Síntesis y caracterización de hidrogeles compuestos a base de alginato de calcio y bentonita

Abstract

Introducción: El progreso tecnológico asociado al desarrollo industrial es probablemente, una de las principales causas que promueve la exploración y explotación de los recursos naturales. Como resultado de estas actividades, se pueden encontrar diversos contaminantes en cursos de agua y suelos comprometiendo la calidad final de dichos recursos1. En este contexto, el uso de bentonitas entrampadas dentro de redes tridimensionales que posean tamaños milimétricos, surge como una alternativa promisoria para la remediación de efluentes líquidos facilitando además su recuperación y rehúso. Por ello en este trabajo, se sintetizaron hidrogeles compuestos a partir de soluciones acuosas de alginato de sodio al 2,5 % (m/v) y bentonita al 5 y 10 % (p/p), empleando CaCl2 como agente químico de entrecruzamiento. Resultados: Los materiales obtenidos fueron deshidratados por liofilización y posteriormente caracterizados por diferentes técnicas físico-química. Mediante DRX1 se determinó que las bentonitas están formadas principalmente por montmorillonita, con impurezas de cuarzo y holandita. Asimismo, ensayos de Difracción Laser mostraron que las partículas de bentonita poseen una distribución bimodal de tamaños promedio de ~39,8 μm y ~5,5 μm, respectivamente. El análisis de la muestra por FTIR-ATR confirmó la presencia de bandas asociadas a los grupos funcionales de la bentonita dentro de la matriz de alginato de calcio. La superficie de fractura de los compuestos se evaluó por SEM, evidenciándose una estructura porosa y la presencia de aglomerados de bentonita. Además, se realizaron ensayos de absorción en batch empleando como contaminante modelo una solución de azul de metileno, obteniéndose un 90% de remoción luego de 16 h de contacto. Conclusiones: Se obtuvieron hidrogeles de alginato/bentonita cuya capacidad de adsorción de contaminantes en medios acuosos resultó altamente promisoria.