Remoción de metales pesados en medios acuosos mediante el uso de una arcilla de la provincia de Entre Ríos

Abstract

La actividad antropogénica genera algunos contaminantes inorgánicos, capaces de provocar un efecto tóxico sobre los seres vivos. Las vías principales de ingreso de estas sustancias nocivas a los ecosistemas son a través del agua, los alimentos, el suelo y el aire. En el presente estudio se emplea la expresión “metales tóxicos” para hacer referencia a elementos metálicos, que afectan adversamente al ambiente y los organismos vivos. Algunas de las tecnologías utilizadas en la separación de metales tóxicos de los efluentes líquidos incluyen procesos tales como precipitación química, intercambio iónico, extracción con solventes, filtración por membrana, coagulación-floculación, métodos electroquímicos y adsorción. Cada una de estas metodologías presenta ventajas y desventajas inherentes a cada proceso, y la selección de una u otra dependerá tanto de factores operacionales como económicos. Teniendo en cuenta la gran disponibilidad de materiales arcillosos, provenientes de la actividad minera que existe en Entre Ríos, una manera de aprovecharlos podría ser empleándolos como adsorbentes para la remoción de metales tóxicos. Las arcillas son materiales que tienen una amplia aplicación para la descontaminación de efluentes líquidos, debido a sus propiedades de intercambio iónico y de adsorción. En tal sentido, no se han reportado antecedentes sobre la utilización de estas arcillas regionales para la remoción de contaminantes, ni se ha efectuado la caracterización de las mismas con el objeto de evaluar su capacidad como adsorbentes, en base a la composición de las mismas. En este trabajo se presenta el resultado de estudios de adsorción y desorción de soluciones metálicas divalentes, de cobre, níquel, plomo y cinc, utilizando una arcilla de la provincia de Entre Ríos, en el cual se ha llevado a cabo una optimización de parámetros que afectan el proceso tales como pH, concentración de metal, masa de adsorbente, temperatura y tiempo de contacto.

The anthropogenic activity generates some inorganic pollutants, which can cause a toxic effect on living beings. In this regard, the major pathways by which toxicants enter into the ecosystems are through water, food, soil and air. In the present study, the expression “toxic metals” refers to metallic elements that affect the environment and the living organism unfavorably. Some technologies used to remove toxic metals from liquid effluents include processes such as chemical precipitation, ion exchange, solvent extraction, filtration by membrane, coagulation-flocculation, electrochemical removal and adsorption. Each of these techniques has advantages and disadvantages inherent to each process, and the selection of each one will depend both on the operational factors and the economics. Considering the availability of clay materials, from the mining activity that exists in Entre Ríos, a way of taking advantage of these wastes could be by employing them as adsorbents for the removal of toxic metals. Clays are materials that show a great use for the decontamination of liquid effluents because of the ionic exchange and adsorption features. In this regard, there are no reports on the capacity of these regional clays to adsorb pollutants, nor has even been a characterization aiming to evaluate their capacity likes adsorbents on its composition basis. The outcome regarding the adsorption and desorption of the divalent metallic solutions of copper, nickel, lead, and cinc are presented in this work. The clay used was from Entre Rios province and some parameters like pH, concentration of metals, adsorption mass, temperature and contact time were optimized.