Remoción de uranilo, U(VI), en agua utilizando compósitos basados en nanopartículas de Fe (FeNPs) soportadas.

GALLIANO, CATALINA; FERNÁNDEZ, MARIELA A.; GÓMEZ, FLORENCIA; MONTES, MARÍA L.; MARCO BROWN, JOSE L.; PARONETTO, SOFÍA; CANDAL, ROBERTO

Mar del Plata

Congreso; VIII Congreso Argentino de la Sociedad de Toxicología y Química Ambiental; 2022

Universidad Nacional de Mar del Plata

La contaminación de ambientes acuáticos por la presencia de uranio es un problema, especialmente en las cercanías de áreas mineras o centrales nucleares. La inmovilización de la especie soluble U(VI) en adsorbentes adecuados y la reducción a la especie menos soluble U(IV) son mecanismos de remoción de U(VI). En este trabajo, se evaluó la eficiencia de remoción de U(VI) en agua mediante una combinación de procesos de adsorción y reducción/precipitación usando nanopartículas de Fe (FeNPs) soportadas en tierra de diatomeas (Diat) y montmorillonita (MMT).Las FeNPs soportadas sobre Diat (FeNPs-Diat) se sintetizaron mediante una metodología tradicional, utilizando borohidruro de sodio como agente reductor de hierro. Las FeNPs soportadas sobre MMT se sintetizaron mediante una metodología amigable con el ambiente, usando como agente reductor extractos vegetales obtenidos a partir de yerba mate (FeNPs-Yr), cáscara de naranja (FeNPs-Nr) y orujo de oliva (FeNPs-Or). Los materiales se guardaron bajo atmósfera de N2 y luego se caracterizaron por DRX, SEM y espectroscopia Mössbauer (EsM).El espaciado interlaminar de los compósitos con soporte MMT se determinó mediante DRX. La micrografía obtenida por SEM de FeNPs-Diat indicó una muy buena dispersión de las FeNPs sobre Diat. Se determinó mediante EsM el estado de oxidación de las FeNPs en los compósitos, observándose que FeNPs-Diat contiene Fe(0-II-III), FeNPs-Yr contiene Fe(II-III) y que FeNPs-Nr y FeNPs-Or contienen Fe(III).Las cinéticas de remoción de U(VI) utilizando los compósitos preparados se obtuvieron a pH inicial 6 y concentración inicial de U(VI) 50 mgL-1. La [U(VI)], pH y el potencial de oxidación-reducción (ORP) fueron determinados en el tiempo. El porcentaje de remoción de U(VI) cuando se utilizó FeNPs-Diat, FeNPs-Yr, FeNPs-Nr y FeNPs-Or fue de 90, 73, 52 y 24% respectivamente después de 60 min de reacción. Se evaluó la remoción de U(VI) en presencia de carbonatos ([HCO3-)]0=10 mM) utilizando FeNPs-Diat y en estas condiciones no se logró la remoción del contaminante. A través del análisis de las curvas de ORP y los datos obtenidos mediante EsM, se propone un mecanismo para la remoción de U(VI) de adsorción/complejación en el caso de FeNPs-Yr, FeNPs-Nr y FeNPs-Or y de reducción/precipitación en el caso de FeNPs-Diat. El material FeNPs-Diat posee una excelente performance para remover U(VI), siendo potencialmente adecuado para la remediación de agua conteniendo este contaminante.