IQUIR   05412
INSTITUTO DE QUIMICA ROSARIO
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Empleo de polímeros naturales en la depuración de aguas contaminadas con cromo
Autor/es:
FRASCAROLI, M. I. ; GONZÁLEZ, J. C. ; PEREZ MORA, B.; FAILO, P.; SALA, L. F.
Lugar:
Rosario Sede de Gobierno de la UNR
Reunión:
Congreso; XVIII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2013
Institución organizadora:
Asociación Argentina de Fisicoquímica
Resumen:
EMPLEO DE POLÍMEROS NATURALES EN LA DEPURACIÓN DE AGUAS CONTAMINADAS CON CROMO Ma. Inés Frascaroli, Juan C. González, Bárbara Perez Mora, Paula Failo, Luis F. sala Área Química General, Departamento de Química Física, Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas, Universidad Nacional de Rosario, Suipacha 531 (S2002LRK) Rosario, Argentina frascaroli@iquir-conicet.gov.ar Introducción: El cromo, Cr, es un contaminante ubicuo relacionado al ambiente ocupacional. Con el crecimiento de las actividades industriales la contaminación del agua por Cr aumentó constituyendo un serio problema ambiental, que pone en riesgo la salud humana y el agotamiento del recurso. El uso de compuestos de CrIII y CrVI ocasiona en la vecindad de las zonas industriales niveles elevados de Cr en suelo, aire, agua y biota. El tratamiento de grandes volúmenes de agua residual con bajas [Cr] es un tema acuciante, debido a que las regulaciones de descarga de efluentes al ambiente son cada vez más exigentes. El nivel permitido de Crtotal en efluentes es de 0,25 mg/L (Organización Mundial de la Salud) y en agua de bebida de 0,05 mg/L (Código Alimentario Argentino y la Ley Provincial 11.220). La biosorción, alternativa potencial en la depuración de aguas contaminadas, emplea polímeros naturales con características funcionales que les confieren la capacidad de captar y concentrar metales pesados. La quitina, biopolímero más abundante después de la celulosa, es un importante desecho de la industria pesquera que se compone de unidades de N-acetil-D-glucosamina. El quitosano es un polisacárido lineal que se obtiene por desacetilación extensiva de la quitina. Objetivos: Este trabajo investiga la interacción CrIII/CrVI con quitina/quitosano, en sistemas binarios: agua sintética conteniendo cromo/biopolímero. Resultados: En ensayos en lote se determinó para el sistema CrIII/quitina y 24 h de contacto que la remoción del ion metálico se incrementó cuando la dosis del biopolímero varió en el rango 5-25 g/L y el pH aumentó de 1 a 4,5. En 24 hs a pH 4,5, una masa de 3,5 g de quitina en contacto con 200 mL de solución con una [CrVI]inicial de 125 mg/L, remueve el 38% del cromo a 25 ºC. A 50 ºC el porcentaje de remoción es del 57%. Los datos experimentales del equilibrio de sorción de CrIII, a las dos temperaturas, se analizaron utilizando los modelos de Langmuir, Freundlich y Dubinin-Radushkevich, en el rango 20-180 mg/L de [CrIII]inicial a pH = 4,5. El quitosano en un intercambiador aniónico capaz de retener oxoaniones de CrVI. Se realizaron estudios en lote del sistema CrVI/quitosano a diferentes pH y se observó retención de CrVI y reducción parcial a CrIII, procesos dependientes de la acidez del medio. A pH 4,5 una masa de 0,5 g de quitosano, en contacto con 100 mL de solución con una [CrVI]inicial de 100 mg/L, logra retener el 86% del cromo presente en el sistema en un tiempo de 30 min. El valor obtenido aproximadamente duplica el porcentaje de remoción del ensayo en lote realizado a pH 1,5. Estos resultados han sido usados para diseñar los experimentos en columna empacada con quitosano, a temperatura ambiente. El método de la 1,5-difenilcarbacida se usó para determinar espectrofotométricamente a 540 nm la [CrVI] y la [CrIII] (previa oxidación de CrIII a CrVI). Conclusiones: Ambos polímeros resultaron capaces de retener cromo presente en solución acuosa. El aumento del porcentaje de remoción de CrIII con el incremento de la temperatura revela la naturaleza exotérmica de la sorción de este ion en quitina. El quitosano elimina CrVI por un proceso de adsorción, acoplado a una posterior reducción sobre la superficie del biopolímero.