Remoción selectiva de níquel desde suelos contaminados utilizando Nanoderndímeros

Abstract

A medida que las industrias se han desarrollado, la contaminación de aguas superficiales y suelo ha llegado a ser cada vez más seria. Varias alternativas de remediación para remover los contaminantes se han aplicado, que van desde la inmovilización hasta la extracción con solventes y quelantes. Sin embargo, estas opciones para suelos presentan desventajas como un alto costo, alteración de sus propiedades o baja biodegradabilidad e incapacidad de reutilización como en el caso de los quelantes. En este contexto, este estudio propone el uso de nanodendímeros como agentes multidentados capaces de capturar a los metales pesados. En la presente investigación se evaluaron tres nanodendímeros de la familia PAMAM (Poliamidoamina), dos de generación completa y uno de generación media. Se evaluó su desempeño según el grupo funcional en su superficie y se determinó que el porcentaje de remoción de níquel por nanodendímero PAMAM G4.5-COOH fue 87,42% a una concentración del 0,1%. Además, teóricamente se calculó que el número de átomos de níquel inmovilizados en cada macromolécula de este nanodendímero fue 62. El porcentaje de níquel capturado por el PAMAM G4.5-COOH fue superior al conseguido por digestión ácida llevada a cabo con la mezcla 3:1 de HNO3:HCl. Adicionalmente, se evaluó la afinidad de los nanodendímeros hacia cuatro metales, níquel, cadmio, calcio y magnesio. Los altos porcentajes de remoción de níquel y cadmio pueden atribuirse al efecto combinado de la interacción electrostática y la formación de complejos entre los metales y los ligantes presentes en los nanodendímeros. Finalmente, se comprobó que los PAMAM pueden ser reutilizados pues en el segundo ciclo de uso se logró capturar 114,1 mg/kg de níquel de los 200 mg/kg que contenía inicialmente el suelo, con el PAMAM G4.5-COOH.