CARACTERIZACIÓN Y MODELIZACIÓN DE LA ADSORCIÓN Y TRANSPORTE DE TRES HERBICIDAS EN SUELOS

Abstract

En esta Tesis se analiza desde una doble vertiente el comportamiento de tres
herbicidas en suelos de cultivo en condiciones controladas de laboratorio: la adsorción y
el transporte.
Los tres herbicidas elegidos son el clorsulfurón (1-(2-clorofenilsulfonil)-3-(4-
metoxi-6-metil-1,3,5-triazin-2-il) urea), el imazametabenz (metil(±)-6-(4-isopropil-4-
metil-5-oxo-2-imidazolin-2-il)-m y -p toluato) y la terbutrina (N2-tert-butil-N4-etil-6-
metiltio-1,3,5-triazina-2,4-diamina), pertenecientes a tres familias químicas distintas y
con diversas propiedades. En cuanto a los suelos, se seleccionaron tres suelos de cultivo
de la provincia de Valladolid que presentan cierto grado de variación en las propiedades
que más afectan a la adsorción y al transporte de solutos (arcilla, materia orgánica, pH,
cationes).
El primero de los aspectos citados consiste en el estudio de la adsorción de los
herbicidas por los suelos. En primer lugar se realiza un estudio cinético que nos lleva a
establecer el tiempo necesario para alcanzar el equilibrio. A continuación, se lleva a
cabo el estudio del equilibrio de adsorción propiamente dicho. Se realizan también
experiencias de desorción para comprobar la presencia o ausencia del fenómeno de no
singularidad del equilibrio de adsorción-desorción, conocido como histéresis. La
metodología seguida en esta parte consiste en la aplicación de la técnica denominada
batch, ampliamente documentada en la bibliografía para los estudios del equilibrio de
adsorción de pesticidas en suelos, aunque no tanto en experiencias cinéticas. La
modelización de los resultados del equilibrio de adsorción se estudia siguiendo tres de
las isotermas más habitualmente utilizadas: lineal o de Henry, de Freundlich y de
Langmuir.
El segundo de los aspectos tratados en esta Tesis es el transporte de los tres
herbicidas a través de columnas de los tres suelos en condiciones de saturación de
líquido. El equipo utilizado para la obtención de curvas de ruptura es una modificación
de otro sistema recogido en la bibliografía, transformado hasta alcanzar un alto grado de
automatismo y que se muestra muy fiable y adecuado para estos estudios. Las curvas de
ruptura muestran un alejamiento del comportamiento asociado al modelo de equilibrio
local. Por ello, se ha procedido al ajuste de las curvas de ruptura experimentales a un
modelo bicontínuo, de no-equilibrio, que divide al sistema suelo-fase móvil en dos
zonas diferenciadas con transferencia de materia entre ellas (modelo de dos regiones).
Para facilitar la obtención de los parámetros de ajuste más adecuados se lleva a cabo
previamente una estimación independiente de los parámetros factor de retraso,
velocidad intersticial y coeficiente de dispersión. Finalmente, se realiza un estudio
individualizado de cada uno de los parámetros del modelo, analizándose con particular
énfasis la evolución de sus valores en función de la velocidad intersticial.