EFECTO DE LA PRESENCIA DE UN SURFACTANTE CATIONICO SOBRE LA ADSORCION DE Cd EN MONTMORILLONITA

ROMINA ILARI; MARIANA ETCHEVERRY; CRISTINA ZENOBI; GRACIELA MAS; GRACIELA P. ZANINI

Rosario

Congreso; XVIII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica.; 2013

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

Introducción: El estudio de metales pesados es de importancia por su elevada toxicidad, alta persistencia y rápida acumulación por los organismos vivos. Su retención por los componentes del suelo o su migración hacia cuerpos de aguas naturales puede verse afectada por otras especies presentes en el ambiente tales como los surfactantes. Estos se encuentran ampliamente diseminados no sólo por su presencia en las formulaciones comerciales de los plaguicidas, sino también por el amplio uso como detergentes y biocidas, como es el caso del cloruro de bencildimetildodecilamonio (BAC + ) que en solución acuosa forma un catión monovalente de carga independiente del pH. Un mineral arcilloso constituyente del suelo de especial importancia es la montmorillonita, que juega un rol preponderante en la migración y retención de contaminantes catiónicos debido a que posee cargas estructurales negativas. Objetivos: Estudiar el efecto de la presencia de BAC + en la retención de Cd 2+ sobre la arcilla Na-montmorillonita mediante isotermas de adsorción y estudios de Difracción de Rayos X (DRX). Resultados: Se realizaron isotermas de adsorción de BAC + y Cd 2+ sobre Na- montmorillonita a pH=5 en NaNO 3 =0,02M. En las mismas condiciones se llevaron a cabo también isotermas de adsorción de Cd 2+ en presencia de BAC + (concentraciones constantes de 0,025; 0,075; 0,125; 0,175; 0,225; 0,275 y 0,325 mEq/L). Por otro lado se estudió la adsorción de una mezcla de BAC + -Cd 2+ en una relación de concentraciones 1:1. En todos los sistemas estudiados se observó que el surfactante posee mayor afinidad por la superficie que el Cd 2+ . De la isoterma de Cd 2+ se obtiene que la cantidad adsorbida fue de entre 0,06 y 0,76 mEq/g, no alcanzando la capacidad de intercambio catiónico (CEC=0.91 mEq/g) de la arcilla a las concentraciones estudiadas. En el caso de BAC + las cantidades adsorbidas se encuentran entre 0,08 y 1,27 mEq/g, superando levemente la CEC de la montmorillonita a altas concentraciones de surfactante. La adsorción de Cd 2+ en presencia de BAC + disminuye a medida que la concentración de surfactante aumenta, indicando una clara competencia entre ambas especies por los sitios de adsorción de la arcilla. Para las mezclas BAC + -Cd 2+ en relación 1:1 se observa que el surfactante interacciona con la arcilla prácticamente como si no hubiera cadmio presente, mientras que la cantidad adsorbida de Cd 2+ disminuye. De los estudios de DRX se infiere que el espaciado basal de la arcilla aumenta de 12,4 Å a 16,6 Å a medida que la concentración de surfactante adsorbido aumenta de 0,025 a 0,325 mEq/L. No se observan cambios con la variación de la concentración de Cd 2+ . Esto indica que el único responsable del aumento del espaciado basal es el BAC + . Conclusiones: Cd 2+ y BAC + compiten por los sitios superficiales de adsorción de montmorillonita. Ambos poseen una mayor afinidad por la superficie que los iones Na + aunque el surfactante posee mayor afinidad por la arcilla que el Cd 2+ . Esto se debe a que seguramente estén involucradas otro tipo de interacciones además de las electrostáticas.