Degradación foto-Fenton de un herbicida en aguas subterráneas, para condiciones de pH natural y presencia de aniones inorgánicos.

SCHENONE, AGUSTINA V.; CONTE, LEANDRO O.; GIMÉNEZ, BÁRBARA N.; ALFANO, ORLANDO M.

Santa Fe

Congreso; III Congreso Nacional de Ciencia y Tecnología Ambiental; 2017

Sociedad Argentina de Ciencia y Tecnología Ambiental

El proceso foto-Fenton es ampliamente utilizado para el tratamiento de contaminantes presentes en agua. Una modificación interesante y potencialmente útil es la utilización de complejos de hierro como fuente de catalizador. Estudios previos del grupo demostraron las ventajas de aplicar el ion oxalato como ligando orgánico para la degradación del ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) en medio acuoso a pH=5. La presencia de aniones inorgánicos en aguas naturales puede afectar las velocidades de reacción en el proceso foto-Fenton por: (i) formación de complejos de Fe no activos fotoquímicamente, (ii) ?scavenger? de radicales OH? y formación de radicales menos reactivos, (iii) reacciones de precipitación del Fe, entre otros. En este trabajo se estudia la degradación foto-Fenton del 2,4-D a pH=5, utilizandoun reactor a escala laboratorio y un simulador solar, evaluando el efecto de diferentes aniones (Cl-, SO4-2, HCO3- y NO3-) en concentraciones normalmente encontradas en aguas subterráneas. Las condiciones de operación fueron: T= 35 ºC, flujo de radiación incidente en la ventana del reactor (qW)=3.64×10-8 E cm-2 s-1, relación molar de concentraciones iniciales H2O2/2,4-D=28.5, [Fe(III)]0=3 ppm, [2,4-D]0=30 ppm, con la presencia de cada anión individualmente, o todos en conjunto. Las concentraciones de los aniones fueron 88, 55, 100 y 25 ppm para Cl-, SO4-2, HCO3-, NO3-, respectivamente. Se propuso un mecanismo de reacción simplificado1 para evaluar la influencia de los aniones. Aplicando un procedimiento de regresión no lineal, se obtuvo una buena correlación entre los datos experimentales y los resultados obtenidos con el modelo. Los errores (RMSE) obtenidos para 2,4-D fueron 4.48×10-3 mM, 3.29×10-3 mM, 2.54×10-3 mM y 4.72×10-3 mM para Cl-, SO4-2, HCO3- y NO3-, respectivamente.Se observó que los aniones con mayor influencia sobre el sistema son el NO3- y el Cl-. En el caso del primero, la conversión (X) fue del 67%, mientras que para el Cl- fue del 68.5%. Estas conversiones, son del 11% y 8% menores si se las compara con las obtenidas en ausencia de aniones (X =75 %). Más aún, se observó una reducción en la X del 15% al evaluar el sistema con la mezcla de todos los aniones. Se comprobó que el proceso foto-Fenton es efectivo en la degradación de 2,4-D aún en presencia de una matriz acuosa de similares características a las de un agua real, cuando se emplea ferrioxalato como fuente de catalizador.