Desarrollo de materiales nanocompuestos para remediación ambiental de aguas.

CANO L.; ALVAREZ V.; OLLIER R.; SANCHEZ L.

Mar del Plata

Jornada; Jornadas de Investigación de la Universidad Nacional de mar del plata, INVESTIGAR UNMDP 2018; 2018

Universidad Nacional de Mar del Plata

La contaminación del agua, tanto subterránea como superficial, es una problemática lejos de ser solucionada de manera sencilla y a bajo costo, y las tecnologías hoy disponibles, no están al alcance de la mayoría de la población afectada. Además, es necesario el desarrollo de nuevas tecnologías para la producción de materiales ambientalmente ?amigables? bajo los conceptos de la ?Química Verde?. En este sentido, han aparecido los eco-materiales, quienes sustituyen a otros materiales de impacto ambiental negativo o que son capases de ser utilizados para tratamientos de contaminación ambiental. Dentro de este grupo de materiales se destacan principalmente las cerámicas, las zeolitas, las arcillas, los carbones activados y las nanopartículas magnéticas. Por otro lado, los hidrogeles constituyen uno de los materiales más destacados en áreas biológicas, médicas y tecnológicas. Estos materiales son muy blandos y conforman estructuras tridimensionales capaces de ser hinchadas en presencia de agua o de fluidos biológicos, aumentando así considerablemente su volumen y manteniendo su forma, sin disolverse. Una estrategia para mejorar gran parte de las propiedades de los hidrogeles consiste en el agregado de cargas específicas, brindando así la posibilidad de desarrollar hidrogeles compuestos con propiedades adecuadas para la aplicación que sea requerida. La correcta elección de ambos componentes, el refuerzo y la matriz polimérica, junto con la composición final y la técnica de procesamiento empleadas son aspectos cruciales a tener en cuenta para obtener este tipo de materiales compuestos. En el grupo CoMP desarrollamos y caracterizamos hidrogeles compuestos innovadores mediante procedimientos eco-compatibles para la eliminación de distintos contaminantes en agua mediante técnicas sencillas y de bajo costo. Entre estos materiales, se destacan las perlas basadas en polivinil alcohol (PVA) y alginato de sodio (AS) o quitosano (Q) obtenidas por gelificación iónica y los hidrogeles de PVA con quitosano o ácido poliacrílico (PAA) obtenidos por medio de la técnica de congelamiento-descongelamiento. Se han desarrollado perlas de PVA/AS y PVA/Q con diversos rellenos: hidrotalcitas para la remoción de nitratos de agua subterránea y bentonita natural y modificada para la remoción de colorantes de efluentes contaminados. Además, se han preparado hidrogeles de PVA y PVA/Q con bentonitas así como también ferrogeles PVA y PVA/PAA con nanopartículas magnéticas (MNPs) de óxidos de hierro. Los diferentes hidro/ferrogeles probaron ser adsorbentes efectivos de azul de metileno (colorante catiónico) y metales como el Cu+2 y Cd+2, y sólo en algunos casos lograron remover colorantes aniónicos tales como anaranjado y rojo de metilo.