SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE UN NANOCOMPUESTO BASADO EN HIDROXIAPATITA Y NANOPARTÍCULAS DE MAGNETITA PARA LA REMEDIACIÓN DE FLUORUROS

NATALIA SCHEVERÍN; MARIEL DIAZ; HORST, MARIA FERNANDA; LASSALLE, VERONICA L.

Encuentro; XXII Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2023

Las altas concentraciones de fluoruros (F-) en aguas subterráneas representan una problemática global queafecta la calidad y disponibilidad de los recursos hídricos. En este sentido, los procesos de adsorción sepresentan como una tecnología prometedora para la remediación de aguas contaminadas. En particular, lahidroxiapatita se ha identificado como un adsorbente eficiente para la adsorción de fluoruros. En estecontexto, el objetivo principal de este trabajo fue sintetizar y caracterizar un nanocompuesto basado enhidroxiapatita y nanopartículas de magnetita (HApM1) para su utilización como adsorbente de fluoruros.La síntesis del nanocompuesto HApM1 se llevó a cabo mediante una metodología de síntesis hidrotermal,utilizando una proporción nominal de 3.8% de óxido de hierro. Para ello, a una cantidad apropiada desolución de Ca(NO3)2 se le añadió NH4H2PO4 y se ajustó el pH a 12 con NaOH, seguido de la adición deuna solución de Fe3+/Fe2+ con una relación molar de 2/1. Finalmente, la dispersión obtenida se llevó a unreactor hidrotermal a una temperatura de 140 ºC durante 24 horas. El material resultante fue separado, purificadoy secado para su posterior caracterización.La caracterización del HApM1 se realizó utilizando técnicas como FTIR, DRX, TEM y SEM. También sedeterminó el potencial Z y diámetro hidrodinámico. Los resultados revelaron la presencia de magnetita,maghemita y goethita con tamaños de partículas en el rango de los nanómetros. La capacidad de adsorciónde fluoruros (Q) del HApM1 se evaluó mediante ensayos en batch, y se observó un rápido aumento en lacapacidad de adsorción durante los primeros minutos, alcanzando el equilibrio a los 120 minutos. Lacapacidad de adsorción registrada en condiciones de equilibrio fue de 2,27 mg F- g-1ads.Además, se aplicaron modelos cinéticos para describir el mecanismo de adsorción de F- sobre el HApM1,y se encontró que el modelo de pseudo segundo orden se ajustaba adecuadamente a los datos experimentales.Asimismo, se evaluó la eficiencia de adsorción del nanocompuesto en una muestra de aguasubterránea con concentraciones elevadas de F- (12 mg L-1). Aunque HApM1 demostró una alta capacidadde remoción de fluoruros (>55%), no se logró alcanzar el nivel máximo permitido de 1,5 mg L-1 establecidopor el Código Alimentario Argentino [1].Los resultados obtenidos indican que el nanocompuesto HApM1 muestra buenas perspectivas para laremediación de fluoruros en aguas subterráneas. Sin embargo, se evidencia la necesidad de seguir optimizandolas condiciones de aplicación para lograr reducir las concentraciones de fluoruros por debajo delos límites establecidos en muestras de agua subterráneas.