Adsorción de ciprofloxacina sobre arcillas nanoestructuradas

K. SAPAG; ME. ROCA JALIL; K. YANQUIN; M. BASCHINI

Bahia Blanca

Workshop; el III Workshop de nanoarcillas y sus aplicaciones; 2016

La contaminación ambiental, principalmente la relacionada a un recurso tan importante como el agua, es un fenómeno que genera gran preocupación. En los últimos años se ha reportado la presencia de diferentes compuestos xenobióticos en el ambiente y en particular en aguas superficiales y subterráneas, evidenciando que los procesos utilizados en plantas de tratamiento de aguas residuales no son del todo eficientes. En este sentido y dentro de los métodos propuestos para mejorar el tratamiento y eliminación de contaminantes, la adsorción parece ser uno de los más prometedores dado que no genera sub-productos tóxicos, es más económico y existe un gran número de materiales que pueden ser estudiados con este fin. Dentro de esta clase de materiales se encuentran los minerales arcillosos, naturales, de bajo costo y de gran abundancia. Las bentonitas del Alto Valle han mostrado ser buenos adsorbentes para este tipo de contaminantes. En particular se ha mostrado que presentan capacidad de remover antibióticos como tetraciclina y ciprofloxacina (CPX) desde medios acuosos. No obstante, presentan algunas dificultades experimentales al momento de separarlos del medio de adsorción y su capacidad de adsorción disminuye con el aumento del pH del medio. En respuesta a esto y considerando que el pH de los cursos de agua de la región se encuentra alrededor de 9, en el presente trabajo se estudió la adsorción de CPX sobre la arcilla natural (AN) y una arcilla pilareada con hierro (Fe-PILC). Se llevaron a cabo estudios cinéticos de adsorción y de remoción de CPX para los dos materiales y los resultados mostraron que la Fe-PILC presenta mayor capacidad de remoción de CPX (122 mg/g arcilla) que la AN (80,8 mg/g arcilla) a pH 10, en el cual la especie aniónica prevalece (CPX-). El comportamiento de la adsorción en ambos casos ajustó mejor al modelo de Sips asociado a un sistema de adsorción heterogéneo en el que la misma es resultado de la interacción del adsorbato con diferentes sitios presentes en la superficie del material. Los resultados indican además que la Fe-PILC presenta mayor afinidad por esta especie que la AN lo cual puede ocurrir tanto debido a la presencia de los nuevos sitios superficiales asociados a los pilares como a la estructura porosa del mismo. De la misma manera se observó que la Fe-PILC posee mayor hidrofobicidad que el material natural favoreciendo ampliamente su separación del medio de adsorción.