Proyectos
Fotodegradación y/o adsorción de microplástico y acetaminofén empleando Zn1-xMxTiO3 (M = Fe y La) y Zn1-xMxTiO3 (M = Fe y La)/Materiales carbonosos
Resumen
La pandemia de COVID-19 trajo consigo drásticos cambios sociales y económicos para el país y el mundo, entre ellos la necesidad que la población en general use elementos de protección personal (EPP) fabricados con materiales poliméricos en un esfuerzo por frenar y combatir esta enfermedad y el aumento en el uso de fármacos para el tratamiento de síntomas asociados con esta enfermedad. El uso extendido de estos trajo consigo un aumento exponencial de contaminación en los cuerpos de agua a través de aguas residuales o por mala disposición de estos residuos, agravando aún más la contaminación ya existente. El plástico de tamaño micrométrico (MP) generado por la degradación natural de los artículos de plástico convencionales, está contaminando el ambiente desde hace ya varias décadas y actualmente se encuentran en todo tipo de ecosistemas acuáticos, principalmente en los océanos. El MP al ser consumido genera graves consecuencias para la salud de la fauna marina generándoles incluso la muerte. Además, el MP se bioacomula en los organismos afectando toda la cadena trófica del ecosistema, la cual incluye a los seres humanos que se suplen del agua. El alto consumo de fármacos, específicamente el acetaminofén en Colombia ha generado contaminación en los cuerpos de agua, debido a que no toda la cantidad de dosis consumida es absorbida por el cuerpo, originando que estos lleguen al medio ambiente por medio de aguas residuales y procesos inadecuados de eliminación. Estos fármacos afectan la actividad hepática en los peces, reducen su crecimiento, afectan su habilidad para responder a estímulos externos y su capacidad de movimiento. Adicionalmente su consumo a través de las fuentes de agua contaminada genera resistencia en los organismos especialmente a los antibióticos, ocasionando que los tratamientos sean ineficientes y se requieran de mayores dosis para lograr el efecto deseado. Una vez superada la crisis sanitaria, la remediación de problemáticas ambientales por contaminación de fuentes hídricas tomarán nuevamente un carácter preocupante, ya que se verán agravadas como un efecto colateral de la pandemia, por ello se hace necesario desarrollar investigaciones que contribuyan a su solución. Las metodologías de descontaminación de agua incluyen procesos de sedimentación, filtración, adsorción, osmosis inversa y oxidación; para lograr buenos resultados de descontaminación se requiere por lo menos dos de estos procedimientos que dependen de los contaminantes. En este proyecto se van a emplear conjuntamente procesos de adsorción y de degradación fotocatalitica. Los materiales carbonosos especialmente carbón activado son sólidos adsorbentes, se pueden producir a partir de una diversidad de biomasa, exhiben un desorden estructural que proporciona una alta área superficial y porosidad. Esto los convierte en excelentes materiales adsorbentes de gases y sustancias contaminantes en agua. Los nuevos procesos avanzados de oxidación (PAO) para tratamiento de purificación de agua, se han convertido en la alternativa actual de degradación de contaminantes. Entre los PAO se destaca la fotocatálisis heterogénea, la cual se basa en la degradación o mineralización de sustancias contaminantes adsorbidas en la superficie del catalizador, esta degradación es activada por la absorción directa o indirecta de energía radiante (visible o UV) por un material semiconductor, donde ocurre la degradación por reacciones de oxidación-reducción. En este sentido, en el presente proyecto de investigación se propone la obtención y caracterización de nuevos nanomateriales de Zn1-xMxTiO3 (M = Fe3+ y La3+ con x = 0.00 - 0.10) soportados en material carbonáceo con relevantes propiedades de adsorción y fotocatalíticas en presencia de radiación ultravioleta A y/o solar, así como la realización de un estudio minucioso de su aplicabilidad en la degradación de microplástico proveniente de mascarillas quirúrgicas y fármacos como el acetaminofén presentes en medio acu
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:Convocatoria para el Apoyo a Proyectos de Investigación, Creación Artística e Innovación de la Sede Bogotá de la Universidad Nacional de Colombia - 2020
Modalidad:Modalidad Única
Responsable