Estudio de biosorción de metales pesados. Determinación del mecanismo de biosorción

SALA, LUIS F.; BLANES. P.; GARCIA JOUSY; GARCIA, SILVIA; FRASCAROLI M I; GONZÁLEZ, JUAN C.; RUBIN DE CELIS E; L. PIEHL; COSTA PESSOA J.; CORREIA I.; FERRÓN J.; HARADA M.

Córdoba

Congreso; XVII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química; 2011

Universidad Nacional de Códoba

La presencia de metales pesados como agentes contaminantes de cuerpos acuíferos, producto de la descarga de efluentes sin tratar provenientes de la actividad industrial, se constituye en uno de lo temas más acuciantes en la preservación del Ambiente. La determinación del grado de contaminación del ambiente acuático por metales pesados tales como Cromo y Vanadio es de gran interés debido a su tendencia a acumularse en órganos vitales en humanos y animales. Los estados de oxidación más estables para el elemento Cromo lo constituyen el +6 y +3. El estado de oxidación +6 bajo la forma de oxoanión se lo reconoce como agente mutagénico [1]. El estado de oxidación +3, Cr(H2O)3+(ac) si bien es un nutriente esencial para el metabolismo de los hidratos de carbono y las grasas en los organismos superiores; las exposiciones prolongadas a este acuocatión producen dermatitis y cáncer. Por otra parte el Cr(III) puede ser oxidado al estado de oxidación Cr(VI) por acción bacteriana y  del  MnO2 presente en suelos [2]. El Vanadio es fuente de contaminación secundaria en la producción de ácido fosfórico y de petróleo. Los desechos que contienen Vanadio no pueden ser dispuestos en forma directa en el ambiente, debido a que los vanadatos pueden ser lixiviados con facilidad por el agua de lluvia [3]  Nuestro grupo de trabajo, se encuentra abocado al empleo de biomasas de bajo costo como agente sorbente de metales pesados en procesos de remediación de aguas por biosorción. Se emplearon biomasas provenientes de desechos agrícolas y algas de bajo poder gelificante. Estos materiales son ampliamente utilizados en este tipo de proceso de remediación [4]. El mecanismo por cual opera el accionar de la biomasa sobre la captación del metal puede ser de dos tipos: sorción-reducción o sorción-reducción-retención conocidos de acuerdo a la designación de Park  como mecanismos I y II respectivamente[5]. Para determinar a cuáles de los mecanismos responde el proceso de biosorción en la captación de Cr(VI) y V(V) por parte de las biomasas estudiadas, se emplearon diferentes técnicas espectroscópicas, tales como XPS, XAS, RPE, DC, IR , RMN-V(V) entre otras. Los resultados obtenidos indican que el proceso predominante de biosorción  con las biomasas empleadas, responde al mecanismo II.  [1] A. Levina et al, JACS,(2010), 132, 8720-8731. [2]Uluozlu O.D. et al, Biortech (2008) 99, 2972-2980.[3] Guzmán J et al, Langmuir (2002),18,1567-1573.[4] MP. Miretzky et al, J.Haz.Mat.,(2010) 180, 1-19.[5] Sala et al, JWARP, (2010)2, 888-897.