Aplicaciones Medioambientales. Análisis de la Sorción de Estroncio en Na-Montmorillonita

M. L. MONTES; M. A. TAYLOR; A. V. GIL REBAZA; L. A. ERRICO; R. E. ALONSO; R. BASTIDAS BRICEÑO

CABA

Conferencia; 102 Reunión de la Asociación Física Argentina; 2018

Asociación Físca Argentina - UBA

La contaminacion de euentes con metales pesados provenientes de industrias comolas metalurgicas, petroquimicas, electronicas, de pinturas y pigmentos, y otras actividades humanas es un tema de fundamental importancia debido a la potencial toxicidad que implican dicha contaminacion para el medio ambiente y la poblacion. En particular, el estroncio es un metal pesado que puede ser liberado al ambiente durante accidentes nucleares o en euentes industriales de produccion de ceramicas, fuegos articiales, pinturas resistentes a la corrosion, autopartes, semiconductores y materiales piezoelectricos. La variedad de fuentes de este metal junto con su potencial toxicidad hace imprescindible que deba ser removido de efluentes contaminados. Uno de los metodos de remediacion es la sorcion, dado que esde facil aplicacion y permite utilizar sorbentes economicos y amigables con el medio ambiente.Entre estos sorbentes se encuentran los minerales de arcilla como la montmorillonita (MMT). Argentina posee yacimientos de MMT de muy alta pureza en Rio Negro, Neuquen y La Pampa. Por lo tanto el estudio de su utilizacion para la remocion de metales pone en valor este yacimiento, contribuyendo con el desarrollo industrial del pais. En el presente trabajo se reportan resultados preliminares del estudio teorico y experimental de la sorcionde Sr en Na-MMT, Na2 [(MgAl3O8 (OH) 4 (Si8O12)]2. En el caso de esta arcilla los atomos de Na localizados en la intercapa son sustituidos por atomos de Sr coordinado con moleculas de H2O. Experimentalmente se realizaron ensayos de sorcion en condiciones batch (V=25mL) poniendo en contacto la solucion (100mgn L; pH=6) y el material adsorbente (5gnL) durante 24 h. Luego del ensayo, las fases solida y liquida fueron separadas por centrifugacion y el solido resultante fue caracterizado mediante difraccion de Rayos-X (Cu-K)para determinar la posicion del pico de reexion d001 (difractogramas parciales-muestras semiorientadas).Desde el punto de vista teorico, se realizaron calculos de primeros principiosbasados en la Teoria de la Funcional Densidad para determinar la energia de sustitucion de Na por Sr y la distancia interplanar d001 para los diferentes estados de hidratacion del Sr.Los calculos han sido realizados usando los codigos SIESTA y Quantum-Espresso, aplicando la parametrizacion GGA-PBE para el termino de correlacion e intercambio. Los resultados muestran que la absorcion del Sr hidratado en MMT sustituyendo al m(H2O)Na en el espacio interlaminar resulta energeticamente favorable, lo que fue observado experimentalmente, obteniendose un porcentaje de sorcion del 834% (cuanticacion de Sr mediante ICP-masas).