FRCU - GIQA: Grupo de Investigación en Química y Ambiente
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Item 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 RaúlEn 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.Item 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 CarmenEl 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.Item 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 CarmenEntre 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.Item Valorización de un residuo agroindustrial como bioadsorbente de plomo en solución y su reutilización en la fabricación de ladrillos cerámicos(2022-11-08) Centurión, Emiliano; Romano, Melisa Soledad; Corne, Valeria; Consiglio Diez, Leonardo Martín; Azario, Ricardo Raúl; Peloso, Gisela Guadalupe; Quaranta, Nancy Esther; García, María del CarmenEl plomo es un metal altamente tóxico que constituye un problema ambiental grave por su naturaleza no biodegradable, persistente y acumulativa. Se han desarrollado distintas tecnologías destinadas a la remoción de este contaminante en solución, siendo el proceso de biosorción una técnica atractiva por ser simple, efectiva y de bajo costo. En este contexto, la cáscara de arroz constituye un residuo altamente disponible, el cual podría ser empleado como bioadsorbente. En base a esto, el objetivo de este trabajo consistió en analizar los factores fisicoquímicos que afectan la sorción de plomo sobre la cáscara de arroz y el efecto del pretratamiento químico sobre el bioadsorbente mediante una activación básica del residuo. Además, evaluar la incorporación del residuo (biomasa-contaminante) a matrices cerámicas con el fin de inmovilizar el plomo removido. Se determinó que la remoción obtenida fue máxima a pH 5 y que el equilibrio del proceso se alcanzó rápidamente, alrededor de 30 minutos. La eficiencia de retención para relaciones sólido/líquido de 10 g/L fue del 69 % para el residuo al natural y superiores al 95 % para la cáscara modificada químicamente. El residuo biomasa-plomo fue luego empleado para analizar la capacidad de inmovilización del tóxico en la matriz cerámica. La fijación de plomo se determinó mediante pruebas de ecotoxicidad y de lixiviados. Finalmente, se concluyó que la cáscara de arroz constituye un adsorbente eficaz para la remoción de plomo en solución. Además, los cerámicos obtenidos inmovilizaron el contaminante contenido en la biomasa y presentaron propiedades adecuadas para su uso en servicio.Item Study of zinc biosorption on natural and chemically modified rice husks(2022-01) Romano, Melisa Soledad; Corne, Valeria; Azario, Ricardo Raúl; Consiglio Diez, Leonardo Martín; García, María del CarmenHeavy metal contamination is one of the greatest risks to water courses because these pollutants are difficult to eliminate due to their non-biodegradable and persistent nature. Numerous technologies have been developed to solve this environmental problem, being biosorption one of the most widely used alternatives due to its efficiency, low cost and the possibility of using natural materials as biosorbents. Agricultural residues are an important source of biomass that can be used in this type of process. Therefore, the objective of this study was to analyze the physicochemical factors that affect the sorption of zinc in solution using rice husk as biosorbent, either natural or chemically modified with potassium hydroxide or phosphoric acid. This is a highly available residue in the province of Entre Ríos, Argentina. Sorbents were characterized by infrared spectroscopy and by determining the pH at the point zero charge. The chemical treatment with potassium hydroxide improved significantly the removal of the pollutant, while the acid activation did not show improvements regarding to the use of the natural husk. The removal levels were favoured by the increase in pH up to 5 and biosorbent dosage, while they decreased by the rise in zinc concentration. For the systems being evaluated it was found that the equilibrium of the process was reached quickly and adjusted to pseudo-second order kinetics. For the adsorbents used, a monolayer sorption with homogeneous binding sites would be presented.Item 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 CarmenEl 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.