Reducción-eliminación de microcontaminantes orgánicos persistentes de muestras medioambientales

Abstract

[Resumen] En los últimos años, con la llegada del desarrollo demográfico e industrial, se ha producido un incremento de los contaminantes orgánicos persistentes en ambientes acuáticos, que se bioacumulan provocando efectos adversos sobre los ecosistemas. Un caso concreto lo constituyen las aguas residuales de origen agrícola debido al empleo masivo de plaguicidas. Actualmente, se plantea un nuevo enfoque de la gestión hídrica que tiene como finalidad regenerar estas aguas residuales contaminadas. Este trabajo se centra en la degradación de dos de esos contaminantes de origen agrícola, el pirimetanil y el propiconazol, empleados como fungicidas en los cítricos. Para ello, se estudian tres tratamientos de oxidación avanzada: fotolisis con luz Vis, fotólisis con luz UV y fotocatálisis en presencia del semiconductor TiO2. Se irradian disoluciones con concentraciones del orden de 50μM de los fungicidas citados durante 2 o 3 horas. Se analizan las muestras mediante espectrometría Uv-Vis y HPLC. Los fotoproductos obtenidos se identifican a través de espectrometría de masas. También se realiza análisis de carbono orgánico total (TOC) para las muestras más significativas. Los resultados obtenidos muestran una degradación eficiente para las muestras de propiconazol irradiadas con luz UV, en cambio las irradiadas con luz Vis presentan una resistencia elevada a la fotodegradación. En el caso del pirimetanil la degradación es prácticamente nula con ambas fuentes de radiación, haciendo de este compuesto un contaminante persistente. Se identificaron 3 fotoproductos derivados de la fotólisis directa con luz UV del propiconazol mediante el empleo de la técnica de espectrometría de masas.

[Resumo] Nos últimos anos, coa chegada do desenvolvemento demográfico e industrial, produciuse un incremento dos contaminantes orgánicos persistentes nos ambientes acuáticos, que se bioacumulan provocando efectos adversos sobre os ecosistemas. Un caso concreto constitúeno as aguas residuais de orixen agrícola debido ao uso masiva de plaguicidas. Acualmente, plantéase un novo enfoque da xestión hídrica que ten como finalidade rexenerar estas aguas residuais contaminadas. Este traballo céntrase na degradación de dous deses contaminantes de orixen agrícola, o pirimetanil e o propiconazol, empregados como fungicidas nos cítricos. Para iso, estúdiase tres tratamentos de oxidación avanzada: a fotólise con luz Vis, fotólise con luz UV e fotocatálise en presencia do semiconductor TiO2. Irrádianse disolucións con concentracións do orden de 50μM dos fungicidas citados durante 2 ou 3 horas. Logo, analízanse as mostras mediante espectrometría Uv-Vis e HPLC. Os fotoproductos obtidos identifícanse a través de espectrometría de masas. Tamén se realizan análises de carbono orgánico total (TOC) para as mostras máis significativas. Os resultados obtidos mostran unha degradación eficiente para as mostras de propiconazol irradiadas con luz UV, en cambio as irradiadas con luz Vis presentan unha resistencia elevada á fotodegradación. No caso do pirimetanil, a degradación é prácticamente nula con amba-las dúas fontes de radiación, facendo deste composto un contaminante persistente. Identificáronse 3 fotoproductos derivados da fotólisis directa con luz UV do propiconazol mediante o empleo da técnica de espectrometría de masas.

[Abstract] In recent years, with the advent of demographic and industrial development, there has been an increase of persistent organic pollutants in aquatic environments, bioaccumulative causing adverse effects on ecosystems. A particular case is that of wastewater from agriculture due to massive use of pesticides. Currently, a new approach to water management that aims to regenerate these contaminated wastewater arises. This work focuses on the degradation of two of these pollutants of agricultural origin, pyrimethanil and propiconazole, used as fungicides in citrus using treatments advanced oxidation as Vis light photolysis, UV light photolysis and photocatalysis with TiO2 semiconductor. Solutions of 50μM concentrations of the fungicides are irradiated for 2 or 3 hours. The samples are analyzed by UV-Vis spectrometry and HPLC. Photoproducts obtained are identified by mass spectrometry. Analysis of total organic carbon (TOC) for the most significant samples were also performed. The results show an efficient degradation for samples irradiated by UV propiconazole, however irradiated with Vis light have a high resistance to photodegradation. In the case of pyrimethanil degradation it is negligible with both radiation sources, making this a persistent contaminant compound. Photoproducts resulting from direct photolysis with UV light of propiconazole by employing the technique of mass spectrometry were identified.