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Obtención de membranas a partir de óxido de grafeno para la desalinización de agua de producción

Resumen

Se desarrolló una metodología para la fabricación de membranas de óxido de grafeno y su aplicación en la desalinización de agua producción, utilizando la técnica de filtración al vacío. La investigación consta en general de 6 etapas: (i) Síntesis del óxido de grafeno a partir de la exfoliación de polvo de grafito utilizando ácido sulfúrico y permanganato de potasio, (ii) obtención de hojuelas de grafeno en dispersión acuosa aplicando ultrasonido al óxido de grafeno, (iii) reducción química del óxido de grafeno, (iv) fabricación de las membranas de óxido de grafeno por filtración al vacío y por reducción parcial capa por capa, (v) caracterización espectroscópica de las membranas de óxido de grafeno y finalmente, (vi) ensayos de remoción de sales presentes en el agua de producción utilizando la técnica de filtración al vacío. Tanto el óxido de grafeno como las membranas fueron caracterizadas por las técnicas de espectroscopia de infrarrojo, espectroscopia Raman, difracción de rayos X y microscopia electrónica de barrido, confirmando la presencia de grafeno. Se prepararon soluciones con sales de cloruro de sodio, cloruro de calcio y cloruro de magnesio a concentraciones previamente establecidas, utilizadas en la técnica de espectroscopia de absorción atómica para medir la concentración de los cationes presentes en el agua de producción antes y después del tratamiento con las membranas. Se determinó la vida útil de las membranas mediante pruebas de conductividad sobre las aguas de producción luego de múltiples filtraciones, encontrando el punto de saturación de las membranas.