7721TC Remediación ambiental mediante el uso de catalizadores basados en óxidos de Hierro y Magnesio

Grupo : Facultad Regional Bahia Blanca

Director: FUENTE, SILVIA ANDREA

Co Directora: MORGADE, CECILIA

Este proyecto plantea una alternativa de remediación ambiental basada en la remoción por adsorción de metales, metaloides y otros compuestos nocivos disueltos tanto en aguas residuales de origen industrial como en aguas para consumo humano. La tecnología que nos proponemos estudiar se basa principalmente en hierro metálico, óxidos de hierro y óxido de magnesio.

Los óxidos de hierro presentan propiedades interesantes tales como capacidad adsortiva, magnetismo y versatilidad química que lo hacen interesante para el desarrollo potencial de nuevos materiales. Además son relativamente abundantes en la naturaleza y su obtención en forma sintética no es complicada. Los más comunes son: hematita, magnetita, maghemita, goethita y akaganeíta. El óxido de magnesio se ha utilizado con gran éxito para remover el flúor del agua apta para el consumo humano, y también posee una gran afinidad por metales pesados; por esto es uno de los óxidos de interés.

Habitualmente, los catalizadores usados en la práctica son a menudo muy complejos desde el punto de vista estructural. Por este motivo, y con el objeto de interpretar los fenómenos que ocurren en ellos, se propone la realización de cálculos que permitan el estudio de reacciones químicas seleccionadas sobre superficies cristalinas bien definidas. La propuesta apunta a generar información que permita comprender y desarrollar catalizadores modelo.

El propósito es el estudio de diversas reacciones sobre sistemas modelo, que permitan comprender aspectos de una gran variedad de reacciones catalíticas. A partir de la química y física teóricas se permite clarificar y obtener información que no es posible visualizar a través de técnicas experimentales; se pueden estudiar diferentes fenómenos superficiales como adsorción, disociación, difusión, segregación, formación de vacancias, influencia de defectos superficiales, reactividad de la interfaz., etc. Dentro de esta disciplina se encuentran los métodos químico-cuánticos de primeros principios que, como lo indica el nombre, no requiere de parametrización por lo que constituyen una imprescindible y poderosa herramienta predictiva. La química teórica se acompañaría con química experimental en el marco de la remoción de elementos tales como As+3, As+5, F- y de metales pesados a partir de Fe cerovalente y los óxidos mencionados

La metodología prevista para el desarrollo de este proyecto es la utilización del software comercial VASP (Vienna Ab-initio Simulation Package) como método de cálculo, un método basado en un modelo periódico.

El proyecto busca además generar vínculos y trabajos conjuntos con grupos de investigación experimental de otras Universidades. En la actualidad se está comenzando a trabajar con el grupo de Química Analitica perteneciente al INQUISUR - UNS (Dra. Claudia Domini).


Fecha de Inicio: 01/01/2020 Fecha de Finalización: 31/12/2023

Integrantes del Proyecto

Director

  • FUENTE, SILVIA ANDREA

co-Directora

  • MORGADE, CECILIA

INVESTIGADOR FORMADO

  • ULACCO, SANDRA BEATRIZ
  • MEIER, LORENA ALEJANDRA
  • ROSSI, ANA CECILIA

INVESTIGADOR ESTUDIANTE

  • AQUINO, LUIS