Síntesis y caracterización de nanoadsorbentes magnéticos para la remoción de arsénico de solución acuosa: Nanomagnetita - nanomagnetita dopada con níquel

Abstract

La contaminación del agua por sustancias tóxicas es un problema ambiental que afecta a todo el país y contribuye a aumentar su escasez, especialmente en zonas rurales. El arsénico (As) es uno de estos contaminantes que presenta alta toxicidad y se le relaciona con problemas de salud, como la formación de varios tipos de cáncer. Se ha establecido que la concentración de As no debe superar la concentración de 10 ppb en el agua potable para considerarse segura. Esta tesis tiene como finalidad la reducción de As total en soluciones simuladas mediante el método de adsorción utilizando nanomagnetitas (NM) y nanomagnetitas dopadas con níquel de la formulación (Fe2.8Ni0.2O4) (NM-Ni) para así cumplir con esta regulación. Por ello se realizó la síntesis de los nanoadsorbentes (NAs) mediante el método de coprecipitación química en atmósfera inerte utilizando como precursores Fe3(SO4)2•5H2O y FeSO4•7H2O y como precipitante NaOH, para el dopaje se usó NiCl2•6H2O. Los nanomateriales magnéticos fueron caracterizados por DLS, obteniendo un tamaño hidrodinámico de 85 nm, Difracción de Rayos X (DRX) y Espectroscopía Mössbauer (EM), que verificaron sus propiedades estructurales y magnéticas. Se realizaron pruebas de adsorción en 150 mL de aguas simuladas de concentración inicial 1000 ppb de As, empleando 0,1 g de NAs, se determinaron los parámetros óptimos de pH y tiempo de contacto. Con los resultados obtenidos se graficaron e interpretaron las isotermas de adsorción de Langmuir y Freundlich. En la mayoría de los sistemas evaluados se logró la remoción del As en valores mayores al 99%.