Sorción de Fenantreno en Microplásticos de Poliestireno Expandido y Efecto del Envejecimiento

Abstract

En esta investigación, se exploró la capacidad de los microplásticos de poliestireno expandido, tanto nuevos como envejecidos, para sorber y desorber fenantreno, un compuesto perteneciente a los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP), con la finalidad de conocer el impacto que puede tener los microplásticos sobre la movilidad de otros contaminantes. Se dispusieron de muestras nuevas del poliestireno expandido y muestras envejecidas tomadas de playas del estado Anzoátegui. Este último fue lavado con agua en un baño de ultrasonido para remover los sedimentos presentes. Para llevar a cabo los experimentos de sorción con ambos microplásticos, el nuevo y el envejecido, se prepararon soluciones de fenantreno en un rango de concentración de 0,3 a 4,5 mg/L. Se determinó el tiempo de equilibrio de sorción con la solución de mayor concentración (5 mg/L) para la construcción de la isoterma, por ello se colocaron las soluciones a agitar en la oscuridad por 36 horas. Posteriormente, se decantó la solución y se filtró a través de un filtro de PTFE de 0,45 μm. Las soluciones se analizaron mediante Cromatografía Líquida de Alta Resolución (HPLC). El tiempo de equilibrio obtenido para ambos, poliestireno expandido nuevo y envejecido, fue de 12 horas. Se observó que el poliestireno expandido nuevo se ajustó al modelo de Freundlich con un R2 de 0,9620, mostrando una mayor capacidad de sorción en comparación con el poliestireno envejecido de R2 0,7979. Además, se evidenció que el poliestireno expandido tanto para el nuevo como envejecido, presentó un bajo porcentaje de desorción, 2 ± 1% y 3 ± 1%, respectivamente; lo que sugiere su potencial como sumidero de contaminantes en ambientes naturales debido a las interacciones intermoleculares presentes. Se determinaron los parámetros de sorción para el poliestireno expandido nuevo, como N = 0,67 (<1) y Kf = 7,425, los cuales sugieren un sustrato heterogéneo que a medida que aumenta la concentración del analito en el medio, se va favoreciendo la reproducibilidad del proceso de sorción.