Evaluacion de nuevos sistemas anfifilicos con posible aplicacion en la remediacion de suelos contaminados

Abstract

El presente trabajo de tesis, estuvo enfocado al estudio de nuevos sistemas anfifílicos con posible aplicación en la remediación de suelos contaminados. El interés de esta investigación radica en que, en general la contaminación de suelos y agua por compuestos orgánicos hidrofóbicos es un problema ambiental de gran actualidad, y la eliminación de estos compuestos se vuelve difícil a causa de su baja solubilidad en agua, que resulta en una fuerte adsorción en el sólido (suelo) y significa un riesgo para la salud humana y el medio ambiente. En este contexto, una posible solución a este problema es aplicar tecnologías modernas de remediación. Un proceso de remediación empleando soluciones acuosas puede hacerse más eficiente incorporando metodologías capaces de movilizar mayor cantidad de contaminantes desde la superficie de los suelos a la solución, con el consecuente aumento de la disponibilidad a los microorganismos capaces de metabolizarlos. La remediación aumentada por surfactantes y mezclas de surfactantes ha sido sugerida como una estrategia prometedora para lograr estos objetivos. Para este estudio se utilizaron surfactantes no iónicos Tween 20 y Tween 80 y los surfactantes aniónicos Laurato de sodio y Didecamido cistina de sodio, utilizándose también mezclas de tipo aniónico-no iónico de los mismos. En el capítulo 1 se presenta una introducción general que permitirá al lector conocer las propiedades generales de los compuestos y sistemas empleados que facilitarán la comprensión de los resultados obtenidos. En el capítulo 2 de esta tesis, se describió la caracterización de la mezcla Tween 80 (T80)-didecamido cistina de sodio (SDDC) mediante diferentes técnicas. Para ello se determinó la Concentración Micelar Crítica (CMC), el número de agregación, el tamaño y la morfología de los agregados a diferentes composiciones de la mezcla. Además se aplicaron los diferentes modelos de agregación existentes para tratar los resultados obtenidos, con el objetivo de determinar qué tipo de mezclado se observa entre los surfactantes, y así intentar predecir la capacidad de solubilización de la mezcla. El capítulo 3, se centró en ampliar los estudios de solubilización en agua de contaminantes por efecto de diferentes sistemas micelares formados por surfactantes individuales o mezclas de surfactantes no iónicos-aniónicos, lo cual representa un primer paso hacia el estudio de la movilización de estos compuestos desde los suelos y sedimentos, para su posterior aplicación en técnicas de remediación en suelos contaminados. En el capítulo 4, se analizó la selectividad de los mismos surfactantes ó mezclas de surfactantes para la solubilización en agua de más de un contaminante, es decir, para la solubilización de mezclas de contaminantes. A partir de los resultados anteriores en solución acuosa se eligió el surfactante gémini, y la mezcla T80-SDDC, para los estudios de desorción de contaminantes desde sólidos, dado que este es el sistema más novedoso. Se utilizaron matrices sólidas como modelos de suelo para realizar ensayos, dado que si bien esta mezcla mostró ser efectiva para aumentar la solubilidad en agua de algunos de los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs) estudiados, eso no garantiza la misma efectividad para desorber contaminantes que interaccionan fuertemente con las matrices sólidas. Este estudio fue desarrollado en el capítulo 5. El capítulo 6, estuvo enfocado a la utilización de los mismos surfactantes (T80, gémini y la mezcla T80-SDDC) sobre la disponibilidad de los contaminantes a un microorganismo capaz de metabolizar a los contaminantes estudiados. Se intentó de esta manera, aprovechar el sinergismo entre ambos surfactantes en una posible aplicación ambiental. En el capítulo 7, se exponen las conclusiones generales de este trabajo de tesis doctoral y finalmente en el capítulo 8 se describieron los materiales, métodos y procedimientos llevados a cabo durante el desarrollo de los diferentes estudios.