Ús de biopolímers per a l’adsorció de bor i estudi molecular

Abstract

El contingut de Bor en l’aigua de mar està sent actualment un problema a l’hora de tractar-la (dessalinització) per a la seva utilització en regadius i altres camps. És per això que s’estan buscant alternatives per a reduir la concentració d’aquest element en les aigües. En aquest projecte el que es proposa és estudiar l’adsorció de bor mitjançant un adsorbent polimèric i natural extret d’algues naturals. Primer de tot s’ha fet un estudi bibliogràfic on s’ha descrit l’element Bor, l’alginat, el procés d’adsorció, els problemes mediambientals que comporta la presència de Bor i les possibles solucions, incloent també les diferents tècniques d’anàlisis que s’han empleat per a l’obtenció dels resultats experimentals. S’ha partit d’anàlisis experimentals on s’ha aprovat la capacitat d’adsorció de l’alginat de Ca. A partir d’aquí s’ha enfocat el projecte cap a l’anàlisi estructural en la reacció i interacció entre Alginat de Calci (adsorbent) i derivats del Bor. Mitjançant el programa Chem Draw s’han obtingut les estructures és estables i òptimes per a l’adsorció de Bor mitjançant una simulació en 3D d’aquestes interaccions entre estructures d’alginat compostes pels dos monòmers que el composen (àcid manurònic i àcid gulurònic) i les espècies de Bor. Per altra banda, s’ha treballat amb un altre programa informàtic anomenat Medusa/Hydra, consistent en captar les diferents espècies i compostos de bor depenent de les variables de [B(OH)3] inicial i pH. S’ha analitzat aquestes espècies i les millors condicions perquè apareguin i les millors condicions per a treballar sense la intervenció d’aquestes en les espècies monobòriques. Finalment s’ha fet un estudi experimental en continu. S’han analitzat 4 cicles d’Adsorció- Desorció en una columna d’1,6 cm de diàmetre farcida de perles d’alginat de Calci S’han extret resultats a partir d’aquests cicles realitzats amb la mateixa columna per a comprovar la capacitat de regeneració d’aquestes perles desorbint amb aigua bidestil·lada i adsorbint amb solució de Bor a 10ppm. A aquests resultats se li han aplicat models matemàtics ja definits per a valorar el rendiment obtingut. Per acabar s’han extret conclusions de cada un dels estudis realitzats