tener una eficiencia similar a la de agua como solvente, con la ventaja de que se pueden utilizar concentraciones mayores de Bio con solo una pequeña disminución en la velocidad del proceso.