Síntesis, caracterización y evaluación de la remoción de Arsénico en matrices de quitosano con hierro

Abstract

La contaminación con Arsénico (As) en aguas subterráneas de la llanura Chaco-Pampeana constituye un riesgo potencial por ingesta para 4 millones de personas. Debido a los graves efectos del As sobre la salud la Organización Mundial de la Salud ha recomendado un límite máximo permitido de 0.01 mg/L de As. En el presente trabajo se sintetizaron matrices de quitosano conteniendo iones férrico en concentraciones 0.7 y 11.2 % p/p de Fe+3 por gelificación ionotrópica (matrices Q-Fe) y por liofilización (matrices LQ-Fe). Estas matrices presentaron diferencias en su microestructura y el espectro FTIR obtenido post adsorción de As indicó la posible interacción electroestática entre los grupos amino de matrices Q-Fe y LQ-Fe con As. Las matrices sintetizadas fueron efectivas en la remoción de 0.3 mgAs/L obteniéndose valores finales inferiores a la norma establecida por la OMS. Cuando se analizó la capacidad de adsorción se observó un leve incremento para la matriz liofilizada con 11.2 % p/p de Fe+3 en la matriz. Finalmente, estas matrices pueden constituir un material adsorbente emergente y sustentable para la remoción de As.

Contamination with Arsenic (As) in groundwater of the Chaco-Pampeana plain constitutes a potential risk for ingestion for 4 million people. Due to the serious effects of As on health, the World Health Organization (WHO) has recommended a maximum limit of 0,01 mg/L of As. In the present work, chitosan matrix containing ferric ions (Fe+3) in concentrations 0,7 and 11,2% w/w were synthesized, by ionotropic gelation (Q-Fe matrices) and by lyophilization (LQ-Fe matrices). These matrices showed differences in their microstructure and the FTIR spectrum obtained after the adsorption of As, indicated the possibility of electrostatic interactions between the amino groups of Q-Fe and LQ-Fe matrices with As. The synthesized matrices were effective in the removal of 0,3 mgAs/L obtaining final values lower than the limits established by the WHO. When the adsorption capacity was analyzed, the lyophilized matrix with 11,2% w/w Fe+3 in the matrix showed higher values. Finally, these matrices could constitute an emerging and sustainable adsorbent material for the removal of As.