Fotodegradación de contaminantes por nanopartículas magnéticas

Abstract

Las sustancias húmicas (SH) son los mayores constituyentes de la materia orgánica disuelta. Debido a la gran variedad de grupos orgánicos presentes en las SH, son buenos agentes complejantes de metales y a su vez, funcionan como adsorbentes de compuestos orgánicos. Además, su fotólisis conduce a la formación de varias especies reactivas, que incluyen estados tripletes reactivos, radicales hidroxilo, y oxígeno singlete molecular, entre otros. Las especies reactivas formadas mediante la fotólisis de las SH contribuyen a la degradación de contaminantes orgánicos presentes en aguas naturales. En el presente trabajo se sintetizaron nanopartículas (NPs) de magnetita (Fe3O4) recubiertas con diferentes ácidos húmicos mediante el método de co-precipitación, según la técnica descrita por Carlos et al. Las NPs se caracterizaron con diferentes técnicas (FT-IR, TGA, AFM-MFM), y se utilizaron como fotosensibilizadores de Carbamazepina (CBZ), un fármaco anticonvulsivo. Los experimentos fotoquímicos se realizaron con diferentes concentraciones de NPs, y durante diferentes períodos de tiempo. Se realizaron ensayos-control tanto en oscuridad como irradiando los contaminantes en ausencia de NPs para evaluar la contribución de la vía de fotosensibilización en los experimentos fotoquímicos. La concentración de cada uno de los contaminantes en función del tiempo de irradiación se determinó mediante espectroscopía UV-Vis y HPLC. Los resultados se ajustaron con una cinética de pseudo-primer orden, encontrándose una concentración óptima de NPs (500mg/L) y una degradación de CBZ del 25% al cabo de 24 hs.