estudio del equilibrio de bioadsorcion de la xantana y el acido

ESTUDIO DEL EQUILIBRIO DE BIOADSORCIÓN DE LA XANTANA Y EL ÁCIDO
ALGÍNICO CON COLORANTES TEXTILES
JUAN ANTONIO LOZANO ÁLVAREZ, JUAN JÁUREGUI RINCÓN (1)
GUILLERMO MENDOZA DÍAZ (2)
REFUGIO RODRÍGUEZ VÁZQUEZ (3)
(1) Universidad Autónoma de Aguascalientes, Aguascalientes, Ags.
(2) Universidad de Guanajuato, facultad de Química, Universidad de Guanajuato, Guanajuato, México.
(3) Centro de investigaciones y estudios avanzados del IPN. , México, D.F .
INTRODUCCIÓN
La industria textil es una de las más importantes
en el estado de Aguascalientes, sin embargo la
cantidad de sustancias químicas que se utilizan
en el proceso de tinción y deslavado provoca
que las descargas de agua residual de las
fábricas de teñido y procesado de prendas
textiles contenga una cantidad considerable de
compuestos orgánicos e inorgánicos tóxicos al
ambiente. Entre estos compuestos se encuentran
los colorantes los cuales aun en pequeñas
cantidades son visibles y dan un aspecto
indeseable al agua en la que están contenidos.
Aunque la estructura de los colorantes es de
naturaleza orgánica su degradación es lenta y
difícil puesto que los organismos presentes en
la naturaleza no poseen mecanismos adecuados
para realizar su descomposición rápida y esto
genera que se acumulen en el ecosistema
generando fuentes de contaminación.
Aunque se han aplicado diferentes métodos
(químicos, físicos y biológicos) la remoción de
los colorantes ha sido en forma parcial, los
costos son demasiado altos y/o se generan
problemas de disposición y confinamiento al
cambiarlos de la matriz acuosa al estado sólido.
Los biopolímeros xantana y alginato son
compuestos provenientes de la bacteria
Xanthomona campestris y de algas cafés
respectivamente. La xantana está formada por
unidades de azúcares como β-D-glucosa, α-Dmanosa (M), ácido β-D-glucurónico (GA) y αD-manosa, además posee cierto grado de
acetilación y de contenido de grupos piruvato.
El alginato está formado por residuos de α-Lguluronato y β-D-manuronato unidos por
enlaces glucosídicos (1→4). Ambas moléculas
poseen estructuras de unidades repetitivas que
son potenciales sitios de unión para colorantes.
OBJETIVO
Estudiar el equilibrio de bioadsorción de los
biopolímeros xantana y el ácido algínico con
los colorantes negro directo 22, amarillo
disperso 54, azul cuba 6 y azul disperso 79 así
como la determinación de que grupos
funcionales tanto del polímero como de las
moléculas de colorante participan en tal
equilibrio.
MATERIALES Y MÉTODOS
Biopolímeros: Goma xantana, alginato de sodio.
Colorantes: Negro directo 22 (ND22), amarillo
disperso 54 (DY54), azul cuba 6 (VB6) y azul
disperso 79 (DB79).
Se realizó la mezcla de uno de los biopolímeros
con uno de los colorantes en solución acuosa, se
dejaron agitando a 200 rpm (24hr) y se
determinó la cantidad de colorante antes y
después de cada experimento, obteniéndose el
porcentaje de remoción de colorante por la
acción del biopolímero.
RESULTADOS
Se encontró que al mezclar 0.5 g de xantana con
100 ml de solución de 50 ppm de los colorantes
ND22, DY54, VB6 y DB79 se remueve el 72%,
76%, 92 % y 85.6% respectivamente a las 24 hr.
La misma cantidad de ácido algínico (0.5g)
removió los siguientes porcentajes de los
mismos colorantes: ND22 (94%), DY54 (40 %),
VB6 (96%) y DB79 (44%) a las 24 hr.
CONCLUSIONES
Aunque los estudios no se han completado, se
observó que los biopolímeros remueven a los
colorantes ND22, DY54, VB6 y DB79 de la
solución acuosa en forma significativa. La
investigación de que grupos funcionales
participan en el proceso de bioadsorción
proveerá de la información necesaria para
entender mejor la formación del complejo
biopolímero-colorante.
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