Degradación del Ácido Perfluorooctanoico mediante Procesos Oxidativos con Persulfato, Ferrioxalato y Radiación Solar simulada: Influencia de Variables Operacionales y Evaluación de Toxicidad

BARBARA N. GIMÉNEZ; LEANDRO O. CONTE; NAHUEL CABRERA; MARTINA KRIGER; AGUSTINA V. SCHENONE

Santa Fe

Congreso; IX Congreso Argentino de la Sociedad de Toxicología y Química Ambiental; 2024

Facultad de Humanidades y Ciencias, Universidad Nacional del Litoral

El ácido perfluorooctanoico (PFOA) es un compuesto perteneciente a las sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas (PFAS), las cuales se encuentran en envases, pinturas, tensoactivos, circuitos electrónicos, etc. Este tipo de sustancias presentan una extrema persistencia ambiental (conocidos como químicos eternos), y una vez ingresados al cuerpo se bioacumulan. Los Procesos Avanzados de Oxidación (PAOs) representan una alternativa factible para la degradación de estos contaminantes, gracias a su eficiencia para transformar moléculas orgánicas complejas en compuestos simples y biodegradables. Dentro de las PAOs se encuentran los procesos oxidativos con persulfato (PS) como oxidante. El objetivo de este trabajo es investigar la degradación del PFOA aplicando PS como oxidante y ferrioxalato como catalizador, en un fotorreactor de placas planas irradiado por un simulador solar (Oriel). Para ello, se estudió la influencia de las variables: concentración de PS (1855-18550 mg/L), concentración de hierro (Fe, 10 y 20 mg/L), y radiación (174.2 y 332.2 W/m2). La temperatura y el pH se mantuvieron fijos en 50°C y 3, respectivamente. Las concentraciones iniciales de los reactivos fueron: 40 mg/L PFOA y 47.28 mg/L oxalato (Oxa). Además, se realizaron dos adiciones extra de Oxa a los tiempos 60 y 180 min, con el fin de extender la vida útil del catalizador. Por último, se realizó un ensayo de toxicidad aguda mediante el analizador Microtox® 500, midiendo el % de inhibición (I%).Para un mismo nivel de PS (18550 mg/L) y Fe (10 mg/L) se observó que la conversión de PFOA fue mayor en el caso de menor radiación en el sistema (90% vs. 59%). Esto puede deberse a que, a altos niveles de radiación, el Oxa es foto-degradado, disminuyendo la cantidad de ferrioxalato, lo que afecta la eficiencia del sistema. Luego, en los ensayos realizados con 174.2 W/m2 y 10 mg/L Fe, a medida que aumenta la concentración de PS, la concentración de PFOA al final de la reacción es menor, logrando mayores niveles de degradación. Bajo las mismas condiciones, pero aumentando la concentración de Fe a 20 mg/L, los resultados no fueron mejores.Finalmente, el nivel de I% se mantiene elevado y cercano al 100% hasta el final de la reacción, incluso cuando la concentración de PFOA disminuye un 90%, evidenciando la necesidad de estudiar los subproductos de degradación.