Montmorillonitas modificadas para la retención de pesticidas poscosecha (imazalil y tiabendazol)

Abstract

Las arcillas son materiales que por su versatilidad y abundancia fueron milenariamente utilizados en diversas aplicaciones. Con el desarrollo del conocimiento científico, se pudo asignar a ciertas características físico-químicas sus propiedades específicas y además introducir modificaciones en su estructura con el objetivo de optimizar su aplicabilidad. Las principales características de las montmorillonitas son su gran superficie específica y capacidad de intercambio catiónico que las convierte en excelentes adsorbentes de especies catiónicas. Para mejorar su capacidad de adsorción de especies orgánicas (neutras o aniónicas), se postula someterlas a procesos de intercambio catiónico con aminas alquílicas o metales de transición para generar nuevos sitios activos. En Argentina, la gran actividad agrícola y, en particular, la frutícola, genera grandes volúmenes de efluentes conteniendo distintas moléculas orgánicas que en general son mezclas de fungicidas y detergentes. Antes de su disposición por vertido en aguas naturales, es recomendable tratar estos efluentes para remover posibles contaminantes. En ese sentido, la adsorción es una vía sencilla y económica y el uso de montmorillonitas naturales y modificadas una posibilidad con gran potencialidad. El objetivo de esta tesis es aportar conocimiento acerca de los diversos mecanismos físico-químicos por los cuales dos fungicidas utilizados ampliamente en la industria frutícola en nuestro país y en el mundo (tiabendazol e imazalil), interactúan con montmorillonita (arcilla abundante en el norte de la Patagonia) y con productos de su modificación química. En una primera etapa se compararán las capacidades de adsorción de los fungicidas por parte de la montmorillonita natural y de organo-montmorillonitas (Capítulos 3 y 4). Luego, en una segunda etapa, se evaluará como adsorbente de estos fungicidas -tanto individuales como combinados- una montmorillonita intercambiada con cobre, un metal que también es tóxico a ciertos niveles de concentración y por lo tanto requiere ser removido de efluentes industriales y mineros (Capítulo 5). Se profundizará el estudio sobre el efecto que tiene la presencia del metal en los adsorbentes en la remoción del tiabendazol y se realizará un ensayo preliminar empleando un efluente real de plantas de empaque de frutas de pepita de la provincia de Río Negro (Capítulo 6). Para comprender los procesos se estudiarán variables como el tiempo, pH, la concentración y se caracterizarán los materiales antes y después de los ensayos de adsorción. De esta manera se buscará identificar los sitios activos y el mecanismo involucrado.