Materiales compuestos a base de carbón biológico obtenido a partir de residuos de tomate y Fe₃O₄/MnO₂ utilizados para...

Área de la Ciencia:

• Química del medio ambiente
• Ciencias de los materiales
• Tecnologías de tratamiento de agua

Sus antecedentes:

• Los productos farmacéuticos en el agua presentan riesgos para el medio ambiente y la salud.
• Los métodos convencionales de tratamiento del agua a menudo son ineficientes para eliminar los contaminantes de los medicamentos.
• Se necesitan adsorbentes sostenibles para hacer frente a la contaminación farmacéutica.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y evaluar nuevos compuestos a base de biocarbono para la eliminación del paracetamol.
• Utilización de los residuos de tomate como precursor sostenible para la síntesis de adsorbentes.
• Para investigar el rendimiento de adsorción y el mecanismo de biochar funcionalizado.

Principales métodos:

• Síntesis de carbón biológico a partir de residuos de tomate, funcionalizado con nanopartículas de Fe3O4 y MnO2.
• Caracterización de las propiedades de los materiales compuestos (por ejemplo, estructura porosa).
• Experimentos de adsorción en diversas condiciones (pH, temperatura, tiempo, concentración y dosis).

Principales resultados:

• La eliminación óptima del paracetamol se logra a pH 2, 25 °C, 20 min, con una concentración inicial de 30 mg de L-1 y una dosis de 0,3 g de L-1.
• Los datos de adsorción se ajustaban mejor a la isoterma de Freundlich y al modelo cinético de pseudo-segundo orden.
• El análisis termodinámico indicó un proceso de adsorción espontánea, factible y exotérmica.

Conclusiones:

• Los compuestos de biocarbón derivados de los desechos de tomate (Bch-HCl/MnO2 y Bch-HCl/Fe3O4/MnO2) son adsorbentes eficaces.
• Estos materiales demuestran capacidades de adsorción competitivas en comparación con otros adsorbentes basados en residuos agrícolas.
• Los compuestos desarrollados ofrecen una solución rentable y sostenible para el tratamiento de aguas residuales farmacéuticas.