Obtención de un material adsorbente a partir de biomasa forestal caucana y su empleo en la remoción de plaguicidas

Abstract

Se estudió la capacidad de adsorción del plaguicida Tiametoxam (TIA) en materiales obtenidos de la corteza de Pinus Patula. Los materiales fueron (a) taninos esterificados y (b) biocarbón activado. La extracción de taninos presentes en la corteza de Pinus Patula exhibió un rendimiento del 36%. Para la elaboración del material de taninos, el extracto obtenido fue modificado mediante una reacción de esterificación con ácido oxálico y catálisis ácida estableciendo las condiciones óptimas de síntesis mediante la implementación del diseño experimental Box Behnken, el cual arrojo un total de 27 experimentos considerando las variables independientes (a) cantidad de ácido oxálico (b) catalizador (c) tiempo (d) temperatura y el porcentaje del material obtenido como variable respuesta. El biocarbón se obtuvo mediante pirolisis y activación con cloruro de zinc con una eficiencia del 30%. Los materiales obtenidos se analizaron mediante espectroscopia IR y análisis por microscopia SEM. En la remoción del plaguicida TIA, el material de taninos modificados reporto una capacidad de adsorción de 33,110 mg/g equivalentes al 70% y el biocarbón activado con una capacidad de adsorción de 105,220 mg/g equivalentes al 99%. En ambos materiales el proceso de adsorción se ajustó al modelo de Freundlich con una cinética de Pseudo-segundo orden y mostraron mejor remoción en comparación a la corteza de Pinus Patula con una capacidad de adsorción de 13,519 mg/g equivalentes al 45%. Mediante el análisis de los resultados de las isotermas de adsorción, estructura y superficie de los materiales se explican las diferencias en los porcentajes de remoción y la afinidad del plaguicida TIA con cada uno de ellos. La cuantificación se llevó a cabo mediante cromatografía líquida de alta resolución (HPLC).