Estudio de la adsorción del fosfato y glifosato presentes en soluciones acuosas utilizando arcillas organofílicas como materiales adsorbentes

Abstract

La presente tesis se ha centrado en evaluar el estudio de la adsorción del fosfato y glifosato en soluciones acuosas empleando arcillas organofílicas como materiales adsorbentes. Las arcillas organofílicas se obtienen mediante la sustitución de los cationes de cambio presentes en la arcilla precursora homoiónica (CP) con los cationes amónicos cuaternarios hexadeciltrimetilamonio (HDTMA) y tetrametilamonio (TMA) en concentraciones de 1, 2 y 4 veces la capacidad de intercambio catiónico (CEC) de la arcilla. La caracterización de los materiales adsorbentes se ha realizado mediante técnicas analíticas e instrumentales, lo cual permite conocer la morfología, la estructura y las propiedades superficiales de las arcillas. En base a la capacidad de adsorción (qe) de las arcillas organofílicas para la retención de fosfato presente en soluciones acuosas, se ha obtenido el siguiente orden: CP-HDTMA-4> CP-HDTMA-2 >CP-HDTMA-1 >CP-TMA-4 >CP-TMA-2 >CP-TMA-1, en forma similar para el caso de glifosato se ha observado el siguiente orden: CP-HDTMA-4 > CP-HDTMA-2 > CP-TMA-4 > CP-TMA-2 > CP-HDTMA-1 > CP-TMA-1. El tiempo de equilibrio necesario para alcanzar la máxima adsorción del fosfato ha sido de 15 min y para el glifosato ha sido de 20 min. El modelo cinético que presenta un mejor ajuste con los resultados experimentales para la adsorción de ambos adsorbatos ha sido el de pseudo-segundo orden. Para el estudio de las isotermas, la adsorción del fosfato y glifosato han presentado un mejor ajuste con el modelo de Langmuir. En todos los resultados el pH ha sido un factor importante debido a que afecta la capacidad de adsorción, encontrándose que los valores máximos de adsorción para el fosfato y glifosato, han sido a pH=2 y pH=12, respectivamente.