Ag y Cu-MONTMORILLONITA PARA SU APLICACIÓN EN TRATAMIENTO DE AGUAS

J. LAMARRA; M. FERNANDEZ; J. PASCUAL COSP; ROSA M. TORRES SÁNCHEZ

Congreso; 1º Congreso Internacional de ciencia y tecnología ambiental; 2012

La purificación de agua, debido su bajo porcentaje disponible en el mundo (2,5%) (1), es un problema de capital importancia para la mejora de la calidad de vida. Al mismo tiempo, el crecimiento de la población mundial (1,2%/año) (2) origina para los próximos 20 años, una previsión de consumo del 200% de la actual. Es por todo ello, que en los últimos años, se han desarrollado diversos métodos con aplicación de distintos materiales para la purificación de agua. Entre los cuales, se destacan los inorgánicos debido a su gran estabilidad química, seguridad de uso, largo periodo de acción, etc. Los materiales inorgánicos bactericidas tienen ventajas sobre los orgánicos utilizados tradicionalmente, como su estabilidad química, resistencia térmica, seguridad de uso, largo período de acción, etc. (3). En general, los materiales inorgánicos, se basan en el uso de iones metálicos que poseen dicha propiedad, como Ag+ o Cu2+, cargados en una matriz cerámica a través de intercambio iónico (4). Las arcillas, zeolitas (5) y aluminosilicatos sintéticos han sido utilizados como soporte de dichos iones, con buenos resultados (6). En particular, las arcillas montmorillonitas se destacan debido a su alta capacidad de intercambio catiónico, superficie y capacidad de absorción; además de su carga superficial negativa en un amplio rango de pH (7), inercia química (8) y toxicidad nula (9). La montmorillonita (MMT) es una arcilla del grupo de las esmectitas, posee una estructura en capas (1:2::Al:Si) con sustituciones isomórficas (Al por Si ,y Fe y Mg por Al), que generan cargas eléctricas negativas en la estructura cristalina, las cuales se compensan por la presencia de cationes metálicos hidratados (Na, K, Ca, etc.), los cuales pueden ser intercambiados. La importancia del intercambio de estos dos cationes (Ag y Cu) radica en sus propiedades bactericidas y fungicidas, que son trasmitidas al sistema Ag/MMT y/o Cu/MMT. En el caso de la Ag, ésta cataliza la reacción de oxidación de microorganismos, lo que conduce a la disrupción de la transferencia electrónica de los mismos (10) esto es producto de la gran afinidad que tiene la Ag por los grupos tioles (S-H) de la superficie celular bacteriana, lo que provoca que estos cationes inhiban la transferencia de H y de electrones, provocando que la respiración celular en dichas bacterias se vea inhibida (11). Trabajos recientes (3) han demostrado que esta misma presenta una gran actividad bactericida, frente a E. Coli. Por otro lado, el Cu actúa principalmente mediante atracción electrostática con la superficie cargada negativamente de las lipoproteínas de la superficie celular bacteriana, la cual se origina por disociación de sus grupos carboxílicos. El objeto de este trabajo es caracterizar los sistemas.(MMT-Ag, MMT-Cu y también arcillas de intercambio mixto) por grupos funcionales y estado de oxidación, y la desorción de dichos cationes en aguas de río y desionizada, para tener en cuenta si la cantidad liberada de cationes es la permitida por los límites legales los cuales indican que dicho límite para el Cu es 1 mg/l y para Ag 0,05 mg/l en Argentina (12), teniendo en mente la posibilidad de aplicación tecnológica de los mismos.