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HACIENDO C Y T CONICET BAHÍA BLANCA NÚMERO III

ALTERNATIVAS AL USO DEL SUELO del cuarzo (mineral de sílice cristalino natural) el
(Y SUS COMPONENTES) COMO ADSORBENTE: cual puede causar problemas pulmonares por inha-
MATERIALES MESOPOROSOS lación de finas partículas del material (ej. silicosis).
La síntesis de SiO -meso, que fue realizada por prime-
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La dinámica de los pesticidas a través de los sistemas ra vez y patentada en 1992, se puede llevar a cabo en
acuosos y del suelo depende no solo de la naturaleza del el laboratorio fácilmente a partir de un precursor de
pesticida (ej. solubilidad, persistencia) y del suelo sílice (ej. tetraetilortosilicato o TEOS, silicato de so-
(ej. textura, permeabilidad, pH, contenido de mate- dio, etc.) y tensioactivos o surfactantes. La estrategia
ria orgánica, profundidad efectiva, pendiente), sino actual es buscar nuevas condiciones experimentales
también de factores climáticos (ej. temperatura, de síntesis o mejorar la preexistentes (ej. naturaleza
lluvias) y de manejo. Por lo tanto, gran parte de los del tensioactivo, relación precursor/tensioactivo, pH,
adsorbentes mencionados en este trabajo y otros (ej. temperatura, etc.) que permitan obtener materiales
carbón activado, hidrogeles, etc.) pueden ser buenos de mayor área y tamaño de poro a los informados en
adsorbentes en ciertas condiciones experimentales la literatura, y/o modificar su estructura con agen-
pero tener poca o nula capacidad de adsorción de tes que mejoren falencias en sus propiedades. Estos
pesticidas en condiciones naturales, lo cual facilita- agentes pueden ser: partículas metálicas o de óxidos
ría su lixiviación hacia las aguas subterráneas. Por el metálicos, para fomentar la interacción pesticidas
contrario, otros sólidos podrían tener gran afinidad poco afines a la sílice; partículas magnéticas, para
por tales especies, protegiéndolos en el estado adsor- facilitar la separación del material con el pesticida
bido del ataque de microorganismos e impidiendo adsorbido del sistema acuoso con la simple utiliza-
su degradación. Por ese motivo, la síntesis de nuevos ción de un campo magnético externo, por ejemplo,
materiales para la eliminación de pesticidas (y otros un imán; catalizadores, para facilitar la degradación
6 contaminantes) ha concentrado la atención de los in- del pesticida por acción de los rayos UV del sol; y/o
vestigadores en los últimos años, principalmente la diferente clases de moléculas orgánicas, para generar
síntesis de sólidos con área superficial y tamaño de una superficie hidrofóbica en la remoción de conta-
poro elevados (estos permitirían una mayor reten- minantes poco solubles en agua.
ción de moléculas del contaminante por metro cua-
drado de material); no tóxicas al medioambiente; de Los estudios llevados a cabo en nuestro laboratorio
bajo costo; y reutilizables. Los materiales mesoporo- permitieron sintetizar con éxito materiales de SiO -meso
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sos de sílice (SiO -meso) reúnen tales propiedades. De con gran capacidad de adsorber, sobre su superficie
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hecho, estos materiales pueden tener áreas superfi- o dentro de sus poros, pesticidas como por ejemplo el
ciales 50-100 veces más de lo que ofrecen los mine- paraquat. De hecho, la capacidad de remoción del
rales naturales del suelo; tamaños de poro uniformes herbicida por la SiO -meso fue 10 veces mayor en
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entre 2 y 50 nm; y al tener una estructura amorfa, el comparación de nuestra goethita modificada con ácido
SiO -meso es amigable con el ambiente a diferencia húmico (AH-goethita), y entre 5 y más de 100 veces
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120
ADSORBENTE q (µmolg )[5]
-1
100 max
Carbón activado 295
Remoción (%) 60 AH-goethita 43,1
80
200
Materia orgánica del suelo
1,9
Óxido de Hierro-cuarzo
40
Illita 41-72,3
20 Sepiolota 8,6
0 Kaolinita 20
goethita AH-goethita SiO -meso Bentonita 432
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Organoarcillas 38-223
q : Cantidad máxima de pesticida adsorbido, parámetro Suelos tropicales 29,2
max
obtenido a partir de la Ecuación de Langmuir. SiO -meso 416
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 Figura 3: Adsorción del herbicida paraquat sobre diferentes adsorbentes.