Estudios de adsorcion de paraquat y acido 2,4 diclorofenoxiacetico en perlas de alginato/carbon activado/montmorillonita

ORDUZ, ANGIE E.; ACEBAL, CAROLINA; ZANINI, GRACIELA

El Calafate

Congreso; XXIII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2023

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

El ácido 2,4 diclorofenoxiacético (2,4-D) y el paraquat (PQ) son herbicidasampliamente utilizados en Argentina. Luego de cumplir su función, los excesosaplicados pueden migrar en el ambiente hacia cuerpos de aguas superficiales osubterráneas utilizadas como aguas de consumo. Debido a que la adsorción es unade las tecnologías de remediación de aguas ampliamente usada, es importante eldesarrollo de adsorbentes que sean eficientes, económicos, fáciles de manipular yversátiles.El presente trabajo tiene como objetivo la síntesis y caracterización de tresadsorbentes a partir de la encapsulación de carbón activado (CA) y montmorillonita(MMT) en diferentes proporciones en hidrogeles de alginato (ALG) en forma de perlas,con el fin de adsorber PQ, 2,4-D y sistemas binarios de PQ + 2,4-DResultados y conclusiónLa síntesis de las perlas se realizó partiendo de una solución de ALG al 1% p/v enNaCl 0,01 M. Una vez disuelto ALG, se le adicionó el sólido de interés CA, MMT conrelaciones de CA:MMT de 1:1; 0:1 y 1:0. Luego, con una micropipeta se dejó caer gotaa gota la mezcla homogénea sobre una solución de CaCl2 0,1 M formando las perlas.La fotografía digital de las perlas muestra que tienen una morfología esférica y que suforma y tamaño no se ven influidos significativamente por la adición de CA y MMT, conun diámetro aproximado de 2,2 ±0,20 mm y 0,9 ± 0,10 mm en su forma húmeda y secarespectivamente. A partir de la Microscopia electrónica de barrido (SEM), se observaen el interior de la perla las cavidades formadas por el ALG. Los estudios de adsorciónde PQ y 2,4-D y los sistemas binarios se realizaron por “batch” en un rango deconcentraciones iniciales de 0,5 mM – 3,0 mM a pH 3,0 y en NaCl 0.01M. Lautilización de las perlas permite extraer el sobrenadante sin previa centrifugación, yaque las perlas sedimentan sin dejar residuo en suspensión. El sobrenadante fuecuantificado por UV-Vis a 283 nm (2,4-D) y 258 nm (PQ). Para el intervalo deconcentraciones estudiados en los materiales CA:MMT con relación 1:1, los máximosde adsorción de PQ y 2,4-D fueron Qmax de 0,22 y 0,72 mmol/g de perlarespectivamente. La adsorción en los sistemas binarios para la relación 1:1 tambiénfueron estudiados, observando un Qmax de 0,17 para PQ y 0,36 mmol/g de perla para2,4-D. Las isotermas muestran que a medida que las perlas poseen mayor porcentajede arcilla poseen más afinidad por la adsorción del herbicida catiónico PQ y las queposeen mayor porcentaje de CA poseen mayor afinidad por 2,4-D. En los sistemasbinarios (2,4-D+PQ) se observa que cada uno de los herbicidas se adsorbe en elcomponente de la perla con el que tiene mayor afinidad. Comparando estos resultadoscon estudios de adsorción sobre CA y MMT sin incluir en el hidrogel, se observa que elalginato no afecta la interacción entre los herbicidas y los adsorbentes, sólo cumple lafunción de generar un material de más fácil manipulación y más versátil al posibilitarincluir los dos adsorbentes.