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Adsorción de cromo en materiales arcillosos funcionalizados con compuestos orgánicos
(2019-12-02) Corne, Valeria; Maskavizan, Ana Justina; Romano, Melisa Soledad; Centurión, Emiliano; García, María del Carmen
Los metales pesados constituyen uno de los principales contaminantes de los medios acuáticos. En particular, el cromo (VI) es uno de los elementos metálicos más tóxicos para los organismos vivos. Entre las tecnologías utilizadas para la remoción de este contaminante, la adsorción mediante el uso de arcillas naturales y funcionalizadas con compuestos orgánicos presenta como ventajas la efectividad y facilidad de operación del proceso y la disponibilidad y bajo costo de las materias primas. La provincia de Entre Ríos dispone de grandes volúmenes de minerales arcillosos que son abandonados luego de la explotación de canteras. En estudios previos, estos residuos han sido empleados como adsorbentes de cationes metálicos en solución, lográndose resultados promisorios. Continuando con esta investigación, en este trabajo se propuso analizar el aprovechamiento de estas arcillas, ya sea en su forma natural o modificadas, para la remoción de especies oxoaniónicas de cromo en solución. El material arcilloso usado como adsorbente fue extraído de una cantera ubicada en Entre Ríos. La caracterización mediante espectroscopía IR y DRX sugirió la presencia de caolinita y cuarzo como principales componentes. Para los ensayos de sorción el material fue utilizado en su forma natural y tratado al 100 % de su capacidad de intercambio catiónico (CEC) con HDTMA-Br para generar la organoarcilla. Los resultados obtenidos al emplear como adsorbente la arcilla natural pusieron de manifiesto bajos niveles de captación del cromo. En tal sentido, para las distintas condiciones evaluadas los porcentajes de remoción fueron inferiores al 8,9 ± 3,2 %. Por otra parte, los niveles de adsorción mejoraron significativamente cuando se utilizó como adsorbente la organoarcilla sintetizada. Se encontró que la capacidad de remoción aumentó considerablemente al reducir el pH, alcanzándose valores hasta 79,6 ± 0,5 % para pH próximos a 1. El análisis de la variable tiempo indicó un equilibrio rápido del proceso de sorción bajo estudio. Además, el incremento en la concentración inicial del metal provocó una disminución en los porcentajes de remoción como resultado de una probable saturación del adsorbente. Mediante el ajuste de los datos experimentales a los modelos de Langmuir y Freundlich se concluyó que el último de ellos describiría más adecuadamente el equilibrio de sorción cromo-organoarcilla. Finalmente, los resultados de este estudio manifestaron la potencial aplicación de los materiales arcillosos modificados, obtenidos a partir de un residuo altamente disponible en Entre Ríos, para el empleo como adsorbentes de cromo en solución.
Adsorción de plomo, cinc y níquel en arcillas de la provincia de Entre Ríos : efecto del pH en la capacidad de remoción
(2017-07-31) Corne, Valeria; Centurión, Emiliano; Romano, Melisa Soledad; Eggs, Nancy Elisabet; Azario, Ricardo Raúl; García, María del Carmen
Entre las diversas causas responsables de la degradación de los recursos hídricos se encuentra la contaminación por metales pesados. Estos xenobióticos constituyen un serio problema ambiental debido a su naturaleza no biodegradable, persistente y acumulativa. Distintas tecnologías destinadas a la remoción de estos tóxicos en aguas han sido desarrolladas, siendo el proceso de adsorción uno de los más empleados. Asimismo, entre los diversos materiales utilizados como adsorbentes, las arcillas han demostrado ser uno de los más efectivos para la remoción de iones metálicos en solución. La provincia de Entre Ríos dispone de grandes volúmenes de minerales arcillosos que permanecen como pasivos ambientales luego de la explotación de canteras dedicadas a la extracción de rocas de aplicación y, una manera de aprovechar estos recursos podría ser mediante su empleo como materiales adsorbentes. En base a esto, el objetivo de este proyecto se enmarcó en evaluar la capacidad de remoción de metales divalentes como plomo, cinc y níquel en solución mediante el uso de arcillas regionales. Dado que el pH del medio es un factor determinante en la eficiencia del proceso de sorción, en esta etapa del trabajo el interés se centró en evaluar la influencia de este parámetro en la capacidad de adsorción de estos iones. La caracterización del material arcilloso utilizado como adsorbente mediante espectroscopía IR sugiere que el mismo estaría formado mayoritariamente por caolinita. Los resultados obtenidos en los estudios de sorción para los distintos metales analizados revelaron que el equilibrio se alcanza rápidamente y que los niveles de remoción aumentan en la medida que se incrementa el pH del medio. Esto último puede justificarse en base a que a pH ácidos los protones compiten con los iones metálicos por los sitios de adsorción de la arcilla. A medida que el pH de la solución aumenta la concentración de protones disminuye, favoreciéndose así la unión de los iones divalentes (Pb2+, Zn2+, Ni2+). En todos los casos, se registró un marcado incremento en la adsorción hasta pH cercanos a 4-5, obteniéndose niveles de remoción hasta 90 % para Pb2+ y próximos a 45 % para Ni2+ y Zn2+. Por encima de estos pH no se registraron cambios significativos en la capacidad de adsorción. Este estudio constituye la primera etapa en la optimización de los distintos parámetros involucrados en el proceso de sorción de metales divalentes en arcillas de la región.
Análisis de los procesos de sorción y desorción de contaminantes divalentes en arcillas entrerrianas
(2019-08-04) Romano, Melisa Soledad; Corne, Valeria; Maskavizan, Ana Justina; Centurión, Emiliano; Eggs, Nancy Elisabet; Azario, Ricardo Raúl; García, María del Carmen
Entre Ríos dispone de grandes volúmenes de minerales arcillosos resultantes de la explotación de canteras. Una manera de aprovechar estos residuos podría ser como materiales adsorbentes puesto que el empleo de arcillas en la remoción de contaminantes es eficaz y de bajo costo. En base a ello, el objetivo de este trabajo se centró en evaluar la eficiencia de remoción de metales divalentes (M2+) mediante el uso de arcillas regionales y la posterior regeneración de las mismas a través de adecuados procesos de desorción. Los resultados obtenidos en los ensayos de sorción revelaron que la capacidad de remoción varió según el orden Pb2+ >> Cu2+ ≈ Zn2+ ≈ Ni2+. En todos los casos el equilibrio de sorción se alcanzó rápidamente. El pH del medio resultó ser un factor determinante en la eficiencia del proceso de sorción. Asimismo, se observó que el aumento en la masa de arcilla mejoró la remoción de los contaminantes mientras que el incremento en la concentración inicial del metal provocó una disminución en los porcentajes de adsorción. Por otra parte, para los distintos sistemas M2+-arcilla evaluados se encontró que los niveles de desorción aumentaron en la medida que se disminuyó el pH del medio. La optimización de los parámetros involucrados en el proceso de sorción de M2+ en arcillas de la región puso de manifiesto la potencial aplicación de estos materiales como adsorbentes de metales contaminantes. Además, el comportamiento de desorción de los sistemas M2+-arcilla sugirió la posible regeneración y reutilización del material.
Aprovechamiento de cáscara de naranja para la remoción de cadmio : equilibrio y cinética de la biosorción
(2016-03-30) Romano, Melisa Soledad; Eggs, Nancy Elisabet; Asmus, Germán; Azario, Ricardo Raúl; Corne, Valeria; García, María del Carmen
La biosorción es una técnica eficiente y costo efectiva para la remoción de metales contaminantes que involucra como biosorbentes materiales naturales. Los residuos agrícolas constituyen una fuente importante de biomasa que puede ser empelada en este tipo de procesos. Por ello, el objetivo de este estudio se enmarca en investigar la remoción de cadmio mediante el uso de cáscara de naranja modificada químicamente con hidróxido de potasio, un residuo altamente disponible en Entre Ríos. El análisis de los datos experimentales revela que la captación del metal alcanza el equilibrio rápidamente alrededor de los 30 a 90 minutos, favoreciéndose a pH ligeramente ácido a neutro y con la disminución de la temperatura de trabajo. Los resultados obtenidos sugieren que se presenta una adsorción física en monocapa y además que el proceso se ajusta a una cinética de pseudo-segundo orden.
Aprovechamiento de cáscara de naranja para la remoción de cadmio en efluentes líquidos industriales
(2016-10-25) Azario, Ricardo Raúl; Romano, Melisa Soledad; Ravera Long, Valentina; Eggs, Nancy Elisabet; Corne, Valeria; García, María del Carmen
El objetivo de este estudio consiste en analizar los factores cinéticos que afectan la sorción de cadmio en solución empleando como bioadsorbente cáscara de naranja modificada químicamente mediante una activación ácida.
Aprovechamiento de residuos lignocelulósicos regionales para la remoción de cadmio en solución.
(2020-07) Romano, Melisa Soledad; Corne, Valeria; Azario, Ricardo Raúl; García, María del Carmen
Este estudio se centró en investigar la biosorción de cadmio en solución mediante el uso de residuos lignocelulósicos regionales tales como cáscaras de naranja y arroz. Los sorbentes fueron caracterizados por espectroscopía infrarroja y mediante la determinación del pH en el punto de carga cero. Los materiales fueron empleados en su forma natural y modificados con hidróxido de potasio para analizar la capacidad de sorción del contaminante. Los niveles de remoción se favorecieron al emplear los residuos activados y al incrementar el pH y la dosis del biosorbente, mientras que disminuyeron al aumentar la concentración de cadmio. Para los sistemas evaluados se encontró que el equilibrio del proceso se alcanzó rápidamente, ajustándose a una cinética de pseudo-segundo orden. Finalmente, para la cáscara de naranja se presentaría una sorción en monocapa, mientras que para la cáscara de arroz los sitios serían heterogéneos con diferentes afinidades hacia el cadmio.
Biosorción de metales divalentes sobre cáscara de arroz : efecto del tratamiento químico del adsorbente
(2019-12-02) García, María del Carmen; Azario, Ricardo Raúl; Romano, Melisa Soledad; Corne, Valeria
La contaminación por metales pesados constituye uno de los mayores riesgos para los cursos de aguas por ser estos contaminantes de difícil eliminación dada su naturaleza no biodegradable y persistente. Numerosas tecnologías han sido desarrolladas para tratar este problema ambiental, siendo la biosorción una de las alternativas más utilizadas debido a su eficiencia, bajo costo y posibilidad de utilizar materiales naturales como biosorbente. Los residuos agrícolas constituyen una fuente importante de biomasa que puede ser empleada en este tipo de proceso. En algunos casos, es necesario mejorar la capacidad de remoción de estos materiales mediante la aplicación de tratamientos químicos o físicos. Debido a esto, el objetivo de este trabajo se centró en evaluar la capacidad de remoción de cationes divalentes por parte de la cáscara de arroz, residuo altamente disponible en la provincia de Entre Ríos, y el efecto del tratamiento químico básico o ácido sobre la capacidad de retención de estos contaminantes. La modificación alcalina del biosorbente mejoró la eficiencia de retención de los metales divalentes (M2+) analizados respecto al material sin tratar. Por el contrario, el tratamiento ácido de la cáscara de arroz disminuyó la remoción de los contaminantes debido a que la modificación de la carga superficial del adsorbente imposibilitaría la unión de los metales divalentes a los sitios de unión. Los estudios SEM y FTIR indicaron que la biosorción de M2+se produce en la microestructura globular de la cáscara de arroz y los grupos Si-O-Si- (siloxano), -OH y >C=O podrían estar involucrados en la unión de los metales.
Ceramic matrices for immobilization of heavy metals adsorbed on rice husk
(2020-04-25) Romano, Melisa Soledad; Pelozo, Gisela Guadalupe; Quaranta, Nancy Esther; Corne, Valeria; García, María del Carmen
Numerous studies have been conducted about the removal of heavy metal ions from aqueous solutions using lignocellulosic materials, which are capable of adsorbing various contaminants present even at low concentrations. Rice husk constitutes biomass waste that has found multiple applications in diferent felds, such as the removal of heavy metals by adsorption. After this process, a biomass-contaminant waste is generated, which currently does not have viable and low-cost alternatives for its fnal disposal. Thus, the objective of this work is to evaluate the possibility of incorporating rice husk contaminated with Cu–Ni–Cd and Pb–Zn into ceramic matrices, to immobilize these hazardous metals. Ceramic pieces from mixtures of commercial clay and rice husk with adsorbed metal, added by 10% in volume were obtained. The raw materials were characterized by diferent techniques, such as SEM-EDS, XRD, DTA-TGA, particle size distribution, ecotoxicity, etc., while in ceramic products were analysed porosity, permanent volumetric variation, weight loss of ignition, ecotoxicity, among others. From the overall results, it is possible to conclude that the obtained ceramic pieces have immobilized within their structure, the heavy metals present on rice husk. The bricks have excellent physical and mechanical properties that make possible their use in civil construction.
Effect of the incorporation of biomass wastes on the properties of fired clay bricks
(2018-11-11) Pelozo, Gisela Guadalupe; Quaranta, Nancy Esther; Caligaris, Marta Graciela; Romano, Melisa Soledad; Cristóbal, Adrián Alberto
In this work, the feasibility of reusing two biomass wastes: sunflower shells and rice husks is analyzed through their incorporation in clay mixtures for the production of porous ceramic materials. For this purpose, the raw materials were first characterized by different techniques. The ceramic pieces were obtained by means of uniaxial pressure at 25 MPa of commercial clay-biomass waste mixtures, the latter added in 10% by volume. After a drying period, they were thermally treated at 1000°C following firing curves similar to those used by the ceramic industry. The products obtained were characterized by various techniques: porosity, permanent volumetric variation, weight loss on ignition, mechanical properties, among others. The ceramic products obtained present homogeneous tonality, well-defined edges and angles, without shelling of the structure. The results of the porosity test show that the waste aggregates increase this property in the ceramic materials studied.
Estudio de la biosorción de cinc sobre cáscara de arroz al natural y modificada químicamente
(2017-08-03) García, María del Carmen; Azario, Ricardo Raúl; Corne, Valeria; Romano, Melisa Soledad; Eggs, Nancy Elisabet
La contaminación por metales pesados constituye uno de los mayores riesgos para los cursos de agua ya que estos contaminantes son de difícil eliminación dada su naturaleza no biodegradable y persistente. Numerosas tecnologías han sido desarrolladas para tratar esta problemática ambiental, siendo la biosorción una de las alternativas más utilizadas debido a su eficiencia, bajo costo y posibilidad de utilizar materiales naturales como biosorbentes. Los residuos agrícolas constituyen una fuente importante de biomasa que puede ser empleada en este tipo de procesos. Por ello, el objetivo del presente estudio fue analizar los factores cinéticos que afectan la adsorción de cinc en solución empleando como bioadsorbente cáscara de arroz, residuo altamente disponible en la provincia de Entre Ríos, al natural o modificada químicamente con hidróxido de potasio o ácido fosfórico. Se estudió la biosorción de cinc considerando los siguientes parámetros: pH, tiempo de contacto, masa del bioadsorbente, temperatura de incubación y efecto del pretratamineto químico. El tratamiento químico con hidróxido de potasio mejoró significativamente la remoción del contaminante, mientras que la activación ácida no arrojó mejoras respecto al uso de la cáscara al natural. El análisis cinético sugiere que el proceso fue favorable cuando se trabajó a pH cercanos 5; se alcanzó rápidamente el equilibrio alrededor de los 30 minutos y el aumento de la temperatura redujo la retención del tóxico para los sistemas estudiados.
Estudio preliminar de desorción de metales divalentes en arcillas de la provincia de Entre Ríos
(2018-09-12) García, María del Carmen; Corne, Valeria; Centurión, Emiliano; Maskavizan, Ana Justina; Romano, Melisa Soledad
Entre las distintas metodologías utilizadas para la remoción de metales pesados en aguas contaminadas, la adsorción mediante el uso de arcillas ha sido una de las más empleadas dada la efectividad del proceso y la disponibilidad y bajo costo de las materias primas. Asimismo, la posibilidad de regeneración de los adsorbentes mediante procesos de desorción constituyen ventajas adicionales de este método. En este contexto, en trabajos previos se ha estudiado el aprovechamiento de materiales arcillosos como adsorbentes de metales divalentes (M2+) en solución, lográndose resultados promisorios. Continuando con esta línea de trabajo y, con el fin de evaluar la potencial regeneración de estos materiales, en esta instancia se planificó estudiar el comportamiento de desorción de Pb2+, Ni2+, Zn2+ y Cu2+ retenidos en las arcillas adsorbentes. El material arcilloso utilizado en los ensayos fue extraído de una cantera ubicada en la provincia de Entre Ríos. Para los distintos sistemas M2+-arcilla evaluados se encontró que los porcentajes de desorción dependieron del metal analizado y del pH del medio, registrándose los mayores niveles cuando se trabajó a pH próximos a 1. Finalmente, estos resultados constituyen la primera etapa de un estudio orientado a evaluar el comportamiento de desorción de sistemas M2+-arcilla y la potencial regeneración y reutilización del material utilizado como adsorbente.
Estudios de desorción de cromo sobre organoarcillas para la regeneración del adsorbente
(2023-08-07) Centurión, Emiliano; Villarubia, Cristal; Romano, Melisa Soledad; Corne, Valeria; Consiglio Diez, Leonardo Martín; García, María del Carmen; Azario, Ricardo Raúl
En el presente trabajo se analizaron ciclos de adsorción y desorción de cromo hexavalente empleando como material adsorbente arcilla funcionalizada con un compuesto orgánico. Los resultados mostraron que la organoarcilla fue efectiva para eliminar el cromo en solución y además podría ser regenerada hasta 4 ciclos empleando NaOH como agente de desorción. Finalmente, el sólido adsorbente estudiado podría considerarse un material útil y económico para el tratamiento de efluentes contaminados con cromo.
Inducción de alteraciones cognitivas y bioquímicas causadas por la exposición crónica a cadmio en ratas. Aplicación de residuos arcillosos para la remoción del metal de soluciones acuosas
(2017-09-20) Azario, Ricardo Raúl; Romano, Melisa Soledad; Corne, Valeria; Eggs, Nancy Elisabet; Acosta, Gabriela Beatriz; García, María del Carmen
El objetivo de este trabajo fue evaluar las consecuencias neurotóxicas y el comportamiento inducidos por la exposición crónica a cadmio en ratas adultas, y su correlación con el estrés oxidativo en el hipocampo y la corteza frontal. Además, se analizó la remoción de cadmio del ambiente mediante el empleo de arcillas regionales, pasivos ambientales resultantes de la explotación de canteras entrerrianas.
Inmovilización de metales pesados adsorbidos sobre cáscara de arroz en matrices cerámicas
(2018-10-01) Pelozo, Gisela Guadalupe; Quaranta, Nancy Esther; Romano, Melisa Soledad; García, María del Carmen; Bertetti, Yamila Belén; Robles, Victoria Evangelina
El objetivo de este trabajo es analizar la factibilidad de incorporación de cáscara de arroz con metales pesados adsorbidos, en matrices cerámicas arcillosas para inmovilizar los metales cadmio y plomo contenidos. Las piezas cerámicas se obtuvieron mediante presión uniaxial a 25MPa de mezclas arcilla comercial-cáscaras de arroz con y sin metal adsorbido, adicionado en 10%, tratadas térmicamente a 1000°C. Las materias primas y los productos compactos obtenidos se caracterizaron mediante diversas técnicas de caracterización. Las piezas cerámicas obtenidas presentan tonalidad homogénea, bordes y ángulos bien definidos, sin desgranamiento de la estructura, y propiedades mecánicas adecuadas a su uso en servicio.
Ladrillos cerámicos como herramienta de inmovilización de Cr (VI) adsorbido a organoarcillas
(2023-05-03) Romano, Melisa Soledad; Corne, Valeria; Azario, Ricardo Raúl; Consiglio Diez, Leonardo Martín; Peloso, Gisela Guadalupe; Quaranta, Nancy Esther; García, María del Carmen
El cromo (VI) constituye uno de los elementos metálicos con mayor toxicidad para los seres vivos. En los últimos años, se han reportado estudios basados en la eliminación de este tóxico de soluciones acuosas utilizando materiales arcillosos naturales o funcionalizados con compuestos orgánicos. En la provincia de Entre Ríos existen grandes volúmenes de minerales arcillosos, resultantes de la explotación de canteras, que han sido empleados como adsorbentes de cromo. Como resultado de este proceso de remoción, se genera un nuevo residuo arcilla-contaminante que debe ser tratado adecuadamente para su disposición final. De esta manera, el objetivo de este trabajo fue evaluar la factibilidad de elaborar ladrillos cerámicos a partir del residuo del proceso de adsorción, con el fin de inmovilizar el contaminante dentro de la matriz cerámica, y además, estudiar la calidad de las piezas obtenidas. La fijación del contaminante se determinó mediante pruebas de lixiviados y los productos cerámicos obtenidos se caracterizaron con técnicas tales como porosidad, variación volumétrica permanente, pérdida de peso por calcinación, entre otros. Del análisis de los resultados, se concluyó que las piezas cerámicas lograron inmovilizar dentro de su estructura al cromo removido y además presentaron propiedades adecuadas para su uso en servicio.
Matrices arcillosas como herramienta de fijación de metales pesados adsorbidos sobre cáscara de arroz
(2019-08-04) Romano, Melisa Soledad; Pelozo, Gisela Guadalupe; Quaranta, Nancy Esther; Corne, Valeria; García, María del Carmen
La descarga de metales pesados tóxicos al ambiente a partir de actividades industriales causa numerosos problemas debido a sus características perjudiciales para la salud y el ambiente. En los últimos años, se han realizado numerosos estudios basados en la eliminación de iones de metales pesados de soluciones acuosas utilizando materiales lignocelulósicos, que son capaces de adsorber diversos contaminantes incluso presentes a bajas concentraciones. La cáscara de arroz constituye un residuo de biomasa que se ha estudiado en diversas aplicaciones. En años recientes se ha utilizado en procesos de biosorción de metales pesados. Después de este proceso, se genera un residuo biomasa contaminante, que actualmente no tiene alternativas viables de bajo costo para su disposición final segura. El objetivo de este trabajo es evaluar la viabilidad de la incorporación a matrices cerámicas, de cáscara de arroz contaminada con Cu-Ni-Cd y Pb Zn, con el fin de inmovilizar dichos metales esados. Las piezas cerámicas se obtuvieron a partir de mezclas de arcilla comercial y cáscara de arroz con metal adsorbido, añadidas en un 10 % en volumen. Las materias primas (cáscara y arcilla) fueron caracterizadas por SEM-EDS, distribución granulométrica, ecotoxicidad, etc., mientras que los productos cerámicos obtenidos se caracterizaron con técnicas tales como: porosidad, variación volumétrica permanente, pérdida de peso por calcinación, ecotoxicidad, entre otros. Del análisis de los resultados, se puede concluir que las piezas cerámicas obtenidas han inmovilizado dentro de su estructura los metales pesados contenidos en la cáscara de arroz agregada.
La neurotoxicidad inducida por cadmio podría deberse a un aumento del estrés oxidativo en hipocampo y corteza frontal
(2015-11-06) González, Graciela Adriana; Acosta, Gabriela Beatriz; Celuch, Stella Maris; Romano, Melisa Soledad; Azario, Ricardo Raúl; Eggs, Nancy Elisabet; Salvarezza, Susana Angélica; García, María del Carmen
El objetivo fue evaluar si la neurotoxicidad inducida por la exposición crónica a Cd podría atribuirse al estrés oxidativo (EO) en hipocampo (Hic) y corteza frontal (CF).
Remoción de cadmio mediante el uso de un residuo rico en pectina como biosorbente : equilibrio y cinética
(2015-12-01) Romano, Melisa Soledad; Eggs, Nancy Elisabet; Brasesco Barragán, Cecilia; García Pintos Chilinchabide, Joaquín; Azario, Ricardo Raúl; Salvarezza, Susana Angélica; García, María del Carmen
La biosorción es una técnica eficiente y costo efectiva para la remoción de metales contaminantes. El objetivo de este estudio es investigar la remoción de cadmio mediante el uso de cáscara de naranja modificada químicamente con hidróxido de potasio, un residuo altamente disponible en Entre Ríos y caracterizado por un elevado contenido en pectina. El análisis cinético muestra que la captación del metal alcanza el equilibrio rápidamente alrededor de los 30 a 90 min, se favorece a pH ligeramente ácidos a neutro (5-5 a 7), es exotérmico, y se ajusta a una cinética de pseudo-segundo orden.
Remoción de cadmio y cromo en solución mediante la adsorción en arcillas naturales y funcionalizadas
(2022-03-07) Romano, Melisa Soledad; Azario, Ricardo Raúl; Centurión, Emiliano; Consiglio Diez, Leonardo Martín; García, María del Carmen
Entre los metales pesados más perjudiciales para la salud y el ambiente se encuentran el cadmio y el cromo, los cuales resultan tóxicos a bajas concentraciones. La adsorción mediante el uso de arcillas naturales y funcionalizadas con compuestos orgánicos constituye una alternativa eficiente para la remoción de estos contaminantes. Es por esto que, el objetivo de este trabajo fue evaluar la capacidad de eliminación de cromo y cadmio del ambiente empleando una arcilla de Entre Ríos. Además, analizar la peligrosidad del residuo generado mediante ensayos de ecotoxicidad (IRAM 29114) y lixiviados (EPA 1310B). El material arcilloso se caracterización mediante espectroscopía IR y DRX lo que sugirió la presencia de caolinita y cuarzo como principales componentes. La capacidad de intercambio catiónico (CEC), determinada por el método Cu(EDA)2 2+ , fue de 22 meq/100 g. Para los ensayos de adsorción de cadmio y cromo el material fue utilizado en su forma natural y tratado al 100 % de su CEC con bromuro de hexadeciltrimetilamonio, respectivamente. Se analizaron diferentes parámetros que afectan el proceso de sorción: pH (1-7), tiempo de incubación (10-1440 min), concentraciones iniciales de metal (5-100 ppm) y relación sólido líquido (1-30 g/L). La determinación de cadmio y cromo se realizó por espectroscopía de absorción atómica. Se encontró que la capacidad de remoción de cromo aumentó reducir el pH, alcanzándose valores hasta 80 % para pH próximos a 1, mientras que para cadmio la adsorción se incrementó al aumentar el pH, obteniéndose niveles de remoción superiores al 70% para valores entre 4 y 5. Para ambos metales, el incremento en la concentración inicial del metal provocó una disminución en los porcentajes de adsorción mientras que, para relaciones sólido / líquido mayores a 10 g/L no se observaron mejoras en la capacidad de adsorción. El equilibrio de sorción se alcanzó rápidamente para ambos tóxicos. Por otro lado, los resultados de ecotoxicidad mostraron que al incrementar la concentración del residuo arcilla-contaminante, aumentó la inhibición en el crecimiento de la radícula. Desde el punto de vista ambiental, al analizar los valores obtenidos y compararlos con los límites máximos establecidos por la ley, se encontró que las muestras analizadas superaron los valores límites de la normativa vigente. Los resultados obtenidos al emplear la arcilla de Entre Ríos para la remoción de cadmio y cromo permiten sugerir el empleo de este material como alternativa para la remoción de estos contaminantes. Por otro lado, los ensayos de ecotoxicidad y lixiviados ponen de manifiesto la necesidad de tratar el residuo generado luego del proceso de sorción de manera adecuada antes de su disposición final.
Remoción de cromo en solución mediante la adsorción en arcillas naturales y modificadas químicamente
(2021-06-25) Maskavizan, Ana Justina; Centurión, Emiliano; Romano, Melisa Soledad; Corne, Valeria; García, María del Carmen
El cromo es un metal pesado altamente tóxico y que produce graves daños a los seres vivos. Se han desarrollado distintas tecnologías destinadas a la remoción de este contaminante en aguas, siendo el proceso de adsorción uno de los más empleados. En este contexto, se han reportado resultados favorables de remoción de Cr (III) y Cr (VI) con arcillas naturales y modificadas químicamente. En base a estos antecedentes, en este trabajo se propone analizar la capacidad de remoción de cromo en solución utilizando como adsorbente arcilla extraída de una cantera de la provincia de Entre Ríos, ya sea en su forma natural o modificada químicamente. La caracterización de la arcilla natural mediante FT-IR y DRX sugirió la presencia de caolinita y cuarzo como principales componentes. Los estudios de sorción se realizaron con arcilla natural y tratada al 100 % de su CEC con bromuro de hexadeciltrimetilamonio para generar la organoarcilla. Al utilizar la arcilla natural como adsorbente se obtuvieron remociones menores al 9 %, mientras que el empleo del material modificado mejoró notoriamente los niveles de captación de cromo, alcanzándose valores hasta 80 %. Los promisorios resultados obtenidos en la optimización de los parámetros que afectan el proceso de sorción cromo-organoarcilla revelaron una posible aplicación de los minerales arcillosos modificados químicamente para la remoción de cromo en solución.

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