Carbones activados para la adsorción de diclofenac e iones nitrato

FERNANDEZ, M.E.; BONELLI, P.R.; CUKIERMAN, A.L.

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

Sociedad Argentina de Ciencia y Tecnología Ambiental

Muchos contaminantes derivados de actividades antropogénicas llegan a los cursos de agua comoresultado del tratamiento incompleto o poco efectivo de efluentes o de la faltade control. Los contaminantes llamados "emergentes", que incluyen fármacos, hormonas y productos cosméticos, carecen de regulación y han comenzado a detectarse cada vez con mayor frecuencia. Otros, como los nitratos, derivados del uso generalizado de fertilizantes y rellenos sanitarios, están regidos por límites estrictos. En general, la remoción de contaminantes mediante adsorción es una de las tecnologías más empleadas hasta el presente y el uso de carbones activados como adsorbentes sigue resultando el más efectivo por su capacidad de remoción y versatilidad. El desarrollo de las características propias de estos carbones depende principalmente del precursor, del proceso de activación y de las variables de proceso aplicadas. Por consiguiente, resulta de interés investigar cómo afectan estos factores a la remoción final de los contaminantes. En el presente trabajo se aborda el desarrollo de carbón activado a partir de dos residuos de diferente origen, uno agro-industrial (cáscaras de naranja) y otro forestal (piñas de conífera), mediante activación química en atmósfera autogenerada, empleando una solución de ácido fosfórico como agente activante y condiciones de operación moderadas. Se determinan y comparan las características químicas y texturales-morfológicas de los carbones desarrollados a partir de las cáscaras y las piñas (CACN y CAPC, respectivamente) y se investiga su efectividad en la remoción de un contaminante orgánico emergente (diclofenac sódico) y de uno inorgánico (iones nitrato) en solución. Se obtuvo un mayor rendimientode CAPC (37%) que de CACN (33%). Ambos carbones activados presentaron áreas específicas elevadas y similares (>1000 m2/g) pero diferencias en el volumen total de poros y en el contenido y la distribución de los grupos funcionales ácidos y básicos superficiales. Para los dos contaminantes, la remoción resultó pH-dependiente, con una máxima adsorción de los iones nitrato a pH= 2 y de diclofenac sódico a pH= 5.5. La performance de remoción resultó altamente efectiva para el diclofenac, mientras que la baja efectividad en la remoción de nitratos se relacionaría al bajo contenido de grupos básicos.