Síntesis y evaluación de nanofibras magnéticas para el tratamiento de aguas contaminadas con rifampicina.

Díez Cifuentes, Cristina
Goya Rossetti, Gerardo Fabián (dir.)

Universidad de Zaragoza, EINA, 2025
Departamento de Física de la Materia Condensada, Área de Física de la Materia Condensada

Graduado en Ingeniería Química

Resumen: Este trabajo aborda el desarrollo y evaluación de nanofibras poliméricas magnéticas (NFMs), basadas en poliacrilonitrilo (PAN) embebido con nanopartículas de pirita (FeS₂), como sistema catalítico para la degradación de rifampicina en soluciones acuosas contaminadas. La rifampicina es un antibiótico ampliamente utilizado cuyo carácter persistente y capacidad de inducir resistencias bacterianas lo convierten en un contaminante emergente relevante. La síntesis de las NFMs se llevó a cabo mediante un proceso de electrohilado de una solución que contenía PAN, DMF y pirita molida. La pirita se eligió como catalizador Fenton por su capacidad redox asociada al contenido en Fe²⁺, capaz de generar radicales hidroxilo (•OH) en presencia de H₂O₂. Las fibras obtenidas fueron sometidas a caracterización estructural (XRD), morfológica (SEM) y composicional (EDS), y se cuantificó el contenido de hierro mediante espectroscopía UV-Vis tras complejación con tiocianato. La eficacia del sistema se evaluó mediante ensayos de degradación de rifampicina, monitorizados por espectroscopía UV-Vis. Los resultados mostraron que el sistema UV-H₂O₂ sin catalizador logra un 84% de degradación en 24 h, mientras que la inclusión de las NFMs elevó la eficiencia al 100% en tan solo 9 h. Además, las fibras mantuvieron su capacidad catalítica en un segundo uso, alcanzando nuevamente una degradación completa en menos de 5 h. Por otro lado, también se examinó la degradación de la rifampicina aplicando un campo magnético, sin embargo, éste no indujo una mejora significativa por lo que, en el caso de la degradación de la rifampicina con NFMs de pirita no sería rentable su aplicación. Como conclusión general, podemos decir que las NFMs basadas en pirita son materiales catalíticos prometedores para tratamientos avanzados de aguas contaminadas con antibióticos, combinando eficiencia, rapidez y reusabilidad, y se propone su escalado y optimización en estudios futuros.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado