Escudo de la República de Colombia

Ciencia & Tecnología

Arcillas con bromuro removerían colorantes

La tartrazina, colorante sintético empleado para impartir tonalidad amarilla a bebidas, postres, dulces, pasabocas y condimentos, entre otros procesos de la industria de alimentos, se podría remover hasta un 99 % con organoarcilla modificada con bromuro.

Manizales, 03 de diciembre de 2019Agencia de Noticias UN-

La investigación se desarrolló con arcilla proveniente del municipio de Armero-Guayabal (Tolima). Foto: Agencia de Noticias - Unimedios

Proceso de síntesis de la organoarcilla. Foto: Agencia de Noticias - Unimedios

Muestra de colorante tartrazina, antes y después de aplicar organoarcilla modificada con bromuro. Foto: Ronald Andrés Otavo Loaiza.

Montaje de modificación de la arcilla con el bromuro. Foto: Agencia de Noticias - Unimedios

El 20 % de la contaminación de las aguas residuales industriales es producida por colorantes. Foto: Agencia de Noticias - Unimedios

La tartrazina imparte tonalidad amarilla a bebidas, postres, dulces, pasabocas y condimentos. Foto: Agencia de Noticias - Unimedios

Así lo comprobó Ronald Andrés Otavo Loaiza, estudiante de la Maestría en Ingeniería Ambiental de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales, al evaluar el poder de adsorción de la arcilla tratada con sustancias orgánicas, como el bromuro, para remover colorantes de aguas residuales.

Los colorantes sintéticos como la tartrazina son ampliamente utilizados en las industrias textil, papelera, farmacéutica y de alimentos, entre otras. Anualmente se producen alrededor de 0,8 millones de toneladas, de las cuales el 70 % son de tipo azoico, es decir que presentan una coloración intensa y producen mayor afectación al medioambiente.

Según el Banco Mundial de Desarrollo, cerca del 20 % de la contaminación de las aguas residuales industriales es ocasionada por colorantes.

“La adsorción es reconocida como un tratamiento sencillo para remover colorantes en medio acuoso, debido a su alta eficiencia y simplicidad de operación”, explica el estudiante.

Agrega que “aunque los adsorbentes más empleados comercialmente son carbón activado, caolín y trisilicato de magnesio, estos son costosos y de difícil regeneración, por lo cual se ha optado por materiales naturales como las arcillas, ya que tienen alta capacidad de adsorción, son abundantes y hasta 20 veces más económicos que el carbón activado”, sostiene.

Modificación de la arcilla

En la investigación se trabajó con arcilla proveniente de Armero-Guayabal (Tolima) suministrada por la empresa Gea Minerales SAS. La zona de extracción de la arcilla cuenta con una reserva aproximada de 1,2 millones de toneladas.

El material recolectado se molió y se secó a 60 oC durante 36 horas. El material final se suspendió en agua con 5 % de concentración en masa y después se pasó por una celda de sedimentación gravimétrica, donde se dejó en reposo durante 16 horas para recuperar la mayor parte del material limpio. En esta parte, la arcilla recuperada y ya purificada se centrifugó a 5.000 rpm durante 10 minutos y se llevó nuevamente a secado a 60 oC por 12 h, tamizándola en malla número 100.

En 5 litros de solución acuosa de cloruro de sodio (NaCl) se dispersaron 10 g de arcilla purificada, durante 24 h. Después, la organoarcilla fue sintetizada con bromuro de hexadeciltrimetilamonio y sal de amoniaco.

Para la modificación se usaron 50 g de arcilla purificada y 12 g de bromuro. El material homoionizado se suspendió en 1 litro de agua y se agitó magnéticamente durante 2 horas, luego de lo cual se adicionó la solución acuosa de la sal de amonio y se agitó la mezcla durante 24 horas para favorecer el intercambio de especies.

Efecto en el pH

“Para evaluar la adsorción de tartrazina sobre la organobentonita analizamos de forma independiente el efecto en el pH, fuerza iónica, velocidad de agitación, masa de adsorbente y tiempo de contacto. La concentración de tartrazina empleada en todos los ensayos fue de 20 mg/l, con un volumen de 50 ml de solución acuosa del colorante. Las pruebas se realizaron a 25, 35 y 45 oC.”, explicó el investigador.

Con el fin de encontrar mejores resultados para la decoloración de la tartrazina se hicieron experimentos aumentando la masa de la organobentonita de 15 a 25 mg, y finalmente a 50. “Para una masa de 15 mg, la decoloración alcanzada fue baja, ya que no pasó del 66 %, por la rápida saturación. Para una masa de adsorbente de 25 mg, la decoloración fue del 97 % y con una dosis mayor a 50 mg la remoción alcanzó alrededor del 99 %.

El aumento de la decoloración de tartrazina al incrementar la cantidad de adsorbente se atribuye a mayor número de sitios activos para la adsorción”, explicó el investigador Otavo.

Estas pruebas permitieron definir el tiempo de contacto necesario para obtener mejores resultados: en 60 minutos se alcanzó una decoloración de 97 %, y en 120 minutos, del 99 % de decoloración.

Con esta investigación se contribuye al aprovechamiento y la valorización de los recursos minerales y naturales; además el estudio se constituye en una alternativa a la solución de la contaminación hídrica por colorantes.

(Por: fin/LGH/MLA/LOF
)
N.° 995

Otras noticias

Los procedimientos quirúrgicos cancelados durante la pandemia se convierten en urgencias que ocupan al sistema hospitalario. Foto: HUN

Salud

junio 21 de 2021

Pacientes crónicos también llegan a UCI en este pico de la pandemia

Por distintas razones originadas a raíz de la pandemia, como el temor al...

En Estados Unidos se han suministrado 318 millones de dosis de vacunas contra COVID-19. Foto: CHANDAN KHANNA / AFP

Salud

junio 21 de 2021

Tratamientos contra COVID-19: la búsqueda continúa

De los 600 productos –entre vacunas y otros tratamientos– creados para...

Portada del especial “Tocar fondo para cambiar de rumbo”, disponible en UN Periódico Digital. Foto: Brandon Pinto.

Política & Sociedad

junio 21 de 2021

Tocar fondo para cambiar de rumbo, nuevo especial de UN Periódico Digital

La urgencia de una renta básica de emergencia para los hogares más vulnerables...

El paso del huracán Iota por las Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina muestra la falta de preparación tanto del Estado como de la comunidad para afrontar estos eventos naturales. Foto: EFRAIN HERRERA / Colombian Presidency / AFP"

Medioambiente

junio 21 de 2021

“El desastre no fue el huracán, fue la falta de preparación”

“Empaqué mis libros, mi computadora y algunos documentos que para mí eran...

El modelamiento permitirá analizar estructuras ya construidas para remediar fallas como las que ocurrieron en el edificio Space. Foto: Sebastián Echavarría.

Ciencia & Tecnología

junio 21 de 2021

Modelamiento multiescala mediría impacto de sismos en los edificios

Al identificar el impacto causado por los sismos en los edificios y elementos...

La Estampilla Pro UNAL Sede Caribe podría recaudar hasta 300.000 millones de pesos para la Institución en esta región del país. Fotos: archivo Unimedios.

Educación

junio 18 de 2021

Aprobada en el Senado Estampilla Pro UNAL Sede Caribe

El Senado de la República aprobó el proyecto de Ley 328 de 2020, por medio del...

Contaminación y disminución de flora y fauna son algunos de los problemas que afectan a los humedales de Amazonas. Fotos: Harrison Calderón, UNAL Sede Leticia.

Medioambiente

junio 18 de 2021

Humedales de Leticia, a conocerlos para cuidarlos

Una iniciativa de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) busca sensibilizar...

La meta es que la energía eólica y la solar sean las principales fuentes de abastecimiento del país, de modo que las hidroeléctricas se usen cuando no haya vientos o radiación. Foto: Paul ELLIS / AFP

Medioambiente

junio 18 de 2021

Primer mapa de zonas aptas para generar energía solar y eólica

La nueva representación geográfica establece, por ejemplo, que en energía...

El estudio tomó como referencia tres municipios turísticos con actividad agrícola en Antioquia: Santa Fe de Antioquia, San Jerónimo y Sopetrán. Foto Alcaldía de Santa Fe de Antioquia.

Medioambiente

junio 18 de 2021

Turismo amenaza agro y ambiente en el occidente de Antioquia

El boom inmobiliario y turístico que vive esa región –que incluye municipios...

Mayor Gil Farekade, autoridad tradicional del Cabildo Indígena Herederos del Tabaco, la Coca y la Yuca Dulce (Cihtacoyd). Fotos: Unimedios Amazonia.

Artes & Culturas

junio 18 de 2021

Bienestar, ruta de vida del hombre murui

El buen vivir es la causa máxima y final de este pueblo indígena, para quienes...