Métodos basados en el empleo de hierro cero-valente. Influencia del As sobre la oxidación de especies de hierro

JUAN M. TRISZCZ; ANDRÉS PORTA; FERNANDO S. GARCÍA EINSCHLAG

Congreso; XVII Congreso Argentino de Fisicoquímica; 2011

La remoción de As mediante el empleo de la técnica ZVI (Zero-Valent Iron) fue estudiada sobre sistemas en batch así como también en sistemas continuos. Los fundamentos de la remoción del contaminante de la fase acuosa involucran complejos mecanismos fisicoquímicos (oxidación, adsorción y/o co-precipitación), íntimamente relacionados con los productos de corrosión generados por la oxidación “in situ” del ZVI mediada por oxigeno disuelto (Fe(OH)2, Fe(HO)3, FeO, Fe2O3, Fe3O4, entre otros). Estudios preliminares (batch) mostraron que la superficie específica de ZVI, la concentración de oxígeno disuelto, la salinidad de las matrices acuosas empleadas, entre otros factores; afectan notoriamente la tasa de corrosión del ZVI. Por otra parte hemos observado que la presencia de especies de arsénico disminuyen notoriamente la velocidad de corrosión. Debido a la multiplicidad de las posibles reacciones involucradas en el sistema no se conoce aún en detalle el mecanismo por el cual la presencia de As (III) y/o As(V) afecta la corrosión del material de ZVI. En el presente trabajo se evaluó la corrosión del ZVI empleando diferentes concentraciones de As, estados de oxidación y condiciones acidobase. En todos los casos la temperatura empleada fue de 20±1 ºC, el caudal de aireación de 0.8 L min-1, sin control de pH y en ausencia de luz. Los perfiles temporales fueron registrados mediante el empleo de medidas espectrofotométricas de Fe(III)-total, Fe(II)-total, Fe(II)-filtrado, As-total, como así también, potenciométricas de pO2, pH, ORP y conductividad. Con el objeto de analizar la oxidación de As(III) a As(V) en estos sistemas, en una segunda etapa se realizaron estudios en fase homogénea empleando sulfato ferroso como fuente de Fe(II) (≈ 5 ppm) y, a pH = 8.1, se determinaron los perfiles de Fe(II)-Total en ausencia y presencia de concentraciones variables de As(III). Los perfiles de decaimiento del Fe(II)-Total muestran que la presencia de As(III) modifica la tasa de oxidación del Fe(II) en la escala de tiempo estudiada. Los resultados obtenidos indican claramente que el As(III), comparado con el As(V), presenta una mayor inhibición de la corrosión del material de ZVI. Cabe destacar que, la inhibición de la corrosión por la presencia de este contaminante presenta gran interés desde el punto de vista tecnológico ya que afecta notablemente en el desempeño de prototipos para la remoción de As basados en la técnica ZVI y diseñados para su operación en modo continuo.