Quitosano Entrecruzado como Biosorbente: Comparación entre SiO2, Epiclorihidrina y Glutaraldehído

G.J. COPELLO; M.E. VILLANUEVA; S. LOPEZ EGÜES; I. NOYA; SALINAS A.; L. E. DIAZ

Mar del Plata, Buenos Aires

Congreso; I Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología Ambiental, y I Congreso Nacional de la Sociedad Argentina de Ciencia y Tecnología Ambiental; 2012

El quitosano es considerado uno de los biosorbentes más prometedores para la remediación de contaminantes en medios acuosos. Esto radica en su alta capacidad de adsorción, su bajo costo, inocuidad y biodegradabilidad. El quitosano, β-(1→4)-2-amino-2-deoxi-d-glucosa, es el derivado desacetilado de la quitina, un producto secundario de la industria pesquera. El uso de este polisacarido como biosorbente ha tenido gran repercución a partir del desarrollo de métodos de entrecruzamiento que aumentan su estabilidad en diversas condiciones químicas al mismo tiempo que le brindan mayor resistencia mecánica. Entre los entrecruzantes más estudiados se encuentran el glutaraldehído (GLU), la epiclorhidrina (EPI), el etilen glicol diglicidil éter y el tripolifosfato; los cuales interaccionan formando uniones covalentes o pares iónicos con los grupos aminos del quitosano. Si bien estos entrecruzantes brindan mayor versatilidad química y física, esto está asociado a la pérdida de sitios activos. En otros desarrollos, polímeros de SiO2 obtenidos a partir de tetraetoxi silano (TEOS) han sido estudiados como soportes del quitosano, donde el polisacárido es el componente minoritario. Se há observado que el SiO2 no interacciona con los sitios activos del quitosano, preservando su capacidad de adsorción. El presente trabajo muestra una comparación entre los entrecruzamientos con EPI, GLU y TEOS. Para esto se utilizaron relaciones de 1 mmol de entrecruzante por gramo de quitosano, proporción que pone al SiO2 como componente minoritario del material a diferencia de los materiales ya descriptos. Aún en esta relación los tres entrecruzantes brindan estabilidad al quitosano en un rango de pH de 3 a 11. Se han observado diferencias en el comportamiento de adsorción de especies aniónicas, no así en el de especies catiónicas. La caracterización de estos materiales muestra por espectroscopía de infrarrojo que la mayor alteración espectroscópica de estructura del quitosano nativo se ve a nivel de la banda de amida I, fenómeno que se repite en los tres entrecruzamientos. Por otro lado, pudo verse que el punto de carga cero del quitosano disminuye por el SiO2, así como el tamaño de las esferas y el contenido de agua, pero no por los otros dos tratamientos.