Determinación del efecto de compósitos ácido húmico-óxidos de hierro en la dinámica de antibióticos en matriz suelo-solución

Abstract

El presente trabajo tiene como objetivo estudiar la eficiencia de adsorción de ciprofloxacino (CIPRO), antibiótico perteneciente a la familia de las fluoroquinolonas, en compósitos a base de un ácido húmico natural, extraído del suelo Digillín, (AH DIO) Y óxidos de hierro (ferrihidrita (Fh) y magnetita (Mt). Para ello, se sintetizaron compósitos a base de AH y Fh y/o Mt, los que fueron caracterizados por Espectroscopía Mossbauer. En el proceso de síntesis se tuvo especial cuidado con el control del pH, con el fin de evitar variación de la solubilidad por parte del AH. Desde los parámetros hiperfinos obtenidos de los modelos de ajuste planteados a los espectros Mossbauer, es posible inferir que los materiales sintetizados correspondieron efectivamente a óxidos de hierro tipo ferrihidrita y magnetita, de acuerdo al procedimiento de síntesis planteado para cada uno de estos óxidos. Los estudios de adsorción de los materiales se desarrollaron utilizando voltametría cíclica, que permitió evaluar electroquímicamente la concentración de CIPRO en el sobrenadante. La cinética de adsorción para Fh se ajustó a un modelo de segundo orden, AH DIO se ajustó a un modelo de primer orden y el compósito AH-Fh se ajustó a un modelo de primer orden, donde el compósito alcanzó una mayor qmcal=124,21 urnol/g con un K=1,70xl0-2g/llmol.min. Los materiales alcanzaron su tiempo de equilibrio entre los 60 y 120 min, siendo la más rápida la Fh con 60 mino Para las isotermas el orden creciente de adsorción fue Fh, que se ajustó al modelo de Freundlich, AH DIG Y AH-Fh, que se ajustaron al modelo de Langmuir-Freundlich, con una máxima qmcal de 99,24 umol/g y 106,62 umol/g respectivamente. Por su parte, para la magnetita, los datos obtenidos desde los ensayos de cinética se ajustaron a ambos modelos, pero por la alta dispersión de los datos no son válidos. Sin embargo, se pudo establecer un tiempo de equilibrio de 60 mino A partir del presente estudio se puede concluir que los compósitos preparados a base de AH y óxidos de hierro pueden proyectarse como potenciales remediadores ambientales para la remoción de antibióticos desde matrices naturales, además se podría estudiar una proporción distinta de ácido húmico y óxidos de hierro a la estudiada (60/40)

This work aims to study the efficiency of adsorption of ciprofloxacin (Cipro), an antibiotic belonging to the family of fluoroquinolones in composites based on a natural humic acid extracted from the ground Digillín (AH DIO) and iron oxides (ferrihydrite (Fh) and magnetite (Mt)). To do this, composites were synthesized based AH and Fh and 1 or Mt, which were characterized by Mossbauer Spectroscopy. In the synthesis process special care was taken to pH control with phenomena avoid solubility by the AH. Since the hyperfine parameters obtained from fitting models to Mossbauer spectra raised is possible to infer that the synthesized materials actually corresponded to iron oxides and magnetite ferrihydrite type, according to the synthesis method proposed for each of these oxides. The adsorption studies materials developed usmg cyclic voltammetry, which allowed electrochemically evaluate CIPRO concentration in the supernatant. The adsorption kinetics for Fh was adjusted to a second order model, AH DIO to a first-order model and the composite was adjusted AH- Fh to a first-order model, where the composite reached more qmcal=124,24 umol/g was adjusted, with K=l ,70xl 0-2 g/umol.min. The materials reached their equilibrium time between 60 and 120 min, the fastest being Fh with 60 mino For the isotherms in increasing order of adsorption was Fh, which was fitted to the Freundlich model, AH DIO and AH-Fh, which fitted the Langmuir Freundlich model, with a maximum qmcal of 99.24 umol/g and 106.62 urnol/g respectively. Meanwhile, for the magnetite, the data obtained from the kinetic tests were adjusted to both models, but due to the high dispersion ofthe data are not valido However, it could set a time of 60 min equilibrium. From this study it can be concluded that the composites prepared from AH and iron oxides can be projected as potential environmental remedial to remove antibiotics from natural matrices, also could study a different proportion of humic acid and iron oxides to the study (60/40)