RETENCIÓN DE As(V) POR NANOPARTÍCULAS DE MAGNETITAS RECUBIERTAS POR ÁCIDOS HÚMICOS

VIRGINIA E. DIZ; MELINA ZYSLER; ANA TUFO; MARÍA CLAUDIA MARCHI

CABA

Congreso; XIX Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2015

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

El arsénico (As) es uno de los contaminantes naturales presentes en las aguasnaturales1. Su ingesta crónica trae aparejado efectos adversos sobre la salud(enfermedad crónica denominada HACRE). Sus especies más comunes en mediosacuosos son As(III) y en ambientes oxidantes es mayoritariamente As(V). Se haimpulsado el desarrollo de nuevas tecnologías de remediación2,3, con el fin de proveeralternativas económicamente viables para su remoción. El uso de nanopartículas demagnetita (NP-Fe3O4) como material adsorbente del As resulta atractivo e innovadordebido a sus características fisicoquímicas (alta área superficial, grupos superficiales,propiedades magnéticas, etc.). Estas NP-Fe3O4 poseen una alta capacidad deremoción de As y fácil separación mediante la aplicación de campo magnético externo.Una desventaja de su uso está relacionada con su concentración, ya que es condiciónpara su aplicación que no presente efectos nocivos sobre el ambiente; por otro ladouna ventaja es su factible recubrimiento por grupos funcionales que optimicen laretención de As. Los ácidos húmicos (AH) (componentes de la materia orgánica de lossuelos) pueden emplearse como agentes estabilizantes de las NP-Fe3O4.El objetivo es sintetizar, caracterizar y estudiar la capacidad de retención de As(V) porNP-Fe3O4 y estas mismas partículas estabilizadas con AH (NP-Fe3O4-AH).Resultados: Se sintetizaron tres muestras: NP-Fe3O4 (temp.de síntesis 90 °C), NPFe3O4-85 (temp. de síntesis 85°C) y NP-Fe3O4-AH. El análisis de DRX indicó que laúnica fase cristalina encontrada es Fe3O4. Las partículas obtenidas se analizaron porSEM y EDS mostrando una morfología esférica, diámetro promedio de 11.73±2.11 nm,y sin impurezas. La presencia de AH en NP-Fe3O4-AH(≈5%) se verificó por FTIR-ATRy TGA. El área superficial fue107.76, 98.78 y 92.74 m2g-1 para NP-Fe3O4-AH, NP-Fe3O4y NP-Fe3O4-85 respectivamente. Las medidas de magnetización indicaron que NPFe3O4-85 es el sistema mejor cristalizado. Las adsorciones se realizaron en batch,100rpm, 20ºC, pH 5. La [As(V)]0 (conc. inicial de As(V) de la sal NaH2AsO4) se varióentre 1; 10; 50 y 100ppm. Se alcanzó el equilibrio de adsorción en 2hs. Las isotermasfueron ajustadas por el modelo de Langmuir. El máximo de eficiencia de adsorciónpara todas las muestras se alcanza para una [As(V)]0: 50ppm. Los porcentajes deremoción de As(V): NP-Fe3O4-AH(94,8%) >NP-Fe3O4 (94,1%) >NP-Fe3O4-85 (90,3%).La presencia de As adsorbido en la superficie de las partículas se verificó por EDS.Conclusiones: La capacidad de retención de As(V) por NP-Fe3O4 fue satisfactorio,removiéndose en todos los casos más del 90% del contaminante. El orden deadsorción sigue la secuencia del área superficial. La presencia de los AH superficialesmejora levente la remoción de As(V).[1] Bundschuh J., Perez Carrera A. y Litter M. IBEROARSEN, Distribución del arsénico en las regiones ibérica e iberoamericana. 2008. Editado por CYTED.[2] S. Chen, Y. Zou, Z. Yan, W. Shen, S. Shi, X. Zhang, H. Wang, J. Hazard. Mater. 2009, 161, 1355?1359.[3] T. R. McClintock, Y. Chen, J. Bundschuh, J. T. Oliver, J. Navoni, V. Olmos, E. VillaamilLepori, H. Ahsan and F. Parvez. Sci. Total Env. 2012, 429, 76?91.