“MATERIALES COMPUESTOS DE FIBRA DE AGAVE-PEBD RECUBIERTOS CON POLISACÁRIDOS MODIFICADOS QUÍMICAMENTE PARA INCREMENTAR SU CAPACIDAD DE ADSORCIÓN DE CR(VI)”

Abstract

La contaminación por metales pesados es uno de los problemas más latentes, siendo el cromo, uno de los metales más comúnmente presentes en las aguas subterráneas. Este es un metal de transición que puede existir en varios estados de oxidación, siendo en su forma hexavalente Cr (VI) considerado tóxico cuando se encuentra a concentraciones mayores a 0.05 mg/L en las aguas potables. Para la remoción de metales pesados, se han utilizado diversos materiales como: resinas de intercambio iónico, filtros de membrana, carbón activado entre otros; sin embargo, estos materiales generalmente tienen un alto costo y son de difícil regeneración, por lo que en los últimos años se han encontrado excelentes resultados biopolímeros naturales tales como la celulosa y la quitosana. En este trabajo, se estudió la adsorción de Cr (VI) en materiales compuestos de polietileno de baja densidad y fibra de agave recubiertos con celulosa (sin modificar y modificada) o quitosana (sin modificar, entrecruzada y entrecruzada y funcionalizada), con el fin de mejorar su estabilidad química, mecánica y capacidad de adsorción. Se realizaron cinéticas de adsorción a tres distintos valores de pH y a diferentes concentraciones, encontrando que las cinéticas de adsorción se ajustan a un comportamiento de pseudo-segundo orden mientras que las isotermas del proceso siguieron un comportamiento de Langmuir determinando una capacidad máxima de adsorción de 284.7 mg Cr/g quitosana a pH 4 utilizando el material recubierto con quitosana entrecruzada y funcionalizada. Se completaron hasta seis ciclos de adsorción – desorción, observando que el entrecruzamiento e injerto de grupos funcionales mejora la estabilidad y capacidad de adsorción de los materiales. Se realizó una caracterización de los materiales (antes y después del proceso de adsorción) para determinar posibles diferencias química-estructurales mediante microscopia electrónica de barrido (SEM), espectroscopia de infrarrojo por transformadas de Fourier con reflectancia total atenuada (FTIR-ATR) y resonancia magnética nuclear (RMN).