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Title: Modificaciones catiónicas de nanocristales de celulosa (NCC) aplicadas como floculantes al tratamiento de aguas.
Event / Conference Title: Encuentro de Estudios Aplicados, Investigación al Servicio de Sectores Productivo, Ambiental y Tecnológico de Boyacá
Authors: Morantes Luis, Dana Zuliet
Issue Date: 8-Jun-2021
Abstract: Spa: El alto impacto ambiental y el déficit de suministros de petróleo han disminuido el uso polímeros sintéticos, lo que ha llevado a la búsqueda de alternativas de cambio sostenibles y amigables con el medio ambiente desarrollando entonces interés por el uso de biopolímeros, los cuales por su composición y propiedades han demostrado grandes efectos sinérgicos en la naturaleza. La celulosa se encuentra disponible en la pared celular de las plantas y es el biopolímero más abundante del planeta, diferentes materiales celulósicos han sido objeto de estudio; sin embargo, la presente investigación pretendió eliminar la región amorfa de la celulosa obteniendo Nanocristales de Celulosa (NCC), nanomaterial con propiedades cristalinas, mecánicas y de superficie atrayentes para la modificación y uso en un amplio espectro de aplicaciones energéticas, medio ambientales, alimentarias, biomédicas, farmacéutica, etc. Los NCC fueron modificados cationicamente con el fin de mejorar su compatibilidad con matrices polares ermitiendo ser empleados como floculantes en el tratamiento de aguas. Los NCC fueron modificados con injertos de amonio cuaternario del reactivo de Girard’s T (cloruro de 2-hidrazinil-2-oxoetiltrimetilamonio) y CHPTAC (cloruro de 3-cloro-2-hidroxipropiltrimetilamonio); los materiales sintetizados fueron caracterizados química y estructuralmente por técnicas instrumentales de Potencial Z, Análisis Elemental, Espectroscopia Infrarroja con Transformada de Fourier (FTIR), Difracción de Rayos X (XRD), Dispersión Dinámica de Luz (DLS) y Microscopia de Fuerza Atómica (AFM). Adicionalmente, las propiedades térmicas fueron estudiadas por Termogravimetría (TGA) y Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC). La funcionalización con CHPTAC mostró conservar las propiedades cristalinas de los NCC y mantener estabilidad de carga en diferentes condiciones de pH permitiendo evaluar su capacidad floculante en términos de eliminación de turbidez sobre suspensiones de silica (SiO2) al 0,25 % p/p y disminución de parámetros fisicoquímicos en una muestra de agua superficial, comprobando dosis óptimas entre 4 y 6 ppm.
URI: http://repositorio.uptc.edu.co/handle/001/4832
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