Remoción de cafeína y diclofenac utilizando materiales adsorbentes arcillosos regionales - Simonella, Julia (2026)
Estudios recientes han evidenciado una creciente presencia de contaminantes emergentes en medios acuáticos, particularmente productos farmacéuticos y de cuidado personal (PPCPs), los cuales han adquirido particular relevancia debido a su uso extendido, persistencia ambiental y potencial impacto ecotoxicológico. Estos compuestos ingresan al ambiente acuático principalmente a través de efluentes urbanos, industriales y agropecuarios, debido a la limitada eficiencia de los tratamientos convencionales. Sus principales fuentes incluyen el uso de fármacos en la producción agropecuaria, la excreción humana y animal, y los residuos de productos sanitarios y domésticos. Con el propósito de aportar al abordaje de una problemática ambiental que, a pesar de su creciente relevancia, continúa siendo escasamente considerada tanto en la investigación científica como en los marcos regulatorios vigentes, el presente trabajo se enfoca en el tratamiento de dos contaminantes emergentes, la cafeína y el diclofenac, mediante procesos de adsorción empleando materiales arcillosos. La elección de esta tecnología se debe a su bajo costo, facilidad de implementación y amplia disponibilidad, lo que la posiciona como una alternativa prometedora frente a métodos convencionales que suelen implicar mayores requerimientos técnicos y económicos. Para el desarrollo experimental se seleccionó la arcilla natural RHF, debido a su alta disponibilidad regional, bajo costo y adecuadas propiedades fisicoquímicas para procesos de adsorción. Con el objetivo de optimizar su desempeño, la RHF fue sometida a diversas modificaciones fisicoquímicas, incluyendo tratamiento ácido (RHF H⁺), pilarización con hierro (FePILC) y silanización (RHF S), de forma tal de incrementar su acidez superficial, su área específica y el grado de funcionalización química de sus sitios activos. Los resultados obtenidos evidenciaron para la adsorción de diclofenac (DCF), que las arcillas modificadas FePILC y RHF H⁺ presentaron los mayores valores de capacidad adsorbente, alcanzando 39,17 mg/g y 34,14 mg/g, respectivamente. En el caso de la cafeína (CF), la arcilla RHF H⁺ mostró el mejor rendimiento, con una capacidad de 29,07 mg/g, mientras que la FePILC registró un valor notablemente menor (17,89 mg/g). Además, se observó que los tratamientos fisicoquímicos implementados modifican de manera diferencial la afinidad de la arcilla hacia cada uno de los fármacos evaluados, destacándose la RHF H⁺ por su desempeño global y la FePILC por su elevada eficiencia específica frente al DCF.