Prove di solubilizzazione di CLP-m con tensioattivi sintetici ed estratti da biomasse

Chlorpyriphos-methyl [o, o-dimethyl-o-(3,5,6-trichloro-2-pyridil)phosphorothioate] (CLP-m), è un insetticida organo-fosforico ampiamente utilizzato per la coltivazione del limone, dell’uva, degli ortaggi e del grano duro la cui dispersione nei suoli può causare fenomeni di intossicazione. Nei processi di disinquinamento dei suoli da CLP-m sono spesso impiegate molecole tensioattive in grado di allontanare la molecola dal suolo attraverso processi di solubilizzazione. I tensioattivi sintetici, molecole derivanti dal petrolio, sono in grado di legarsi agli xenobiotici grazie alla loro natura anfifilica. Esse, purtroppo, a causa della loro limitata biodegradabilità tendono ad accumularsi, a loro volta nel suolo, determinando processi di contaminazione aggiuntivi. Di recente, in alternativa all’impiego di tensioattivi sintetici, è stata valutata la possibilità di utilizzare tensioattivi di origine naturale. Le molecole umiche (acidi umici –AU) estratte da biomasse hanno struttura anfifilica e sono risultate efficaci nei processi di disinquinamento da PCE. Scopo del lavoro è confrontare l’efficacia di tensioattivi naturali (AU estratti da biomasse) e di tensioattivi sintetici in processi di solubilizzazione del CLP-m. Quattro acidi umici da differenti biomasse (B0= frazione organica da RU+lignocellulosico, B1= frazione organica da RU+lignocellulosico compostata, A0= frazione lignocellulosica, A1= frazione lignocellulosica compostata) ed un AU commerciale (Aldrich-AU), sono stati estratti applicando la metodica IHSS. Prove di solubilizzazione dell’insetticida CLP-m sono state svolte a diversi dosaggi (0.5, 1, 2 volte la concentrazione critica micellare- CMC) degli acidi umici e di 3 tensioattivi sintetici (SDS, DHAB, Tween 20). Tutti i tensioattivi utilizzati sono risultati efficaci nell’aumentare la solubilità del CLP-m rispetto al bianco ma con modalità ed effetti diversi. Gli AU da biomasse e il SDS determinavano un incremento di solubilità proporzionale al crescere della concentrazione (regressione lineare) mentre per i restanti tensioattivi, la capacità di solubilizzazione era contenuta e non linearmente dipendente dalla loro concentrazione in soluzione. La capacità da parte degli AU da biomasse e del SDS di solubilizzare il CLP-m è stata valutata attraverso la misura del coefficiente di ripartizione (Kdom). Operativamente, la misura della pendenza della retta ottenuta a partire dai dati di concentrazione di CLP-m solubilizzato in funzione della concentrazione di tensioattivo presente, ha permesso di misurare la solubilità apparente del CLP-m per grammo di tensioattivo. Dalle pendenze delle rette si evince che gli AU B0 e B1 presentano la maggiore capacità di solubilizzazione (0.026 g CLP/g B0 e 0.025 g CLP/g B1 rispettivamente) seguiti da AU A1 (0.0086 g CLP/g A1), SDS (0.0083 g CLP/g SDS) e infine dal AU A1 (0.0074 g CLP/g A1). Le differenti performances sono da ascriversi alla differente composizione chimica delle molecole impiegate nelle prove di solubilizzazione come dimostrato dalla caratterizzazione chimica attraverso spettroscopia CP MAS NMR.