Desarrollo de filtro para tratamiento de efluentes agroindustriales

Abstract

Argentina es el 4to productor mundial de limón. La actividad del complejo limonero se desarrolla en la región del Noroeste Argentino (NOA), principalmente en Tucumán. El complejo agroindustrial limonero se articula, en gran medida, en torno a grandes empresas integradas verticalmente (producen, empacan, industrializan y exportan limón). El limón al ser un cultivo de estación requiere de un acopie para que la exportación y la comercialización dentro del mercado interno se mantenga constante a lo largo del año, para ello se debe realizar un tratamiento poscosecha con diversos fungicidas entre los más utilizados se destacan el imazalil y el tiabendazol. Los efluentes generados durante la aplicación y el lavado del limón con alta concentración de estos plaguicidas, son un foco puntual de descarga que si no son tratados adecuadamente contaminan los cuerpos de agua aledaños a las empresas empaquetadoras. En este trabajo de tesis se planteó el desarrollo de un tratamiento en continúo utilizando un filtro monolítico hibrido con una matriz adsorbente de arcilla bentonitica de origen nacional. Esta bentonita es un buen adsorbente de varias moléculas orgánicos contaminantes presentes en medios acuosos cuando se opera por lotes en tanque agitado. Siendo la gran desventaja la dificultad en la separación de las partículas suspendidas. De este modo se abordó un sistema capaz de remover contaminantes, tal que reemplace los métodos actuales de adsorción en Batch y: • genere menos cantidad de desechos secundarios, como son los lodos; • reduzca el consumo energético al no requerir agitación constante, entre otros beneficios, • no requiera del uso de técnicas de floculación o centrifugación para separar el agua tratada debido al pequeño tamaño de partícula del material adsorbente. Para el desarrollo de este material compuesto se sintetizó mediante la técnica sol-gel con el fin de obtener un matriz porosa capaz de contener a la arcilla y que a la vez sea permeable al paso de la corriente liquida (efluente). Se fueron modificando y ajustando ciertos parámetros como la cantidad de bentonita agregada y la temperatura de curado del material hasta llegar a la síntesis del compuesto óptimo. El cual fue elegido según evaluaciones mineralógicas y estructurales a partir de ensayos de caracterización por: Difracción de rayos X (DRX), Análisis térmico diferencial y termogravimétrico (ATD/TG), Adsorción de N2 (BET), Espectroscopia infrarrojo (FT-IR), Porosimetría de mercurio (PIM), Potencial de carga cero (PCZ), Punto isoeléctrico (IEP) y Microscopía Electrónica de Barrido (SEM). Para luego pasar a los ensayos de adsorción-desorción de los fungicidas Imazalil y Tiabendazol en sus versiones comerciales, tal como se utilizan en las agroindustrias. Se alcanzaron prometedores resultados, esto evidenciado por valores de aproximadamente del 80% de remoción de los contaminantes evaluados. Así también un bajo porcentaje de desorción menor al 30%. Los eficientes resultados de adsorción promueven abordar a futuro el escalado y la trasferencia tecnológica del filtro desarrollado.