Aerogeles basados en quitosano para la remediación de efluentes textiles

Abstract

Los aerogeles son materiales porosos de muy baja densidad que pueden ser utilizados en diversas aplicaciones de interés tecnológico, entre ellas se destaca la adsorción de contaminantes presentes en medio acuoso. En este trabajo se obtuvieron aerogeles basados en quitosano a partir de la liofilización de hidrogeles entrecruzados con glutaraldehído. Estos materiales fueron caracterizados a partir de su densidad, porosidad, grado de hinchamiento y estabilidad en diferentes solventes y el punto de carga cero. Además, para probar el comportamiento de los materiales como adsorbentes de contaminantes, se realizaron ensayos de cinética de adsorción utilizando el colorante aniónico Rojo Congo. Los datos experimentales de estos ensayos se ajustaron satisfactoriamente mediante el modelo de pseudo-segundo orden. Las propiedades y la capacidad de adsorción de las muestras resultaron dependientes de la composición de las mismas. Se obtuvieron materiales más estables y con mejor desempeño en adsorción al aumentar el contenido de quitosano o de glutaraldehído.

Aerogels are porous materials that have very low density and can be used in various technological applications, among which the adsorption of contaminants from wastewater stands out. In this work, chitosan-based aerogels were obtained from the lyophilization of hydrogels cross-linked with glutaraldehyde. These materials were characterized by measuring their density, porosity, swelling degree and stability in different solvents and point of zero charge. Moreover, to test the behavior of the obtained materials as contaminant adsorbents, kinetic tests were carried out using Congo Red anionic dye. The experimental data from those tests were satisfactorily fitted with pseudo-second order model. It was found that the properties and adsorption capacities of the samples depended on their composition. More stable materials with better adsorption performance were obtained using higher contents of chitosan or glutaraldehyde.