Método de alta eficiencia para la remoción de As(V) por Fe3O4@AH

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

CABA

Congreso; II Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología Ambiental, y II Congreso Nacional de la Sociedad Argentina de Ciencia y Tecnología Ambiental; 2015

Argentina y Ambiente 2015

Elarsénico (As) es uno de los contaminantes más nocivos de las aguas naturales. Enambientes oxidantes el As(V) es la especie mayoritaria. Actualmente se haimpulsado el desarrollo de nuevas tecnologías de remediación1,2, con el fin deproveer alternativas económicamente viables para su remoción. El uso de nanopartículas de magnetita (NPs Fe3O4)como material adsorbente del As resulta atractivo e innovador por suscaracterísticas fisicoquímicas (alta área sup., grupos superficiales,propiedades magnéticas, etc.). Las NPs Fe3O4 poseen altacapacidad de remoción de As y fácil separación mediante la aplicación de camposmagnéticos externos. Además su factible recubrimiento por grupos funcionalesque optimicen la retención de As. Los ácidos húmicos (AH) ?compuestos orgánicosde los suelos- pueden emplearse como agentes estabilizantes de las NPs Fe3O4.El objetivo de este trabajo es sintetizar, caracterizar yestudiar la capacidad de remoción de As(V) utilizando NPs Fe3O4estabilizadas con AH (Fe3O4@AH) y noestabilizadas (MAG).Resultados: Se obtuvieron: MAG, MAG85 y Fe3O4@AH. El análisis de DRX indicóque la fase cristalina es mayoritariamente magnetita. Por SEM y EDS, sedeterminaron partículas esféricas, con un diámetro promedio de 12±2 nm y sinimpurezas. La presencia de AH en Fe3O4@AH en ≈5% severificó por FTIR-ATR y TGA. Área sup. MAG85 (105,83) > Fe3O4@AH (100,99) >MAG (96,58) m²g-1. En todos loscasos son isotermas del tipo II, con pequeño ciclo de histéresis H1 (según laclasificación IUPAC) indicando que el material presenta una estrechadistribución de macroporos uniformes. Por VSM, la magnetización de saturaciónpara las NPs ~65emu/g. Las adsorciones se realizaron en batch: a partir de Na2HAsO4.7H2O en10-3M KNO3, 100rpm, 25ºC, pH 5,5 y por un período de120min. La concentración inicial de [As(V)]0 estudiada se encuentraen el rango entre 1-100ppm ([As(V)] máxima permitida por CAA es de 10ppb) . Sealcanzó el equilibrio de adsorción en 2hs. Las isotermas ajustan por el modelode Langmuir. El máximo de eficiencia de adsorción se alcanza para [As(V)]0=50ppmen todos los casos. Los porcentajes de remoción de As(V): Fe3O4@AH (94,8%) > MAG (94,1%) > MAG85 (90,3%).Por EDS se determinó que Fe3O4@AH posee entre39-69% más de As que MAG85 y MAG respectivamente. Conclusiones: La capacidad de remoción  de As(V) en medio acuoso utilizando NPs Fe3O4fue satisfactorio, removiéndose más del 90% del contaminante para las muestras.El orden de adsorción sigue la secuencia del área superficial. La presenciade los AH superficiales mejora levemente la remoción de As(V).