Biosorbentes híbridos nanoestructurados: Desarrollo y aplicación en muestras reales

La problemática que aborda el presente proyecto es la del control de efluentes industriales y la remediación de recursos naturales contaminados. Frente a esto, se estudiará la factibilidad del uso de biosorbentes nanoestructurados de bajo costo. De esta manera, se analizarán respuestas factibles de implementar por productores industriales o agentes gubernamentales encargados de la preservación del medio ambiente. Esta problemática es de actual relevancia no solo en nuestro país sino también a nivel mundial, debido a la toma de consciencia de la conservación de los recursos y la existencia de normas que establecen los estándares que deben cumplir las aguas residuales que generan las industrias. Es por esto que es necesario brindarles alternativas tecnológicas costo-efectivas para el tratamiento de efluentes. Cabe aclarar que no son solo los contaminantes generados por las industrias los constituyen un desafío para la remediación medioambiental; la presencia natural de sustancias tóxicas para los humanos disminuye la calidad del agua en muchas partes del país, como es el caso del Arsénico en Tucumán, Santa Fe y Buenos Aires entre otras provincias.El objetivo del plan de trabajo surge de la evolución de los resultados obtenidos por el proyecto global en el cual se enmarca este plan de trabajo. El objetivo global radica en estudiar el desarrollo de materiales híbridos nanoestructurados para su uso como biosorbentes. Éstos están formados por el biopolímero quitina como base del material y se estudian las ventajas y desventajas de su combinación con nanohojas de óxido de grafeno (GO) u óxido de grafeno reducido (rGO). La proporción entre las nanohojas y la matriz de polisacárido permite el control de la resistencia mecánica. Al mismo tiempo, el agregado de GO significa un incremento de la superficie específica, un aporte de nuevos grupos funcionales y, en caso de buscar selectividad hacia un grupo de iones o moléculas en particular, brinda la posibilidad de ser derivatizado con nuevos grupos funcionales. La experiencia preliminar muestra que la combinación de quitina con GO forma un material novedoso del cual queda mucho por estudiar no sólo en cuanto a sus propiedades físicas y químicas sino también en cuanto a su performance como biosorbente. En particular, resta por analizar dicho material frente a muestras reales provenientes de problemáticas específicas, tanto locales como internacionales. Por esto se propone como objetivo el estudio del comportamiento de materiales híbridos nanoestructurados a base de quitina y GO o rGO para su uso como biosorbentes de iones contaminatantes. A su vez se evaluará un modelo de derivatización de los grupos reactivos del GO para brindar respuestas a sistemas que requieran de sorbentes selectivos.