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Libro de resumenes - CAPACIDAD DE ADSORCIÓN DE UN COMPOSITE BIOCOMPATIBLE: ANÁLISIS CINÉTICO
Congreso
Fecha:
2022Editorial y Lugar de Edición:
SAMResumen *
La contaminación debido a colorantes en agua y efluentes es un tema de preocupación mundial. Su presencia presenta numerosos efectos adversos por su elevada toxicidad y la disminución de la penetración de rayos solares, inhibiendo así la fotosíntesis y disminuyendo el oxígeno disuelto en agua. Son contaminantes difíciles de tratar porque poseen estructuras aromáticas complejas con elevada estabilidad fisicoquímica, térmica y óptica. Además, cuando son tratados por los sistemas de saneamiento estatales no se consigue la adecuada decoloración [1-4]. Por estas razones, resulta de suma importancia el tratamiento de estos antes de ser vertidos en aguas residuales. Dentro de los procesos de tratamiento, la adsorción es una técnica que posee ventajas económicas y operativas debido a la posibilidad de regenerar el material adsorbente y a la utilización de equipos de diseño y operación sencillos [4-5]. Entre los materiales que se utilizan tradicionalmente como adsorbentes se encuentran el carbón activado y la zeolita. El primero es ampliamente utilizado, pero presenta como desventajas su costo y la dificultad para su disposición final. El segundo posee una elevada área específica y la posibilidad de ser regenerado, sin embargo debe soportarse sobre otros materiales si se desea diseñar equipos que no posean una pérdida de carga considerablemente alta [6-7]. Actualmente, existen estudios orientados a encontrar materiales alternativos preparados a partir de biopolímeros. Entre ellos, el quitosano (biopolímero obtenido principalmente a partir de la hidrólisis alcalina de la quitina presente en exoesqueletos de crustáceos) aparece como una excelente opción frente a los tradicionales debido a su bajo costo, su biodegradabilidad, su capacidad de regeneración, la versatilidad para prepararlo en distintas presentaciones y su capacidad de adsorción total [4, 8-9]. Sin embargo, escasos trabajos evalúan el comportamiento de materiales compuestos basados en biopolímeros en procesos continuos de adsorción enfocados a la industria [10]. El objetivo de este trabajo es estudiar la efectividad como adsorbente del quitosano y de un material compuesto y no tradicional (quitosano-zeolita) no evaluado en otros trabajos. El adsorbato utilizado fue azul de metileno, un colorante modelo, disuelto en agua. La zeolita agregada a una red polimérica de quitosano incrementa el tamaño de poro, la resistencia mecánica y la adsorción del material, contribuyendo así a la aplicabilidad de éste como relleno de columnas de adsorción de lecho fijo [11]. El estudio de la capacidad adsorbente de los materiales propuestos fue evaluada a partir de un análisis cinético. Los modelos aplicados fueron: Pseudo primer orden, Pseudo segundo orden, Elovich y Weber & Morris. Los resultados indican que Elovich es el modelo de ajuste que mejor predice la capacidad de adsorción en función del tiempo de contactado para el uso de quitosano como adsorbente como así también para el composite quitosano-zeolita. Esto sugiere que la superficie del material es fuertemente heterogénea [12]. Por otro lado, el agregado de zeolita a la matriz de quitosano permitió obtener un incremento en la capacidad de adsorción de la matriz polimérica, además de brindar resultados más predecibles y reproducibles ya que presenta un mejor ajuste con menor dispersión. En conclusión, se logró determinar el mejor modelo de ajuste para predecir la capacidad adsorbente de un material no convencional a partir de estudios cinéticos. Adicionalmente, se observó que el composite preparado de quitosano y zeolita resulta ser una alternativa prometedora y amigable con el medio ambiente para ser utilizado en tratamientos de remediación de aguas coloreadas. Información suministrada por el agente en SIGEVAPalabras Clave
MODELIZACIONADSORCIONQUITOSANOPOLIMEROS COMPUESTOS