Se desarrolló una metodología de superficie de respuesta, diseño Box-Benkhen, con el fin de optimizar el proceso foto-Fenton para la degradación de carbofurano (C12H15NO3) usando una planta piloto de colectores solares cilindro-parabólicos. El modelo Box-Benkhen incluyó cuatro variables: porcentaje de degradación de carbofurano, concentración inicial de carbofurano, concentración de peróxido de hidrógeno [H2O2] y concentración de hierro [Fe2+]. El proceso de degradación fue monitoreado a través de la concentración de carbono orgánico total y cromatografía líquida de alta resolución. Los resultados mostraron que una concentración de 93,2 mg l-1 de carbofurano se degradó completamente en un tiempo t30W = 15 min con 17,1 mg l-1 de Fe2+ y 121,6 mg l-1 de H2O2. El proceso foto-Fenton alcanzó 76,7% de mineralización. La biodegradabilidad fue evaluada usando la relación DBO5/DQO; este valor incrementó desde 0,04 hasta 0,52 en t30W = 20 min, mostrando la posibilidad de usar un tratamiento biológico a partir de ese momento.
Introducción
Las aguas residuales contaminadas con plaguicidas amenazan la salud humana y el medio ambiente (Mejía, 2001). El carbofurano (2,3dihidro-2,2-dimetilbenzofurano-7-il carbamato de metilo C12H15NO3) es un insecticida y nematicida que se incluye en el grupo general de los plaguicidas carbamatos y se encuentra entre el mayor número de intoxicaciones y muertes por plaguicidas en todo el mundo (Mahalakshmi, Banumathai et al., 2007; Li-An Lu, YingShin et al., 2010; Katsumata, Matsuba et al., 2005). El carbofurano es el compuesto activo de diferentes plaguicidas comerciales utilizados para controlar las plagas y mejorar la productividad de cultivos como la soja, el arroz, la caña de azúcar, el tabaco, el maíz, las patatas y las hortalizas (Mejía, 2001; RAL-AL, 2008). La limpieza de los equipos de riego y de los contenedores vacíos produce grandes volúmenes de agua contaminada con altas concentraciones de carbofurano. Estas aguas residuales representan graves problemas, dada la falta de tecnología eficiente para tratarlas y porque los tratamientos biológicos no son capaces de degradar el carbofurano debido a su alta toxicidad y recalcitrancia (Li-An, Ying-Shin et al., 2010; RALAL, 2008). Por lo tanto, hay que diseñar tecnologías para tratar estas aguas residuales, destruir las sustancias recalcitrantes y provocar cambios en su estructura química.
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Infografía:
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