PROPIEDADES ÁCIDO-BÁSICAS de la DIATOMEA Cyclotella meneghiniana: una APROXIMACIÓN al ESTUDIO de SITIOS ACTIVOS de BIOSORCIÓN

REARTE T.A.; FIORITO C.; VENTURA M.; BOZZANO P.; VELEZ C.; IORIO A. F. DE

Mar del Plata

Congreso; I Congreso Internacional de Ciecnia y Tecnología Ambiental. Un enfoque integrador; 2012

Sociedad Argentina de Ciencia y Tecnología Ambiental

Se caracterizó químicamente la superficie de biomasa muerta de C. meneghiniana a partir de sus propiedades ácido-básicas y de inferir los grupos funcionales activos involucrados en procesos de biosorción de metales pesados. La microalga se cultivó en un fotobiorreactor de 10L, a 22±1°C bajo luz continua (2000lux). La biomasa cosechada por coagulación-floculación y centrifugación, se secó a 70°C, se molió y tamizó por un tamiz de malla de 0,5mm. El número y tipo de sitios activos se determinaron mediante titulaciones potenciométricas (HCl 0,1N en intervalo de pH 11-2, NaCl 0,1N como electrolito de fondo) y mediante análisis cualitativo por espectrometría IR transformada de Fourier. Se obtuvo el pH en el punto de carga cero mediante la técnica de titulación en masas. Se observaron los frústulos y la biomasa al microscopio electrónico de barrido. Las titulaciones potenciométricas suelen utilizarse para caracterizar los tipos de grupos funcionales y su concentración sobre la superficie del biosorbente, lo cual permite evaluar su capacidad de sorción y los mecanismos involucrados. Se observó un importante efecto buffer de la biomasa en todo el intervalo de pH estudiado, evidenciándose una heterogeneidad en los tipos de sitios activos del biosorbente. La biomasa presentó un fuerte carácter básico (pH alrededor de 10,5) que podría deberse a una importante presencia de grupos funcionales básicos. Para su análisis se aplicó el siguiente modelo: los datos de titulación (pH vs volumen titulante) fueron transformados en carga (Q) vs pH, siendo Q igual a la concentración total de carga negativa sobre el sólido (mmol.g-1). La primer derivada de Q vs pH (dQ/dpH) representa la distribución de las afinidades de los protones sobre el sólido, de la cual a partir de los picos observados puede estimarse los pKa de los principales grupos funcionales. Se observó un único pico predominante alrededor de 9,8, denotando la predominancia de un tipo de sitio de carácter básico. Esto puede deberse principalmente a grupos aminas con valores de pKa comprendidos entre 9,5 y 11. Se ha estudiado la composición del componente orgánico en los frústulos silícicos, en las cuales se determinó entre otras, la presencia de cadenas extremadamente largas de poliaminas involucradas en la formación de los frústulos. Los espectros infrarrojos confirmaron la heterogeneidad del biosorbente y evidenciaron los principales grupos funcionales presentes: aminas, silanol (característico de los frústulos silícicos), carboxílicos y alifáticos. La concentración total de sitios activos ácidos y básicos fue 4,01 y 17,09 meq.g-1 respectivamente, correspondiéndose con el carácter básico observado.