Efecto de la presencia de BOS (Bio Organic Sustances) en la degradación de Thiabendazol en sistemas foto-Fenton operados a valores de pH cercanos a la neutralidad

B. CARAM; L. SANTOS-JUANES; A. ARQUES; F. GARCÍA EINSCHLAG

Santa Fe, Argentina

Congreso; III Congreso Nacional de Ciencia y Tecnología Ambiental (AA2017); 2017

SACyTA

Motivación: La técnica Foto-Fenton ha demostrado ser muy eficiente para degradar a un gran número de contaminantes, pero tiene como inconveniente la necesidad de trabajar a valores de pH cercanos a 2.8, debido a que por encima de este valor la formación de especies insolubles de Fe(III) conduce a la precipitación del mismo. Para evitar este problema se han ensayado diversas estrategias para mantener al Fe(III) activo en solución a pHs cercanos a la neutralidad. Una de estas estrategias consiste en emplear ligandos capaces de complejar al Fe(III) por encima de pH 3 para evitar su precipitación. En este trabajo se utilizó como ligando al BOS (Bio Organic Sustances) CV230, proveniente de plantas de tratamientos de residuos urbanos.Se eligió como contaminante modelo al thiabendazol, un fungicida de la industria alimenticia y se realizó un diseño experimental basado en el método de Doehlert para la selección de los ensayos. A partir de los resultados obtenidos en diferentes condiciones, se empleó la metodología de superficies de respuesta para optimizar las condiciones operativas y maximizar la eficiencia de degradación del contaminante mediante la técnica foto-Fenton a pH = 5.Resultados: Las variables en el diseño fueron la concentración de Thiabendazol (25 ? 100 mg/L), de BOS (10 ? 70 mg/L) y H2O2 (34 ? 510 mg/L). Todas las cinéticas planteadas fueron seguidas por HPLC, espectroscopía de fluorescencia y espectrofotometría UV/vis. A partir de los resultados se obtuvo una superficie de respuesta capaz de describir satisfactoriamente (R2=91,4 %) los tiempos medios de degradación (t50%). El análisis estadístico reveló que las variables más significativas fueron la concentración de H2O2 y la concentración de BOS. Para el H2O2 se observó una concentración óptima de 391 mg/L en el rango experimental analizado, mientras que el incremento de la concentración de BOS en el rango estudiado tuvo un efecto muy positivo ya que produjo una notable la disminución de los t50%, en parte debido a su capacidad para mantener al catalizador activo en solución Posteriormente, se realizaron ensayos cromatográficos y espectrofluorimétricos para dilucidar la existencia de interacciones entre el Thiabendazol y los BOS. El análisis de los resultados de espectroscopía de fluorescencia UV-vis fueron por métodos quimiométricos mostró la aparición de señales de emisión en mezclas de Thiabendazol y BOS, no observadas en soluciones de los componentes individuales. Cabe destacar que este fenómeno se observó tanto en presencia como en ausencia de Fe(III). Asimismo, los resultados de los estudios de solubilidad realizados por HPLC sugieren que la presencia de BOS produce un incremento de la solubilidad del contaminante.Conclusiones: Se pudo realizar el diseño planteado satisfactoriamente, comprobando el efecto positivo de la presencia de BOS en la degradación del contaminante modelo elegido. Este comportamiento podría estar relacionado no solo con la estabilización del catalizador al pH empleado, sino también con la interacción entre el Thiabendazol y los BOS, evidenciada en los estudios de fluorescencia y solubilidad.