Synthesis and characterization of chitosan-alginate based biocomposites for water treatment

Abstract

La contaminación del agua sigue siendo un problema crítico, en particular en las regiones de ingresos bajos y medios, donde el acceso al agua potable es limitado. Los métodos tradicionales de tratamiento del agua no eliminan todos los microorganismos capaces de causar enfermedades relacionadas con el agua. Por lo tanto, ha surgido la necesidad de desarrollar métodos asequibles y sostenibles para abordar este problema. Este estudio investiga la síntesis y caracterización de biocompuestos de quitosano-alginato derivados de algas endémicas para la eliminación de E. coli de las fuentes de agua contaminadas. La síntesis se llevó a cabo utilizando un método de entrecruzamiento con glutaraldehído para mejorar la estabilidad estructural del material. La caracterización se centró en el análisis de grupos funcionales, estructura molecular y vibraciones de los biocompuestos mediante la aplicación de técnicas como FTIR, Raman y SEM. Los experimentos de filtración se realizaron utilizando columnas que contenían las perlas de biocompuesto, con o sin carbón activado o arcilla. Los ensayos microbiológicos consistieron en pruebas de contaminación y filtración, que evalúan la eficacia de los filtros biocompuestos para retener E. coli de medios líquidos a través del recuento de unidades formadoras de colonias. Los resultados demostraron el desempeño superior de los biocompositos de quitosano-alginato en la captura y retención de células de E. coli en comparación con el carbón activado y la arcilla. Finalmente, se concluye que los biocompositos sintetizados actúan como filtros efectivos con la potencial aplicación de eliminar E. coli en sistemas de agua potable para consumo humano.