Evaluación de un Tratamiento Electroquímico con Electrodos Recubiertos con Bentonita para la Remoción de Hg (II)

• Autor: Díaz Rodríguez, Karla Fiorella
• Formato: tesis de maestría
• Fecha de Publicación: 2018
• Institución: Universidad Católica de Santa María
• Repositorio: UCSM-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.ucsm.edu.pe:20.500.12920/7082
• Enlace del recurso: https://repositorio.ucsm.edu.pe/handle/20.500.12920/7082
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Hg (II); Bentonita; Electroquímica; Validación; Voltamperometría

En los últimos años existe una gran preocupación por la contaminación con metales pesados en el medio ambiente y por los efectos perjudiciales para la salud de los seres humanos. El Hg (II) causa preocupación sobretodo en lechos acuáticos en donde puede llegar a convertirse en metilmercurio. El Hg (II) fue cuantificado en una estación voltamperométrica VA-757 se utilizó como electrodo de trabajo disco rotatorio de oro, como electrodo auxiliar un electrodo de grafito y como electrodo de referencia Ag/AgCl/NaCl, se realizó la estandarización de la técnica con un rango de trabajo entre 2 µg/L y 14 µg/L , y se obtuvo un R2 de 0.9972, se evaluó además la precisión evaluando la repetibilidad y la precisión intermedia, con valores de CV% menores a 8%, además se obtuvo un LOD de 2.39 µgL-1 y un LOQ de 2.66 µgL-1. Se evaluó el tratamiento electroquímico para la remoción de Hg (II) utilizando electrodos recubiertos con bentonita. Luego que la suspensión de bentonita fue sometida a baño por ultrasonido, se procedió a medir su tamaño, los resultados mostraron un tamaño de 350 nm aproximadamente, para la adherencia y la activación de la bentonita sobre la superficie del electrodo se utilizó una temperatura de 250 °C, para el sistema electroquímico se utilizó una fuente de alimentación regulable en donde se utilizó un voltaje de 10 V. Se elaboró un diseño experimental factorial 23, cuyo primer factor fue el pH de la suspensión de la bentonita y se utilizó valores de pH 2, pH 10 y un punto central pH 6, como segundo factor se evaluó el número de recubrimiento del electrodo también llamado número de pinceladas, cuyos valores fueron 2 capas de recubrimiento, 10 capas de recubrimiento y como punto central 6 capas de recubrimiento, finalmente se evaluó el tiempo de tratamiento electroquímico 10 minutos fue el tiempo menor, 50 minutos fue el tiempo mayor y como punto central se utilizó un tiempo de 30 minutos, todas las experiencias se evaluaron por triplicado. Los porcentajes de remoción de Hg (II), fueron mayores al 10 % en todos los casos, sin embargo los mejores resultados son aquellos en donde se empleó un pH 2, un número de pinceladas de 10 y un tiempo de tratamiento electroquímico de 50 minutos, obteniéndose resultados superiores a 80% de porcentaje de remoción. Comparando los tratamientos combinados con tratamientos que son individuales vemos la relevancia de utilizar un tratamiento con ambas tecnologías. El análisis estadístico muestra en el diagrama de Pareto que los tres factores tienen influencia en el sistema y que el factor más influyente es el tiempo de tratamiento electroquímico, en la gráfica de efectos principales se infiere que a un pH menor el porcentaje de remoción aumenta, a un número de pinceladas mayor el porcentaje de remoción aumenta y que en un tiempo de tratamiento electroquímico mayor el porcentaje de remoción aumenta, finalmente en la gráfica de interacciones se observa que hay interacción en AC (pH y tiempo de tratamiento electroquímico). Palabras clave: Hg (II), bentonita, electroquímica, validación, voltamperometría