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http://cimav.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1004/516| “ADSORCIÓN DE ARSÉNICO Y FLUORUROS EN NANOPARTÍCULAS Y SU POESTERIOR SEPARACIÓN DEL AGUA TRATADA” | |
| MIRIAM ZSAZSA LOPEZ PARAGUAY | |
| MARIA TERESA ALARCON HERRERA | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| La presencia de arsenito (As+3) y de fluoruros en el agua subterránea representan
una problemática a la salud pública, razón por la cual es necesario desarrollar
alternativas nuevas y económicas para la remoción de dichos contaminantes
mediante el uso de adsorbentes. En la actualidad, existe gran variedad de macro
y micro adsorbentes; sin embargo, se observa un creciente interés por enfocar la
investigación en el empleo de nanomateriales. En función a los antecedentes
mencionados, el objetivo del presente estudio fue investigar la viabilidad del uso
de nanopartículas de óxidos de hierro (obtenidos por corrosión y molienda
mecánica), óxidos de titanio y óxidos de magnesio para remover arsenito y
fluoruros del agua, así como proponer una alternativa de separación de dichas
nanopartículas del medio acuoso.
Los adsorbentes fueron caracterizados por diferentes métodos como, área
superficial específica por el método BET, difracción de rayos X, microscopio
electrónico de barrido (SEM), microscopio electrónico de transmisión (TEM),
propiedades magnéticas (VSM). Así mismo se llevaron a cabo pre-tratamientos
con la finalidad de evaluar la capacidad de remoción de arsénico trivalente y
fluoruros que tienen los adsorbentes seleccionados. De los experimentos
preliminares, se obtuvo que las nanopartículas de óxidos de hierro obtenidas por
corrosión con características magnéticas fue la más idónea para remover As+3
,
mientras que el oxido de magnesio (MgO) fue el más eficaz para remover
fluoruros del agua. De la caracterización a ambos materiales, se identificó que las nanopartículas magnéticas corresponden a un material microporoso con 88,30 m2 /g, compuesto principalmente por oxihidróxido de hierro (III) (γ-FeO(OH)), mientras que el MgO resulto ser un material cristalino de alta pureza en MgO con 13.8 m2 /g. Se logró remover el 100% de As+3 en siete minutos empleando 0.55 g/L de γ-FeO(OH). Respecto de la remoción de fluoruros (F- ), con dosis superiores a 0.4 g/L y tiempos inferiores a 2 minutos se logró obtener agua con la calidad requerida por la OMS (<1.5 mg F- /L). La capacidad máxima del γ-FeO(OH) fue de 2.2 mg/g, mientras que del MgO fue de 158 mg/g. Se llevaron a cabo estudios de la cinética y un análisis a las isotermas de los procesos de adsorción, así como el análisis de los mecanismos de reacción. La filtración magnética óptima fue corroborada por los bajos contenidos de hierro en el agua tratada (Fe <0,028 mg/L), así como los bajos contenidos de magnesio corroboraron la óptima filtración por membrana. En función a las eficiencias obtenidas se concluye que las nanopartículas de γ- FeO(OH) y MgO son adsorbentes altamente eficaces para la remoción de As+3 y F -, respectivamente. Mediante el desarrollo del presente trabajo se hace una contribución al conocimiento corroborando la viabilidad de la aplicación de nanopartículas como medios de adsorción para la remoción de arsénico y fluoruros del agua, proponiendo además una forma sencilla y económica de separación del nanomaterial del medio acuoso. | |
| 2013-10 | |
| Tesis de doctorado | |
| Español | |
| BIOLOGÍA Y QUÍMICA | |
| Aparece en las colecciones: | Doctorado en Ciencia de Materiales |
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| Tesis Miriam Zsazsa López Paraguay.pdf | 3.1 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |