VIII International Symposium on Chemistry and Pharmaceutical Sciences

VIII Conference "Chemical Sciences"

PRODUCTION OF COLLOIDAL SILVER TO IMPROVE THE PERFORMANCE OF THE TRADIFILTRO CERAMIC FILTER

Abstract

Problem: The "Tradifiltro" ceramic filters were manufactured at the Water Science, Innovation, and Technology Company (ECITA), which has a high demand for water purification in rural areas. The filter manufacturing technology uses colloidal silver to enhance its biocidal properties; however, the high price of this product in the international market limits its regular use in the process.

Objective: Synthesize colloidal silver using ultraviolet photo-reduction methodology.

Methodology: Colloidal silver was synthesized by ultraviolet photo-reduction of a solution of silver nitrate (AgNO₃) in the presence of trisodium citrate (C₆H₅Na₃O₇).

The characterization techniques were carried out by UV-vis Spectrophotometry (UV-1800 SHIMADZU), Dynamic Light Scattering (DLS), Z-Potential (Malvern NanoZetaSizer), Scanning Electron Microscopy (SEM) (TESCAN, Mira3) and Atomic Force Microscopy (AFM) (NT-MDT).

Results: The stable colloids silver were obtained with a mean zeta potential value of -33.9 ± 2.2 mV and stability of 21 days. The mean hydrodynamic diameter was 67.7 ± 0.31 nm for a polydispersity index of 25%. Preliminary studies showed, in the filters impregnated with the synthesized colloidal silver, a removal of 99.25% of the thermotolerant coliforms

Conclusions: Silver colloids were synthesized from a solution of silver nitrate and sodium citrate using the photoreduction method. UV-vis spectrophotometry and dynamic light scattering techniques show correspondence in the size distribution of the colloidal system. The presence of 0D nanoobjects was confirmed by scanning electron microscopy and atomic force microscopy.

Resumen

Problemática: Los filtros de cerámica “Tradifiltro” se fabrican en la Empresa de Ciencias e Innovación de las Tecnologías del Agua (ECITA) para la potabilización del agua en zonas rurales. La tecnología de fabricación emplea la plata coloidal para mejorar sus propiedades biocidas; sin embargo, su alto precio en el mercado internacional limita el uso estable en el proceso.

Objetivo: Sintetizar la plata coloidal empleando como metodología la foto-reducción por luz ultravioleta.

Metodología: Los coloides de plata se sintetizaron mediante la foto-reducción ultravioleta de una disolución de nitrato de plata (AgNO3) en presencia de citrato trisódico (C₆H₅Na₃O₇).

La caracterización de los coloides se realizó por Espectrofotometría Ultravioleta- visible, Dispersión Dinámica de la Luz, Potencial Zeta, Microscopía Electrónica de Barrido y Microscopía de Fuerza Atómica.

Resultados: Se obtuvieron coloides de plata estables con un valor medio del potencial zeta de -33,9 ± 2,2 mV y una estabilidad de 21 días. El diámetro hidrodinámico promedio fue de 67,7 ± 0,31 nm con un índice de polidispersión de 25 %. Estudios preliminares en el filtro inpregnado mostraron una remoción del 99,25 % de los coliformes termotolerantes presentes en el agua.

Conclusiones: Se sintetizaron coloides de plata a partir de una solución de nitrato de plata y citrato de sodio por el método de fotorreducción. Las técnicas de espectrofotometría por UV-vis y dispersión dinámica de la luz evidencian correspondencia en la distribución de tamaño del sistema coloidal. La presencia de nano-objetos 0D se confirmó mediante la microscopía electrónica de barrido y la microscopía por fuerza atómica.