Estudios de sorción continua de molibdatos utilizando quitosano como biosorbente

BELLÚ SEBASTIÁN; BERTONI FERNANDO

Santa Fe

Congreso; III Congreso Nacional de Ciencia y Tecnología Ambiental; 2017

Niveles altos de molibdeno en humanos causa enfermedades como anemia, deformidades, anormalidades en los riñones e hígado e incluso la muerte. Por lo tanto, es de gran importancia desde el punto de vista medioambiental. El quitosano es un polisacárido compuesto por poli (β-1→4)-2-amino-2-desoxi-D-glucopiranosa. Este polímero ha demostrado ser un excelente sorbente natural de iones metálicos debido a la presencia de diferentes grupos funcionales, que sirven como sitios reactivos y de coordinación. El objetivo de este trabajo fue evaluar la capacidad del quitosano de actuar como biosorbente de iones MoO42- en sistemas continuos.Preparación de las columnas de quitosano: Se preparó una suspensión de quitosano con una masa determinada para preparar una columna de una dada altura. El pH de la suspensión se ajustó a un valor de 2,7 con H2SO4. Posteriormente una columna de 8 cm de altura y 1,4 cm de diámetro se cargó con la suspensión anterior. Para evitar la pérdida de masa de la columna se utilizaron filtros de algodón colocados en los extremos de la columna.Condiciones de trabajo: La columna se conectó a una bomba peristáltica y se bombeó una solución de MoO42- de concentración 200 ppm y pH 2,7 a un flujo de 9 mL/min. La concentración de MoO42- a la salida de la columna se determinó a distintos tiempos espectrofotométricamente por absorción a 400 nm empleando catecol en medio básico como reactivo de color. Se trabajó a alturas de lecho de 0,8; 2,5 y 4,1 cm. La densidad de empaque se mantuvo constante en un valor de 0,30 g quitosano/cm3.Los valores obtenidos de t30% mostraron una relación lineal con la altura de lecho, ajustando satisfactoriamente al modelo BDST.Se realizó también un estudio de la capacidad de sorción de la columna luego de un ciclo utilizando una muestra de agua real. La muestra se llevó a pH 2,7 con H2SO4 y al no detectarse niveles apreciables de molibdeno, se agregó una cantidad de Na2MoO4 de forma de alcanzar una concentración de MoO42- de 40 ppm.La muestra se bombeó a través una columna de quitosano de 2,5 cm de altura; se realizó luego un lavado con H2SO4 a pH 2,7 y una desorción del metal con NaOH 0,4% P/V. Posteriormente se regeneró la columna para un segundo ciclo de sorción bombeando H2SO4 a pH 2,7. Se repitió un segundo ciclo de sorción haciendo pasar la muestra por la columna, realizando un lavado con H2SO4 a pH 2,7 y una posterior desorción con NaOH 0,4% P/V a los mismos flujos utilizados en el primer ciclo.Al comparar la concentración de MoO42- a la salida de la columna entre ambos ciclos, se observó una disminución en la capacidad de retención de alrededor de 66% que podría atribuirse a la acción de cromo hexavalente presente en la muestra. La desorción de MoO42- con NaOH resultó efectiva consiguiéndose una máxima concentración del contaminante a los 14 minutos de operación de la columna, permitiendo recuperar el metal en un volumen reducido en tiempos cortos.Los resultados obtenidos sugieren que este material presenta un potencial para ser empleado en procesos de purificación de aguas contaminadas por iones molibdato y que eventualmente podría estudiarse su escalado a una dimensión mayor.