PERLAS FORMADAS POR ARCILLAS Y BIOPOLÍMEROS: MATERIALES CON POTENCIAL APLICACIÓN EN DESCONTAMINACIÓN DE AGUAS

MARINA DOMINGUEZ; MARIANA ETCHEVERRY; GRACIELA P. ZANINI

Carlos Paz

Congreso; XX Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2017

Motivación. La presencia de contaminantes químicos en el agua ya sea superficial y/o subterránea es un problema en crecimiento en cuanto a frecuencia y severidad, que impacta negativamente en la disponibilidad y potabilidad de las fuentes de agua dulce. La región de Bahía Blanca posee actividades productivas como la industrial y la agropecuaria que son potenciales generadoras de contaminación de las aguas con sustancias químicas como: metales pesados, colorantes, pesticidas, etc. Las arcillas han sido ampliamente utilizadas para remover contaminantes catiónicos, pero en los últimos años ha crecido el interés por la síntesis de nuevos materiales formados por biopolímeros y arcillas, que además de generar adsorbentes más versátiles pueden ser separados por gravedad evitando el proceso de centrifugación. El objetivo del trabajo fue sintetizar y caracterizar perlas formadas por montmorillonita (MMT) y alginato cálcico (A) que tengan un potencial aplicación en descontaminación de aguas. Para ello se estudió la cinética y también el equilibrio de adsorción sobre las perlas formadas por alginato y montmorillonita (A-MMT) de dos contaminantes catiónicos: el plaguicida paraquat (1,1´-dimetil-4,4´-bipiridilo, PQ2+) y el colorante verde brillante (VB+). Se determinó el rol de cada componente en la capacidad de adsorción del material y se realizó un ajuste de los datos cinéticos de adsorción a partir del modelo cinético conocido como ?Shrinking Core Model (SCM)?1.Resultados. Las técnicas de difracción de rayos X (XRD), microscopia electrónica de barrido (SEM), espectroscopía infrarroja (FTIR), y termogravimetría (TGA) muestran claramente que tanto el alginato como la MMT están presentes en la perla y que cada uno sigue manteniendo sus características. Los estudios de adsorción, llevados a cabo sobre perlas con diferente contenido de MMT (0; 5; 30; 70 %) y sobre una suspensión de MMT sin biopolímero, mostraron que la cantidad máxima adsorbida de PQ2+ se relaciona de manera lineal con la fracción de MMT presente en la perla. La adsorción del colorante VB+ permitió, a través de imágenes digitales, conocer que hay un frente de adsorción del contaminante que, a medida que transcurre el tiempo, avanza desde la superficie hacia el interior de la perla. Se logró un buen ajuste de los datos experimentales utilizando el ?Shrinking Core Model (SCM)? Conclusiones Las perlas de A-MMT son materiales no-tóxicos, biodegradables y fáciles de manipular donde la MMT conserva sus propiedades y capacidades de adsorción. Esto los hace materiales prometedores para ser utilizados en la remediación de aguas contaminadas y poseen la ventaja de ser retirados del medio de reacción sólo por gravedad,Referencias1)Jena, P.R.; Basu, J.J.; De,S., Chem. Eng. J. 2004, 102, 267-275.