Nuevo método atractivo para quitar el arsénico del agua

Un equipo de investigadores coreanos ha descubierto un compuesto magnético basado en óxido de grafeno reducido que tiene una excelente capacidad para eliminar arsénico del agua potable. Segçun los investigadores el compuesto consigue eliminar casi un 99.9 % del arsénico – dentro de 1 ppb – del agua. El compuesto magnetite-RGO (M-RO) es superparamagnético a temperatura ambiente. Empapa el arsénico disperso en el agua que luego se retira fácilmente con un imán permanente.

Se han desarrollado varios métodos para eliminar el arsénico del agua potable. Por ejemplo, el arsénico puede eliminarse del agua mediante coprecipitación de minerales de hierro tales como los nanocristales de magnetita (Fe3O4). Sin embargo, aquellos adsorbentes son difíciles de usar en sistemas de flujo continuo, tales como los ríos, debido al pequeño tamaño e inestabilidad de las partículas – la magnetita es altamente susceptible de oxidarse cuando se expone a la atmósfera. Por lo tanto el equipo decidió sintetizar M-RGO debido a su gran área de superficie y a la estabilidad del RGO.

El equipo sintetizó óxido de grafeno vía el método de Hummer. El óxido de grafeno se exfolia en el agua para producir una suspensión de láminas de óxido de grafeno. Una mezcla acuosa de FeCl3 y FeCl2 se añadió lentamente a la solución, y la solución de amoniaco se añadió rápidamente para precipitar los iones de hierro para síntesis de las nanopartículas de magnetita. El óxido de grafeno se redujo a RGO por hidrato de hidracina, que se añadió lentamente durante 4 horas a 90 ºC.

En el compuesto que el equipo creó, las partículas de magnetita se dispersan bien en la matriz de RGO con un tamaño de partícula promedio de 11 nm. Los nanopartículas no están simplemente mezclados con RGO, sino que quedan atrapados dentro de las láminas de RGO. El compuesto es especialmente efectivo en la retirada de arsénico – comparado con magnetita desnuda – debido a que las láminas de grafeno en gran medida incrementan el número de sitios de adsorción. Asimismo, la estabilidad de la magnetita se incrementa por el RGO, de forma que puede usarse en sistemas de flujo continuo durante largos periodos.

Bibliografía: An attractive way to remove arsenic from water. Chemical Engineering September 2010

Palabras clave: Reduced graphene oxide (RGO)