Adsorció de l'herbicida Paraquat en Alginat de Calci

La sostenibilitat de l’ús de l’aigua esta lligada de forma fonamental al seu ús en l’agricultura. L’activitat agrària afecta directament la qualitat de les aigües. Els residus de fertilitzants i de productes fitosanitaris, entre ells els herbicides, constitueixen una font de contaminació del sòl, els quals a través de processos d’escorrentia i infiltració alteren la qualitat de diferents masses d’aigua. La detecció de residus d’herbicides i els seus metabòlits en les aigües dels rius i el mar fa que la eliminació d’aquets productes orgànics, molts d’ells tòxics, s’hagi convertit en un dels problemes mediambientals més importants. Per tal de intentar solucionar aquest problema s’han realitzat nombrosos estudis sobre la eliminació d’aquests compostos mitjançant diferents processos, essent uns del més utilitzats el procés d’adsorció. En les últimes dècades, la utilització de biopolímers com adsorbents per la eliminació de compostos orgànics de les aigües residuals ha demostrat ser eficaç [1]. En aquest treball es presenta l’estudi sobre l’adsorció de l’herbicida paraquat en l’alginat de calci, així com l’efecte de la presencia del colorant reactive black 5 (RB5) sobre l’adsorció del paraquat. Hem de tenir en compte que les formulacions comercials contenen a més del propi herbicida altres substancies com els colorants que eviten la confusió amb altres tipus de begudes. El paraquat és altament tòxic i pel fet de estar carregat positivament s’uneix fortament a les argiles del sòl, al humus i altres compostos orgànics que poden estar presents en el sòl, però no s’adsorbeix en terres sorrenques amb baix contingut de matèria orgànica. En aquest últim cas el paraquat pot esser alliberat passant a les aigües circumdants al terreny on s’ha aplicat, per escorrentia o infiltració [2]. Les variables que s’han tingut en compte en l’estudi de la capacitat d’adsorció del paraquat en alginat de calci són: el pH, la concentració inicial de paraquat; la velocitat d’agitació; massa d’adsorbent i la concentració de colorant present en la dissolució. Els resultats obtinguts ens han demostrat que l’alginat de calci és eficaç en l’eliminació del paraquat de les dissolucions aquoses. L’adsorció del paraquat es veu influenciada per el pH. Al augmentar el pH augmenta la capacitat d’adsorció del paraquat. La presència de colorant disminueix l’adsorció del paraquat, conservant-se una reducció del 20 i 24% quan s’addicionen 50 i 100 mg/L, respectivament. En aquest estudi també s’ha realitzat un tractament estadístic dels resultats experimentals, aplicant la tècnica de mínims quadrats parcials (PLS; Partial Least Square) [3-5]. La regressió per mínims quadrats parcials (PLS, Partial Least Squares) fa ser introduïda per Herman Wold (1975) per a ser aplicada a ciències econòmiques i socials, tot i que desprès ha estat aplicada a moltes altres branques científiques. La metodologia PLS generalitza i combina característiques de l’Anàlisi de Components Principals (PCA) i l’Anàlisi de Regressió Múltiple. L’anàlisi PLS és utilitzat quan volem correlacionar un elevat nombre de descriptors (variables independents), amb un determinat nombre de variables dependents. Els càlculs s’han realitzat amb el programa SIMPCA-P [6], fent possible la valoració de la capacitat d’adsorció, la predicció toxicològica i l’impacta ambiental en processos similars.