Aplicación de un nanocompuesto magnético metálico como agente antimicrobial en agua cruda

Abstract

La implementación de nanopartículas de plata ha presentado un aumento significativo a nivel global, debido a su gran potencial en diversas áreas tanto de la bioingeniería, ciencias puras, industrias y aplicaciones ambientales. Dentro de las aplicaciones ambientales se encuentra el área correspondiente a la desinfección del agua cruda, que ha tomado gran importancia en la actualidad, debido al incremento poblacional y al aumento de la contaminación que afectan estas aguas y los cuerpos hídricos implicados. La finalidad de esta investigación es la evaluación de la capacidad antimicrobial de los nanocompuestos magnéticos metálicos en el agua cruda del acueducto metropolitano de Bucaramanga Seccional Floridablanca, teniendo en cuenta colonias de Mesófilos, coliformes y E. Coli. Para lograr esta finalidad inicialmente se realizó la síntesis de los nanocompuestos magnéticos metálicos a partir de un extracto vegetal de Psidium guajava y una sal precursora de Nitrato de Plata (AgNO3) de concentración 0,034 g/ml con una modificación adicionando Fe2+(Fe3+)2O4 para darle características magnéticas al nanocompuesto. Los nanocompuestos sintetizados fueron caracterizados por UV-Vis, SEM, EDS y posteriormente aplicados en muestras de agua cruda tomadas del Acueducto Metropolitano para remover los microorganismos presentes en el agua. Finalmente se evaluó el porcentaje de recuperación de los nanocompuestos adicionados al agua por medio de un campo magnético generado externamente. Los resultados obtenidos demostraron que los nanocompuestos sintetizados Absorben Radiación electromagnética a la determinada longitud de onda de 416nm, lo que indica la presencia de plata, con tamaño de 26,79nm y con una mayor presencia de Carbono en un 33,64%. En el agua cruda los nanocompuestos removieron los Mesófilos en 83,5% en promedio, los coliformes en un 100% y se confirmó la ausencia de E. Colli en el agua cruda. Los nanocompuestos magnéticos metálicos aplicados en el agua cruda fueron recuperados con un porcentaje entre 66 y 98%.

In recent years, design, development and implementation of silver nanoparticles has significantly increased globally, due to its great potential in several areas such as bioengineering, pure sciences, industrial and environmental applications (Arizaga, N., Ibarz, G., Pinol, R., 2010). Between the environmental applications is raw water disinfection, which has become very important today due to population growth and increased pollution affecting these waters and water bodies involved. The purpose of this research is to evaluate the antimicrobial ability of metal magnetic nanocomposites in raw water treated by the Metropolitan Aqueduct of Bucaramanga – Floridablanca Treatment Plant, considering colonies of microorganisms such as mesophilic, coliforms and E. coli. To achieve this, metal magnetic nanocomposites were initially synthesized from a plant extract of Psidium guajava and a precursor salt of silver nitrate (AgNO3) ), at a concentration of 0.034 g/mL, with a modification adding magnetite Fe2+(Fe3+)2O4 to give the nanocomposite magnetic characteristics. The synthesized nanocomposites were characterized by UV-Vis, SEM, EDS and subsequently applied in samples of raw water taken from the Metropolitan Aqueduct to remove the present microorganisms. Finally, the nanocomposite recovery efficiency through a magnetic field generated externally was evaluated. The results showed that the synthesized nanocomposite absorbing at wavelengths of 416 nm contains silver; at 26,79 nm contains carbon in a 33.64%. In raw water, nanocomposites removed 83.5% of mesophilic, and 100% of coliform microorganisms. Metallic magnetic nanocomposites applied in raw water were recovered with an efficiency between 66 and 98%.