Título: Tratamiento de efluentes agroindustriales a través de técnicas combinadas de adsorción, biológicas y procesos avanzados de oxidación

Director: Dr. Roberto J. Candal

Codirector: Dr. Gustavo A. Curutchet

Miembros del jurado:

• Dra. María Lucila Satuf (CONICET, experta en reactores fotocatalíticos)
• Dra. Diana Vullo, (CONICET, experta en microbiología y biotecnología ambiental)
• Dr. Sebastián Cavalitto (CONICET, experto en microbiología industrial)

Resumen:

La aplicación de plaguicidas comerciales poscosecha en las industrias empacadoras fruti hortícolas genera efluentes que contienen restos de principios activos y coadyuvantes. El manejo inadecuado de estos  efluentes puede provocar la contaminación de los cuerpos de agua en donde son descargados. En esta tesis se utilizó como modelo el fungicida poscosecha Xedrel 50® que contiene Imazalil (IMZ) como principio activo. El IMZ es muy tóxico para los organismos acuáticos y un probable cancerígeno para humanos.

Se emplearon diferentes técnicas en forma independiente y acoplada para el tratamiento de un efluente simulado de origen agroindustrial. Las técnicas que se usaron son procesos foto Fenton, tratamientos biológicos con microorganismos adaptados y técnicas de adsorción con arcillas modificadas.

A partir de un lodo proveniente de un decantador de una empacadora de frutas se obtuvo un consorcio de microorganismos resistentes a altas concentraciones de IMZ. Este es capaz de degradar parcialmente el IMZ cuando el fungicida se encuentra en altas concentraciones pero no lo utiliza como única fuente de carbono y es necesario el agregado de una fuente extra para su desarrollo y mantenimiento. Debido a que la degradación biológica del IMZ no fue total, se realizó un pre tratamiento mediante procesos foto Fenton. Este tratamiento elimina por completo el IMZ a tiempos cortos y se obtienen distintos grados de oxidación y mineralización de acuerdo a la cantidad de H₂O₂ utilizada. Se generó un nuevo consorcio de microorganismos a partir del consorcio anterior que es capaz de utilizar los productos formados en el tratamiento foto Fenton como fuente de carbono, así se acoplaron los tratamientos y se disminuyó considerablemente la DQO y el COT del efluente.

Este tratamiento acoplado se escaló 400x y 1000x exitosamente utilizando un colector parabólico solar y un reactor biológico de 100 litros. Se estudió la degradación del IMZ en varios escenarios climáticos (verano, invierno, días soleados y nublados) y en todos los casos se observó la degradación del IMZ, siendo la fracción degradada función de la energía recibida. Se identificaron los ácidos oxálico, fórmico y málico como productos del tratamiento Fenton solar. Estos ácidos orgánicos son luego biodegradados por la biomasa en el tratamiento acoplado. El tratamiento Fenton solar y más aún, el tratamiento acoplado Fenton solar-biológico disminuyen apreciablemente la toxicidad del efluente determinada a través de bioensayos de toxicidad con semillas de Lactuca Sativa.

A su vez, se realizaron ensayos de adsorción con arcillas (MMT) y organoarcillas (OMMT) para adsorber el IMZ. La adsorción resultó más eficiente con la MMT, sin embargo con la OMMT se logró desorber y concentrar el IMZ adsorbido que luego fue tratado por procesos foto Fenton. Las OMMT se reutilizaron 3 veces en procesos de adsorción-desorción prácticamente sin perder eficiencia.

Los tratamientos acoplados tienen un gran potencial para el tratamiento de efluentes con compuestos recalcitrantes. El tratamiento foto Fenton se podría utilizar como pre tratamiento de una solución con plaguicida y luego acoplar este sistema a un tratamiento biológico para completar la degradación total del efluente. Por otro lado, la combinación de adsorción con procesos avanzados de oxidación puede resultar en una eficiente y económica alternativa de remover, concentrar y degradar contaminantes en agua, permitiendo además la reutilización del adsorbente evitando la dispocisión final del sólido. El uso de estas técnicas en forma acoplada brinda versatilidad y permitiría tratar un efluente en forma integral a un menor costo.

Día y horario: Jueves 30 de marzo a las 10

Lugar: Tercer piso, Edificio 3iA, Campus Miguelete (Av. 25 de Mayo y Francia, San Martín)

Defensa de Tesis, Doctorado en Ciencia y Tecnología Mención Química, Elsa G. López Loveira