Descripción: En este trabajo se realizó el estudio de las reacciones químicasen solución acuosa y en estado sólido del herbicida glifosato (N-fosfonometilglicina, (PMG)) y compuestos relacionados (ácidosmetilfosfónico (MPA), aminometilfosfónico (AMPA), sarcosina (N-metilglicina (MG)) con Fe(III) así como el de las reacciones deadsorción sobre la superficie de óxidos en suspensión acuosa. Se evaluaron los espectros ATR-FTIR en solución acuosa de loscuatro ligandos y se determinaron las constantes ácido-base del MPAy del PMG. Se estudiaron las interacciones químicas del PMG,el MPA y el AMPA con Fe (III) en solución acuosa obteniéndose un complejo derelación 1:1 metal:ligando. Para la Sarcosina no se observoformación del complejo en las condiciones del presente trabajo. Se sintetizaron los complejos en estado sólido del MPA,AMPA,y PMG con Fe(III), Al(III) y Co(III). Se obtuvieron compuestos derelación 2:3, 1:2 y 1:1 para Fe(III):MPA, Fe(III):AMPA y Fe(III):PMGrespectivamente; 1:2 para Co(III):PMG y 1:1 para Al(III):PMG. Se estudiaron e interpretaron los espectros interfaciales de loscomplejos superficiales formados por los diferentes ligandos sobre lagoethita. Se propusieron tres estructuras para los complejos con MPA y AMPA a las que se agrega una cuarta para el caso del PMG. Se midieron las movilidades electroforéticas de MPA/goethita y PMG/goethita para evaluar las cargas superficiales remanentes sobreel óxido de hierro debidas a la presencia de los complejossuperficiales propuestos. Se realizó un estudio detallado de las isotermas de adsorciónsobre goethita en función del pH y concentraciones variables de MPA,AMPA y PMG. Se determinaron las constantes de complejaciónsuperficial utilizando el modelo de la capacitancia constante.

Descripción: La sepsis y el shock séptico son serias causas de muerte. Estas condiciones pueden iniciarse por una liberación masiva de lipopolisacárido (LPS) proveniente de la pared celular de las bacterias Gram-negativas, el cual activa en forma inapropiada el sistema inmune innato. Actualmente, el ensayo enzimático del lisado de amebocitos del Limulus Polyphemus (LAL) se utiliza ampliamente en la detección y cuantificación de endotoxinas en muestras clínicas y no clínicas. Sin embargo, este procedimiento posee varias limitaciones. El LPS está organizado en tres dominios estructurales, un heteropolisacárido que representa la superficie antigénica de la bacteria llamado antígeno O, una porción central constituido por un oligosacárido, denominado núcleo sacárido y una porción lipídica llamada lípido A, responsable de la actividad endotóxica del LPS. Debido a las propiedades químicas del LPS, el estudio de sus rutas metabólicas, su interacción con moléculas de reconocimiento o superficies modificadas, se realiza empleando LPS marcado. Por otra parte, dada su tendencia a formar agregados, su derivatización con técnicas comúnmente utilizadas en polisacáridos rinde resultados pobres y pérdida de su actividad endotóxica. En el presente trabajo de tesis se estudiaron distintas estrategias para la síntesis de conjugados de LPS de Salmonella Minnesota. La derivatización de LPS se llevó a cabo en la región polisacárida lejos del lípido A. Se han sintetizado conjugados con diversas sondas incluyendo, dansilo, biotina, peroxidasa de rábano picante (HRP) y complejos electroactivos. Los conjugados con biotina y HRP se utilizaron en el desarrollo de ensayos competitivos amperométricos para la detección de endotoxinas. La configuración de los ensayos involucra una superficie de oro modificada con un derivado del dextrano y como elemento de reconocimiento una proteína recombinante, Endotoxin Neutralizing Protein (ENP), que reconoce específicamente la región del lípido A del LPS. Para estos ensayos se ha estudiado la modificación de la superficie de oro con polímeros hidrofílicos con el objetivo de minimizar la interacción inespecífica de los componentes del ensayo con la superficie. La construcción de los electrodos se evaluó por medidas electroquímicas, elipsometría y espectroscopía fotoelectrónica de rayos X (XPS). Con el sistema utilizando el conjugado de LPS-HRP se alcanzó un límite de detección de 0,06 UE mL-1.

Descripción: En principio y a la luz de todo lo que se conoce sobre la deposición metálica (capítulo 1), de la teoría en general sobre el cincado y sobre los aditivos (capítulo 2) se estudian en la tesis los problemas que a nuestro entenderresultaron ser relevantes. Uno de los problemas es la reproducibilidad en lasmediciones. De ahí, la importancia de tratar el problema del “El Estadoinicial” que consiste en la elección del potencial de inicio de las experiencias,para lograr reproducibilidad en la voltametría. Ese potencial, estárelacionado con el potencial a circuito abierto, ECA, ambos característicosdel sistema en estudio. Se investiga la posible formación de óxidos en elpotencial inicial durante el acondicionamiento del electrodo en Ei, paraentender su incidencia en el proceso de electrodeposición. Se analiza el mecanismo por el cual actúan los aniones cloruro, sulfato y eladitivo tiourea, en el estado inicial como en la electrodeposición. Para una mejor comprensión de cada uno de los problemas, se emplean lastécnicas transientes como la cronoamperometría, la voltametría catódica, lavoltametría de redisolución, la voltametría de onda cuadrada y por último yaparte se estudian las galvanostáticas (en distintas zonas de corrientes). Ésta es una técnica que es necesario considerarla especialmente, porque seusa en la industria. Se analiza la deposición voltamétrica de mezclas 1:1 decloruros y sulfatos. Así como también, con el objetivo de comparar laseficiencias de deposición de cinc en medio de cloruros y de sulfatos, serecurre a la disolución voltamétrica del depósito. Asimismo, se han utilizadootras técnicas de análisis superficiales, la Microscopía Electrónica de barrido,la técnica de análisis superficial denominada XPS y la Difracción de rayos Xpara el análisis de texturas de cincados obtenidos en presencia y ausenciade tiourea. Finalmente, teniendo en cuenta las experiencias de la tesis y delo que se sabe de la bibliografía, se consideran los problemas que aúnquedan por resolver en el área.

Descripción: La fotoelectrocatálisis heterogénea mediada por TiO2 es un método promisorio para la remoción de contaminantes orgánicos en medio acuoso. La eficiencia del proceso está vinculada a la microestructura del sólido, a la solución y a la interfaz. En este trabajo se determinó el rol del sólido en fotocatálisis y fotoelectrocatálisis a partir del diseño racional de una síntesis por sol-gel de películas y membranas de TiO2 con cambios graduales en su micorestructura. Esto se logró a partir de la modificación de la superficie de las partículas y de un tratamiento térmico adecuado. La determinación de cinéticas de fotooxidación mediada por películas de TiO2 de mezclas de fotolitos orgánicos con distinta afinidad por la superficie confirmó que los procesos más importantes ocurren mediados por la superficie y están relacionados con la estructura del sólido. Dada la importancia de la adsorción en fotoelectrocatálisis, se llevó a cabo un estudio de la interfaz TiO2-solución en presencia de ácidos dicarboxílicos utilizando las técnicas de SNIFFTIR y de transmitancia diferencial UV-Visible. La primer técnica condujo a una dependencia de tipo Langmuir de la adsorción con el potencial aplicado, la cual se atribuye a un efecto electrostático. La segunda técnica proveyó un novedoso método para sensar la cantidad de trampas de huecos cercanas a la superficie basado en el aumento de la intensidad de la transición eg←t2g de Ti(III) producido por la distorsión del entorno octaédrico de los sitios titanio cercanos a la superficie. La actividad fotocatalítica y fotoelectrocatalítica se determinó a partir de la degradación de un fotolito modelo (ácido salicílico). Se obtuvo un vínculo entre la actividad fotocatalítica de membranas y la actividad fotelectrocatalítica de films y además se determinó experimentalmente que la cristalinidad y la cantidad de defectos son los parámetros del sólido con mayor importancia para la actividad fotoelectrocatalítica de films de TiO2.

Descripción: La adsorción de los plaguicidas por los componentes del suelo es un proceso clave para determinar la viabilidad de las sustancias tóxicas en el suelo y su transporte a aguas superficiales y sub-superficiales y por lo tanto evaluar los riesgos por el uso del plaguicida así como el desarrollo de mejores tecnologías de remediación y dosificación. Los coloides del suelo, constituidos principalmente por los minerales arcillosos se caracterizan no solo por su gran superficie especifica, sino también por las cargas eléctricas superficiales provenientes de sustituciones isomórficas naturales, donde se producen sitios de adsorción específicos que conducen a uniones de tipo electrostáticas. En particular el herbicida Picloram (ácido 4-amino-3,5,6-tricloropicolinico) es comúnmente aplicado en la agricultura de Argentina y Brasil, entre otros países, presentando un efecto altamente tóxico sobre la microbiota del suelo. Las arcillas pilareadas (PILCs) son materiales interesantes para ser usados como catalizadores y adsorbentes, debido a sus múltiples centros cargados, amplia superficie, gran espacio interlaminar y estabilidad térmica. En este sentido, se llevó acabo un estudio de los procesos de adsorción de picloram sobre minerales arcillosos naturales y pilareados previamente caracterizados por DRX, XPS y espectroscopía de Mössbauer, análisis químico elemental y TG, determinación de: composición química superficial mediante EDS, dependencia del potencial zeta con el pH, IEPpH, área superficial, y CIC. Los minerales pilareados se sintetizaron a partir de montmorillonita y soluciones pilareantes de hierro lográndose un aumento en la capacidad de adsorción de picloram respecto al mineral sin modificar. La adsorción de picloram sobre la superficie de los minerales sucede a través de la formación de un ligando de esfera interna en un proceso de intercambio aniónico donde la interacción ocurre entre el nitrógeno piridínico y el grupo carboxílico del picloram y uno o dos centros metálicos de la superficie del adsorbente, lo que ocasiona un aumento de la adsorción con la disminución del pH. La utilización de minerales arcillosos pilareados con óxidos de aluminio y hierro, se estudió para su potencial uso como dosificadores de picloram, encontrándose un aumento de la disponibilidad del herbicida en el suelo, lo que indica que estos sólidos pueden ser la base para el desarrollo de materiales para regular la concentración de picloram en el suelo y su transporte hacia aguas superficiales y sub-superficiales.

Descripción: En este trabajo se reportan los resultados del estudio espectroscópico (ATR-FTIR) de laformación de complejos superficiales por químisorción de una serie de ligandosorgánicos (ácidos alifáticos dícarboxílicos, ácido salicílico y carboxipiridinas) sobre TiOz. Los espectros obtenidos a diferentes concentraciones de complejante y diferentesvalores de pH se utilizaron para derivar el número mínimo de especies superficialesindependientes requeridas para interpretar los datos, sus espectros FTIR, y susconstantes de estabilidad de tipo Langmuir. La información espectroscópica permitió lacaracterización estructural de los complejos superficiales, y las constantes de estabilidadde una serie de complejos relacionados se usó para analizar las tendencias deestabilidad. Se muestra que la complejación superficial puede describirse como laquimisorción disociativa electroneutra del ácido neutro, involucrando frecuentemente laformación de quelatos mononucleares con sitios superficiales. Se encuentra una relaciónlineal de energía libre (LGER) entre la estabilidad de los complejos superficiales y laprimer constante de acidez de los ligandos con una pendiente de 1.7. El tipo de estudio presentado en esta tesis será útil en la comprensión delcomportamiento de mezclas de contaminantes en el curso de su tratamiento mediantecatálisis heterogénea usando dióxido de titanio.

Descripción: Se sintetizan carbones activados a partir de un precursor lignocelulósico renovable, laespecie herbácea Arundo donax l., mediante el proceso de activación química. Seemplean una solución de ácido H3PO4 como agente activante, condiciones moderadas deoperación (500 °C, 0.5 h) y distintas atmósferas de activación (autogenerada, bajo flujo deaire, CO2 y N2, separadamente). Se explora sistemáticamente la incidencia de laatmósfera de activación sobre las características fisicoquímicas y texturales-morfológicasde los carbones activados resultantes y sobre su performance en la adsorción de algunosmetales pesados y compuestos orgánicos volátiles representativos, a partir de solucionesacuosas diluidas empleadas como modelo de aguas con bajas concentraciones de estoscontaminantes. La activación promueve transformaciones en el precursor, que conducenal desarrollo de las redes porosas que conforman los carbones activados y de la quimicade su superficie. La atmósfera de activación incide sobre las características químicas delos carbones activados. En particular, el contenido total de los grupos funcionalesoxigenados ácidos/polarizables superficiales se incrementa conforme resultan másseveras las condiciones oxidantes de la atmósfera de activación. En cambio, su influenciano resulta decisiva en el desarrollo de las matrices porosas; éstas se caracterizan poráreas específicas BET y volúmenes totales de poro similares (1100 m²/g y 1 cm³/g), yson predominantemente microporosas. El comportamiento de los carbones activados enla adsorción de las especies metálicas y orgánicas depende de la atmósfera de activaciónempleada. Las funcionalidades oxigenadas ácidas/polarizables parecen ejercer unainfluencia predominante sobre la adsorción de las especies metálicas, que resultafavorecida al usar los carbones con mayor contenido total de las mismas. Las muestrasobtenidas bajo flujo de aire presentan, en condiciones de equilibrio pre-establecidas, lamayor eficiencia en la remoción de las especies metálicas a partir de soluciones diluidasmonosoluto, incluso superior a la de un carbón comercial empleado como referencia. Enoposición, la capacidad de los carbones activados de adsorber los compuestos orgánicosse incrementa al disminuir el contenido total de grupos ácidos/polarizables. Para estoscompuestos, los carbones sintetizados bajo flujo de N2 resultan los más efectivos. Lacinética de adsorción de las especies metálicas y orgánicas, para las muestras quepresentan la mejor performance, se describe satisfactoriamente mediante una expresióncinética de pseudo - segundo orden, mientras que las isotermas de adsorción serepresentan en forma adecuada y similarmediante modelos convencionales de dos y tresparámetros. Se determinan efectos de adsorción competitivos y diferencias en laselectividad al evaluar la performance de las mismas muestras empleando soluciones bi ytrisoluto. Además, los carbones saturados con las especies metálicas y orgánicasresultan regenerables mediante tratamientos químico y/o térmico, respectivamente,conservando prácticamente inalterada su capacidad adsortiva original. En formacomplementaria, se investiga la potencialidad de algunos materiales lignocelulósicoscomo biosorbentes de bajas concentraciones de metales pesados en medio acuoso. Sedeterminan las curvas de dosaje y las isotermas de sorción de los materialesseleccionados y de muestras de lignina pura, empleadas con fines comparativos, a partirde soluciones diluidas modelo. La efectividad de las muestras lignocelulósicas dependedel contenido de los biopolímeros constituyentes, encontrándose una tendencia crecienteentre la máxima capacidad de sorción, evaluada a partir de las isotermas y su modelado,y el contenido de lignina presente en las mismas. Los materiales lignocelulósicos conaltos contenidos de lignina resultan potencialmente aptos para su empleo como sorbentesalternativos de bajas concentraciones de especies metálicas a partir de aguascontaminadas.

Descripción: El hierro se encuentra en la naturaleza formando parte de diversos compuestos oxidados, en forma de óxidos, hidróxidos y oxo(hidr)óxidos de Fe (II-III). En la naturaleza son raramente encontrados en estado puro y se encuentran asociados a otros elementos por procesos de co-precipitación o adsorción superficial. Ambos procesos les confiere a estos materiales facultades como agentes secuestrantes de contaminantes. En suelos y sedimentos, uno de los oxo(hidr)óxidos de Fe mayoritarios es la goetita (α- FeOOH), mientras que en ambientes con alta concentración de iones cloruro, como los marinos, se puede encontrar la akaganeíta (β-FeOOH). La goetita juega un importante rol en la naturaleza debido a su capacidad para actuar como sumidero de cationes metálicos y aniones. La presencia de akaganeíta en el medio ambiente no es tan común, pero debido a que presenta una alta reactividad superficial y un proceso de síntesis sencillo y económico, es considerada un material promisorio en tecnologías de remediación química. En este trabajo se tesis se llevó a cabo el estudio de la retención de contaminantes metálicos y de arsénico (V) por goetita y akaganeíta. Se estudiaron series de oxo(hidr)óxidos de Fe puros y sustituidos con Cr, Al, Mn, Co, Sn, Cu y Ti. Se realizó una extensa caracterización fisicoquímica, morfológica, estructural y superficial sobre la mayoría de las muestras estudiadas. Se evaluó la influencia de la sustitución, el tiempo de envejecimiento y los diversos métodos de síntesis. Los cationes metálicos se incorporaron a los oxo(hidr)óxidos de Fe en cantidades variables. Conjuntamente el análisis estructural, morfológico y superficial de los sólidos estudiados indicó que la sustitución modifica los parámetros estructurales, la cristalinidad, las dimensiones de las partículas y las áreas superficiales específicas. En todos los casos se pudo comprobar que efectivamente ocurrió el reemplazo parcial de los iones Fe por los metálicos. Además se estudiaron las propiedades de disolución de goetitas puras y sustituidas, con el objeto de evaluar las propiedades de retención del contaminante en diferentes medios ácidos de reacción. El comportamiento de la disolución fue modelada en todos los casos satisfactoriamente. En particular se estudió en profundidad la reactividad química de varias Crgoetitas y se determinó que la velocidad de disolución aumenta en presencia de ácido oxálico y Fe(II). Por otra parte, se estableció que la liberación de Fe y Cr disminuye con el aumento en la sustitución de Cr en los óxidos. El estudio de la reactividad química, se complementó con un análisis comparativo de disolución de goetitas mono-, di- y tri-sustituidas con Cr, Al, Sn, Mn y Co en medio ácido. Los resultados indicaron que la sustitución de Mn favorece la disolución del óxido y que el efecto de este sustituyente prevalece en las muestras di- y tri-sustituidas. Pequeñas incorporaciones de Sn, Al, Co y Cr provocan una disolución mayor con respecto a la goetita pura. En la sustitución de Fe por Cr la constante de velocidad de disolución disminuye drásticamente al aumentar la incorporación del metal y el tiempo de envejecimiento. El estudio de disolución de akaganeítas en medio ácido indicó que sus constantes de velocidad de disolución son mayores en comparación a los valores obtenidos para las goetitas. Por otro lado, se estudiaron las propiedades de adsorción de As(V) sobre los oxo(hidr)óxidos de interés. Este estudio se profundizó para Al-goetitas, evaluándose la influencia del sustituyente, el pH de reacción y la concentración inicial del adsorbato. Se comprobó que el As fue químicamente adsorbido sobre la superficie y que no ocurre la precipitación superficial de FeAsO4(s). La máxima adsorción se logro a pH 5,5 y en una concentración inicial del adsorbato de 25 mg/L. Se determinó que pequeñas sustituciones de Al incrementan notablemente la adsorción por área superficial, y sustituciones mayores la disminuyen. El trabajo se completó con un análisis sobre la capacidad de adsorción de As(V) en varias α-FeOOH y β-FeOOH puras y sustituidas, encontrándose que en los dos oxo(hidr)óxidos la sustitución provocó un aumento en la capacidad de adsorción de As(V). Sin embargo la incorporación de un mismo metal en la estructura de β-FeOOH mejora significativamente sus propiedades de adsorción respecto de las α-FeOOH. El trabajo realizado aporta información relevante sobre la estructura, la reactividad química y las propiedades de adsorción de los oxo(hidr)óxidos en cuestión, aportando datos de interés sobre su rol en la naturaleza como secuestrantes de iones extraños. Los resultados obtenidos permiten extender y optimizar la utilización de goetitas y akaganeítas sintéticas modificadas en tecnologías de remediación.

Descripción: La adsorción de gases nobles clásicos (Ne, Ar, y Xe) sobre sustratos sólidos de metales alcalinos (Cs, Rb, K, Na, y Li) y algunos otros compuestos es investigada en el marco de la Teoría del Funcional de la Densidad. Estudiamos tanto la adsorción sobre una sola pared plana como el llenado de ranuras planas simétricas. En primer lugar, proponemos una forma para la interacción de pares del fluido que pueda utilizarse en todo el rango de temperaturas, T, entre el punto triple y el crítico (Tt ≤ T ≤ Tc). Verificamos que la predicción para la tensión superficial de la interfase líquido-vapor del Ne, del Ar, y del Xe es correcta. Calculamos isotermas de adsorción y perfiles de la densidad. Analizamos líneas de pre-mojado y determinamos temperaturas de mojado, Tw, y críticas de pre-mojado, Tcpw. En el llenado de ranuras simétricas encontramos que bajo ciertas condiciones los estados fundamentales tienen perfiles de densidad que violan la simetría del potencial ejercido por las paredes. Hay una correlación entre la aparición de estos perfiles asimétricos y la existencia de líneas de pre-mojado. Resolvimos los sistemas aplicando las estadísticas correspondientes a los Ensambles Canónico (sistema cerrado) y Gran Canónico (sistema abierto). Mostramos que para sistemas abiertos también se obtiene soluciones asimétricas. Todos los temas están discutidos en detalle.

Descripción: Los colorantes y metales pesados están usualmente presentes en los efluentes industriales de las actividades de minería, textil, papel, cuero, imprenta, etc. La utilización de adsorbentes de bajo costo se propone como una técnica eficiente, sencilla y económica para la remoción de colorantes y metales pesados presentes en las descargas industriales. En el caso particular de esta tesis se planteó la evaluación del uso de filtros de arcilla natural con alto contenido del mineral arcilloso montmorillonita, en sistemas de flujo continuo para la remediación de un contaminante orgánico catiónico, Cristal Violeta (CV), proveniente de una solución sintética y de metales pesados presentes en un efluente real de la empresa Minera Raura S.A. ubicada en Perú. En este trabajo se utilizaron arcillas provenientes de Perú y Argentina, que fueron caracterizadas y modificadas previamente a la construcción de los filtros. Para la remoción de CV se construyeron filtros en pequeña escala (trabajo en laboratorio) y se evaluó la eficiencia del material filtrante (filtros calcinadas) en distintas condiciones de operación como ser, caudal de alimentación, concentración inicial de colorante y altura de la columna. Las muestras fueron analizadas mediante espectroscopía visible a intervalos definidos de tiempos. Para el análisis de datos se utilizaron los modelos de Adams-Bohart y Thomas predecir las curvas de ruptura y con ello establecer los parámetros característicos del proceso. Los resultados obtenidos a diferentes alturas de lecho (3,4 y 6,5 cm), flujos volumétricos (33,3 y 133,3 mLmin^-1) y concentración inicial (10 y 50 mgL^-1) indican que el tiempo de servicio de la columna y la capacidad de remoción mejoran cuando se incrementa la altura del lecho y disminuye el flujo volumétrico. Con respecto a los modelos el de Thomas presentó el mejor ajuste para la descripción de las curvas de ruptura en las condiciones experimentales y el modelo de Adams-Bohart resultó adecuado para el comportamiento dinámico inicial. Los ensayos de remediación llevados a cabo sobre el efluente minero fueron realizados in situ en la bocamina Gayco en la Compañía Minera Raura (Perú). La arcilla utilizada para construir el material filtrante fue previamente tratada (termoactivación ácida) y calcinada logrando una mejora en su capacidad de adsorción para los metales presentes. Las aguas del efluente minero se hicieron circular a través de 4 bloques secuenciales de arcilla modificada en una canaleta, manteniendo un tiempo de contacto de 5 días. Se analizó de manera diaria el contenido de metales pesados disueltos y totales (Cu, Zn y Fe), pH y sólidos en suspensión del efluente, antes y después del filtrado. Según los resultados, los filtros de arcilla modificada y calcinada tienen la capacidad de reducir la concentración de metales totales y disueltos, los sólidos en suspensión y el pH en las aguas del efluente minero (bocamina Gayco). Debido a estos resultados se decidió realizar un análisis preliminar para evaluar la eficiencia del material para la descontaminación Pb, Hg, Cd, As, Mn y Cr. Los resultados indicaron que los filtros utilizados retienen más del 40% de la concentración inicial. Los valores obtenidos después del tratamiento estuvieron por debajo de lo estipulado por la legislación vigente a excepción del Hg. Los resultados encontrados en este trabajo de tesis resultan de suma importancia para el tratamiento de flujo continuo de contaminantes tanto orgánicos como inorgánicos. La implementación de estos materiales pudo mostrarse efectiva no solo en una escala piloto sino también, a escala industrial.

Descripción: Se estudio la distribución de hierro y de metales traza, como: Cu, Cr, Pb o Zn, en los sedimentosdel lago ácido Caviahue, y se encontró que esta es distinta de la hallada para ambientes neutros oalcalinos, siendo los ácidos húmicos la fase más rica, seguidos de la pirita. Además se modeló laconcentración de hierro en la columna de agua. El modelo reflejó precisamente la concentración dellago excepto en los períodos en que la carga de este metal estuvo por encima del promedio anual, encuyo caso, las predicciones fueron superiores. Entendiendo que si el modelo es estrictamente físico,el exceso de hierro debería verse reflejado en la concentración. A partir de este dato, se propuso queel exceso de hierro precipita y que existe un sistema buffer. Luego se estudiaron los ácidos húmicossedimentarios. Se determinó su origen exclusivamente fitoplanctónico, siendo la única característicadistintiva, un aumento en el contenido de azufre. Además se estimaron las constantes decomplejación del ácido húmico por hierro y los metales estudiados previamente. Se encontró que laafinidad por los trivalentes es mayor que por los divalentes. Además se estudió la tolerancia del algaacidófila del lago a los metales mayoritarios, Fe, Mn y Al con distintas fuentes orgánicas. Elaluminio resulta tóxico en presencia de cualquier fuente orgánica mientras que el hierro es letal enpresencia de ácidos fúlvicos. Además, el manganeso estimula el crecimiento. Luego, se estudió lacomposición de la pared celular. Se encontraron diferencias entre la composición de la pared amorfay fibrilar, presentando cada una, los monosacáridos característicos. Finalmente se estudió laadsorción de estos metales y fósforo. Solo este último y el hierro presentaron adsorcionessignificativas a la pared. Palabras clave: Distribución de hierro, modelado de hierro, complejos metal-húmicos,tolerancia de algas a metales y adsorción de metales a paredes celulares.

Descripción: El río Reconquista, junto con sus afluentes, tales como el arroyo Las Catonas, constituyen algunos de los cursos hídricos más contaminados del país, producto de la actividad antropogénica generada por residuos urbanos, industriales y agropecuarios. Se caracterizaron las aguas superficiales y sedimentos de los mencionados cursos de agua, a fin de estudiar la geoquímica y los procesos de intercambio del fósforo en la interfaz sedimento/agua. La caracterización de las aguas superficiales abarcó la determinación de parámetros fisicoquímicos in situ, tales como temperatura, conductividad eléctrica, pH, oxígeno disuelto y turbidez. Además, se determinaron la alcalinidad, dureza, demanda química de oxígeno, nutrientes, iones mayoritarios y elementos traza. Se analizaron las variaciones estacionales y espaciales de todos los parámetros determinados. Algunos de los parámetros fisicoquímicos estudiados brindaron indicios de la contaminación de estos cursos de agua. Los niveles de oxígeno disuelto fueron decrecientes aguas abajo, llegando a valores significativamente bajos, que resultaron incluso menores a los reportados previamente en la zona. Asimismo, la demanda química de oxígeno registró valores mayores a los descriptos en literatura, sugiriendo la contaminación de estos ríos por descargas de origen cloacal e industrial. Por otra parte, se determinaron valores de elementos traza que, en muchos casos, superaron los valores máximos permitidos por la legislación argentina. En resumen, los análisis fisicoquímicos corroboraron el grado de contaminación de la cuenca media del río Reconquista, mostrando el gran deterioro de la calidad de sus aguas, con parámetros que alcanzan valores alarmantes y superiores a los máximos permitidos. Se estudiaron sedimentos extraidos del lecho de ambos cursos de agua y también sedimentos aflorantes de las barrancas del río Reconquista (Formaciones Luján, La Postrera y La Plata) para su comparación con los del lecho. El análisis de la composición mineralógica determinó la presencia principal de cuarzo, feldespato, illita y calcita, mientras que en la fracción de tamaño arcilla se determinaron illita, esmectita, interestratificados de illita/esmectita y caolinita. La determinación de elementos mayoritarios como Ti, Fe, Ca, K, S y Mn mostraron una similitud entre los sedimentos del lecho del río Reconquista y los sedimentos del Pleistoceno/Holoceno de la Fm. Luján, mientras que en el arroyo Las Catonas se encontraron correspondencias con los sedimentos de las Fm. La Postrera y la secuencia Luján Rojo de la Fm. Luján. Además, se realizó la extracción de aguas intersticiales y se determinó la composición de algunos elementos traza, encontrándose niveles particularmente altos de Cr y Cu. El contenido y el fraccionamiento de fósforo fue determinado tanto en aguas superficiales como en sedimentos. En muestras de agua, se encontró que la principal contribución de fósforo es como ortofosfato disuelto, encontrándose una mayor proporción de fosfatos disueltos en el río Reconquista que en el arroyo Las Catonas, la cual se asoció a un incremento del aporte de P por fuentes antropogénicas externas. Por su parte, el análisis de fósforo en sedimentos mostró que la fracción de fósforo inorgánico se encuentra mayoritariamente unido a (hidro-)óxidos de hierro en los sedimentos del lecho, y unido a calcio en los sedimentos aflorantes de las distintas formaciones. Por último, una fracción superficial de sedimentos fue utilizada para ensayos de adsorción de fósforo, en dónde se analizó el efecto de la concentración, la carga superficial y la variación del pH. Los parámetros termodinámicos estudiados ajustaron adecuadamente al modelo de Langmuir. Estos análisis permitieron concluir que la adsorción de fósforo está determinada esencialmente por la estabilidad de los complejos de ortofosfatos en la superficie de los sedimentos.