Sintesis y caracterizacion de HAP para su posterior utilizacion en un filtro, a efectos de realizar el abatimiento de fluoruros del agua

Abstract

En este trabajo se presenta la síntesis de la hidroxiapatita (s-HAp) utilizando el método de precipitación húmeda, en condiciones controladas, para obtener una sustancia estable y adecuada para la remoción de los iones fluoruros del agua destinada a consumo humano. Se trabajó a dos temperaturas distintas, 80 °C y 30 °C para obtener la s-HAp80 y la s-HAp30 respectivamente, el valor de pH se mantuvo en un valor entre 9 y 11. Se realizó la caracterización físico-química de la s-HAp obtenida, mediante estudios de espectroscopia vibracional, microscopía electrónica de barrido (SEM), difracción de rayos X y determinación del área superficial. Los resultados obtenidos indican que el proceso de síntesis realizado, bajo las condiciones operacionales utilizadas, resultó satisfactorio para obtener la s-HAp, con las características necesarias para actuar como sustancia adsorbente. Con la finalidad de evaluar la habilidad de la s-HAp para actuar como adsorbente se estudió la influencia de las variables operativas en el proceso de adsorción del ión presente en el agua, sobre la s-HAp. Las variables analizadas fueron: temperatura de adsorción, concentración inicial de ión E, fuerza iónica (concentración del electrolito) de la solución a adsorber, cantidad y tipo de s-HAp (s-HAp80 y s-HAp30). Se utilizó la metodología de diseño experimental, eligiendo un diseño factorial no replicado de dos niveles, por lo tanto se aplicó un diseño 25. De acuerdo con los resultados obtenidos, puede establecerse que la eficiencia de la adsorción depende de la cantidad de s-HAp, del tipo s-HAp y de la concentración inicial de E en la solución, así como de las interacciones entre ellos. Por el contrario, la temperatura de trabajo y la fuerza iónica no tienen efecto significativo. Se obtuvieron altas eficiencias de remoción de fluoruros y estabilidad de la sustancia durante el tiempo del ensayo. Se analizó la cinética del proceso de adsorción y se estableció un modelo apropiado para el equilibrio del proceso, determinando sus parámetros cinéticos y termodinámicos. Este estudio ha permitido obtener un material apropiado para disminuir la concentración de fluoruro en el agua mediante adsorción, así como las condiciones operativas adecuadas para la operación