Memoria para optar al título profesional de Químico / Se estudió la remoción de los metales Zn(II) y Cu(II), desde soluciones acuosas que simulan una solución residual ácida de mina, mediante la metodología de adsorción en microcápsulas (MC) poliméricas que contienen extractantes orgánicos no-específicos. El proceso se realizó en reactores del tipo columnas continuas de lecho fijo empacadas con MC, las cuales contenían diferentes extractantes según el metal a remover. Las microcápsulas se sintetizaron mediante una polimerización radicalaria en suspensión empleando dos matrices, una con los monómeros estireno y el entrecruzante divinilbenceno y la otra con los monómeros estireno y etilenglicol-dimeta-acrilato. El extractante PC-88A (un ácido alquilfosfónico) fue encapsulado in situ durante la síntesis de las MC, en cambio el compuesto LIX 860 N-IC (una hidroxioxima) fue encapsulado mediante un proceso de impregnación posterior a la preparación de la matriz polimérica. Las microcápsulas fueron caracterizadas físicamente mediante microscopía electrónica de barrido, análisis de porosimetría y tamaño de partícula. Las microcápsulas resultaron ser de forma esférica, muy porosas y de superficie rugosa, todas características que benefician el proceso de adsorción del ion metálico en ellas. Complementariamente se determinó en ellas el contenido de extractante retenido en la matriz porosa de la microcápsula, mediante titulación potenciométrica, en el caso del extractante fosforado y mediante balance de masa a partir del proceso de impregnación en el caso de la oxima. Posteriormente se procedió a realizar experimentos de remoción de los iones Zn(II) y Cu(II) mediante adsorción en las columnas continuas empacadas con las microcápsulas. Se concluye que el uso de columnas de mayor altura que contienen una mayor cantidad de microcápsulas y el hacer circular la solución acuosa contenedora de los iones metálicos contaminantes a una menor velocidad de flujo, permiten alcanzar grados mayores de adsorción, al favorecer el tiempo de residencia de la solución en la columna y al aumentar los sitios activos para la adsorción. Los resultados experimentales fueron interpretados mediante tres modelos teóricos de adsorción, el de Thomas, el de Yoon-Nelson y el de Dosis-Respuesta Modificado. De ellos, fue este último el que mejor ajustó los valores experimentales observados / It was studied the removal of Zn(II) and Cu(II) from aqueous solutions that simulate an acid mine wastewater, by adsorption onto polymeric microcapsules (MC) that contain non-specific extractants. The process was conducted using fix-bed continuous columns packed with MC containing different extractants depending on the metal to remove. The microcapsules were synthesised by a radicalary polymerisation suspension method using two matrices: one from styrene and divinylbenzene as cross-linking agent, and the other one using styrene and ethylenglycol-dimeta-acrylate. The alkylphosphonic extractant PC-88A was encapsulated in situ during the synthesis of the MC, meanwhile the extractant LIX 860 N-IC (a hydroxioxime) was immobilised afterwards the synthesis of the polymeric matrix by an impregnation method. Microcapsules were physically characterised by means of SEM analysis, porosimetry determinations and particle size measurements. Microcapsules are spherical, highly porous presenting a rough surface, which enhance the metal sorption process. It was also determined the content of extractant in the polymeric matrices by potentiometric titration (for the phosphonic compound) and by mass balance for the chelating oxime. Afterwards, Zn(II) and Cu(II) adsorption experiments were carried out in the continuous columns. It is conclude that the use of columns of higher height, which contain a bigger amount of microcapsules, and to make circulate the feed aqueous solution at lower flowrates, would allow reaching greater sorption extent, by enhancing the residence time of the aqueous solutions on the columns and by augmenting the sorption active vacant sites. The observed experimental results were analysed by using three theoretical sorption models, Thomas, Yoon-Nelson and a Modified Doses-Response models, being the last one which fitted better the results / Fondecyt

Tesis para optar al grado académico de Magíster en Química

Memoria para optar al título de Químico

Muestra el estudio y caracterización de tres arcillas tipo esmectita, usadas como adsorbentes de micotoxinas tipo Aflatoxinas (B1, B2, G1 y G2), en su forma natural y bajo el proceso de modificación química. Se ha realizado el seguimiento a los cambios estructurales en las acillas provocados por la modificación química, evaluando así en cada una de las etapas su capacidad de adsorción de Aflatoxinas. Finalmente, se definen los parámetros del proceso y características de las arcillas modificadas mediante las cuales se optimiza la adsorción de las Aflatoxinas. La evaluación de las arcillas y seguimiento de los cambios estructurales fueron realizadas por las técnicas de difracción de rayos X, espectroscopía Mössbauer, espectroscopía Infrarroja y absorción atómica. Para la evaluación de adsorción de aflatoxinas se empleó la técnica de Ensayo Inmuno-sorbente Ligado a Enzimas. Las arcillas evaluadas en su forma natural están compuestas mayoritariamente por la arcilla montmorillonita y en menor proporción por cuarzo y cristobalita. Dentro de los cambios más relevantes bajo la modificación química, observados por las diferentes técnicas, podemos mencionar: – Para las tres arcillas, las intensidades de las vibraciones en los enlaces (OH-Mg, Al) y (OH-Al) de los sitios octaédricos disminuyen a medida que se incrementa la concentración ácida en la modificación química. - Por espectroscopía Mössbauer se verificó que, durante la modificación ácida, los sitios de Fe2+ en la estructura de las arcillas están siendo oxidados a Fe3+ . - Por difracción de rayos X se distinguió la expansión de la estructura de la arcilla, verificado por el aumento de la distancia interplanar del plano de reflexión (0 0 1), y su parcial disolución a medida que la concentración en el proceso de la modificación ácida se incrementa. - La prueba de adsorción de aflatoxinas nos indica que en algunos casos el tratamiento ácido en la arcilla puede mejorar la capacidad de adsorción y en otros casos no. Este comportamiento estaría condicionado a la composición química y estructural de la arcilla. - Los cambios más drásticos en la estructura de las arcillas, así como el mayor porcentaje en la adsorción de Aflatoxinas fueron obtenidos con el tratamiento acido a una concentración 2N. / Tesis

Señala la facilidad de preparar y caracterizar carbón activado, mediante activación química con H3PO4, a partir de un material lignocelulósico (cáscara de coco) su estudio en la influencia de la concentración en la solución ácida de activación y del tiempo de calcinación en la propiedad textural de adsorción de carbón activado preparado con cascara de coco de dos procedencias, una peruana y la otra ecuatoriana. La activación se la realiza mediante impregnación con H3PO4 al 50% a una temperatura de 773 °K durante una hora. La caracterización química de los carbonos preparados se realiza mediante el análisis terminado según la norma ASTM para determina las propiedades generales del carbón. Los resultados muestran un área superficial específica moderadamente alta para los carbones preparados a partir del cuesco de coco, reportándose 657 m2/g para la especie peruana y 794 m2/g para la especie de coco ecuatoriana. La isoterma de adsorción con N2 a 77°C corresponde a una isoterma del tipo I, esta representación a un sólido micro poroso según la clasificación BDDT se basa en la distribución de Brunauer, Deming, Deming y Teller (BDDT). Las propiedades del carbón resultante están estrechamente influenciadas por el nivel de activación, por la naturaleza del factor activante, por el tiempo y temperatura de activación. La siguiente fase se basa en presentar a la composición producida a un proceso pirolítico, en el cual se produce conjuntamente la carbonización y la activación del compuesto. / Tesis

El Siglo XXI ha traído consigo, un marcado desarrollo mundial acompañado de un crecimiento poblacional, lo que ha conducido, de cierta manera, a la contaminación del medio ambiente y de los recursos naturales como el agua, el aire y la energía; considerados elementos fundamentales de los que dependen la existencia de los seres vivos y la calidad de vida. En este contexto, los compuestos orgánicos son la principal fuente de contaminación en el agua. Uno de ellos es el fenol, empleado en diferentes actividades industriales como preparación de explosivos, textiles, plásticos, fertilizantes, surfactantes, adhesivos, entre otros. Es así, que este compuesto y sus derivados son considerados por la Agencia de Protección Ambiental (EPA) como contaminantes prioritarios, debido a su alta toxicidad para los seres vivos, incluso a bajas concentraciones. Diferentes procesos han sido empleados en la remoción de fenol en aguas residuales, tales como adsorción, degradación microbiológica y fotocatálisis. Dentro de estos procesos, se considera la adsorción como el proceso más efectivo, sin embargo, su principal problema radica en la disposición del material una vez ha sido saturado con el contaminante. Entre tanto, la degradación microbiológica y la fotocatálisis se han evaluado como procesos aislados, obteniendo altos porcentajes de degradación pero a bajas concentraciones. En este sentido, la presente investigación busca evaluar la degradación de fenol desde solución acuosa combinando los procesos de adsorción-biorremediación y adsorción-fotocatálisis con materiales carbonosos. Para esto el estudio se desarrolla en cuatro fases que agrupan los procesos de adsorción-biorremediación (Capítulo 3), adsorción-fotocatálisis (Capítulos 4, 5 y 6). El texto presenta en un primer momento, el estudio del efecto de las propiedades texturales de un Carbón Activado (CA) en la degradación de fenol desde solución acuosa, integrando los procesos de adsorción con CA y biorremediación con el hongo Scedosporium apiospermum. Posteriormente, la investigación explora el diseño, construcción y puesta a punto de un fotoreactor para la degradación de fenol con TiO2-P25, por lo que fue necesario parametrizar mediante la regla de Cramer, la fotodegradación de fenol y sus subproductos, para concluir con la evaluación del efecto en la degradación de fenol que tiene un CA empleado como soporte en la inmovilización de TiO2-P25. Derivado de todo lo anterior, se concluye que en el proceso que integra adsorción-biorremediación existe una sinergia, en donde el CA puede ser empleado como adsorbente en efluentes con alta concentración, permitiendo obtener concentraciones residuales tolerables para el crecimiento del hongo Scedosporium apiospermum y se lleve a cabo la degradación. Por otro lado, en el proceso de adsorción-fotocatálisis, el fotoreactor diseñado con materiales de bajo costo permite evaluar diferentes variables que influyen en la cinética de fotodegradación, obteniendo resultados comparables con equipos comerciales. Igualmente, se deduce que es posible parametrizar con la regla de Cramer, los resultados obtenidos mediante espectroscopía UV-Vis, con el fin de determinar intermediarios derivados del fenol. Finalmente, la inmbilización de TiO2-P25 en CA permite deducir una sinergía entre el soporte y la actividad de la TiO2-P25, propiciando el aumento de la conversión de fenol.

En la presente tesis, se desarrolla una metodología alternativa, para la determinación de plomo (Pb) en alimentos liofilizados, mediante la técnica de espectrofotometría de absorción atómica, vía horno de grafito. Se tomó como referencia un método estandarizado de la: “OFFICIAL METHODS OF ANALYSIS OF AOAC 999.11”. Se utilizó como MATERIAL DE REFERENCIA CERTIFICADO: “Simulated diet F” (Reference material, LIVSMEDELS VERKET, NATIONAL FOOD ADMINISTRATION), para evaluar la trazabilidad de los resultados y optimizar así la metodología desarrollada. El desarrollo del mencionado método se realizó en las instalaciones de la UNIDAD DE SERVICIOS DE ANÁLISIS QUÍMICOS (USAQ), laboratorio que pertenece a la Facultad de Química e Ingeniería Química de la UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS. Las muestras, así como el material de referencia certificado (cuya concentración de plomo es conocida), son liofilizados de verduras; las cuales fueron tratadas mediante una digestión ácida, para su posterior lectura en el equipo de absorción atómica. Se realizó una evaluación estadística de los resultados, considerando que las propiedades más importantes de un método analítico es que debe en lo posible, estar libre de errores sistemáticos, eso significa que el valor dado para la cantidad de analito debería ser el valor verdadero, por ello el método sugerido en la presente tesis se contrastó con una muestra de referencia (material certificado). El método propuesto no generó errores sistemáticos significativos, así como también los errores aleatorios después de su respectiva evaluación dieron resultados de igual índole, todo esto, como producto de la evaluación estadística de los datos obtenidos, los cuales se sometieron a una PRE-EVALUACIÓN. Con ayuda del programa MINITAB, se evaluó la Distribución Normal, obteniendo como resultado de la evaluación de probabilidad: 0.077, verificando el comportamiento normal de los residuales. La probabilidad en la Igualdad de Varianzas de los resultados obtenidos para la muestra de referencia fueron de 0.248, de esta forma se verifica que no existe variabilidad significativa entre analistas. A continuación se evaluó la linealidad, obteniendo como resultado la ecuación de la curva de calibración: Y = 0.0263X – 0.0028, y como coeficiente de correlación: 0.9994. La precisión obtenida es de 0.10%, siendo muy aceptable para la metodología propuesta. La veracidad fue evaluada en función de la t de student, obteniendo como resultado t: 2.06, concluyendo que no existen diferencias significativas y que la veracidad es apropiada. También se hallaron los límites de detección y cuantificación del método, siendo 0.1437 ug/Kg y 0.4791 ug/Kg respectivamente. Finalmente podemos afirmar que el método cumple con los criterios establecidos como son la linealidad, precisión, veracidad, además del establecimiento del límite de detección y cuantificación a un nivel de confianza del 95%. / Tesis

La detección de moléculas de interés biológico es un tema de gran interés desde el punto de vista de su aplicación en ciencia y medicina. En los últimos años ha sufrido un enorme progreso debido al desarrollo de dispositivos electrónicos basados en materiales carbonosos tales como grafeno o nanopartículas de metales nobles. En particular, resulta de sumo interés poder detectar la molécula de dopamina, importante neurotransmisor que cumple un rol significativo en distintos sistemas del cuerpo humano. El objetivo de la presente tesis es estudiar mediante métodos teóricos las propiedades que caracterizan la adsorción de la molécula biológica dopamina sobre materiales utilizados en sensores de moléculas tales como grafeno, grafeno dopado o metales nobles. Este trabajo se desarrolló en el marco de la Teoría del Funcional de la Densidad. Se implementó utilizando un modelo periódico para representar las superficies sólidas involucradas, considerando diferentes geometrías de adsorción sobre cada sustrato. En el caso del grafeno regular se observó que el enlace adsorbato-sustrato está gobernado por fuerzas de van der Waals, pero en grafeno con monovacancias se encontró asimismo la formación de un enlace puente de hidrógeno y una transferencia de carga electrónica no despreciable desde el grafeno hacia el adsorbato. Por otra parte, en el caso de las superficies de metales nobles se consideraron las caras (111) y (110) de plata y se estudió la adsorción de dopamina y de la especie asociada zwitteriónica sobre dichas superficies. Las energías de adsorción resultan ser de mayor magnitud que en el caso del grafeno, produciéndose una importante transferencia de carga electrónica hacia el metal. El enlace entre la dopamina zwitteriónica y la plata posee un carácter covalente extra que explica que la magnitud de su energía de adsorción es mayor que la de dopamina no zwitteriónica. En forma complementaria y a fin de tener un panorama más amplio de la temática relativa al grafeno como material de sensores, se estudió teóricamente la adsorción de ácido ascórbico y de ácido úrico sobre grafeno regular ya que estas dos moléculas y la dopamina presentan superposición de sus señales durante la detección basada en técnicas electroquímicas. Además, considerando la génesis de las láminas de grafeno que se utilizan en diversos sensores y que implica la reducción del óxido de grafeno, se planteó el modelamiento teórico de la reducción de grupos superficiales epoxi mediante ioduro de hidrógeno. / The detection of biological molecules is a highly interesting subject taking into account its application in science and medicine. In recent years, this field has undergone a large progress due to development of electronic devices based on carbonaceous materials such as graphene and noble metal nanoparticles. In particular, it is of great value to achieve the detection of dopamine molecule, an important neurotransmitter that has a significant role in human body systems. The goal of this thesis is to study theoretically the adsorption of dopamine molecule on sensor materials like graphene, doped graphene or noble metals. This work was performed in the framework of Density Functional Theory. It was implemented using a periodic model to represent the solid surfaces involved, considering different adsorption geometries for each substrate. In the case of regular graphene we found that the adsorbate-substrate bond is governed by van der Waals forces, nevertheless, in graphene with monovacancies the appearance of a hydrogen bond between dopamine and graphene and a non-negligible electronic charge transfer from the substrate towards the adsorbate was also obtained. On the other hand, in the case of noble metal surfaces, we focused on the (111) and (110) faces of silver and the adsorption of dopamine and its associated zwitterionic species on such surfaces was analyzed. The adsorption energies result to be of larger magnitud than on graphene, with a relevant electronic charge transfer being produced towards the metal. The bond between the zwitterionic dopamine and silver shows an extra-covalent character that explains the magnitude of its adsorption energy, the latter being greater than that of non-zwitterionic dopamine. In a complementary way, and in order to have a wider view about graphene as a sensor material, the adsorption of ascorbic acid and uric acid on regular graphene was theoretically studied, because these two molecules and dopamine show overlapping signals during the detection based on electrochemical techniques. Moreover, and taking into account the genesis of graphene layers used in different sensors implying the reduction of graphene oxide, the theoretical modeling of reduction process of surface epoxi groups by means of hydrogen iodide was considered.

Los beneficios que los herbicidas han brindado a la producción de cultivos son incuestionables, pero es importante resaltar que solamente una parte de lo que se aplica ejerce su función, el resto es distribuido en el ambiente. Surge entonces la preocupación de los efectos sobre la salud de humanos y animales ya que cierta cantidad permanece retenida a los componentes del suelo y de los sedimentos, y desde allí puede migrar hacia aguas de recreación y consumo, deteriorando de esta manera la calidad del agua. Luego de una introducción general en los capítulos 1 y 2, en el capítulo 3 se propone y utiliza un método simple y económico para cuantificar por UV-Vis al herbicida glifosato a través de la derivatización con FMOC-Cl (9-fluorenilmetil cloroformato). Se aplica este método para realizar isotermas de adsorción en muestras de suelo de la región semiárida pampeana y una muestra de goethita sintética. En el capítulo 4 se presenta un estudio por medio de espectroscopia ATR-FTIR de la adsorción competitiva entre glifosato y fosfato sobre goethita a pH constante. Puesto que ambas sustancias forman complejos superficiales de esfera interna con los mismos grupos de la goethita, se propone un mecanismo de intercambio de ligando para esta reacción. En el capítulo 5 se presenta un estudio por medio de isotermas de adsorción, movilidades electroforéticas y XPS de la adsorción competitiva entre glifosato y fosfato sobre goethita. Se evaluó el efecto de pH y de la concentración de fosfato. Los resultados obtenidos pueden ser interpretados teniendo en cuenta la competencia entre glifosato y fosfato y la presencia de sitios superficiales libres disponibles para la adsorción. Cuando hay muchos sitios libres disponibles las dos sustancias se adsorben de manera prácticamente independiente. En cambio, cuando quedan pocos sitios libres la competencia se hace más evidente. Los datos de XPS corroboran también la adsorción competitiva. En el capítulo 6 se presenta un estudio por medio de espectroscopia ATR-FTIR y de experimentos tipo “batch” de la cinética de adsorción de glifosato en ferrihidrita y de la competencia glifosato-citrato. Los resultados muestran que las dos sustancias compiten por los mismos sitios de adsorción y que el citrato es capaz de desplazar al glifosato de la superficie. La invariabilidad en la forma de los espectros indica que no se modifica la identidad de las especies involucradas en la competencia. En el capítulo 7 se presenta un estudio de adsorción del herbicida metsulfurón metil en 30 suelos de la región Semiárida Pampeana. Se determinó que los factores más importantes que controlan esta adsorción son el contenido de materia orgánica y el pH. La estimación de la movilidad a través del índice GUS mostró que este herbicida puede lixiviar en todos los suelos estudiados. / Herbicides seem to be absolutely necessary for crop production. However, only a small fraction of the applied dose acts as a weed killer, and the rest is dispersed in the environment. Significant amounts may eventually reach the soil and remain in the soil or be transported to other areas like underground water, lakes and streams. Herbicide pollution is becoming an important issue because they can affect nontarget organisms. Chapters 1 and 2 are introductory and background information is given. In chapter 3, a novel, simple and inexpensive method for glyphosate quantification is proposed. This method allows quantifying glyphosate by UV-Vis spectroscopy with a previous derivatization step with FMOCCl (9-fluorenyl methoxycarbonyl chloride). This method has been successfully used in adsorption isotherms experiments with soils of the semiarid pampean region and with a synthetic goethite sample. Chapter 4 presents an ATR-FTIR study of the competitive adsorption between glyphosate and phosphate onto goethite at constant pH. Both substances adsorb to the surface by forming inner-sphere complexes. A ligand exchange mechanism for this competitive adsorption is proposed. Chapter 5 presents a study of the competitive adsorption between glyphosate and phosphate onto goethite performed by adsorption isotherms, electrophoretic mobilities and XPS. The effects caused by pH and phosphate concentration were evaluated. The obtained results can be explained considering glyphosate-phosphate competition and the availability of surface sites on goethite. When many surface sites are available, adsorption of both ligands takes place rather independently. On the contrary, when there are few available surface sites, competition becomes more evident. XPS data confirm competitive adsorption. Chapter 6 presents a combined batch/ATR-FTIR kinetic study on the competitive adsorption between glyphosate and citrate onto ferrihydrite particles. Results show that both ligands compete for the same surface sites and that citrate can desorb glyphosate. Spectra-shape invariability indicates that the identity of the species involved in competition does not change during the process. Chapter 7 presents an adsorption study of metsulfuron methyl on 30 soils from semiarid pampean region of Argentina. Both, pH and organic matter content affect significantly the adsorption. The groundwater ubiquity score (GUS) evaluated for these systems indicates that this herbicide is that metsulfuron methyl can be ranked as leacher in all studied soils.

La corteza terrestre puede ser imaginada como un enorme lecho reactivo que contiene miles de millones de kilómetros cuadrados de superficie de minerales. Buena parte de esta superficie está en contacto con el agua y las sustancias que están disueltas en ella, y en esa zona de contacto ocurren variados procesos físicos y químicos de relevancia ambiental. Por lo tanto, es importante estudiar cómo las interacciones en estas interfaces influyen o controlan la especiación, movilidad, transporte y distribución de sustancias de interés ambiental como los iones fosfato, el herbicida glifosato (Gli) y los ácidos húmicos (AH). Luego de una introducción general en los Capítulos 1 y 2, en el Capítulo 3 se investigó los efectos del AH en la adsorción/desorción de Gli en goetita mediante isotermas de adsorción y espectroscopía FTIR-ATR. Estos estudios revelaron que la adsorción del Gli es fuertemente disminuida por las moléculas de AH. El efecto opuesto no se observó: la adsorción de AH no se ve afectada por la presencia de Gli. La presencia de AH en la superficie reduce de forma considerable la velocidad de adsorción y desorción de Gli. En el Capítulo 4 se estudió la cinética de desorción del Gli en goetita por medio de espectroscopía FTIR-ATR usando una celda de flujo. Los resultaron mostraron que la velocidad de desorción del Gli casi no cambió ni con la concentración ni con el tipo de ligando entrante. Los resultados permitieron inferir datos importantes sobre el mecanismo de la reacción, concluyéndose que la velocidad de desorción es controlada principalmente por el rompimiento del enlace Fe-Gli, a través de un proceso de tipo disociativo o intercambio disociativo. En el Capítulo 5 se presenta un estudio por espectroscopia FTIR-ATR de la especiación de fosfato adsorbido en goetita a diferentes pH y cubrimientos superficiales. Los resultados mostraron un comportamiento diferente en dos grupos de bandas, lo cual indica que las mismas pertenecen a dos complejos superficiales distintos. Se hicieron cálculos con el modelo de complejación CD-MUSIC y los resultados que ajustaron mejor se obtuvieron asumiendo que los complejos superficiales corresponden con las especies mononuclear monodentado protonado (MMH) y mononuclear monodentado diprotonado (MMH2). En el Capítulo 6 se presentan las conclusiones finales de esta tesis doctoral. / The earth's crust can be imagined as a large reactive cap with a mineral surface of billions square kilometers. A large part of this surface is in contact with water and dissolved substances, and thus different physical-chemical processes environmentally relevant occur on it. Therefore, it is important to study how the interfacial interactions affect or control the speciation, mobility, transport and distribution of substances of environmental interest such as phosphorus, glyphosate herbicide (Gly) and humic acids (HA). After a general introduction in Chapters 1 and 2, the effects of HA on the adsorption/desorption of Gly in goethite through adsorption isotherms and ATR-FTIR spectroscopy, are investigated in Chapter 3. The studies revealed that Gly adsorption is strongly diminished by HA molecules. The opposite effect was not seen: the adsorption of HA is not affected by the presence of Gly. The presence of HA on the surface considerably reduces the adsorption and desorption rate of Gly. The desorption kinetics of Gly from goethite was studied in a flow cell using ATR-FTIR spectroscopy and the results were discussed in Chapter 4. As can be seen, Gly desorption rate can hardly be changed with either the concentration or the type of entering ligands. The results allowed to infer important data about the mechanism of the reaction, and consequently, that the desorption rate was mainly a result of the breakage of Fe-Gly bond through a dissociative process or dissociative exchange. An ATR-FTIR spectroscopy study of the speciation of phosphate adsorbed on goethite at different pH and surface coverages is presented in Chapter 5. The results showed a different behavior of two groups of bands which belong to two different surface complexes. Calculations were made with the CD-MUSIC complexation model and the best fit was obtained assuming that the surface complexes correspond to the monodentate mononuclear mononprotonated complex (MMH) and the monodentate mononuclear diprotonated complex (MMH2). The conclusions of this doctoral thesis are presented in Chapter 6.