Efecto del biocarbón de bambú de Guadua chacoensis y la dispersión de compuestos nanoparticulados de Fe3O4 en la remediación de aguas contaminadas con arsénico(V).

ALCHOURON, JACINTA; NAVARATHNA, C.; CHLUDIL, H. D.; DEWAGE, N. B.; PITTMAN JR., C. U.; MLSNA, T. E.; ANDREA S. VEGA

Florencio Varela, Buenos Aires

Congreso; IV Congreso Nacional de Ciencia y Tecnología Ambiental; 2019

Universidad Nacional Arturo Jauretche

Las cañas de descarte del bambú nativo Guadua chacoensis se emplearon para producir híbridos adsortivos y remediar As(V)aq. Se sintetizó, caracterizó y evaluó comparativamente la adsorción de As(V)aq mediante biocarbón (BC) y biocarbón activado (BCA) y mediante ambos compuestos impregnados con nanopartículas de Fe3O4 (BC-Fe y BCA-Fe). El objetivo es el de desarrollar un adsorbente económico, sustentable, de obtención local, capaz de proveer aguas con concentraciones seguras de As(V). Los adsorbentes fueron caracterizados mediante MEB, MET, MET-EDS, SBET, PZC, DRX, XPS y análisis elemental. La activación con KOH aumentó la superficie específica de BC desde 6.7 m2/g a 1239.7 m2/g (BCA) y el índice O/C de 0.91 a 1.12. Los cuatro adsorbentes presentan un tiempo de equilibrio de adsorción de As(V) < 2 h y siguen modelos cinéticos de adsorción de segundo orden. A concentraciones iniciales de As(V) de 10 mg/L BC-Fe remueve el 100 % del contaminante (5 mg/g) en una ventana de pH entre 5 y 9. En todos los casos, la adsorción sigue comportamientos endotérmicos aumentando la capacidad adsortiva con el aumento en la temperatura. A 40 oC, las capacidades adsortivas modeladas con isotermas de Langmuir fueron de 256, 217, 457 y 868 mg/g, para BC, BCA, BC-Fe y BCA-Fe respectivamente, comparándose con otros adsorbentes publicados. Se evaluó la adsorción de 100 mg/L de As(V) en ensayos de columnas para BC y BC-Fe a 25 oC, dando lechos con capacidades adsortivas de 6.6 mg/g y 13.9 mg/g. La habilidad del fosfato de potasio de regenerar los adsorbentes fue mayor a la del bicarbonato de sodio. El desempeño en la adsorción de arsénico por parte de los cuatro adsorbentes se evaluó en presencia de iones competitivos tanto en aguas naturales artificialmente contaminadas con As(V) (10 mg/L) como en aguas naturalmente contaminadas (0.17 mg/L). BC-Fe logró llevar las aguas a seguras de As (As< a 0.01 mg/L). Se proponen mecanismos de adsorción de arsénico para las diferentes fases de los híbridos adsortivos analizadas y la precipitación por complejos hierro-arsénico formados a partir de la disolución del hierro con el aumento de la temperatura de contacto adsorbato/adsorbente.