Adsorcion de U(VI) y Cu(II) sobre complejos de biomasa-montmorillonita

OLIVELLI, MELISA SOLEDAD; TAMARA WERHUN CHOMIK; CURUTCHET, GUSTAVO; TORRES SÁNCHEZ, ROSA MARÍA

Workshop; 1er workshop de nanoarcillas y sus aplicaciones; 2013

Las montmorillonitas son minerales con reconocida capacidad de adsorción de metales. El problema al utilizarlas en procesos de remediación de aguas, es la dificultad posterior de su separación de la solución. Problemas análogos se encuentran para realizar procesos de biosorción de contaminantes. Una alternativa atractiva, es generar matrices de biopolímeros arcillosos. De esta manera se inmoviliza la biomasa junto con el soporte, favoreciendo también las propiedades de coagulación del sistema. El objetivo de este trabajo es evaluar la capacidad de adsorción de U(VI) y Cu(II) de matrices generadas por crecimiento de dos géneros de hongos sobre una montmorillonita natural. Se caracterizaron las distintas matrices mediante difracción de rayos X (DRX), carga eléctricasuperficial (determinación de curvas de potencial Zeta)e infrarrojo con transformada de Fourier (FTIR). La capacidad de adsorción de U(VI) y Cu(II) se determinó en sistemas tipo batch. Los biopolímeros arcillosos generados mostraron un aumento en la capacidad de adsorción respecto a la biomasa sola de hasta 6 y 10 veces más; mientras que el aumento en la capacidad de adsorción respecto a la montmorillonita fue de hasta 4 y 8 veces más, para uranio y cobre, respectivamente. El análisis de difracción por rayos X determinó que tanto el U(VI) como el Cu(II) se sitúan en la intercapa de la arcilla, formando diferentes complejos con moléculas de agua. Mediante el análisis de carga superficial se determinó que la presencia de biomasa le otorga una mayor carga negativa a la montmorillonita. Efecto que favorece la adsorción de los cationes estudiados. La adsorción de ambos metales causa una disminución en la carga negativa superficial, indicando procesos de intercambio catiónico. El estudio de FTIR de las matrices empleadas indicó la asociación de estos metales con grupos funcionales característicos de la MMT y de la biomasa. Mediante estos estudios preliminares se concluyó que el sistema arcilla-biofilm posee una gran potencialidad para el proceso de retención de metales y una gran versatilidad de los materiales para ser empleados en filtros de biomasa-MMT para la adsorción de metales en sistemas continuos.