CICTERRA   20351
CENTRO DE INVESTIGACIONES EN CIENCIAS DE LA TIERRA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Modelado de la adsorción de As en muestras arcillosas
Autor/es:
LAURA BORGNINO, CARLOS P. DE PAULI, PEDRO J. DEPETRIS
Lugar:
Cordoba
Reunión:
Congreso; Reunión Argentina de Geoquímica de la Superficie; 2009
Resumen:
&lt;!-- /* Style Definitions */ p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal {mso-style-parent:""; margin:0cm; margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:12.0pt; font-family:"Times New Roman"; mso-fareast-font-family:"Times New Roman";} @page Section1 {size:612.0pt 792.0pt; margin:70.85pt 3.0cm 70.85pt 3.0cm; mso-header-margin:36.0pt; mso-footer-margin:36.0pt; mso-paper-source:0;} div.Section1 {page:Section1;} --&gt; La contaminación de aguas subterráneas y superficiales por arsénico (As) es un tema vigente de interés ambiental, cuyo abordaje requiere de estudios que incluyan desde un análisis de las fuentes de ingreso, movilidad y biodisponibilidad, a posibles estrategias de remoción de las aguas contaminadas.  Un aspecto particular del As es que su presencia en el medio ambiente responde tanto a procesos geológicos naturales como a actividades antrópicas, lo cual se ve reflejando en la extensa distribución mundial de acuíferos contaminados. En la Argentina, la región afectada por la presencia de As en aguas subterráneas comprende aproximadamente 1 x 106 km2 e incluye a varias provincias, siendo así una de las más extensas del mundo. En los ambientes acuáticos naturales, el As puede encontrarse bajo dos estados de oxidación: As(III) y As(V), siendo el primero más tóxico que el segundo. Por lo general, en aguas subterráneas predominan las especies reducidas de As (III), mientras que en aguas superficiales lo hacen las especies oxidadas (As(V)). En términos generales, la movilización del As es altamente dependiente del estado de oxidación, especiación, pH y de la presencia de adsorbentes naturales como óxidos metálicos y de arcillas. En los sistemas acuáticos, los procesos de adsorción-desorción en sedimentos son unos de los principales mecanismos que operan, aumentando o disminuyendo la movilidad y biodisponibilidad del mismo.   El objetivo de este trabajo es el de evaluar el rol de la fracción de sedimento limo-arcillosa (< 63 µm) en la adsorción de As, a diferentes valores de pH y concentración inicial. Además, a través del desarrollo de un modelo de adsorción se intentará ajustar los datos experimentales obtenidos de las experiencias  y a partir del mismo estimar los valores de constantes  involucradas en el proceso.   Para la realización de las experiencias, se utilizaron 5 muestras de diferente composición química y mineralógica (illita, esmetitas y cuarzo). Las experiencias de adsorción fueron realizadas en batch, trabajando en primer lugar a concentraciones fijas (15 µM) de As y a diferentes pH (4 a 9). Una vez determinado el intervalo de pH de máxima adsorción, se trabajó a diferentes concentraciones iniciales con el objetivo de estimar la máxima capacidad de adsorción de las muestras para ese pH. La determinación de As(V) fue realizada utilizando la metodología FIAS-MHS.   El comportamiento adsortivo es claramente dependiente del pH, con máximas cantidades de adsorción  en el intervalo 5 - 5,5 a 7. La dependencia con la mineralogía y composición química también es evidente. De los resultados obtenidos de las isotermas de adsorción (a diferentes concentraciones) no es posible predecir un valor de máxima cantidad adsorbida. Este comportamiento podría deberse a que, a altas concentraciones iniciales de As, el fenómeno de precipitación superficial predomina sobre el de adsorción; o  a la participación de más de un sitio superficial en la reacción de adsorción. Resultados preliminares obtenidos por Espectroscopía de Absorción de Rayos X  (XANES) confirmarían que el As se encuentra siempre adsorbido, para todas las condiciones estudiadas. Teniendo en cuenta esto, y considerando que la adsorción de As ocurre a través de la formación de complejos superficiales de esfera externa, se utilizó un modelo de adsorción que tenga en cuenta la presencia de dos sitios superficiales. El modelo planteado permitió  un buen ajuste de los datos experimentales.