Degradación fotocatalítica de pirocatecol y su determinación en muestras de agua mediante una reacción enzimática y detección imagenocolorimétrica

CINTIA FERNÁNDEZ; FRANCISCO D. ÁVILA OROZCO; VERÓNICA L. LASALLE; MARCOS GRÜNHUT

Viedma

Jornada; IV JORNADAS INTERNACIONALES Y VI NACIONALES DE AMBIENTE; 2024

Universidad Nacional de Río Negro

El 1,2-dihidroxibenceno, conocido comopirocatecol (PCT), es un contaminante común en las aguas residualesprovenientes de la producción de aceite de oliva y otros procesos industriales.Su persistencia ambiental y toxicidad a altas dosis han motivado la búsqueda desoluciones eficaces para su tratamiento. Este trabajo propone un sistema deflujo continuo para la fotodegradación de PCT, catalizada por nanopartículas deóxido de zinc (NPs-ZnO), en muestras de aguas residuales de la industriaolivícola del sur de la provincia de Buenos Aires. La metodología emplea unareacción enzimática y una técnica imagenocolorimétrica, utilizando un smartphoney un portaceldas impreso en 3D, para la determinación precisa del PCTremanente. La hipótesis sugiere que esta técnica proporcionará una mediciónconfiable del PCT, contribuyendo significativamente al control ambiental deeste contaminante. La fotodegradación de PCT se realizó en un fotoreactor conun tubo de teflón enrollado en una lámpara UVC de mercurio. El reactor se llenócon una muestra fortificada con 100 mg L⁻¹de PCT (pH = 8,40) y 1,0 g L⁻¹ de NPs-ZnO, usando una bomba peristáltica y manteniendo la agitacióncontinua durante el proceso. Tras 15 minutos de exposición a la lámpara UV, serecogió una porción del efluente del reactor para determinar la concentraciónde PCT remanente. La cuantificación del PCT (~11 % de la concentración inicial)se llevó a cabo mediante una reacción enzimática, utilizando un extracto depolifenol oxidasa (PFO) de batata. Las o-quinonas resultantes se cuantificaronmediante luminancia (Y) en el espacio CIE XYZ, estimada a partir de valores RGBde imágenes capturadas con un smartphone Samsung Galaxy S21 FE y un portaceldasportátil retroiluminado con una tableta LED. Se obtuvo una curva de calibracióna partir de soluciones estándar de PCT en un rango de concentraciones de 2,5 –100,0 mg L⁻¹: Y = 0,0050 X + 0,0070 (R² = 0,997). Los límites de detección ycuantificación del método fueron 1,8 y 5,4 mg L⁻¹,respectivamente. Se analizaron muestras de agua del arroyo Sauce Chico y deaguas subterráneas de campos olivícolas en Coronel Dorrego, encontrándose unaconcentración promedio de PCT remanente de 14,4 ± 1,2 mg L⁻¹después de la fotodegradación, comparables estadísticamente con los obtenidospor espectrofotometría UV-Vis. En conclusión, el enfoque imagenocolorimétricopropuesto para la determinación de PCT remanente en muestras de agua tratadascon NPs-ZnO y luz UV demostró ser una estrategia precisa y veraz, adecuada parala cuantificación de este contaminante en contextos ambientales mediante unsistema simple, portátil y sustentable fácilmente implementable.