Ciclo de Seminarios de Becarios y Becarias Doctorales del INTEQUI
El lunes 5 de septiembre a las 14.30 hs, Débora Belén Tagua -becaria doctoral en el INTEQUI- ofrecerá un adelanto de su Plan de Tesis Doctoral: “Procesos de degradación de agroquímicos en aguas residuales empleando arcillas naturales como catalizadores de reacción Fenton”, que cuenta con la dirección de la Dra. Bibiana Barbero y del Dr. Jorge González
Débora es Licenciada en Química de la Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia (UNSL), y estudiante del Doctorado en Química de esa facultad. Es becaria doctoral en el INTEQUI, en el Área de Catálisis-Ingeniería de Procesos. Línea de Investigación: Gestión y tratamiento de aguas residuales aplicando Procesos de Oxidación Avanzada (POA).
Resumen científico de divulgación
En nuestro país, la agricultura hace un uso intensivo y extensivo de agroquímicos, lo cual es acompañado por la producción de los mismos en grandes volúmenes. Esto conlleva que las plantas productoras generen aguas residuales que contienen restos de agroquímicos, y por lo tanto deben ser degradados antes de descargarlos al ambiente para evitar la contaminación. Para esto, se han propuesto diversos métodos, entre los cuales resultan muy prometedores los procesos de oxidación avanzada (POA). Si bien estos procesos son efectivos, la principal limitación para la aplicación a gran escala son los altos costos de inversión, operación y mantenimiento de las instalaciones.
En este sentido, los esfuerzos se focalizan en la búsqueda de materiales de bajo costo con larga vida útil y/o fácil regeneración, y mínimos requisitos de tratamiento al momento de descartarlos. Con estas premisas, se propone evaluar arcillas naturales de la Provincia de San Luis para el tratamiento de agroquímicos de uso masivo, tales como glifosato, 2,4-D, atrazina, cipermetrina y clorpirifos. La arcilla que presente el mejor resultado será la seleccionada para obtener materiales de uso intensivo.
En resumen, el objetivo general es desarrollar tecnologías de tratamiento de aguas residuales con el fin de evitar la contaminación ambiental y contribuir a la preservación de los recursos naturales.
Resumen académico-científico
En nuestro país, la agricultura hace un uso intensivo y extensivo de agroquímicos, lo cual es acompañado por la producción de los mismos en grandes volúmenes. Las plantas productoras generan aguas residuales que contienen restos de agroquímicos, que deben ser degradados antes de descargarlos al ambiente. Para esto, se han propuesto diversos métodos, entre los cuales resultan muy prometedores los procesos de oxidación avanzada (POA). Dentro de los POA, uno de los procesos más estudiados es el proceso Fenton, que se basa en la generación in situ de radicales hidroxilos (HO•) a partir de peróxido de hidrógeno empleando catalizadores basados en hierro.
Si bien estos procesos son efectivos, la principal limitación para la aplicación a gran escala son los altos costos de inversión, operación y mantenimiento de las instalaciones. En este sentido, los esfuerzos se focalizan en la búsqueda de catalizadores de bajo costo, con larga vida útil y/o fácil regeneración, y mínimos requisitos de tratamiento al momento de descartarlos. Con estas premisas, se propone evaluar la capacidad catalítica de arcillas naturales de la Provincia de San Luis, las cuales contienen hierro en una cantidad muy adecuada (alrededor del 5%).
Estas arcillas serán obtenidas desde suelos de distintas zonas (Las Chacras, Los Puquios y Potrero de los Funes), se caracterizarán mediante técnicas específicas (difracción de rayos X, análisis térmicos y químicos, superficie específica, microscopía electrónica, etc.) y se ensayarán como catalizadores de reacción Fenton para la degradación de agroquímicos de uso masivo, tales como glifosato, 2,4-D, atrazina, cipermetrina y clorpirifos. Para aplicar estos catalizadores en procesos a gran escala, resulta conveniente estructurarlos en forma de pellets, monolitos o espumas, de modo de formar un lecho fijo a través del cual circula el agua residual a tratar. Una forma de lograr catalizadores estructurados es mediante recubrimiento de soportes ya estructurados. No obstante, cuando el material catalítico es de muy bajo costo y además presenta capacidad de ser moldeado en diferentes estructuras, como es el caso de las arcillas, es factible fabricar catalizadores estructurados masivos.
Entonces, con la arcilla que presente los mejores resultados catalíticos, se fabricarán catalizadores estructurados empleando aditivos generadores de macroporos y, si fuera necesario, también se estudiarán aditivos que mejoren la resistencia mecánica.
En resumen, el objetivo general es desarrollar tecnologías de tratamiento de aguas residuales con el fin de evitar la contaminación ambiental y contribuir a la preservación de los recursos naturales.
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| Esquema de los Procesos de Oxidación Avanzada |
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