REMOCIÓN DE FLUORUROS EN AGUA EMPLEANDO TiO2. ESTUDIO TEÓRICO EXPERIMENTAL

MEIER L. A.; LORENZETTI A. S; VIDAL E.; DOMINI C; NEYERTZ C; MORGADE C. I. N.

Córdoba

Congreso; 8º Congreso Internacional sobre Gestión y Tratamiento Integral del Agua; 2020

Universidad Blas Pascal - Instituto Gulich y CONAE

El flúor es considerado como un mineral esencial para la salud humana en concentraciones inferiores a 1,5 mg/L. Sin embargo, su exceso puede provocar problemas de salud como la fluorosis dental y ósea, entre otros. El objetivo del presente estudio es aportar información acerca de la viabilidad de utilizar TiO2, en sus estructuras estables de anatasa y rutilo, para remover los fluoruros del agua. Se busca evaluar si en este proceso intervienen aspectos adsortivos y/o fotocatáliticos. Para esto, soluciones de NaF (5 ppm) se trataron con TiO2 anatasa o rutilo en presencia y en ausencia de radiación UV. En cada experiencia, las muestras se agitaron magnéticamente y la temperatura se mantuvo en un rango aproximado de 10 a 25°C. La concentración de F- se determinó por medio de un electrodo selectivo. Se observó que la concentración de flúor no presentó variaciones significativas con el tiempo de agitación. Tampoco se determinó variación con la exposición a radiación, indicando que la remoción no se produce por un efecto fotocatalítico. Sin embargo, diferencias importantes se presentaron de acuerdo a la estructura del TiO2 utilizado, obteniéndose una mayor remoción con rutilo. Un estudio teórico por DFT de los aspectos implicados en la adsorción de NaF sobre superficies de TiO2 rutilo (110) y anatasa (101) determinó que la adsorción de F- es del tipo quimisortivo en ambas estructuras. Los valores de energía de adsorción obtenidos y las distribuciones de carga electrónica demuestran que la remoción se ve más favorecida en TiO2 rutilo. Estos resultados determinan y explican el efecto promisorio del TiO2 rutilo en la adsorción de F-.