16/08/2017 | Investigación
Prueban con éxito arcillas para retener colorantes tóxicos utilizados en la ind. textil
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La investigación fue realizada por la Dra. Ing. Susana Martínez Stagnaro, miembro del Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas – PROBIEN, quien modificó minerales arcillosos naturales extraídos de los suelos de las provincias de Neuquén y San Juan.

En la actualidad, una de las industrias que se encuentra en creciente auge y representa un importante sector económico a nivel mundial, debido a la gran demanda de sus productos, es la industria textil. En ella son utilizados diversos colorantes los que, después de un proceso de teñido, permanecen junto a una gran variedad de sustancias químicas que no se fijan en las fibras y son desechados. Aunque parecen inofensivos, estos compuestos, en su mayoría, son altamente tóxicos y pueden ser transportados por los sistemas fluviales representando un potencial riesgo. El comportamiento perjudicial de estos materiales fue investigado por la Dra. Ing. Susana Martínez Stagnaro, quien utilizó arcillas minerales naturales, procedentes de las provincias de Neuquén y San Juan, modificadas para facilitar una mayor retención de los colorantes. Una alternativa de descontaminación económica y fácil de aplicar.

La especialista, que es Licenciada en Tecnología Minera y se doctoró en la Facultad de Ingeniería de la UNLP, expresó la importancia de que la comunidad científica se esfuerce en realizar estudios y desarrollos que privilegien el cuidado del medioambiente.

¿Cuál fue tu tema de investigación en el doctorado?

Mi tema de investigación fue la adsorción de colorantes azoicos utilizados en la industria textil empleando como adsorbentes bentonitas de San Juan y Neuquén. Básicamente, la adsorción -sí con “D” no con “B”- es un fenómeno de superficies, donde la estructura tipo lámina de los minerales arcillosos que componen a las bentonitas, llamados esmectitas, atraen por medio de diferentes mecanismos (químicos, físicos, de cargas, no específicos) a iones o moléculas, removiéndolas de su medio.

¿Por qué lo elegiste?

Elegí esta temática debido a que durante mi formación de grado he observado desde otro punto de vista el perjuicio que los seres humanos estamos causando en la naturaleza, principalmente ocasionado por actividades antropogénicas de diversa índole. He visto e investigado diferentes formas de minimizar daños ocasionados por diversas industrias, avocándome a buscar alternativas viables de descontaminación que, a su vez, sean económicas y fáciles de aplicar.

Comencé a trabajar con las arcillas (materiales abundantes en la naturaleza con propiedades naturalmente adsortivas y de fácil extracción). En el año 2006 bajo la guía de la Dra Ing. Cristina Volzone, a quien agradezco inmensamente su dedicación y constante ayuda, estudiando la remoción de metales pesados tales como cadmio, plomo y zinc, de medios acuosos, cationes que normalmente podemos encontrar en drenajes ácido de minas (DAM) o pasivos ambientales mineros (PAM).

Luego de llegar a resultados sumamente satisfactorios decidí avanzar un poco más en la temática y ampliar mi estudio a moléculas orgánicas (estructuras químicamente más complejas), como es el caso de los colorantes. Si bien estos compuestos pueden parecer inofensivos, en su mayoría son altamente tóxicos debido a que, en solución acuosa (como normalmente son empleados durante la etapa de tinción de fibras), y si no son debidamente tratados, pueden transportarse fácilmente a ámbitos naturales, aportando color a los cursos de agua interfiriendo en la actividad fotosintética de las plantas acuáticas, al impedir la penetración de los rayos solares; afectando también a los animales que se resguardan o encuentran su alimento en las vegetación. Además, algunas poseen en su estructura grupos aromáticos como lo son las bencidinas y el naftaleno, altamente carcinogénicos. Y en particular, los tintes que he estudiado, además de los aromáticos, contienen grupos aminos que en solución acuosa tienen la particularidad de mutar a aminas secundarias, es decir poseen propiedades mutagénicas y también carcinogénicas.

 ¿En qué consistieron las pruebas realizadas? ¿Qué detectaste?

Las pruebas consistieron, básicamente, en el tratamiento de dos bentonitas con una sal orgánica para modificar su carácter organofóbico (falta de afinidad por los compuestos orgánicos) a organofílico (afinidad por orgánicos). Luego de preparados, los sólidos adsorbentes (organobentonitas) se contactaron con soluciones monosoluto de diferentes colorantes azoicos, en agitación y durante 24 horas. Luego de transcurrido este tiempo la solución que, inicialmente contenía a los tintes, se observó incolora y límpida. Y por medio de diferentes técnicas instrumentales se comprobó que los materiales (organo-bentonitas) llegan a retener prácticamente la totalidad de los colorantes, en el rango estudiado, y que estos materiales con los tintes retenidos son además estables en solución acuosa, lo que se determinó mediante ensayos de desorción con agua. En conclusión, es un método muy simple de realizar, con materiales económicos y sumamente efectivos.

Para la Dra. Ing. Martínez Stagnaro, todos los esfuerzos que haga la comunidad científica, en general, para minimizar o remediar ambientes contaminados, o bien el desarrollo de tecnologías limpias que impliquen el menor riesgo posible al ambiente, es importante.

“Está visto que los seres humanos estamos en constante evolución, y en gran parte esta evolución está de la mano de los desarrollos industriales, desarrollos que nos tienen atados a una forma de vida dependiente de ellos. El consumo, cada vez mayor, de materiales manufacturados y combustibles fósiles está comprobado que nos llevará a la declive. Si no reaccionamos ante esto, las actuales y nuevas generaciones padecerán los efectos”, concluyó la especialista en tecnología minera.

“Los tintes que he estudiado, además de los aromáticos, contienen grupos aminos que en solución acuosa tienen la particularidad de mutar a aminas secundarias, es decir poseen propiedades mutagénicas y también carcinogénicas”, alertó la Dra. Ing. Martínez Stagnaro.

Dra. Ing. Stagnaro

Foto: Dra. Ing. Susana Martínez Stagnaro

Crédito: Lic. Victoria Verza – Área de Comunicaciones y Medios
Facultad de Ingeniería – UNLP

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