Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte han demostrado que un polímero sintético puede eliminar ciertos tintes del agua y que el polímero puede recuperarse y reutilizarse. Los hallazgos ofrecen un nuevo método potencial para limpiar las aguas residuales después de su uso en industrias textiles, cosméticas u otras.

"Los tintes se usan en todas partes, incluso en la industria textil, así como en productos farmacéuticos, cosméticos, papel, cuero e incluso en medicamentos", dijo Januka Budhathoki-Uprety, autora principal de un artículo sobre el trabajo y profesora asistente de ingeniería textil. , química y ciencia en NC State. "Si estos contaminantes no se eliminan adecuadamente de las aguas residuales después del teñido y el acabado, pueden ser una fuente importante de contaminación ambiental y presentar riesgos para la salud humana".

En el estudio, publicado en ACS Applied Polymer Materials , los investigadores crearon un polímero sintético llamado policarbodiimida. Luego, los investigadores probaron la capacidad del material para limpiar las aguas residuales primero disolviéndolo en un solvente y luego mezclándolo con agua contaminada con tintes. Probaron la solución de polímero frente a una serie de 20 colorantes aniónicos, también llamados colorantes ácidos, que se utilizan en la industria textil. Para las evaluaciones iniciales, los investigadores hicieron una prueba visual a simple vista para ver si el polímero funcionaba. Posteriormente, los investigadores cuantificaron qué tan bien el polímero eliminó el colorante mediante espectroscopia UV-Vis.

"Mezclamos la solución de polímero y agua contaminada con tinte para que el polímero en la solución pueda adherirse al tinte. Esta es una solución de dos fases, como el aceite y el agua. La parte del polímero de la solución se adhiere a los tintes". dijo Budhathoki-Uprety. "Luego pudimos separar fácilmente el agua limpia de la mezcla de solución contaminada al drenarla, de manera similar a la separación del agua de una mezcla de aceite y agua".

La solución de polímero eliminó todos menos cuatro de los 20 tintes ácidos que probaron. Además, descubrieron que era fácil recuperar el polímero en cuestión de minutos. Encontraron características de los tintes, relacionadas con sus estructuras moleculares, que contribuyeron a que el polímero funcionara o no.

"Descubrimos que la solución de polímero puede eliminar los tintes del agua contaminada, y podemos recuperar el polímero y usarlo para eliminar el tinte del agua contaminada nuevamente", dijo Budhathoki-Uprety.

En estudios futuros, los investigadores planean desarrollar una biblioteca de polímeros que tendría el potencial de trabajar con más tipos de tintes. Además, quieren desarrollar un mecanismo más práctico para usar policarbodiimida para limpiar aguas residuales.

"Estamos trabajando para desarrollar materiales que puedan hacer el mismo trabajo sin tener que usar el polímero en la fase de solución", dijo Budhathoki-Uprety. "Si tiene un derrame de tinte, no quiere tener que usar una solución inflamable, quiere un material sólido que sea más fácil de manejar". + Explora más

Una nueva solución para la remediación de aguas residuales