Biosorción de Zinc y cadmio empleando el alga marina Undaria pinnatifida

MORI CONTRERAS M., MALDONADO H., EYRAS C., BERNARDELLI, C., VIERA M, Y DONATI E.

Mar del Plata

Congreso; II Congreso Argentino de la Sociedad de Toxicología y Química Ambiental; 2008

Sociedad de Toxicología y Química Ambiental

La remoción de metales pesados de los efluentes líquidos es un proceso necesario tanto para la protección del ambiente como de la salud. Muchos de los tratamientos físicos-químicos empleados presentan inconvenientes técnicos y resultan poco económicos. Por ello, se realizan estudios sobre procesos biológicos alternativos. Uno de estos procesos es la biosorción que puede definirse como el empleo de material biológico para la adsorción de metales pesados. Entre estos materiales biológicos, las algas marinas se destacan por su abundancia, bajo costo y por su alto contenido en polímeros (por ejemplo, alginato) que las hace particularmente afines por los metales pesados. Undaria pinnatifida es una macroalga marrón originaria de las costas de Japón, Corea y China. Esta es una especie invasora que actualmente se encuentra muy extendida sobre la costa patagónica argentina, habiendo desplazado a especies nativas. El aprovechamiento de esta especie en un proceso de biosorción constituye una posible aplicación de esta especia exótica. El objetivo del presente trabajo ha sido caracterizar la capacidad de Undaria pinnatifida para adsorber Zn2+ y Cd2+. Para ello se realizaron estudios preliminares para determinar el pH óptimo para la adsorción de cada metal, el tiempo necesario para lograr el equilibrio, y el efecto de distintos pretratamientos del material biológico. La cuantificación de los sitios activos se realizó mediante titulaciones potenciométricas con NaOH. Se realizaron estudios en batch a pH 4, para obtener las isotermas de adsorción para los dos metales, solos y en mezclas. Se midieron (por espectrofotometría de absorción atómica) las concentraciones de Zn2+ y Cd2+  así como las de los cationes de intercambio (Na+, K+, Ca2+ y Mg2+) antes y despues del contacto con el biosorbente. Se encontró que Undaria pinnatifida presenta mayor afinidad por el Cd2+ que por Zn2+. En ambos casos, la adsorción pudo ser ajustada mediante el modelo de Langmuir, obteniéndose valores de qmáx de 48,07 mg Zn2+/g biomasa y 92,59 mg Cd2+/g. Estos valores son mayores que los reportados por distintos autores empleando otras especies de algas marrones. En los sistemas bimetálicos se observó una mayor adsorción de cadmio, lo que refleja la mayor afinidad por este catión que tiene Undaria. Con respecto a los cationes de intercambio, al adsorberse los cationes en solución (Zn2+, Cd2+, H+) se observa una mayor liberación de Na+ y K+. Los pK obtenidos para los sitios activos revela que éstos son mayormente grupos carboxílicos. <!-- /* Style Definitions */ p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal {mso-style-parent:""; margin:0in; margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:10.0pt; font-family:"Times New Roman"; mso-fareast-font-family:"Times New Roman"; color:black; mso-ansi-language:ES-TRAD;} @page Section1 {size:8.5in 11.0in; margin:70.85pt 85.05pt 70.85pt 85.05pt; mso-header-margin:.5in; mso-footer-margin:.5in; mso-paper-source:0;} div.Section1 {page:Section1;} -->   Palabras Claves: biosorción, Undaria pinnatifida, cadmio, cinc