Evaluación de la capacidad de retención de colorantes catiónicos utilizando el hidrogel carboximetil celulosa formado a partir de cascara de plátano
No Thumbnail Available
Date
2024
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Universidad Santiago de Cali
Abstract
The contamination of aquifer spaces due to the discharge of dyes produced by different industries such as textiles, cosmetics, among others, is a problem that affects the drinkability of water. Most dyes are difficult to remove because they are compounds highly resistant to the usual treatment of conventional water plants, where different extraction procedures are required, depending on the need. For this reason, it is necessary to obtain biodegradable, non-toxic materials that promote the removal of these contaminants from aquifer sources, because of what has been said before, in the present investigation a hydrogel was formed from the functionalization of the lignocellulosic material present. in banana peel (CP) with carboxymethyl groups (CP-CMC), and subsequent cross-linking with citric acid (CA) (CP-CMCCA). The same derivatives were formed from CP cellulose (CS). Additionally, the efficiency of the material to remove dyes was evaluated using safranin (S) and methylene blue (AM), both cationic dyes. The materials obtained were characterized by infrared spectroscopy with attenuated total reflectance (ATR-FITR), demonstrating the proper esterification of the material. On the other hand, the material had a high retention capacity for the dyes used, with retention percentages of 92.5% and 88.9% for S and AM, respectively. These results were greater than those obtained with CS derivatives. Thus, the hydrogels formed from the lignocellulosic material of the CP, without prior extraction of the CS, are a material with high potential for application in the elimination of cationic dyes in contaminated waters.
Description
La contaminación de espacios acuíferos debido a los vertimientos de colorantes producidos por las diferentes industrias como la textil, cosmetológica, entre otras, es una problemática que afecta la potabilidad del agua. La mayoría de los colorantes son difíciles de eliminar porque son compuestos altamente resistentes al tratamiento habitual de las plantas convencionales de aguas, donde se requieren diferentes procedimientos de extracción, según sea la necesidad. Por tal motivo, es necesario obtener materiales biodegradables, no tóxicos que promuevan la remoción de estos contaminantes de fuentes acuíferas, a causa de lo que antes se ha dicho, en la presente investigación se formó un hidrogel a partir de la funcionalización del material lignocelulósico presente en la cascara de plátano (CP) con grupos carboximetil (CP-CMC), y posterior reticulación con ácido cítrico (CA) (CP-CMC-CA). Los mismos derivados fueron formados a partir de celulosa (CS) de CP. Adicionalmente, la eficiencia del material para remover colorantes fue evaluada utilizando la safranina (S) y azul de metileno (AM), ambos colorantes catiónicos. Los materiales obtenidos fueron caracterizados por espectroscopia de infrarrojo con reflectancia total atenuada (ATR-FITR), demostrando la debida esterificación del material. Por otro lado, el material presentó alta capacidad de retención de los colorantes empleados, con porcentajes de retención del 92,5 y 88,9 % para la S y AM, respectivamente. Estos resultados fueron mayores que los obtenidos con los derivados de CS. Así, los hidrogeles formados a partir del material lignocelulósico de la CP, sin previa extracción de la CS, es un material con alto potencial de aplicación en la eliminación de colorantes catiónicos en aguas contaminadas.
Keywords
Cascara de plátano, Celulosa, CMC, Hidrogel biopolímero, Colorantes catiónicos
Citation
Martínez Zuluaga, L. F. (2024). Evaluación de la capacidad de retención de colorantes catiónicos utilizando el hidrogel carboximetil celulosa formado a partir de cascara de plátano. Universidad Santiago de Cali.