Influencia de la CEC de una organomontmorillonita en la adsorción de materia orgánica

M. A. FERNÁNDEZ, R. M. TORRES SÁNCHEZ

Santa Fe - Argentina

Congreso; III Congreso de la Sociedad de Química y Toxicología Ambiental (SETAC Ar); 2010

Facultad de Humanidades y Ciencias, Universidad Nacional del Litoral, Instituto Nacional de Limnología (INALI – CONICET – UNL)

Las arcillas han sido utilizadas ampliamente para la retención de contaminantes, por su alta superficie específica. Sin embargo su capacidad de adsorber sustancias orgánicas disueltas en agua es limitada. La modificación con sales de amonio cuaternario se obtienen mediante la sustitución de los cationes de intercambio inorgánicos, altamente hidratados, ubicados en el espacio interlaminar de las arcillas, por cationes orgánicos no hidratados. El intercambio por estos cationes modifica el carácter hidrófilo de la montmorillonita en hidrófobo, y consecuentemente las habilita a adsorber compuestos orgánicos. Estos intercambios modifican el área específica de la arcilla, su porosidad y cargas eléctricas superficiales. El objetivo de este trabajo es observar como afecta la capacidad de intercambio catiónico (CEC) de una organomontorillonita en la capacidad de adsorción de materia orgánica, utilizando cómo modelo un acido húmico comercial. La montmorillonita utilizada (Prov. Río Negro, M), contiene 84% montmorillonita, con cuarzo y feldespato (4 y 12%, respectivamente) como impurezas. Se empleo ácido húmico comercial (Aldrich) purificado (AH) y bromuro de tetradecil-trimetil amonio (Sigma) como cation de intercambio (TTA). Se realizó el intercambio de la arcilla, respecto de su CEC al 100% (MTTA1) y al 200% (MTTA2) con TTA. Las  muestras se caracterizaron por DRX, determinación de superficie específica (Sw) y medidas de Z potencial. Se realizaron las isotermas de adsorción de AH correspondientes sobre M, MTTA1 y MTTA2, con fuerza iónica (FI=10-2 M de NaCl) y sin FI. Los espectros de DRX, para MTTA1 y MTTA2 mostraron un corrimiento del pico de reflexión d(001), respecto a M indicando la incorporación de TTA en la intercapa de la montmorillonita. Las Sw indicaron valores de 573, 66 y 41 m2/g para M, MTTA1 y MTTA2, respectivamente. El zeta potencial mostro valores negativos (-30 mV) para todo el rango de pH estudiado (pH= 3-7) para la muestra M, mientras que para las organomontorillonitas se evidenció una disminución de la superficie negativa de la arcilla. Las isotermas de adsorción sin FI mostraron un aumento importante de adsorción de AH en la muestra MTTA1 y MTTA2 (47mg AH/g arcilla y 30mg AH/g arcilla, respectivamente) respecto de la muestra M (10mg AH/g arcilla). La muestra MTTA1 resultó se mas efectiva en la adsorción de AH.