Catalizadores basados en Paladio (Pd) para remoción de nitritos en agua

SACCO, NICO; BURNA, EMERSON; ZOPPAS, F. M.; AGHEMO, VANINA; MARCHESINI, F. A.

Congreso; VIII SETAC; 2022

La contaminación del agua por nitratos y nitritos es un grave problema que afecta nuestra región del Litoral y que actualmente, resulta frecuente en todo el mundo. El consumo crónico de estos iones se asocia al desarrollo de diferentes tipos de cáncer y el consumo agudo puede afectar a neonatos y mujeres embarazadas provocando la oxidación de la hemoglobina y resultando en el desarrollo del Síndrome del niño azul. En este trabajo se presenta el uso de catalizadores de Pd, soportados sobre diferentes óxidos y aluminosilicatos tipo zeolitas, para la eliminación de altas concentraciones de nitrito en agua.Para las evaluaciones se empleó agua sintética (agua desionizada más una masa de nitrito de sodio para lograr una concentración inicial de 100 ppm N Nitrito) y las reacciones de realizaron por duplicado en un reactor discontinuo, obteniéndose resultados comparables. A través de este estudio, fue posible diferenciar tres categorías de rendimientos catalíticos teniendo en cuenta la conversión de nitritos alcanzada por cada catalizador. Se clasificó los materiales en tres grupos: I, II y III los cuales representan catalizadores con conversiones de nitrito entre (30-79) %, (80-97) % y (98-100 %) respectivamente. La menor conversión de nitrito en el Grupo I se observó para Pd/CeO2, con un 32% de conversión y la mayor producción de amonio. La alta selectividad a amonio se puede asociar con las especies de Ce(III) que se forman tras la reducción del catalizador, debido a la capacidad redox del CeO2. Además, la generación de vacantes de oxígeno en la interfase Ce-O favorece la sobre reducción de los intermediarios de la reacción. Todos los materiales sintetizados mostraron actividad catalítica en la reducción de nitritos presentes en agua, sin embargo, la conversión total solo fue alcanzada por los catalizadores soportados en γAl2O3, ZSM-5 (Si: Al=30), SiO2, y TiO2, siendo los más selectivos a nitrógeno los soportados en ZSM-5 (Si: Al=30) y TiO2.Para estudiar las propiedades fisicoquímicas de los catalizadores se emplearon las técnicas de DRX, TPR y Potencial Z. Estos resultados contribuyen a los datos existentes en bibliografía, proporcionando una visión más acabada, sobre una serie de soportes que podrían emplearse en la eliminación de nitritos presentes en agua. Las eficiencias obtenidas, resultan muy prometedores para su posible implementacion en el tratamiento de muestras de aguas naturales contaminadas con altas concentraciones de este ión.