Estudios de Bisosorción para la descontaminación de efluentes industriales empleando macroalgas de la Patagonia Argentina

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

Mar del Plata

Congreso; II Congreso Argentina de la Sociedad Toxicológica y Química Ambiental (SETAC); 2008

Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad Nacional de Mar del Plata

La biosorción es una tecnología alternativa para la descontaminación de efluentes industriales y consiste en el empleo de material biológico, usualmente no viable, para la adsorción de metales pesados. Macrocystis pyrifera es una macroalga marrón que se deposita sobre la costa de la Patagonia Argentina, provocando mal olor y un impacto visual negativo para el turismo. Una característica de las algas marrones es su alto contenido en alginatos, lo que las hace muy adecuadas para la biosorción de metales pesados especialmente teniendo en cuenta que la biomasa en este caso es abundante y de bajo costo. Los objetivos de este trabajo fueron: 1) Establecer la capacidad de adsorción de Zn2+ y de Cd2+de Macrocystis pyrífera en sistemas monometálicos y bimetálicos, 2) Ajustar las isotermas de adsorción con los modelos de Langmuir y Freundlich, 3) Determinar los cationes de intercambio que intervienen durante la adsorción, 4) Caracterizar bioquímicamente al biosorbente y 5) Determinar el eluyente apropiado como así también, el porcentaje y tiempo de desorción requeridos para cada uno de los metales en estudio. Todos los estudios fueron realizados en batch. En las adsorciones de los metales individualmente se utilizaron concentraciones que variaron entre 30 y 400 ppm. Al estudiar adsorciones con los sistemas bimetálicos, se hicieron isotermas manteniendo fija la concentración de un metal y variando la concentración del otro o variando simultáneamente ambas concentraciones. Los estudios de elusión se realizaron utilizando EDTA, HNO3 y Ca(NO3)2 en distintas concentraciones. La caracterización bioquímica consistió en la determinación de carbohidratos totales mediante la técnica del fenol-sulfúrico de proteínas mediante Lowry y alginato a través de una serie de extracciones y posterior pesada. El modelo de Langmuir permitió ajustar adecuadamente las isotermas de adsorción tanto para cinc como para cadmio cuando se trató de sistemas monometálicos. Los valores máximos de adsorción para cinc y para cadmio obtenidos fueron 0,98 mmol/g y 0,6605 mmol/g respectivamente. En los sistemas bimetálicos se comprobó que cinc se adsorbe preferentemente a cadmio. Durante las adsorciones se comprobó la liberación de iones Ca2+, Mg2+, K+ y Na+ mientras que el pH ascendió por adsorción de H+ en la biomasa. Como resultado más importante de la caracterización química de la biomasa, se destaca que el 37 % del peso seco es alginato. Finalmente durante la elución, se comprobó que HNO3 pudo liberar prácticamente el 100 % del cinc mientras que el EDTA hizo lo propio con el cadmio.