Líneas de investigación

A) Biosorbentes híbridos para descontaminación ambiental

Las actividades industriales generan contaminación a gran escala con metales pesados en el medio ambiente. En el caso particular de los suelos, suelen afectar la fertilidad o el uso posterior de los mismos, mientras que en el caso de los acuíferos y aguas superficiales, pueden comprometer el uso de este recurso como fuente de agua para el consumo humano. Los metales pesados se asocian con múltiples efectos adversos en la salud, siendo varios los órganos y sistemas que se ven afectados: riñón, pulmón, hígado, sistema gastrointestinal y hematopoyético, pero principalmente el sistema nervioso central y periférico. Por otro lado, las actividades industriales pueden disponer en sus efluentes compuestos orgánicos que pueden ser nocivos para el medio ambiente y la vida. Por ejemplo, varios colorantes textiles pueden causar efectos graves en la salud humana debido a sus propiedades carcinogénicas, mutagénicas y teratogénicas.

Para resolver el problema de matrices acuosas ambientales contaminados, se han desarrollado diferentes tratamientos, entre ellos precipitación química, flotación iónica, intercambio iónico, filtración de membrana, adsorción, métodos electroquímicos. En los últimos años, el uso de biosorbentes ha tenido un rol protagónico en el desarrollo de procesos de remoción de contaminantes en el marco de la “Química Verde”, ya que no se los somete a ningún tipo de bioprocesamiento, son biodegradables y presentan la posibilidad de ser reutilizados. Los materiales biosorbentes incluyen bacterias, hongos, algas, residuos de agricultura, industriales, naturales, entre otros. Por otro lado, la combinación de sustratos biológicos con otros biosustratos o con nanomateriales puede contribuir notoriamente a la preparación de nuevos sorbentes que posean propiedades superlativas con respecto a las de los materiales individuales.

Nanomateriales y células bacterianas empleados para la síntesis de biosorbentes híbridos.

Nuestro grupo de trabajo se enfoca en el diseño de materiales biosorbentes híbridos basados en microorganismos, residuos industriales, agrícolas y domésticos biodegradables, así como nanomateriales y nanopartículas, para el desarrollo de tratamientos alternativos de remediación ambiental. Cada material diseñado se caracteriza antes y después de la retención de los contaminantes. Se realizan estudios cinéticos, de equilibrio y termodinámicos que aportan información relevante al proceso de remediación ambiental. 

B) Biosorbentes híbridos para preconcentración y determinación elemental

Esta línea de investigación se orienta a la síntesis, caracterización y aplicación de materiales biosorbentes híbridos como fases sólidas para el diseño, desarrollo y optimización de metodologías analíticas de elevada sensibilidad y selectividad, empleando modernas y novedosas técnicas de extracción/preconcentración acopladas a técnicas de detección elemental. Los materiales se aplican a técnicas de microextracción en fase sólida (SPE), empleando microcolumnas rellenas que permitan el confinamiento de los materiales híbridos o mediante la utilización de los mismos en forma de dispersión sólido-líquido asistida por técnicas de microextracción con fase sólida dispersa (D-µ-SPE). Para la detección de los analitos se emplean detectores elementales específicos como las técnicas de espectrometría de absorción atómica (AAS), espectrometría de fluorescencia atómica (AFS), espectrometría óptica de emisión con plasma de acoplamiento inductivo (ICP-OES) o espectrometría de masas con fuente de plasma de acoplamiento inductivo (ICP-MS). Los métodos analíticos desarrollados se aplican a la microdeterminación de elementos tóxicos en muestras ambientales y alimentos, con el fin de realizar aportes concretos a la evaluación de la exposición a contaminantes por parte de la población.

Diagrama esquemático del procedimiento de micropreconcentración y detección elemental basado en biosorbentes híbridos.

C) Colaboraciones nacionales e internacionales

Colaboramos con investigadores nacionales e internacionales especializados en diversas líneas de trabajo, alcanzando resultados fructíferos en el campo de la investigación como consecuencia de dichas colaboraciones.

• Dr. Guilherme Luiz Dotto (Universidade Federal de Santa María – Brasil).
• Dr. Ioannis Anastopoulos (University of Patras – Grecia).
• Dr. Adrián Bonilla – Petriciolet (Instituto Tecnológico de Aguascalientes, México).
• Dra. Patricia Smichowski (Comisión Nacional de Energía Atómica – Argentina).
• Dr. Roberto A. Olsina (Universidad Nacional de San Luis – Argentina).
• Dra. Ma. Flavia Filippini (Universidad Nacional de Cuyo – Argentina).
• Dra. Elizabeth Agostini (Universidad Nacional de Río Cuarto – Argentina).