Evaluación de los procesos de adsorción del glifosato en disoluciones acuosas utilizando bentonita y caolinita impregnadas con Fe(III)

Evaluation of glyphosate adsorption processes in aqueous solutions using Fe(III)-impregnated bentonite and kaolinite

El glifosato es un herbicida muy utilizado, sin embargo, su detección en agua es un problema ambiental debido a su carácter como contaminante emergente. Para su degradación se utilizan procesos de oxidación avanzada-POA sobre materiales modificados con hierro. En este estudio se evaluó la capacidad de adsorción y degradación catalítica del glifosato utilizando bentonita y caolinita impregnadas con hierro. Los materiales impregnados se caracterizaron mediante Difracción de Rayos X (DRX), Fluorescencia de Rayos X (FRX) y Microscopía Electrónica de Barrido (MEB), para determinar cambios estructurales, hacer un seguimiento al contenido de hierro incorporado y cambios morfológicos, respectivamente. Posteriormente, se realizaron pruebas de adsorción utilizando disoluciones acuosas de glifosato en un rango de concentraciones entre 12-27 mg/L de glifosato, utilizando espectroscopía UV-Vis para su cuantificación, los resultados demostraron que tanto las bentonitas como las caolinitas impregnadas con hierro alcanzaron hasta el 55% de adsorción del herbicida. El análisis por FT-IR demostró que las bentonitas impregnadas después del proceso de adsorción presentan interacciones químicas con el herbicida. Las pruebas catalíticas revelaron que los materiales utilizados en este trabajo y bajo las condiciones de medida probadas presentan un porcentaje de degradación de hasta el 34 %.

1. INTRODUCCIÓN

El agua es un elemento básico para la vida y es usada para satisfacer las necesidades diarias, por lo cual conservar y preservar su calidad, es uno de los grandes desafíos actuales. La contaminación en el agua se origina principalmente por el vertimiento directo e indirecto de compuestos orgánicos e inorgánicos que provienen de actividades antropogénicas, entre las que se encuentran las relacionadas con la agricultura. Las prácticas agrícolas requieren el uso de agroquímicos (herbicidas) para el control de plagas y de esta forma aumentar los niveles de producción del suelo; sin embargo, debido a los fenómenos de lixiviación en el suelo y a las aspersiones cercanas a los cuerpos de agua, estos compuestos han incrementado gradualmente su concentración en el medio acuático y son considerados actualmente como contaminantes emergentes y persistentes [1, 2].

El glifosato (N-(fosfonometil) glicina) es un herbicida organofosforado, inhibidor enzimático, no selectivo, sistémico y post-emergente, además, es utilizado ampliamente en la agricultura a nivel mundial [3]. A pesar de la promoción de una práctica de fumigación que genere un riesgo mínimo, algunos estudios han demostrado los efectos negativos del glifosato (GLY) y sus metabolitos secundarios (principalmente el ácido aminometilfosfónico-AMPA) sobre la salud humana [4, 5] animales [6], suelo [7] y agua [8, 9].