Remediación de aguas contaminadas con Se(IV) mediante procesos de sorción sobre cáscara de naranja

PAMELA MORESI; SEBASTIÁN BELLÚ; MARISOL GIUSTOZZI

Ciudad Autónoma de Buenos Aires

Taller; 4º Taller Argentino de Ciencias Ambientales; 2016

El Se puede ser introducido al medioambiente por la industria minera y petroquímica. Una vez que se encuentra en un medioambiente acuático, alcanza rápidamente niveles tóxicos en peces y se bioacumula en la cadena alimenticia resultando en una exposición dietaria. Cualquier actividad minera que movilice Se de la matriz mineral y lo ponga en contacto con aguas naturales, genera un riesgo ecológico. El objetivo de este trabajo fue determinar condiciones óptimas, cinéticas e isotermas de sorción de selenitos sobre cáscara de naranja y su posible aplicación en columnas de lecho fijo. Preparación de cáscara de naranja: La cáscara de naranja fue lavada varias veces con agua destilada, secada en estufa a 40 ºC durante 24 h, molida y tamizada hasta un tamaño de partícula entre 0,5 y 1,2 mm. La cinética de sorción de Se(IV) se estudió en lote a 20 ºC, 30ºC y 40ºC, trabajando con una masa de sorbente de 0,49 g cáscara de naranja a pH = 3,0. El volumen de lote fue de 10,0 mL. Se realizó el ajuste de los datos experimentales empleando un modelo de pseudo-segundo orden (valores de r2 superiores a 0,99). A 20 ºC, el valor de kads hallado fue de 0,016 g mg-1 min-1. Trabajando tres temperaturas diferentes, se obtuvo un valor de Ea = 99,8 kJ/mol, el cual se encuentra en el rango esperado para procesos de quimisorción. Las isotermas de sorción se realizaron a pH 3,0, masa de sorbente 0,49 g, tiempo de equilibrio 2 hs, trabajando en un rango de concentraciones iniciales de iones SeO32- de 53 mg/L a 486 mg/L. Los datos obtenidos se ajustaron bien al modelo de isoterma de Langmuir obteniéndose los parámetros qmax = 4,2 mg SeO32-/ g cáscara de naranja y b = 0,0040 Lmg-1 a 20 ºC. Los estudios en columna se realizaron empleando columnas de plástico de diámetro interno de 1,5 cm, llenándose dicha columna con el sorbente hasta una altura de lecho fija y empacándose por gravedad, manteniendo la densidad de empaque constante. Las soluciones de iones SeO32- (105 mg/L) se bombearon a través de la columna a un valor de pH = 3,0 y T = 20 ºC. Se recogieron muestras de 1,00 mL a distintos intervalos de tiempo y se determinó la [SeO32-] remanente en solución. Trabajando a un flujo de 1,0 mL/min y una altura de lecho fijo de 3,0 cm se logró purificar un volumen de 60 mL de solución en un tiempo de 60 min. Las curvas de ruptura obtenidas se ajustaron con los modelos de Thomas y de dosis respuesta modificada obteniéndose un mejor ajuste con este último modeloLos resultados obtenidos sugieren que la cáscara de naranja resultaría útil para ser empleada en procesos de purificación continua de aguas contaminadas por Se(IV).