Obtención de microestructuras de carbono para la remoción de metales pesados en aguas contaminadas.

Abstract

La contaminación del agua a nivel mundial por metales pesados puede derivarse de las actividades antropogénicas o de fuentes naturales. Por tanto, se hace necesario la implementación de nuevas alternativas para la remediación del recurso hídrico. El presente proyecto de investigación tiene por objetivo obtener microestructuras de carbono a partir de glucosa, urea y acido acrílico para la remoción de metales pesados en aguas contaminadas. Para ello, se sintetizaron estructuras de carbono a partir de distintos monómeros variando las condiciones de tiempo (16-48h) y temperatura (180-190°C), posteriormente las microestructuras obtenidas con mayor rendimiento, se caracterizaron por microscopia electrónica de barrido y finalmente se estudió su capacidad para remover cobre (II). Adicionalmente se realizó un análisis estadístico completamente al azar. Como resultado de la síntesis hidrotérmica se obtuvieron diferentes microestructuras de carbono con porcentajes de rendimiento para glucosa a 180° por 24h glucosa de 98,90%R, seguido por glucosa + urea a 180° por 24h glucosa + urea con 19,66%R, glucosa + urea + ácido acrílico a 180° por 24h glucosa + urea + ácido acrílico con 9,91%R. El análisis de las micrografías obtenidas de las 6 muestras analizadas mostró diferentes morfologías y tamaños de partículas, en el caso de las muestras de glucosa, son esféricas con tamaños entre 2-20 µm, en el caso de GU tienen forma irregular tipo fragmento y finalmente las muestras de glucosa + urea + ácido acrílico tiene forma irregular tipo fragmento, pero estos se encuentran en capas. Para la remoción de metales pesados se utilizó una concentración de sulfato de cobre (II) a 30 ppm la cual fueron mezcladas con las microestructuras de carbono, agitándolas por 3 horas y estabilizando su pH, para luego ser filtradas y analizadas en el espectrofotómetro. La muestra que obtuvo mayor capacidad de remoción fue G con 45.86%R, seguida por glucosa + urea + ácido acrílico 28,54%R y finalmente la muestra de glucosa + urea con 13,20%R de remoción. Con estos resultados obtenidos podemos afirmar que, si es posible remover metales pesados del agua mediante microestructuras de carbono a partir de glucosa, urea y ácido acrílico, este método innovador aportará a futuras investigaciones sobre la presencia de metales pesados en aguas contaminadas.