CETMIC   05378
CENTRO DE TECNOLOGIA DE RECURSOS MINERALES Y CERAMICA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
USO DE UNA MONTMORILLONITA NACIONAL MODIFICADA CON SURFACTANTES ORGANICOS PARA LA REMEDIACION DE AGUAS CON NITRATOS
Autor/es:
FEDERICO M. FLORES; ROSA M. TORRES SÁNCHEZ; MARIA A. JAWORSKI; MONICA L. CASELLA; M.A. FERNÁNDEZ
Lugar:
Tucuman
Reunión:
Congreso; XXi Congreso Argentino de fisicoquimica y Quimico Inorganica; 2019
Resumen:
Entre los compuestos que afectan la calidad del agua de consumo humano se encuentra el NO3-. Los NO3- son transformados a NO2- en el cuerpo humano causando entro otros trastornos, la metahemoglobinemia, la cual genera deficiencia de oxígeno en la sangre [1]. Los procesos de adsorción y catalíticos juegan un rol central en el desarrollo de tecnologías para eliminar NO3- de aguas [2]. Los surfactantes orgánicos han sido utilizados para modificar distintos materiales habilitándolos, en particular los surfactantes catiónicos como adsorbentes de contaminantes aniónicos e inorgánicos como el NO3-. En este trabajo se plantea la modificación de una arcilla montmorillonita (Mt) nacional con surfactantes catiónicos (aminas cuaternarias) lineales con distinta longitud de cadena, con potencial de ser utilizadas para la remediación de NO3- presentes en aguas [3]. Para ello, se prepararon organo-Mt (O-Mt) a partir de una Mt nacional modificándola con: dodecil (DDTMA), tetradecil (TDTMA), hexadecil (HDTMA) y octadeciltrimetilamonio (ODTMA), variando el contenido de los mismos respecto a la CIC de la Mt (100, 200, 400%) y se usaron en la adsorción de NO3-. Las O-Mt se caracterizaron exhaustivamente antes y después del proceso de adsorción mediante termogravimetría (TG), FTIR, DRX, y potencial zeta (pZ).Resultados y Conclusiones: Los resultados encontrados mostraron una adsorción creciente de NO3- en el siguiente orden: TDTMA>DDTMA>HDTMA>ODTMA. En lo referente a la concentración de surfactante, para todas las O-Mt analizadas se encontró un aumento de adsorción análogo con el contenido de surfactante, que siguió el orden: 200%>100%>400% CIC. La máxima adsorción se obtuvo para DDTMA-200 y TDTMA-200 (47 y 45 mg NO3- adsorbido/gr O-Mt).Los resultados de caracterización para las organo-Mt con y sin NO3- indicaron:-Los TG permitieron determinar las cantidades reales de contenido surfactante, que fueron menores que los inicialmente añadidos. En particular esos contenidos fueron menores para las O-Mt de cadenas cortas, DDTMA y TDTMA, ya que la interacción hidrofóbica entre las cadenas de dichos surfactantes es menor en comparación con las O-Mt de cadenas más largas. Además la posterior adsorción de NO3-, medido en las OMt con 400% CIC generó una pérdida importante de surfactante, para el surfactante DDTMA, respecto a los otros surfactantes utilizados.- por FTIR se observó un pico principal a 1481cm-1 asignado al modo de vibración de las cadenas alquílicas de surfactante y para las muestras con NO3- un pico a 1382cm-1 asignado al modo de estiramiento asimétrico del NO3--por DRX se evidenció la expansión del espacio interlaminar de la arcilla con el aumento de la longitud de cadena de los surfactantes y con su contenido, además la adsorción de NO3- en las O-Mt provocó dos comportamientos opuestos del espaciado basal. La presencia de NO3- generó una contracción de la intercapa en OMt con DDTMA y TDTMA, y un aumento en OMt con HDTMA y ODTMA. Lo cual se asignó a la perdida de surfactante y a la formación de pares iónicos, respectivamente.-por pZ, la Mt presentó un valor de carga eléctrica superficial negativo (aprox. -37mV) en todo rango de pH evaluado (pH= 3-10) [4]. Las O-Mt mostraron disminución de la carga eléctrica superficial negativo, invirtiéndolo a positivo, respecto al de la Mt, en función de la longitud de cadena del surfactante y la concentración retenida. Para las O-Mt con NO3- adsorbido, el valor de pZ disminuyó para las OMt con signo positivo y aumento para aquellas con signo negativo. Lo cual indicó la presencia de interacciones electrostáticas entres el grupo amonio del surfactante y NO3- en su adsorción.Los resultados de DRX y pZ, en particular, indicaron que para las OMT con hasta 100% CIC, los cationes orgánicos son adheridos principalmente en los sitios de la superficie de la intercapa por interacción electroestática, mientras que para