Remoción de ciprofloxacino con zeolita modificada con nanopartículas verdes de hierro

Abstract

El uso de formas novedosas para remover contaminantes emergentes ha tomado relevancia en la actualidad. Las nanopartículas sintetizadas mediante procesos verdes y las zeolitas se han utilizado para la sorción de contaminantes emergentes como antibióticos. Los productos farmacéuticos se encuentran entre los contaminantes ambientales que más preocupan, debido a su alta hidrofilicidad y baja biodegradabilidad, estos compuestos son difíciles de eliminar de las fuentes de agua utilizando técnicas convencionales de tratamiento de agua, uno de estos compuestos es el ciprofloxacino (CIP). El objetivo de la presente investigación fue utilizar nanopartículas verdes de hierro soportadas sobre zeolita natural para evaluar la eficiencia de adsorción de CIP. La metodología consistió en tres etapas. 1) Síntesis de nanopartículas de hierro con extractos naturales de residuos agrícolas. 2) Modificación de la zeolita natural con nanopartículas de hierro. 3) Pruebas de remoción delantibiótico mediante cinéticas de sorción con zeolita natural, zeolita modificada con nanopartículasde hierro y nanopartículas de hierro por sí solas. La zeolita natural mostró capacidad de sorción (qe)entre 9 y 12 mg/g con un ajuste al modelo cinético de pseudo segundo orden (R=0.92). La zeolitamodificada obtuvo una qe entre 8 y 12 mg/g con un ajuste al modelo cinético de Elovich (R=0.95).Las nanopartículas de hierro verdes mostraron una qe entre 4 y 6 mg/g con ajuste al modelo cinéticode pseudo segundo orden (R=0.98). Los resultados demostraron que el CIP fue absorbido medianteel proceso de enlace químico sobre la zeolita modificada. El ajuste al modelo cinético de pseudo-segundo orden fue determinante para establecer que el proceso de sorción se llevó a cabo sobre unasuperficie con sitios de sorción distribuidos de forma heterogénea y el uso de nanopartículas verdesde hierro sólo fue favorable cuando fueron soportadas sobre el aluminosilicato natural. Se concluyeque la eliminación de productos farmacéuticos utilizando materiales alternativos y sustentables comouna zeolita natural modificada con nanopartículas verdes de hierro es una herramienta viable para unproceso avanzado de sorción de tratamiento de agua.