Remediación de agua de mar contaminada con petróleo crudo utilizando un biopolímero modificado a partir de los exoesqueletos de Litopenaeus vannamei (langostino)

Abstract

Se obtuvo quitosano a escala de laboratorio, a partir de Penaeus vannamei, con las condiciones de NaOH 50% (p/v); temperatura de reflujo a 123°C en baño de aceite comestible, con un tiempo de reflujo de 3 horas, sólido-líquido de 1:8 y tamaño de partícula malla 10, en dos presentaciones, hojuelas y perlas gel reticuladas con TPP al 0,1% a pH 3, con un tiempo de contacto de 60 minutos a 300 rpm para las pruebas de remediación de petróleo en agua de mar. El rendimiento de quitina fue del 70% a partir de material húmedo y para el quitosano 71,2% en base seca. Las características fisicoquímicas para el quitosano fueron: Humedad 8.78 %, Cenizas 2.26 %, Nitrógeno 2.31 %. Se encontró la masa molecular promedio del biopolímero con la técnica de viscosidad intrínseca [η], utilizando un viscosímetro de Ostwald calculada a partir de la ecuación de Huggins y Mark– Houwink–Sakurada, siendo el valor de 310,215.81 g/mol. El porcentaje de grupos amino se determinó con la técnica de potenciometría, dando el valor de NH 2 57.96 %. Se utilizó un potenciómetro de mesa pH/mV de Hanna Instruments modelo HI5221 con electrodo de vidrio HI1131B, 25°C, aplicando la primera derivada. El espectro FTIR del quitosano sin reticular presentó bandas notables como 3372.83 cm -1 , 3292.12 cm -1 , 2923.64 cm -1 y 2868.02 cm -1 , 1640.10 cm -1 , 1556.25 cm - 1 , 1315.87 cm -1 , 1153.48 cm -1 , 1077.83 cm -1 y 1033 cm -1 , 899.31 cm -1 . Sin embargo, el espectro FTIR de la forma reticulada de quitosano presentó la aparición de dos picos sobresalientes uno a 1653 cm -1 y otro a 1586 cm -1 , debido a la interacción iónica de moléculas NH 2 – TPP. Se utilizó tres diferentes concentraciones de emulsión (crudo – agua de mar) 200, 500 y 1000 mg/L, con 10 gramos de quitosano reticulado en sus dos presentaciones hojuelas QHR y perlas gel QPGR. Se determinó la mejor eficiencia de remoción del crudo de 97.08 % con la muestra QPGR2.