Adsorción de hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP´s) en microplásticos PET en agua de mar
El 80% de la basura que ingresa anualmente al mar es plástico, el cual se degrada en fragmentos más pequeños conocidos como microplásticos (MP), cuyo tamaño es menor a 5mm, estos fragmentos transportan diferentes tipos de contaminantes como los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP´s), que son...
- Autores:
-
Peñate Peña, Anderson Javier
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2023
- Institución:
- Universidad de Córdoba
- Repositorio:
- Repositorio Institucional Unicórdoba
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.unicordoba.edu.co:ucordoba/7909
- Acceso en línea:
- https://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/7909
https://repositorio.unicordoba.edu.co/
- Palabra clave:
- Microplásticos
Isoterma
Adsorción
Biota
Microplastics
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- openAccess
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- Copyright Universidad de Córdoba, 2023
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Burgos Núnez, Saudith María Enamorado Montes, German Holland |
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Paternina Uribe Roberth de Jesús Diaz Pongutá, Basilio |
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El 80% de la basura que ingresa anualmente al mar es plástico, el cual se degrada en fragmentos más pequeños conocidos como microplásticos (MP), cuyo tamaño es menor a 5mm, estos fragmentos transportan diferentes tipos de contaminantes como los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP´s), que son compuestos formados por más de dos anillos de bencenos, los cuales son otro tipo de contaminantes que amenazan la biota marina. En este estudio se valoró la adsorción de cuatros HAP´s (naftaleno, acenafteno, acenaftileno y fluoreno) en microplásticos tipo PET en agua de mar sintética, empleando la isoterma de Langmuir, Freundlich y Henry. Los microplásticos se obtuvieron de botellas del tipo PET recicladas. El agua de mar sintética se fortificó con estándar de HAP´s a diferentes concentraciones. A cada recipiente con la solución de HAP´s se le agregaron 3 g de microplásticos, luego el sistema se llevó a agitación. Una vez terminado este periodo, se separaron los microplásticos de la solución remante HAP´s. Para el análisis de estos, se utilizó la técnica de extracción en fase sólida (SPE) y cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masa. Los resultados mostraron que el naftaleno, acenafteno y fluoreno se ajustan al modelo lineal presentando un r2 de 0,7896, 0,9922 y 1 respectivamente. En cuanto al modelo de Langmuir, este fue favorable para los cuatro HAP’s, presentado capacidades de adsorción de 2500, 238,095, 1428 y 1250 ng/g para naftaleno, acenaftileno, acenafteno y fluoreno respectivamente. El modelo de Freundlich también tuvo lugar, así que la absorción por multicapas también se puede presentar. La hidrofobicidad, el envejecimiento y el tamaño del MP son factores claves en los procesos de adsorción. En base a los resultados obtenidos podemos afirmar que la adsorción de HAP´s en microplásticos se ajusta a más de un modelo de adsorción y que el naftaleno es quien presenta mayor capacidad de adsorción |
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Burgos Núnez, Saudith Maríabf0db227-b8bd-45a0-b35a-d4b464521056-1Enamorado Montes, German Holland6859313d-23e6-4ff4-8979-a8cb4c246050-1Peñate Peña, Anderson Javierf543a7d0-d235-46a9-9b15-b82cc42c63d2-1Paternina Uribe Roberth de Jesúsfcb93152-b419-48f5-8e27-a09450096c28-1Diaz Pongutá, Basilio62645041-4d9e-4468-b467-f97a3900f0ff-12023-11-16T19:10:17Z2023-11-16T19:10:17Z2023-11-16https://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/7909Universidad de CórdobaRepositorio Universidad de Córdobahttps://repositorio.unicordoba.edu.co/El 80% de la basura que ingresa anualmente al mar es plástico, el cual se degrada en fragmentos más pequeños conocidos como microplásticos (MP), cuyo tamaño es menor a 5mm, estos fragmentos transportan diferentes tipos de contaminantes como los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP´s), que son compuestos formados por más de dos anillos de bencenos, los cuales son otro tipo de contaminantes que amenazan la biota marina. En este estudio se valoró la adsorción de cuatros HAP´s (naftaleno, acenafteno, acenaftileno y fluoreno) en microplásticos tipo PET en agua de mar sintética, empleando la isoterma de Langmuir, Freundlich y Henry. Los microplásticos se obtuvieron de botellas del tipo PET recicladas. El agua de mar sintética se fortificó con estándar de HAP´s a diferentes concentraciones. A cada recipiente con la solución de HAP´s se le agregaron 3 g de microplásticos, luego el sistema se llevó a agitación. Una vez terminado este periodo, se separaron los microplásticos de la solución remante HAP´s. Para el análisis de estos, se utilizó la técnica de extracción en fase sólida (SPE) y cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masa. Los resultados mostraron que el naftaleno, acenafteno y fluoreno se ajustan al modelo lineal presentando un r2 de 0,7896, 0,9922 y 1 respectivamente. En cuanto al modelo de Langmuir, este fue favorable para los cuatro HAP’s, presentado capacidades de adsorción de 2500, 238,095, 1428 y 1250 ng/g para naftaleno, acenaftileno, acenafteno y fluoreno respectivamente. El modelo de Freundlich también tuvo lugar, así que la absorción por multicapas también se puede presentar. La hidrofobicidad, el envejecimiento y el tamaño del MP son factores claves en los procesos de adsorción. En base a los resultados obtenidos podemos afirmar que la adsorción de HAP´s en microplásticos se ajusta a más de un modelo de adsorción y que el naftaleno es quien presenta mayor capacidad de adsorción1. RESUMEN.....62. INTRODUCCIÓN...83. OBJETIVO...93.1. Objetivo general........93.2. Objetivos especificos.....94. MARCO TEÓRICO........104.1. Plástico.....104.2. Degradación del plástico....124.3. Microplástico.......124.4. Microplásticos en el medio acuatico........134.5. HIDROCARBUROS AROMATICOS POLICICLICOS (HAP's).....134.5.1. Principales HAP's.......134.6. Fuente de los HAP's........144.6.1. Fuentes naturales......154.6.2. Fuentes antropogénicas......154.7. Efectos sobre la salud de los HAP's.....154.8. Cromatografía de gases........164.9. Detector de espectrometría de masa......164.10. Extracción en fase sólida (SPE).......174.11. Adsorcíon........174.11.1. Adsorcíon física........174.11.2. Adsorción química....184.12. Adsorción de soluciones........184.13. Isoterma de Langmuir.......194.14. Isoterma de Freundlich......204.15. Antecedentes......205. METOLOGÍA.........215.1. Preparación de microplásticos........215.2. Preparación de agua de mar sintética.........225.3. Ensayo de adsorción de HAP's en microplásticos.......235.4. Isotermas de adsorción........255.5. Determinación de la concentración remanente de HAP's en agua........255.6. Condiciones cromatográficas para análisis de HAP's........265.7. Control de calidad analítico........285.8. Tratamiento de datos........286. RESULTADOS.....286.1. Evaluación del modelo lineal.......316.2. Evaluación del modelo de Langmuir......336.3. Evaluación del modelo de Freundlich.....397. CONCLUSIONES........448. BIBLIOGRAFÍA.......459. ANÉXOS......5380% of the garbage that enters the sea annually is plastic, which degrades into smaller fragments known as microplastics (MP), whose size is less than 5mm. These fragments carry different types of pollutants such as polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH´s), which are compounds formed by more than two benzene rings, which are another type of pollutant that threatens marine biota. In this study, the adsorption of four PAH´s (naphthalene, acenaphthene, acenaphthylene, and fluorene) on PET-type microplastics in synthetic seawater was evaluated using the Langmuir, Freundlich, and Henry isotherms. The microplastics were obtained from recycled PET bottles. The synthetic seawater was fortified with HAP standards at different concentrations. To each container with the HAP´s solution, 3 g of microplastics were added, and then the system was agitated. Once this period was over, the microplastics were separated from the remaining HAP´s solution. For the analysis of these, the solid-phase extraction (SPE) technique and gas chromatography coupled to mass spectrometry were used. The results showed that naphthalene, acenaphthene, and fluorene fit the linear model, presenting an r 2 of 0.7896, 0.9922, and 1, respectively. As for the Langmuir model, this was favorable for the four HAPs, presenting adsorption capacities of 2500, 238.095, 1428, and 1250 ng/g for naphthalene, acenaphthylene, acenaphthene, and fluorene, respectively. The Freundlich model also took place, so absorption by multilayers can also occur. Hydrophobicity, aging, and MP size are key factors in adsorption processes. Based on the results obtained, we can affirm that the adsorption of HAPs on microplastics fits more than one adsorption model and that naphthalene has the highest adsorption capacity.PregradoQuímico(a)Trabajos de Investigación y/o ExtensiónspaUniversidad de CórdobaFacultad de Ciencias BásicasMontería, Córdoba - ColombiaQuímicaCopyright Universidad de Córdoba, 2023https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Adsorción de hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP´s) en microplásticos PET en agua de marTrabajo de grado - Pregradoinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionTextAcosta Coley, I., Cabarcas Montalvo, M. P., Mallarino Miranda, L. P., Maldonado Rojas, W., Galvis Ballesteros, J., & Olivero Verbel, J. (2021). 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