HIDROGELES NANOCOMPUESTOS DE POLIVINILALCOHOL Y BENTONITA COMO ADSORBENTES DE CADMIO PRESENTE EN AGUAS CONTAMINADAS

LAURA M. SANCHEZ; VERA A. ALVAREZ; GRACIELA ZANINI; CAROLINA WAIMAN; ROMINA OLLIER

Buenos Aires

Encuentro; XIX Encuentro de superficies y materiales nanoestructurados (NANO 2019); 2019

Debido a la descarga de efluentes domésticos e industriales, las diversas fuentes de aguas se encuentran en muchos casos contaminadas con sustancias orgánicas y metales pesados altamente tóxicos. La adsorción ha demostrado ser una metodología prometedora para la remoción de contaminantes en medios acuosos. Los minerales arcillosos han sido empleados para la eliminación de diversos contaminantes2. Sus propiedades fisicoquímicas derivan de su pequeño tamaño de partícula, morfología laminar y capacidad de intercambio de iones. Sin embargo, su recuperación después de los tratamientos de remoción suele ser tediosa y complicada. Este inconveniente se puede subsanar al confinar la arcilla en un hidrogel polimérico que también tiene una dada capacidad de absorción. Los hidrogeles son materiales versátiles cuya propiedad más importante es su gran capacidad de hinchamiento manteniendo su estructura3. El polivinilalcohol (PVA) se ha utilizado ampliamente para la preparación de hidrogeles debido a que es relativamente inerte, hidrofílico y de fácil procesamiento. Además, el PVA se puede entrecruzar físicamente a través de la formación de cristalitos mediante ciclos de congelamiento y descongelamiento.El objetivo del presente trabajo es evaluar el desempeño de hidrogenes basados en PVA y arcillas como potenciales materiales adsorbentes de Cadmio en solución. Se seleccionó una bentonita (Bent), que es una arcilla abundante en Argentina y de bajo costo. Se preparó una bentonita activada con ácido (BentH) 1 y se obtuvieron hidrogeles con diferentes contenidos de Bent y BentH (entre 1 y 5 % en peso, respectivamente) 2 por el método de congelamiento-descongelamiento, que es simple y no tóxico. Los hidrogeles compuestos se caracterizaron mediante ensayos de fracción de gel, grado de hinchamiento, microscopía electrónica de barrido (SEM), difracción de Rayos X (DRX), análisis termogravimétrico (TGA) y calorimetría diferencial de barrido (DSC). Posteriormente se realizaron ensayos de adsorción en batch empleando una solución acuosa de cadmio. La concentración del metal en solución se determinó mediante espectroscopia de absorción atómica.La morfología de los hidrogeles depende del tipo de refuerzo y se evidenció un cambio drástico con la adición de Bent-H 3. Los estudios de remoción de Cadmio mostraron que la matriz de PVA tiene una eficiencia prácticamente nula, mientras que la adición de las bentonitas produjo una notable mejora en el desempeño de los hidrogeles como adsorbentes.Referencias[1] D?Amico DA, Ollier RP, Alvarez VA, Schroeder WF, Cyras VP, Appl. Clay Sci. 99 (2014) 254.[2] Gonzalez J, Ponce A, Alvarez V., Adv. Mater. Lett. 7 (2016) 979.[3] Sanchez LM, Alvarez VA, Ollier RP., J. Appl. Pol. Sci. (2019).