Influencia de variables involucradas en la obtención de carbones activados sobre su desempeño en la remoción de diclofenac sódico presente en agua

NUNELL G.V.; GOMEZ DELGADO E; RODRIGUEZ ORTIZ H; BONELLI P.R.; CUKIERMAN A.L.

Mar del Plata

Congreso; VIII Congreso Argentino de la Sociedad de Toxicología y Química Ambiental (SETAC, Capítulo Argentino) - ?Ciencia y Tecnología como Impulsoras de Políticas Ambientales?; 2022

El diclofenac sódico (DS) se ha convertido en un contaminante de preocupación emergente debido a que ha sido detectado en aguas superficiales y subterráneas y a que el aumento a su exposición genera serias amenazas para varias especies, aún a bajas concentraciones. Debido a esto, la directiva de la UE ha incluido el DS en la lista de vigilancia de sustancias en agua. Entre los métodos propuestos para su remoción, la adsorción con carbones activados (CAs) resulta la alternativa más atractiva, aunque su efectividad en la adsorción de DS no resulta aún satisfactoria. La capacidad de adsorción de los CAs depende tanto del precursor como de las condiciones experimentales utilizadas en el proceso de activación. En este contexto, y con el fin facilitar el desarrollo de CAs específicos en la remoción de DS, se emplean CAs obtenidos por nuestro grupo a partir de piñas de la especie Pinus canariensis, mediante el proceso de activación química con KOH, variando la relación de impregnación (RI) de KOH:Precursor carbonizado (RI=1, 2 y 3) y la temperatura de tratamiento térmico (600, 700 y 800 ºC). Estos se comparan, además, con dos muestras de CAs comerciales en forma de tela (CAC) y polvo (CAP). Se analiza la influencia de las variables sobre las características químicas y textuales de los CAs resultantes y su incidencia sobre su performance de remoción de DS. Las características fisicoquímicas y texturales de los CAs se determinan mediante análisis próximo, análisis elemental y la determinación de las isotermas de adsorción de N2 a 196 0C. El contenido de grupos funcionales ácidos y básicos superficiales se determina mediante un procedimiento basado en el método de Boehm. La capacidad de adsorción se determina mediante isotermas de adsorción de DS. Se encontró que tanto al incrementar la relación de impregnación como la temperatura de tratamiento térmico aumentaba el área superficial específica (SBET ≈ 400 – 2200 m2/g). Todos los CAs resultaron microporosos. Los CAs con mayor área superficial específica presentaron mejor desempeño de remoción de DS. El contenido de funcionalidades superficiales tanto acídicas como básicas no ejerció influencia considerable sobre los niveles de remoción de DS. El modelo de Langmuir permitió una descripción satisfactoria de los datos experimentales. La capacidad de adsorción de DS del CA obtenido al emplear una RI=3 y 800 ºC resultó notablemente superior (XmL= 2.5 mmol/g) a las de las muestras comerciales CAC (XmL= 0.15) y CAP (XmL= 1.35 mmol/g).