Óxido de grafeno funcionalizado con L-asparagina como fase sólida adsorbente para la remoción de cristal violeta

EMILIANO F. FIORENTINI; LETICIA B. ESCUDERO

San Juan

Congreso; XII CONGRESO ARGENTINO DE QUIMICA ANALITICA; 2023

UNSJ

La industria textil es una de las principales fuentes de contaminación ambiental. En el proceso de teñido de prendas se consumen grandes cantidades de agua y es frecuente la descarga directa de los efluentes que contienen colorantes tóxicos en los cuerpos de agua. Estos colorantes ocasionan graves efectos ambientales y en la salud humana. Un colorante catiónico ampliamente utilizado en la industria textil es el cristal violeta, el cual puede ocasionar daños irreversibles en diferentes órganos y presenta propiedades carcinogénicas, mutagénicas y teratogénicas. A pesar de que el uso de diversos colorantes textiles, incluido el cristal violeta, ha sido prohibido para la acuicultura en muchos países, su empleo de forma ilegal existe actualmente, debido principalmente a su bajo costo. Si bien se han reportado en la literatura diversas estrategias de remoción de colorantes textiles desde matrices acuosas contaminadas, entre ellas procesos de filtración, precipitación, intercambio iónico y electroquímicos, la adsorción representa una alternativa prometedora por su alta eficiencia en la reducción o eliminación de colorantes textiles tóxicos en muestras acuosas, además de su bajo costo y compatibilidad con el cuidado del ambiente. Por este motivo, el objetivo del presente trabajo de investigación fue desarrollar un proceso de adsorción a escala laboratorio que permitiera la remoción eficiente del colorante cristal violeta desde soluciones acuosas, empleando como fase sólida adsorbente óxido de grafeno funcionalizado con el aminoácido L-asparagina (GO@L-Asn). La síntesis del nanomaterial se llevó a cabo mediante procedimiento previamente reportado en literatura. La caracterización del adsorbente se realizó mediante espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier. Se realizó la optimización de las variables más significativas del proceso de adsorción (pH y masa de adsorbente), con el fin de obtener los mayores porcentajes de remoción del contaminante y capacidad de adsorción del material. Bajo las condiciones experimentales óptimas establecidas (pH 8 y masa de adsorbente de 30 mg), se obtuvo un porcentaje de remoción de cristal violeta desde soluciones acuosas del 92% y una capacidad de adsorción de 38,2 mg/g. El proceso de remoción se fijó a un tiempo de agitación orbitálica entre el adsorbente y cristal violeta de 120 min, a partir de una concentración inicial del colorante de 50 mg/L. Los resultados obtenidos hasta el momento demuestran que el GO@L-Asn es un adsorbente eficiente para la remoción de cristal violeta a partir de soluciones acuosas y presenta un potencial prometedor para su aplicación en matrices de mayor complejidad, como aguas naturales y efluentes industriales provenientes de la industria textil.