Desarrollo de adsorbentes a partir de residuos de arcillas de la Región Norpatagónica
La presencia de productos farmacéuticos en el agua ha promovido el desarrollo de nuevas técnicas y materiales para la remoción de los mismos. Los objetivos principales de este trabajo se basan en la obtención de arcillas pilareadas (PILC) a partir de un residuo de la industria minera (RHF) y su eval...
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| Otros Autores: | |
| Formato: | TesisdePostgrado doctoralThesis acceptedVersion |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingeniería
2023
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://rdi.uncoma.edu.ar/handle/uncomaid/17864 |
| Aporte de: |
| Sumario: | La presencia de productos farmacéuticos en el agua ha promovido el desarrollo de nuevas técnicas y materiales para la remoción de los mismos. Los objetivos principales de este trabajo se basan en la obtención de arcillas pilareadas (PILC) a partir de un residuo de la industria minera (RHF) y su evaluación como adsorbentes de ciprofloxacina (CPX) y diclofenac (DCF), fármacos clasificados como contaminantes emergentes (CE).
La caracterización de RHF indicó que el alto contenido en esmectita sódica (91%) le otorga las propiedades necesarias para su modificación mediante pilarización, obteniendo arcillas pilareadas de Fe, Si-Fe y Si. Además, se evaluó la influencia de dos tipos de secado en la síntesis de las PILC, liofilizado (L) y estufa (E). Las propiedades texturales de los materiales sintetizados mostraron aumentos de sus superficies específicas aparentes (SBET) entre 5 y 13 veces mayor para la Fe-PILC(L) y Si-PILC(L), respectivamente, en comparación a RHF (33 m2.g-1). A partir de isotermas de adsorción de vapor de agua y el análisis de sedimentación se pudo demostrar un aumento de la hidrofobicidad de las PILC, indicando que las Fe-PILC presentan menor afinidad por el agua. El análisis de las propiedades texturales demostró que el método de secado produjo una importante diferencia en la mesoporosidad de las Fe-PILC, mientras que para las SiFe-PILC y Si-PILC, esta etapa de la síntesis no originó diferencias considerables
Los estudios de remoción de CPX realizados en medio básico y sistema batch, mostraron que RHF retiene una elevada cantidad del fármaco (115 mg.g-1), mientras que las PILC adsorbieron cantidades menores (entre 62 y 92 mg.g-1) aunque presentaron mayor afinidad por el adsorbato que el material natural. La regeneración de los adsorbentes mediante calcinación, demostró la posibilidad de reutilizar las PILC al menos después de un ciclo ya que mantienen aproximadamente la capacidad de adsorción inicial. Los estudios preliminares de adsorción de CPX en columnas rellenas, mostraron mayor factibilidad de utilización de las PILC secadas en estufa para esta aplicación.
Los resultados iniciales de adsorción de DCF resultaron prometedores para todas la PILC liofilizadas evaluadas, y en particular para Fe-PILC10 se alcanzaron elevados porcentajes de remoción, mientras que RHF apenas logró retener el fármaco. La regeneración del adsorbente luego de dos ciclos de calcinación mostró una disminución en el porcentaje de remoción de DCF, que aun así continúa siendo un valor importante para este tipo de aplicación. |
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