Funcionalización de nanotubos de carbono para la remoción de plaguicidas en agua de consumo humano: el caso del Bromacil

Abstract

La demanda por el acceso y consumo de agua es cada vez mayor en el ámbito mundial, por lo que su protección es un tema de interés global; sin embargo su disponibilidad ha disminuido en fuentes subterráneas y superficiales. El acceso al agua de calidad y cantidad permanente es un derecho de toda la humanidad, no obstante, en el mundo hay más de mil millones de personas sin acceso a agua segura para satisfacer sus niveles mínimos de consumo. Por medio de la nanotecnología, específicamente utilizando nanotubos de carbono se desarrolló una metodología de funcionalización utilizando nanotubos de carbono para la remoción de bromacil en agua de consumo humano. Para ello se utilizaron nanotubos de carbono funcionalizados con grupos OH-, los cuales se adquirieron en el exterior ya que no se contó con nanotubos sintetizados en el Tecnológico de Costa Rica. Estos se caracterizaron por medio de espectroscopía infrarroja y análisis termogravimetrico, donde el pico de descomposición se presentó a 640 °C aproximadamente y con un porcentaje de pureza aproximado de 95%. Por otra parte, la cuantificación de bromacil se realizó por medio de HPLC con arreglo de diodos, la que se validó obteniéndose porcentajes de recuperación de entre 80-120% en las condiciones óptimas de de corrida de 10 minutos aproximadamente, fase móvil isocrática de 70 % (disolución de ACN en agua al 10 %) 30% ACN puro, utilizando una columna Eclipse plus C18/ 3 μm; 4,6 mm x 250 mm, a una longitud de onda de 215 nm, con una inyección de 50 μL y un tiempo de retención de 7,6 minutos aproximadamente del bromacil. Posteriormente se utilizaron buckypapers hechos a partir de nanotubos de carbono funcionalizados con grupos OH- sonificados en etanol (50 mg en 300 ml de etanol) y se concluye que son efectivos para la remoción de bromacil en agua, logrando porcentajes de remoción de entre 83-92% a escala de laboratorio (volúmenes de 50-200 mL), es necesario en futuras investigaciones ampliar el número de pruebas a una escala piloto. Se recomienda en futuras investigaciones lograr contar con microscopios SEM, TEM para lograr una mejor caracterización de los nanotubos así como de los buckypaper ya que no se lograron utiizar debido a problemas internos, además se recomienda sintetizar los nanotubos de carbono en el Tecnológico para accesar a una mayor cantidad de nanotubos sin tener que esperar las compras al exterior que llegaron al finalizar el proyecto.