Remediaci¨®n de aguas con ars¨¦nico por tecnolog¨ªas de oxidaci¨®n avanzada y adsorci¨®n usando TiO2

S. ULACCO; S. A. FUENTE ; I. L. LEHR; M. P. MORALEJO; I. LAGUZZI; G. F. CABEZA; M. SANDOVAL; M.E. MANDOLESI ; C. MORGADE

San Luis

Encuentro; VIII ENCUENTRO DE FÍSICA Y QUÍMICA DE SUPERFICIES; 2018

En diversas partes del mundo, entre ellas el sudoeste de la provincia de Buenos Aires, han sido reportadas aguas subterr¨¢neas y superficiales contaminadas con alto contenido de ars¨¦nico (As). En la bibliograf¨ªa es posible hallar informaci¨®n de experiencias de remediaci¨®n tanto por procesos de adsorci¨®n como de oxidaci¨®n-reducci¨®n pero a¨²n sin la efectividad deseada. S¨®lo el sistema TiO2/UV (titania/radiaci¨®n ultravioleta) permite combinar tanto la actividad fotocatal¨ªtica como la adsortiva. Dentro de los sistemas estudiados en ese sentido, los trabajos publicados han sido realizados sobre TiO2 estructura anatasa pura o sobre polimorfos mixtos comerciales con predominio de esta fase. De las publicaciones acad¨¦micas se desprende que la cin¨¦tica oxido-reducci¨®n/ adsorci¨®n no es a¨²n bien comprendida siendo muchos de los resultados contradictorios [1]. Por otra parte, una de las dificultades mencionadas en la literatura es la separaci¨®n del catalizador en su estructura anatasa del agua remediada [2]. A la fecha no han sido reportados a nuestro entender estudios realizados en TiO2, en su estructura 100% rutilo a pesar de ser este polimorfo m¨¢s econ¨®mico y de solubilidad acuosa menor que la anatasa. El rutilo por lo expuesto es m¨¢s f¨¢cilmente separable post remediaci¨®n por precipitaci¨®n y requiere menor energ¨ªa para su activaci¨®n lo que amerita a nuestro entender ser considerado un candidato promisorio para su estudio.En base a estudios epidemiol¨®gicos la Organizaci¨®n Mundial de la Salud (OMS) ha reducido la concentraci¨®n para el ars¨¦nico en el agua potable de 50 a 10 ¦Ìg L-1, siendo considerado este valor por la mayor¨ªa de los pa¨ªses industrializados como el l¨ªmite permitido para aguas de consumo humano.Considerando que la especie As+3, de mayor toxicidad y complejidad remediativa, puede ser removida a trav¨¦s de procesos oxidativos y que el As+5 as¨ª generado admite ser retirado del medio por adsorci¨®n sobre la misma titania, nuestro trabajo se basa en estudiar la eficiencia en la remediaci¨®n qu¨ªmica utilizando TiO2 estructura rutilo, en presencia y en ausencia de radiaci¨®n ultravioleta, cuantificando de este modo, adem¨¢s, las contribuciones relativas de los procesos de adsorci¨®n y fotocat¨¢lisis. Por otro lado este trabajo compara la eficiencia del sistema TiO2 100% rutilo con un sistema TiO2 100% anatasa. Los resultados muestran que si bien la remediaci¨®n por adsorci¨®n (oscuridad) sobre titania tiene igual eficiencia en anatasa que en rutilo, la efectividad oxidativa (en presencia de radiaci¨®n apropiada) es mayor en la anatasa pero la separaci¨®n del catalizador tambi¨¦n es m¨¢s compleja.