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

MOREL, R.; LESCANO, MAIA; C.S. ZALAZAR; BALLARI, M.M.

Congreso; VII Congreso Argentino de la Sociedad de Toxicología y Química Ambiental; 2018

Los sistemas de biopurificación o biolechos han probado ser una tecnología simple, económica y eficiente en el control de la contaminación puntual derivada de derrames de plaguicidas o agua de lavado de sus envases. 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 para tratar aproximadamente 300 mg de pesticida por Kg de biomezcla, 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. Con el agregado de un biocida (azida de sodio) se comprobó que en el tiempo ensayado no ocurre la biodegradación del pesticida. 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 (CS[mg/Kg]=47,67CL[mg/L]0,37). 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 por área superficial de la biomezcla por unidad de volumen de la suspensión aplicando un método de regresión no lineal (kL-S av=0,094±0,017 h-1). Los parámetros de adsorción aquí determinados contribuirán posteriormente al modelado integral del transporte y biodegradación del glifosato en sistemas de biopurificación a mayor escala.