Obtención de nanofibras por electrohilado del quitosano y PVA extraído de las plumas de dosidicus gigas para la remoción de Cr (VI) en minería

• Autor: Huarcaya Nina, Jhony Fredy
• Formato: tesis de maestría
• Fecha de Publicación: 2024
• Institución: Universidad Nacional de Ingeniería
• Repositorio: UNI-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:cybertesis.uni.edu.pe:20.500.14076/28155
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.14076/28155
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Ingeniería de materiales; Nanofibras; Quitosano; Electrohilado; Dosidicus gigas; Remoción de Cromo (VI); https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.07.05

Actualmente, el auge minero y la exportación de minerales han incrementado la producción minera a nivel mundial. Sin embargo, este crecimiento ha generado aguas ácidas que se dispersan en cuerpos de agua, disminuyendo la fauna acuática y afectando la calidad del suelo. El Cr(VI) es uno de los metales más problemáticos, con concentraciones superiores a 0.05 mg/l que pueden causar cáncer, irritación cutánea y corrosión de la piel. Este metal es altamente tóxico y perjudicial para la salud humana, por lo que es crucial plantear medidas de control y mitigación. Esta investigación se centró en la colección y preparación de nanofibras a partir de plumas de calamar (Dosidicus gigas), utilizando el método de electrohilado. Las nanofibras fueron caracterizadas mediante Espectrofotometría de IR-TF, DRX, UV-VIS y análisis fisicoquímicos. Asimismo, se evaluó la materia prima (plumas de calamar), la quitina y el quitosano extraído variando la temperatura para obtener quitosano a partir de plumas de calamar. Además, se utilizó microscopía SEM y evaluación mediante AFM para la caracterización química de las nanofibras obtenidas. Los rendimientos de quitina y quitosano a diferentes grados de acetilación (Q1, Q2 y Q3) variaron significativamente: Qi 6.70 %, Q1 7.3 %, Q2 8.7 % y Q3 6.7 %. El análisis de la isoterma de Langmuir mostró una alta absorción a pH cercanos a 2, indicando una interacción altamente específica entre los sitios activos del quitosano y los iones de Cr, alcanzando el equilibrio en aproximadamente 6 horas. La capacidad máxima de absorción se logró con nanofibras de PVA/Quitosano con un grado de acetilación del 15 % (131.58 mg/g), siendo la masa óptima de 0.04 g. Esto destaca las nanofibras de PVA/Quitosano como un material prometedor para la remoción de soluciones ácidas contaminadas con Cr(VI).