Synthesis and characterization of a mesoporous clay for pollutants removal (As/F).

PERASSI ILEANA; BORGNINO LAURA

Buenos Aires

Congreso; Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología Ambiental. II Congreso Nacional de la Sociedad Argentina de Ciencia y Tecnología; 2015

El consumo de agua con elevadas concentraciones de As y F genera efectos perjudiciales para la salud. Teniendo en cuenta los efectos tóxicos, la OMS recomendó un límite del 10 µg L-1 de As y 1.5 mg L-1 de F en el agua para consumo humano. En Argentina, el orígen de estos elementos es natural y derivan principalmente del vidrio volcánico presente en los sedimentos loéssicos de la región Chaco-pampeana, afectando a las poblaciones urbanas y rurales más pobres que no cuentan con agua de red [1-2]. En los últimos años se han evaluado diversas tecnologías de remoción. Si bien esto es un avance importante, algunas de ellas presenta la desventaja de ser costosas [3,4] o algo sofisticadas para ser utilizadas in-situ por la población afectada. Este trabajo tiene como objetivo principal desarrollar un sistema de filtro utilizando un sistema natural (arcilla montmorillonita) modificado químicamente para la remoción de contaminates aniónicos (As y/o F). La modificación es necesaria para incrementar la capacidad de adsorción de la arcilla. En este caso se realiza con Fe (III) debido a la alta afinidad de éste por el As y F.La síntesis se llevo a cabo en dos etapas: se sintetizó la arcilla mesoporosa (Mt-Teos) a partir de arcilla purificada (Na-montmorillonita, Na-Mt), CTAB (Cetyltrimethyl ammonium bromide) y TEOS (Tetraetoxisilano), empleando el método sol-gel. En una segunda etapa, se funcionalizó la Mt-Teos de dos formas: 1) con Fe (NO3)3 (Mt-Teos-Fe) y 2) modificación con APTMS (3-aminopropiltrimetoxisilano) y posterior funcionalización con Fe (NO3)3 (Mt-Teos-Aptms-Fe). La caracterización de las muestras sintetizadas se realizó mediante de Difracción de Rayos X de Polvo (DRXP) y Espectroscopia Raman.De los resultados de DRXP de las muestras sintetizadas se observó, en todos los casos, la delaminación parcial de las arcilla. Mediante espectroscopia Raman de la muestra Mt-Teos se observaron bandas que corresponden a la vibración de enlaces de SiO4, debidas a la presencia del TEOS en la muestra. Por otra parte, para Mt-Teos-Fe, se observan bandas correspondientes a señales de óxido de hierro (hematita). En contraste, en el espectro de la Mt-Teos-APTMS-Fe no se observa señales de hematita, sino que aparece una banda muy débil correspondiente a la interacción NH-Fe.Los resultados obtenidos al momento en relación a la síntesis del material permiten concluir que la arcilla pudo ser efectivamente sintetizada. La caracterización mediante Difracción de Rayos X y Espectroscopia Raman dejo en evidencia no sólo la presencia del TEOS sino también las posteriores modificaciones realizadas