Eliminación de herbicidas y metales pesados en aguas mediante el uso de hidróxidos dobles laminares

Abstract

La contaminación de las aguas naturales producida por el uso cada vez más extendido de sustancias tóxicas, tanto inorgánicas (metales pesados) como orgánicas (herbicidas) puede causar problemas ambientales graves, particularmente relacionados con la calidad del agua potable. Esto ha dado lugar a la necesidad de desarrollar nuevas estrategias de remediación más eficaces. Entre las técnicas fisicoquímicas más utilizadas para la recuperación rápida de aguas afectadas por altas concentraciones de contaminantes destaca la adsorción, la cual se considera superior a otras técnicas de tratamiento de aguas en términos de coste inicial, simplicidad de diseño y fácil preparación. También los métodos electroquímicos han sido objeto de creciente interés en los últimos años, ya que es una técnica innovadora, versátil y altamente eficaz. Se les podrían denominar "tecnologías verdes" porque se necesitan poco o nada de productos químicos para facilitar el tratamiento de agua y tienen la ventaja de que podrían ser usados como pretratamiento en combinación con otras tecnologías de purificación de aguas logrando introducir menos efectos nocivos al medio ambiente y abriendo una nueva perspectiva de remediación. Los hidróxidos dobles laminares (HDLs) también denominados compuestos tipo Hidrotalcita cuyas características estructurales y superficiales hacen de ellos materiales muy interesantes y adecuados para múltiples aplicaciones, entre ellas su uso como adsorbente de contaminantes de diferente naturaleza, son compuestos fáciles y económicos de sintetizar, presentan una gran estabilidad en un amplio rango de pH y no son tóxicos para el medio ambiente. Los HDLs presentan la posibilidad de funcionalización lo que permite mejorar sus propiedades de adsorción para una amplia variedad de adsorbatos. Los primeros resultados que se publicaron (primer artículo) trataron sobre la adsorción de herbicidas de baja polaridad tales como como linurón, 2,4-DB y metamitrón, todos ellos con propiedades fisicoquímicas diferentes, mediante el uso de un adsorbente HDL intercalado con el anión orgánico caprilato (LDH-Cap). El HDL modificado se caracterizó mediante DRX y se confirmó que el anión caprilato estaba intercalado en el espacio interlaminar, posiblemente orientado en posición vertical respecto a las láminas de hidróxido. Técnicas como FT-IR y ATG...

The contamination of natural water by the widespread use of toxic substances, such as inorganic (heavy metals) and organic (herbicides) can cause serious environmental problems, particularly related to the quality of drinking water. This fact has given rise to the need to develop new remediation strategies more effectives. Among the physicochemical techniques used for fast recovery of waters affected by high concentrations of contaminants, is the adsorption, which is considered superior to other water treatments techniques in terms of initial cost, simplicity of design and ease of preparation. Also electrochemical methods have received increasing attention in recent years because it is an innovative, versatile and highly effective technique. They are could be called "green technologies" because little or no chemicals are needed to facilitate the treatment of water and have the advantage that could be used as pre-treatment in combination with other technologies of water purification managing to introduce less harmful to environment and opening a new perspective of remediation. Layered double hydroxides (LDHs) or Hydrotalcite-like compounds (HT) whose structural and surface characteristics make them very interesting materials and suitable for multiple applications, including use as adsorbent for pollutants of different nature, are easy and economical to synthesize, exhibit great stability in a wide range of pH and are nontoxic to the environment.