Diferentes comportamientos en la solubilización de contaminantes por mezclas de un surfactante gémini y Tween 80

LADY CATALINA CABANA SAAVEDRA; ERICA MARCELA PACHÓN GÓMEZ; MARIANA ADELA FERNÁNDEZ

Mar del Plata

Simposio; XX Simposio Nacional de Química Orgánica; 2015

SAIQO

La contaminación de suelos es una preocupación mundial y puede ser considerada un obstáculo importante para el desarrollo sostenible. La eliminación de compuestos orgánicos hidrofóbicos desde los suelos se vuelve difícil a causa de su baja solubilidad en agua, que resulta en una fuerte adsorción en los sólidos, lo cual representa un riesgo para la salud humana y la seguridad ecológica. Es bien conocido que los surfactantes pueden incrementar la solubilidad de compuestos orgánicos insolubles en agua por partición dentro de los corazones hidrofóbicos de las micelas. Una familia de contaminantes orgánicos muy hidrofóbicos y por lo tanto difíciles de eliminar desde los suelos, es la de los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs).El objetivo de nuestro trabajo fue evaluar la capacidad de mezclas de un surfactante gémini, didecaminocistina de sodio (SDDC), sintetizado en nuestro laboratorio, con un surfactante no iónico comercial, Tween 80, hacia la solubilización en agua de los HAPs naftaleno, fenantreno y pireno, esperando encontrar efecto sinérgico. Este efecto ha sido observado en mezclas de un surfactante aniónico, laurato de sodio, con Tween 80 en la solubilización de naftaleno en agua.1Soluciones individuales tanto de Tween 80 como de SDDC incrementan la solubilización en agua de los contaminantes de una manera lineal con el aumento de la concentración de surfactante. Las constantes de asociación de los hidrocarburos con las micelas (Km) correlacionan linealmente con sus constantes de partición octanol/agua (Ko/w), lo que indica que la solubilización está directamente relacionada con la hidrofobicidad de los contaminantes.En las mezclas se observa el mismo efecto de incremento lineal de la solubilización con el aumento en la concentración del surfactante pero sólo se observa efecto sinérgico en la solubilización de fenantreno. Con los otros dos contaminantes se encuentra inhibición de la solubilización. El efecto sinérgico es más marcado cuando la fracción molar de Tween 80 es mayor en la mezcla, y significa la posibilidad de utilizar menores cantidades de surfactante logrando mejores resultados. Los resultados obtenidos pueden atribuirse a la formación de una micela mixta entre los dos surfactantes y a una diferente ubicación de los contaminantes en las distintas regiones de las micelas.Se investigó la interacción de ambos surfactantes a partir de la determinación de concentraciones micelares críticas a distinta composición de las mezclas por medidas de tensión superficial. Se encuentran valores de CMC menores que los ideales indicando interacciones atractivas entre ambos surfactantes en las micelas mixtas. Estos resultados pueden ser usados para entender y predecir propiedades de solubilización de sistemas mixtos y proveen información valiosa para posibles aplicaciones de los mismos. Se espera que este estudio contribuya al posterior diseño de un buen sistema anfifílico capaz de solubilizar mezclas de contaminantes desde muestras de suelo. Referencias:1-Sales, P. S.; H. de Rossi, R.; Fernández, M. A. Chemosphere 2011, 84, 1700-1707.