Biosorción de metales pesados sobre algas marinas

JOSEFINA PLAZA CAZÓN; MARISA VIERA; CECILIA EYRAS; EDGARDO DONATI

Mar del Plata

Congreso; V Congreso Iberoamericano de Física y Química Ambiental; 2007

RESUMEN: La biosorción es definida como un mecanismo de secuestro pasivo de metales pesados a través de una biomasa metabólicamente inactiva. Es empleada para la descontaminación de efluentes industriales con una baja carga de metales pesados o para la recuperación y concentración de metales de interés económico (1). Tiene ciertas ventajas con respecto a otros procesos de biorremediación: no depende del metabolismo, ni de la adición de nutrientes, el proceso no es afectado por la toxicidad de los metales pesados, es rápido y los metales adsorbidos pueden ser recuperados fácilmente . Los biomateriales que pueden emplearse con este fin deben reunir ciertas condiciones tales como: gran disponibilidad y accesibilidad, bajo costo, posibilidad de reutilización, que su extracción del ambiente no provoque un daño ambiental afectando la biodiversidad. Para el presente trabajo se eligió como material biosorbente un alga marina (Macrocystis pyrifera), la cual fue recolectada en la costa de Puerto Madryn (Chubut, Argentina) durante el mes de abril. M. pyrifera forma bosques en el mar argentino, llega a la costa por las arribazones y se deposita sobre ésta provocando un impacto visual negativo que afecta al turismo. Para evaluar el potencial y posibilidades de uso de M. pyrifera como material biosorbente se realizaron estudios preliminares para determinar el pH óptimo para la adsorción de cada metal, el efecto del tamaño de biosorbente, el efecto de distintos pretratamientos realizados sobre el material y la capacidad de adsorción de los distintos partes morfológicas del alga, así como la determinación de los sitios activos de intercambio mediante titulaciones potenciométricas del material biosorbente. Para evaluar los mecanismos de biosorción se realizaron estudios en batch, tanto cinéticos como de isotermas de adsorción para dos metales: Zn2+ y Cd 2+ en concentraciones iniciales desde 2,5 hasta 150 ppm. Se midieron las concentraciones de metal en solución antes y después del contacto con el biosorbente. Asimismo se determinaron las concentraciones iniciales y finales de distintos cationes de intercambio (H+, Na+, K+, Ca2+ y Mg2+). La concentración de metales se determinó por espectrofotometría de absorción atómica y la concentración H+ por titulación potenciométrica con NaOH. La adsorción del Zn2+ responde a un modelo de adsorción en monocapa que puede ser modelado a través de la isoterma de Langmuir con un qmáx 24 mgZn/g alga. Se determinó que el principal mecanismo que domina el proceso es el intercambio iónico de Zn2+ y H+ que compiten por los sitios de adsorción del alga después del pretratamiento con agua destilada empleado. En el caso del Cd2+, se encontró que la adsorción responde a un modelo de multicapa, reflejando la intervención de distintos tipos de sitios de adsorción en la captura del Cd2+(2).