Eco-hidrogeles nanocompuestos para la remoción de un agroquímico de uso masivo

QUIMEY DORSCH; VERA ALVAREZ; JIMENA GONZALEZ; ROMINA OLLIER

Jornada; IV Jornadas de Jóvenes Bionanocientíficos (JoBioN 2022); 2022

En un contexto de preocupación creciente debido a la contaminación y degradación del medio acuático, la utilización de agroquímicos durante actividades agrícolas, como el ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4 D), preocupa debido a sus impactos tóxicos y su alta penetración en el perfil del suelo hasta contaminar aguas subterráneas [1]. Frente a este desafío, las investigaciones más recientes persiguen como objetivo el desarrollo de productos ecológicamente amigables con materias primas de origen natural e inocuas. Las arcillas, minerales naturales y abundantes en la naturaleza, son una alternativa viable para utilizarse en la adsorción de contaminantes ya que poseen una extraordinaria versatilidad debido a sus propiedades fisicoquímicas, texturales y mecánicas. Por otro lado, la encapsulación de partículas nanométricas en hidrogeles de material polimérico poroso para la generación de adsorbentes prácticos y efectivos resulta una alternativa muy promisoria. La matriz polimérica brinda una estructura porosa y resistente, permitiendo una fácil manipulación y reutilización en procesos de remediación. El alginato de sodio (Alg) y la carboximetilcelulosa (CMC) son polisacáridos naturales que pueden producir hidrogeles con unaestructura reticulada en 3D mediante la coordinación con cationes multivalentes, como Ca+2 y Fe+3 [2].En este trabajo, se prepararon perlas nanocompuestas conteniendo CMC, Alg y una bentonita modificada para potenciar su capacidad de remoción de 2,4D. Se empleó la técnica de gelación iónica para producir el entrecruzamiento físico de los polímeros [3] y se optimizaron distintas condiciones de obtención de los hidrogeles: formulación química (concentración de polímeros, cantidad de arcilla) y concentración de iones entrecruzantes. Los materiales obtenidos se caracterizaron físico-química, morfológica y térmicamente y se evaluó su desempeño como adsorbentes de 2,4-D mediante ensayos de remoción en batch. Los resultados evidenciaron la formación de perlas esféricas macroporosas con propiedades fuertemente dependientes de las condiciones de preparación empleadas. Se observó, además, que estos parámetros deobtención incidieron en la adsorción de 2,4-D, destacándose la adición de la bentonita, que permitió incrementar notablemente la capacidad de remoción, en comparación a la matriz polimérica. Los resultados obtenidos hasta el momento son promisorios y permiten avanzar en el desarrollo de tecnologías eco-amigables para la eliminación de pesticidas de uso masivo en medios acuosos.