Arcillas pilareadas de Si y Si-Fe como adsorbentes de Ciprofloxacina, un contaminante emergente

ROCA JALIL M. E.; HUENTIÁN A.; MAGGIO A. A.; BASCHINI M.

Mar del Plata, Buenos Aires

Congreso; VIII Congreso Argentino de la Sociedad de Toxicología y Química Ambiental SETAC III Congreso Argentino de la Sociedad de Toxicología y Química Ambiental SETAC; 2022

Sociedad de Toxicología y Química Ambiental; Universidad Nacional de Mar del Plata

En la región del Alto Valle la actividad antropogénica ha producido una considerable contaminación de un recurso tan importante como es el agua. Dentro de los contaminantes emergentes hallados, tanto en cursos naturales como artificiales, se encuentran los fármacos, tales como antibióticos, analgésicos, anestésicos, entre otros. La adsorción puede ser utilizada para la remoción de este tipo de compuestos orgánicos. Aunque los minerales arcillosos han sido estudiados como adsorbentes de fármacos, su hidrofilicidad y capacidad de hinchamiento, dificultan su separación del medio acuoso. Sin embargo, un mineral arcilloso puede ser utilizado como material de partida para la síntesis de arcillas pilareadas (PILC), las cuales han demostrado ser más hidrofóbicas y conmayor capacidad de sedimentación en medio acuoso. En este trabajo fueron obtenidas arcillas pilareadas de Si (Si-PILC) y Si-Fe (SiFe-PILC), utilizando como material de partida un residuo de minerales arcillosos (RHF). Todos los materiales fueron evaluados como adsorbentes de Ciprofloxacina (CPX), un antibiótico ampliamente usado tanto en medicina humana como veterinaria. Para esto, se llevaron a cabo estudios de adsorción en lote a distintos pH y 110 ppm de CPX en solución. Además, se obtuvieron las isotermas de adsorción a 20°C. A pH 10 ambas PILC alcanzaron un 99% de remoción de CPX mientras que para RHF fue del 70%. Los porcentajes de remoción a pH 4,5 resultaron ser del 99%, 97% y 88% para Si-PILC, RHF y SiFe-PILC, respectivamente. Estas diferencias pueden atribuirse al mecanismo de adsorción de la especie CPX (aniónica a pH 10 y catiónica a pH 4,5) y al acceso de la misma a la estructura porosa de los materiales. En base a estos resultados y considerando que los cursos de agua de la región presentan pH básico, se obtuvieron las isotermas de adsorción a pH 10, donde predomina la especie aniónica de CPX. Los datos obtenidos para las PILC ajustaron al modelo de adsorción en solución de Sips alcanzando un máximo de 70 mg/g y 75 mg/g para Si-PILC y SiFe-PILC respectivamente. Mientras que RHF logró 115 mg/g de CPX adsorbida y un buen ajuste de los datos al modelo de Langmuir. Los resultados evidencian que los materiales sintetizados pueden ser utilizados para la remoción de CPX desde medios acuosos ya que presentan considerables capacidades de remoción y, además, presentan la ventaja de que pueden ser separados del medio acuoso con mayor facilidad.