Nanopartículas magnéticas modificadas con Spirulina platensis para remoción de cromo

D´ORSO, M.; MARTUCCI, J.; MEIORIN, C.

Mar del Plata

Simposio; XV Simposio Argentino de Polímeros (SAP) y I Congreso Argentino de Materiales Compuestos (COMAT); 2023

INTEMA

La contaminación del agua con cromo representa un serio problema ambiental que pone en riesgo la salud humana y ha tomado mayor relevancia en los últimos años, congruente con el crecimiento industrial. Entre los métodos de remoción de cromo disponibles para el tratamiento de aguas residuales, el uso de adsorbentes se destaca por su bajo costo, mayor eficiencia, menores dificultades técnicas y baja o nula generación de residuos secundarios [1]. Dado que la adsorción es un proceso superficial, las nanopartículas, de dimensiones nanométricas y gran área superficial, son excelentes materiales para la remoción de contaminantes. Esta capacidad de remoción puede ser potenciada funcionalizando las nanopartículas con otras especies químicas que actúen como agentes reductores, estabilizadores y/o adsorbentes. Las microalgas, ricas en componentes bioactivos (polifenoles, ácidos grasos poliinsaturados, esteroles y polisacáridos sulfatados), se presentan como una prometedora alternativa [2].En este trabajo se sintetizo un nanoadsorbente basado en nanopartículas de magnetita (Fe3O4/γFe2O3) recubiertas con extracto proteico microalgal de Spirulina platensis por el método de coprecipitación química [2]. La formación de nanopartículas de magnetita (MNPs) se corroboro por difracción de rayos X (DRX) observándose los picos característicos del cristal estándar de Fe3O4. Se determino una incorporación de 6 % de extracto microalgal (SP) en las MNPs mediante análisis termogravimétrico (TGA). Se utilizó espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) para determinar la existencia de grupos funcionales en las superficies de la magnetita. Se analizo la capacidad de las nanopartículas modificadas (MNPs-SP) en la remoción de cromo mediante espectroscopia UV-Vis utilizando difenil carbazida como agente complejante [3]. Se prepararon soluciones patrón de K2Cr2O7 (100 ppm, pH 1,5) sobre las que se adiciono el nanoadsorbente, se realizaron extracciones de la solución a lo largo del tiempo y se analizó la concentración de cromo remanente (Figura 1). Puede observarse que la presencia de SP en las MNPs incrementa la capacidad de absorción de cromo en un 31,7% luego de 24h (8.2 mgCr/gMNPs a 10.8 mgCr/gMNPs-SP). Considerando el porcentaje de SP incorporado (determinado por TGA) y la capacidad de adsorción de las MNPs y de SP se puede observar que el sistema combinado posee un efecto sinérgico, lo que muestra su potencialidad como agente de remoción. Se encuentra bajo análisis el efecto de la concentración inicial de cromo y del pH del medio sobre la capacidad de adsorción de MNPs-SP.