Residuos de minerales arcillosos regionales y sus derivados como soporte en la remoción de ciprofloxacina

La presencia de antibióticos en el ambiente, y en particular en el agua, es un hecho que ha adquirido especial atención en las últimas décadas, no solo por su posible ecotoxicidad, sino también por la consecuente y reportada aparición de bacterias resistentes a su efecto. La presencia de estas su...

Descripción completa

Guardado en:
Detalles Bibliográficos
Autor principal: Jaques, María Victoria
Otros Autores: Roca Jalil, Eugenia
Formato: trabajo final de grado bachelorThesis acceptedVersion
Lenguaje:Español
Publicado: Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingeniería 2020
Materias:
Materiales
Métodos
Técnicas de caracterización
Técnica de cuantificación
Estudios de adsorción en solución
Antibióticos en el ambiente
Ciencias Aplicadas
Acceso en línea:https://rdi.uncoma.edu.ar/handle/uncomaid/18967
Aporte de:
Repositorio Institucional UNCo de Universidad Nacional del Comahue
id I22-R178-uncomaid-18967
record_format dspace
institution Universidad Nacional del Comahue
institution_str I-22
repository_str R-178
collection Repositorio Institucional UNCo
language Español
topic Materiales
Métodos
Técnicas de caracterización
Técnica de cuantificación
Estudios de adsorción en solución
Antibióticos en el ambiente
Ciencias Aplicadas
spellingShingle Materiales
Métodos
Técnicas de caracterización
Técnica de cuantificación
Estudios de adsorción en solución
Antibióticos en el ambiente
Ciencias Aplicadas
Jaques, María Victoria
Residuos de minerales arcillosos regionales y sus derivados como soporte en la remoción de ciprofloxacina
topic_facet Materiales
Métodos
Técnicas de caracterización
Técnica de cuantificación
Estudios de adsorción en solución
Antibióticos en el ambiente
Ciencias Aplicadas
description La presencia de antibióticos en el ambiente, y en particular en el agua, es un hecho que ha adquirido especial atención en las últimas décadas, no solo por su posible ecotoxicidad, sino también por la consecuente y reportada aparición de bacterias resistentes a su efecto. La presencia de estas sustancias en el ambiente se asocia no solo a su utilización masiva en medicina humana y veterinaria sino también a la ineficiencia de los métodos primarios y secundarios de tratamientos de aguas. Un gran número de procesos han sido evaluados como posible complemento, entre los que la adsorción ha evidenciado ser uno de los más promisorios, por ser económico y eficiente. En este sentido, muy diferentes materiales han sido evaluados como adsorbentes de antibióticos desde medios acuosos. En este trabajo se estudió la posibilidad de utilizar un mineral arcilloso regional (RHF), que a su vez es un residuo de la industria minera, en su forma original y modificada para la remoción de Ciprofloxacina (CPX) desde medios acuosos. El mineral RHF fue inicialmente caracterizado y mostró ser una bentonita con un alto porcentaje de montmorillonita (89 %) y una capacidad de intercambio catiónico de 72,5 meq/g. Posteriormente fue modificado mediante dos procesos: pilarización con un oligocatión de hierro (Fe-PILC) y activación ácida con ácido sulfúrico (RHAa). La caracterización de los materiales sintetizados ser realizó por combinación de diferentes técnicas como DRX, FTIR, ATG, Isotermas de adsorción-desorción de N2 y titulaciones potenciométricas. Los resultados evidenciaron que, en ambos casos, se mantiene la estructura del mineral arcilloso de partida. La Fe-PILC presentó un aumento en su SBET de 5.5 veces respecto a la obtenida para la RHF y que se asocia al incremento considerable en el volumen de microporos generado por la presencia de los pilares interlámina. En el caso de la RHFa se observó un leve aumento de la SBET respecto el material natural también asociado a la generación de una baja microporosidad en la estructura arcillosa durante el ataque ácido. Los resultados de adsorción demostraron que los tres adsorbentes estudiados presentan capacidades de adsorción similares, que en orden creciente van de 109,0, 116,9 y 144,9 mg/g para RHFa, Fe-PILC y RHF, respectivamente. Tanto RHFa como Fe-PILC presentan variaciones en su química superficial y los resultados sugieren que la CPX se adsorbe sobre diferentes sitios en sus superficies. El estudio de los complejos de adsorción permitió proponer que RHF y RHFa interactúan con la molécula de CPX a través del grupo carboxilo y quinolona, posiblemente formando complejos de esfera interna, para la Fe-PILC no fueron concluyentes.
author2 Roca Jalil, Eugenia
author_facet Roca Jalil, Eugenia
Jaques, María Victoria
format trabajo final de grado
bachelorThesis
acceptedVersion
author Jaques, María Victoria
author_sort Jaques, María Victoria
title Residuos de minerales arcillosos regionales y sus derivados como soporte en la remoción de ciprofloxacina
title_short Residuos de minerales arcillosos regionales y sus derivados como soporte en la remoción de ciprofloxacina
title_full Residuos de minerales arcillosos regionales y sus derivados como soporte en la remoción de ciprofloxacina
title_fullStr Residuos de minerales arcillosos regionales y sus derivados como soporte en la remoción de ciprofloxacina
title_full_unstemmed Residuos de minerales arcillosos regionales y sus derivados como soporte en la remoción de ciprofloxacina
title_sort residuos de minerales arcillosos regionales y sus derivados como soporte en la remoción de ciprofloxacina
publisher Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingeniería
publishDate 2020
url https://rdi.uncoma.edu.ar/handle/uncomaid/18967
work_keys_str_mv AT jaquesmariavictoria residuosdemineralesarcillososregionalesysusderivadoscomosoporteenlaremociondeciprofloxacina
_version_ 1843667229193797632
spelling I22-R178-uncomaid-189672025-09-03T16:00:52Z Residuos de minerales arcillosos regionales y sus derivados como soporte en la remoción de ciprofloxacina Jaques, María Victoria Roca Jalil, Eugenia Materiales Métodos Técnicas de caracterización Técnica de cuantificación Estudios de adsorción en solución Antibióticos en el ambiente Ciencias Aplicadas La presencia de antibióticos en el ambiente, y en particular en el agua, es un hecho que ha adquirido especial atención en las últimas décadas, no solo por su posible ecotoxicidad, sino también por la consecuente y reportada aparición de bacterias resistentes a su efecto. La presencia de estas sustancias en el ambiente se asocia no solo a su utilización masiva en medicina humana y veterinaria sino también a la ineficiencia de los métodos primarios y secundarios de tratamientos de aguas. Un gran número de procesos han sido evaluados como posible complemento, entre los que la adsorción ha evidenciado ser uno de los más promisorios, por ser económico y eficiente. En este sentido, muy diferentes materiales han sido evaluados como adsorbentes de antibióticos desde medios acuosos. En este trabajo se estudió la posibilidad de utilizar un mineral arcilloso regional (RHF), que a su vez es un residuo de la industria minera, en su forma original y modificada para la remoción de Ciprofloxacina (CPX) desde medios acuosos. El mineral RHF fue inicialmente caracterizado y mostró ser una bentonita con un alto porcentaje de montmorillonita (89 %) y una capacidad de intercambio catiónico de 72,5 meq/g. Posteriormente fue modificado mediante dos procesos: pilarización con un oligocatión de hierro (Fe-PILC) y activación ácida con ácido sulfúrico (RHAa). La caracterización de los materiales sintetizados ser realizó por combinación de diferentes técnicas como DRX, FTIR, ATG, Isotermas de adsorción-desorción de N2 y titulaciones potenciométricas. Los resultados evidenciaron que, en ambos casos, se mantiene la estructura del mineral arcilloso de partida. La Fe-PILC presentó un aumento en su SBET de 5.5 veces respecto a la obtenida para la RHF y que se asocia al incremento considerable en el volumen de microporos generado por la presencia de los pilares interlámina. En el caso de la RHFa se observó un leve aumento de la SBET respecto el material natural también asociado a la generación de una baja microporosidad en la estructura arcillosa durante el ataque ácido. Los resultados de adsorción demostraron que los tres adsorbentes estudiados presentan capacidades de adsorción similares, que en orden creciente van de 109,0, 116,9 y 144,9 mg/g para RHFa, Fe-PILC y RHF, respectivamente. Tanto RHFa como Fe-PILC presentan variaciones en su química superficial y los resultados sugieren que la CPX se adsorbe sobre diferentes sitios en sus superficies. El estudio de los complejos de adsorción permitió proponer que RHF y RHFa interactúan con la molécula de CPX a través del grupo carboxilo y quinolona, posiblemente formando complejos de esfera interna, para la Fe-PILC no fueron concluyentes. The emergence of antibiotics in the environment, particularly in water, has acquired special attention in the last decades, not only due to its possible ecotoxicity but also its consequent and reportedly contribution to increasing the resistant bacterial population. The presence of these substances in the environment is not only associated with the massive use in human and veterinary medicine but also to inefficient primary and secondary water treatments. Different methods have been evaluated as a complement treatment, among them, adsorption has shown to be promissory because of its efficiency and low cost. Multiples materials have been evaluated as antibiotic adsorbents in water media. In this work, a clay mineral (RHF) which is also a mining residue was evaluated as a possible Ciprofloxacin (CPX) adsorbent from water media. RHF clay characterization showed that it is a high montmorillonite percent bentonite (89%) with 72,5 meq/g cation exchange capacity. RHF clay was modified through two processes: pillarization with iron as pillar agent (Fe-PILC) and acid activation with sulfuric acid (RHFa). The materials characterization was made by XRD, FTIR TGA, N2 adsorption- desorption isotherms and potentiometric titration technics. In both cases, results showed that the raw material structure keeps unmodified. The Fe-PILC specific surface area (SBET) was 5.5. times higher than the SBET of the raw material, which is associated with micropores volume increment due to the presence of interlaminar pillars. The RHFa showed a slighter SBET increment than RHF one, also related to low microporosity generated during acid activation. Adsorption results evidenced that studied adsorbents have similar adsorption capacities of 109.0, 116.9 and 144.9 mg/g for RHFa, Fe-PILC and RHF, respectively. In addition, the results suggested that synthetized clays have superficial chemical modification and CPX is adsorbed on different superficial sites. Adsorption complex study allowed to propose that RHF and RHFa interact with CPX species through carboxyl and quinolone group, possibly giving place to inner-sphere complex whereas the Fe-PILC result was not conclusive. Fil: Jaques, María Victoria. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingeniería; Argentina. 2020 2025-09-01T17:03:40Z 2025-09-01T17:03:40Z trabajo final de grado bachelorThesis acceptedVersion https://rdi.uncoma.edu.ar/handle/uncomaid/18967 spa Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ application/pdf application/pdf ARG Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingeniería

Ejemplares similares