Perlas de montmorillomita y alginato como adsorbentes de contaminantes emergentes en columnas

Abstract

La contaminación de cuerpos de agua por fármacos es un problema creciente que afecta la salud ambiental y humana. Los fármacos, una vez consumidos, se excretan en forma de metabolitos y se vierten en las aguas residuales, lo que puede tener consecuencias nocivas para los ecosistemas acuáticos y la salud humana.Entre los fármacos detectados en cuerpos de agua, la isoniazida y la metformina son dos ejemplos relevantes. La isoniazida, un medicamento antituberculoso, ha sido detectada en concentraciones significativas en aguas superficiales y subterráneas. La metformina, un medicamento para tratar la diabetes tipo 2, también ha sido encontrada en agua potable y aguas residuales.La adsorción de fármacos en cuerpos de agua utilizando materiales como perlas de montmorillonita y alginato es una técnica prometedora para eliminar contaminantes farmacéuticos. Estos materiales han demostrado una alta eficiencia en la adsorción de fármacos como el ibuprofeno, paracetamol y antibióticos.Estudios han demostrado que la combinación de montmorillonita y alginato puede mejorar la eficiencia de adsorción y estabilidad de los materiales.En este trabajo se presentan los resultados preliminares de los ensayos de adsorción de metformina e isoniazida columnas realizados con el perlas de montmorillonita y alginato (MTA2).Los ensayos de adsorción se realizaron en una columna con las perlas MTA2 como relleno. La longitud de la columna fue de 7 cm y 2 cm de diámetro, se empleó un flujo de 1,5ml/min controlado por una bomba peristáltica. La concentración inicial de metformina e isoniazida fue de 53,6 mg/L, con un pH inicial ajustado en 3 y 3,4 para isoniazida y metformina, respectivamente.La cuantificación de los fármacos se realizó midiendo a diferentes longitudes de onda (ʎ metformina =233 nm, ʎ isoniazida=265nm) con un espectrofotómetro UV-VIS. Los datos experimentales se ajustaron con los modelos de Langmuir y Freundlich. Luego se calcularon los valores de capacidad de adsorción máxima para cada ciclo de adsorción.Durante el primer ciclo de adsorción de metformina se calculó una capacidad de adsorción máxima (Qmáx) de 23,24 mg/g ajustando los datos experimentales al modelo de Langmuir, mientras que en el segundo ciclo la Qmáx= 20,59 mg/g fue calculada por el modelo de Freundlich. Por otro lado, la Qmáx= 21,87mg/g para isoniazida se calculó con el modelo de Freundlich en el primer ciclo, mientras que en el segundo ciclo la Qmáx= 29,70 mg/g fue calculada con el modelo de Langmuir.La diferencia entre los ajustes de los datos experimentales puede deberse a la saturación de los sitios de adsorción en el primer ciclo y a un cambio de los mismos por la interacción con las moléculas de fármaco.