Análisis preliminar del mecanismo de adsorción de Uranio por una matriz de Montmorillonita - Aphanocladium sp.

OLIVELLI, MELISA SOLEDAD; CURUTCHET, GUSTAVO; TORRES SÁNCHEZ, ROSA MARÍA

Buenos Aires

Congreso; XII Congreso Argentino de Microbiología General. VI Congreso de la Sociedad Argentina de Bacteriología, micología y parasitología clínica. I Congreso de Microbiología Agrícola y Ambiental.; 2010

Asociación Argentina de Microbiología

Antecedentes.El uranio es un metal pesado con notable toxicidad que se encuentra como efluente asociado a procesos de energía nuclear y drenajes ácidos de minas. La biosorción es una alternativa efectiva para la remoción de este tipo de contaminantes aunque en el caso de bacterias u hongos es necesario inmovilizar los mismos sobre una matriz para facilitar las operaciones posteriores de separación de la solución. A su vez, las arcillas son minerales con reconocida capacidad de adsorción de metales aunque esta es menor que la que generalmente poseen los sistemas biológicos y además su pequeño tamaño de partícula dificulta su separación de la suspensión. En este contexto, la generación de matrices de biopolímeros arcillosos por inmovilización de biomasa en el soporte arcilloso puede favoreced la adsortividad específica del metal, así como la posterior separación de las mismas de la solución mejorando las propiedades de coagulación del sistema.Objetivos.El objetivo de este trabajo es evaluar de manera preliminar los mecanismos involucrados en la remoción de especies de Uranio de soluciones mediante matrices de biopolímeros arcillosos (bio-arcilla).Materiales y métodos.Para la generación de la bio-arcilla se hizo crecer una cepa de Aphanocladium sp. sobre una montmorillonita natural. Las mismas fueron recuperadas por centrifugación. Luego fueron secadas en estufa y molidas con mortero. El complejo arcilla-biofilm fué tratado con una solución de acido nítrico 1 M, a fin de eliminar cualquier catión de intercambio presente y convertir los grupos funcionales de la matriz a su forma protonada. Luego de lavar la matriz protonada se procedió a su secado a temperatura ambiente.Soluciones de distintas concentraciones de U (VI) a distintos pH entre 2,5 y 4,5 fueron puestas en contacto con la bio-arcilla (0.1 % p/v) en un reactor a 25ºC. Se tomaron muestras de 1 ml a los 0 y 135 minutos. El pH se mantuvo constante mediante el agregado de una solución de NaOH.Resultados.Durante el desarrollo de las adsorciones se detectó liberación de protones, lo cual sugiere un proceso de intercambio iónico entre los protones asociados a los grupos funcionales de la bio-arcilla y las especies de Uranio presentes en la solución. Además, los datos mostraron una correlación entre el pH y la cantidad de Uranio adsorbido. La adsorción se vio disminuida a medida que el pH fue menor. Al mantener el pH controlado por el agregado de NaOH fue posible determinar la relación estequiométrica entre la cantidad de protones liberados y la cantidad de metal adsorbido. La capacidad de adsorción del sistema tuvo una fuerte dependencia con el pH de la solución y está dada por un intercambio iónico entre los protones de los grupos funcionales de la matriz y el metal en solución. Además, la capacidad de adsorción del sistema fue alta, lo que convierte a este material en una alternativa efectiva y de bajo costo para su empleo en la remediación de efluentes que contienen este tipo de contaminantes.