Obtención de quitosano y quitosano reticulado a partir de residuos de la industria pesquera y su aplicación para la remoción de cromo hexavalente

Abstract

En el presente trabajo se optimizó el proceso de obtención de quitosano (QS) a partir de diferentes exosqueletos obtenidos de la industria de procesamiento de crustáceos con el objetivo de generar valor agregado a partir de los desechos. Para la obtención de quitina los exoesqueletos molidos fueron despigmentados, descalcificados y desproteinizados. Para la obtención de QS la quitina fue desacetilada con NaOH al 50%. El grado de desacetilación del quitosano fue de 90,2% y 86,2%, según la materia prima. El PM fue determinado por el método de viscosidad intrínseca. Se obtuvieron además micropartículas de quitosano (MQS) utilizando tripolifosfato de sodio (TPP) como agente reticulante. Las MQS fueron caracterizadas por espectroscopia infrarroja (FTIR); se determinó el potencial Z y el diámetro medio de la distribución obtenido por SEM fue de 101 nm. Por otra parte se analizó la efectividad de QS y las MQS obtenidas en el tratamiento de aguas. La contaminación de las aguas es uno de los aspectos más preocupantes de la degradación de los medios naturales. Entre los principales agentes contaminantes se encuentran los metales. Para su eliminación a partir de aguas residuales se han utilizado diferentes métodos, sin embargo, el proceso de adsorción a menudo se considera la técnica más adecuada, por su alta eficiencia y menor costo. Se estudió la acción del quitosano (partículas QS y micropartículas MQS) sobre la remoción de Cr(VI), altamente tóxico y cancerígeno, de aguas residuales. Se obtuvieron experimentalmente las isotermas de adsorción del metal, para ambos sistemas, y se analizaron los efectos del pH, el tiempo de contacto y la concentración inicial del metal. Se modelaron los resultados obtenidos utilizando la ecuación de Langmuir, Freundlich y Temkin. La cinética del proceso se evaluó mediante las ecuaciones de pseudo-primer orden, pseudo-segundo orden y Elovich. Ambos sistemas (QS y MQS) mostraron una buena eficiencia en la adsorción de Cr (VI) permitiendo revalorizar los residuos de la industria pesquera de la región.