Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte (NC State) han demostrado que un polímero sintético puede eliminar ciertos tintes del agua, y después recuperarse y reutilizarse. Los hallazgos ofrecen un nuevo método para limpiar las aguas residuales después de su uso por parte de las industrias textiles, de cosméticos u otras.

Los tintes se utilizan en todas partes, incluida la industria textil, así como en los productos farmacéuticos, los cosméticos, el papel, el cuero e incluso en los medicamentos. Si estos contaminantes no se eliminan adecuadamente de las aguas residuales tras el teñido y el acabado, pueden ser una fuente importante de contaminación ambiental y suponer riesgos para la salud humana, afirma Januka Budhathoki-Uprety, autora principal de un artículo sobre el trabajo y profesora adjunta de ingeniería, química y ciencias textiles en NC State.

 

Nuevo estudio de la Universidad Estatal de Carolina del Norte (NC State)

En el estudio, publicado en ACS Applied Polymer Materials, los investigadores fabricaron un polímero sintético llamado policarbodiimida. A continuación, los investigadores comprobaron la capacidad del material para limpiar las aguas residuales, primero disolviéndolo en un disolvente y luego mezclándolo con agua contaminada con colorantes. Probaron la solución de polímero con una serie de 20 tintes aniónicos, también llamados tintes 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 la eficacia del polímero para eliminar el colorante mediante espectroscopia UV-Vis.

Se mezcla la solución de polímero y el agua contaminada por el colorante para que el polímero de la solución se agarre al colorante. Se trata de una solución bifásica, como el aceite y el agua. La parte polimérica de la solución se agarra a los tintes. Luego se puede separar fácilmente el agua limpia de la mezcla de la solución contaminada mediante el drenaje, de forma similar a la separación del agua de una mezcla de aceite y agua, explica Budhathoki-Uprety.

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

Se ha descubierto que la solución de polímero puede eliminar los tintes del agua contaminada, y se puede recuperar el polímero y utilizarlo para volver a eliminar el tinte del agua contaminada, dijo Budhathoki-Uprety.

 

Futuros estudios de esta técnica

En futuros estudios, los investigadores planean desarrollar una biblioteca de polímeros que pueda funcionar con más tipos de colorantes. Además, quieren desarrollar un mecanismo más práctico para utilizar la policarbodiimida para limpiar las aguas residuales.

Se está trabajando para desarrollar materiales que puedan hacer el mismo trabajo sin tener que usar el polímero en la fase de solución. Si se produce un derrame de tinte, no se quiere tener que utilizar una solución inflamable; se quiere un material sólido que sea más fácil de manejar, dijo Budhathoki-Uprety.

 

Fuente: Universidad de North Carolina