ELIMINACION DE NO3- EN AGUA POR REDUCCION CATALITICA, CON CATALIZADORES BIMETALICOS SOPORTADOS EN Al2O3 Y SiO2

NICOLAS PICARD; F. ALBANA MARCHESINI; EDUARDO MIRO

Santa Fe

Jornada; XVIII Jornadas de Jovenes Investigadores AUGM; 2010

La contaminación por nitratos es uno de los problemas más importante, en el área de contaminación de agua dulce, que ha aparecido recientemente en el campo de la contaminación de aguas. El aumento en el consumo de fertilizantes necesarios para desarrollar una agricultura intensiva ha llevado a que numerosas corrientes fluviales, lagos y pozos acaben contaminados con nitratos. Éstos una vez ingeridos pueden convertirse dentro del organismo a nitritos, pudiendo causar enfermedades tales como síndrome del bebé azul en niños recién nacidos, e hipertensión y cáncer en adultos. La EPA (Environmental Protection Agency, organismo de EEUU) fija los límites en 10 ppm N NO3- y 1 ppm NO2-[1] La Comunidad Europea establece que el nivel permitido de nitratos en agua para consumo humano es de 50ppm. La Organización mundial de la salud recomienda una concentración menor a los 25ppm en adultos y de 10ppm en niños [2] [3] , el CAA (Código alimentario argentino) fija el límite de contenido de nitratos en agua potable en 45 ppm NO3-, 0.5 ppm NO2- y 0.1 ppm NH4+. Hervir el agua no es un procedimiento útil para eliminar estas sales, por lo que son necesarios otros métodos de purificación. Las técnicas comerciales actuales para eliminar nitratos se basan en la ósmosis inversa o en procesos biológicos. La primera es una técnica cara que, por ser de separación, traslada el problema a otro medio. La segunda es un proceso lento y difícil de manejar, que produce elevadas cantidades de biomasa que luego necesita removerse, por lo que no se utiliza para agua de consumo humano. Éstos son los motivos por lo  cuál se hace necesario desarrollar nuevas tecnologías que permitan la eliminación de nitratos en soluciones acuosas. Una de las técnicas más prometedoras es la reducción de nitratos a nitrógeno empleando hidrógeno como agente reductor, sobre catalizadores sólidos bimetálicos. Las ventajas que presenta es la rapidez de tratamiento, seguridad y beneficios económicos [4] . Por lo general combinan un metal noble, principalmente Pd, y otro metal que le permita llegar al primer escalón de la reacción: la conversión de nitrato a nitrito. El posible mecanismo de la reducción catalítica sería a través de la combinación de sitios activos  en los catalizadores binarios [5] donde el NO3- es reducido en el sitio activo bimetálico y el NO2- generado es transformado en N2 o en NH4+ en los sitios del metal noble dependiendo de las condiciones de reacción. El NH4+  es un producto indeseado obtenido por la sobrerreducción, por lo cual se requiere una alta selectividad. Uno de los diversos factores que podrían influir sobre la actividad del catalizador es el tipo de  soporte utilizado. Según Marchesini et al [6] se concluyó que el catalizador de Pd,In al 1%p/p y 0.25%p/p respectivamente era el más activo en la mayoría de los soportes. Los soportes evaluados que arrojaron los mejores resultados fueron Al2O3 y SiO2. El primero mostraba una gran actividad pero con una alta selectividad a amonio, en cambio el segundo no tenía una actividad tan alta pero sí muy buena selectividad hacia nitrógeno.