Carbones hidrotérmicos en montmorillonitas y organomontmorillonitas como adsorbentes de fungicidas

M. FERNANDEZ; M. GAMBA; R. M. TORRES SÁNCHEZ

La Plata

Workshop; 1er Workshop de Nanoarcillas y sus aplicaciones; 2013

El uso creciente de plaguicidas para aumentar los rindes en la producción agrícola provoca su acumulación en suelos y aguas, convirtiéndose en un problema ambiental importante. En las últimas décadas el uso de arcillas en el tratamiento de contaminantes orgánicos en agua ha aumentado, debido a su alta capacidad de retención e inocuidad. En particular, dentro de las arcillas, las montmorillonitas (MMT), son utilizadas por su alta capacidad de intercambio catiónico (CIC) y superficie específica. Los productos organofílicos (OMMT) obtenidos del reemplazo de los cationes de intercapa de las MMT por compuestos orgánicos, como las sales de amonio cuaternario, amplían el espectro de retención de contaminantes orgánicos a aquellos no polares o aniónicos (1). Por otro lado la adsorción con carbón activado constituye una tecnología efectiva para el tratamiento terciario de aguas contaminadas (2). Sin embargo, la performance de este adsorbente en una aplicación específica no siempre es satisfactoria, por la incidencia del precursor y la estrategia de obtención aplicada sobre el desarrollo de sus estructuras porosas y química superficial. En este trabajo, se estudia la remoción de tiabendazol (TBZ) mediante carbones hidrotérmicos obtenidos en una MMT natural en asociación con un azúcar comercial (MMT-A) o dextrosa (MMT-D) sometiendo dicho complejo a una temperatura de 180ºC x 6 hs. Con fines comparativos, se empleó también una muestra de MMT, una OMMT (HDTMA) y mezclas de esta última con MMT-D o MMT-A (relación 50:50); HDTMA-A y HDTMA-D, respectivamente. Los adsorbentes y sus productos de adsorción, se caracterizaron por: superficie específica (adsorción de vapor de agua, Sw), Potencial zeta y DRX. Los valores de Sw respecto al valor de MMT, mostraron una disminución con el agregado de sustituyente orgánico, indicando el aumento de hidrofobicidad de la superficie. Los espectros de DRX, evidenciaron un corrimiento del pico de reflexión d(001), con respecto a la muestra MMT (1.26 nm) hacia menores valores de °(2q) indicando la expansión de la intercapa de 1.46 nm y 1.41 nm para para MMT-A y MMT-D, respectivamente; con la inserción las moléculas orgánicas en el espacio interlaminar. Las curvas de potencial Zeta, en todo el rango de pH estudiado, mostraron valores positivos para las muestras HDTMA, HDTMA-A y HDTMA-D, mientras que las muestras MMT-A y MMT-D dieron valores intermedios entre las primeras y la muestra MMT (-30 mV). Las adsorciones de TBZ se realizaron en batch, relación (1mg/ml), determinando la concentración de TBZ por HPLC, evidenciaron el aumento de adsorción de TBZ, en las muestras MMT-A y MMT-D.