Aplicaciones de nanomateriales en remediación ambiental

BRACCO, ESTEFANÍA; BUTLER, MATÍAS; CURUTCHET, GUSTAVO; CARNELLI, PATRICIO; CANDAL, ROBERTO; MARCO BROWN, J. L.; LOPEZ LOVEIRA, ELSA

Lima

Congreso; XXX CONGRESO PERUANO DE QUÍMICA - I CONGRESO IBERO/LATINOAMERICANO DE NANOTECNOLOGÍA, NANOCIENCIA Y APLICACIONES; 2020

Sociedad Química del Perú

La drástica modificación del ambiente que experimenta la Tierra como consecuencia de la creciente liberación de efluentes producidos por la actividad humana, y el exacerbado consumo de energías no renovables, es cada vez más preocupante para la mayoría de la población mundial. En paralelo con la toma de medidas drásticas para cambiar los hábitos de vida actuales, es necesario desarrollar nuevas tecnologías, de bajo impacto ambiental, que colaboren en la remediación del ambiente y la prevención de la contaminación. Pese a las dudas planteadas en cuanto a su impacto en el ambiente y en la salud, las nanotecnologías aplicadas sabiamente y en los casos donde otras técnicas no funcionan, son una herramienta valiosa para resolver total o parcialmente problemas ambientales complejos. En esta presentación, se mostrarán ejemplos que ilustran las potencialidades de los nanomateriales para remediación ambiental.Entre los materiales típicamente tomados como convencionales, pero que tienen al menos una dimensión nanométrica se encuentran las arcillas bentónicas. En particular, empleamos montmorillonita simple o modificada con hierro como adsorbente y catalizador en procesos de oxido-reducción de sustancias orgánicas o metales pesados en solución acuosa. La elevada capacidad de sorción de estas arcillas, que es consecuencia de la posibilidad de intercalar moléculas (o iones) en el espaciado interlaminar nanométrico, es una herramienta poderosa para recolectar contaminantes presentes en agua. La incorporación de un catalizador adecuado, permite eliminar o aumentar la biodegradabilidad de los contaminantes orgánicos a través de procesos de oxidación avanzada (Fenton foto-Fenton), o reducir iones de metales pesados a formas más insolubles y fácilmente removibles. En esta dirección, nuestro equipo de investigación ha tenido éxito en el desarrollo de montmorillonitas modificadas con alquilamonio cuaternarios, Fe(III), Fe(II) o Fe(0), para la remoción de plaguicidas, antibióticos y metales pesados en agua.El TiO2 es el semiconductor fotocatalizador por excelencia. La dimensión nanométrica es necesaria para conseguir actividad en la descontaminación de agua y aire. Si bien la eficiencia es baja y eso demora su aplicación, se continúa trabajando intensamente en el desarrollo de variedades que permitan su aplicación en procesos de remediación ambiental empleando luz solar. Nuestro equipo de trabajo ha realizado avances en la comprensión de los procesos que tienen lugar en la degradación de contaminantes modelo, empleando TiO2 puro o dopado con nitrógeno, y luz de diferente longitud de onda.