Modificación termoquímica de las cáscaras lignocelulósicas de las semillas de Moringa oleifera para la biosorción de...

Área de la Ciencia:

• Ciencias del medio ambiente
• Ciencias de los materiales
• Ingeniería Química

Sus antecedentes:

• Los residuos agrícolas como las cáscaras de semillas de Moringa oleifera presentan desafíos de eliminación.
• El desarrollo de adsorbentes rentables y eficientes es crucial para la remediación del agua.
• Los materiales lignocelulósicos requieren modificación para mejorar sus propiedades de adsorción.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un biosorbente de alto rendimiento a partir de las cáscaras de semillas de Moringa oleifera.
• Investigar los cambios estructurales y químicos inducidos por los tratamientos termoquímicos y ácidos combinados.
• Evaluar la capacidad de adsorción y el mecanismo de eliminación de la atrazina.

Principales métodos:

• Modificación termoquímica combinada (tratamiento con ácido con 0,1 M HNO3) y calcinación (300°C) de las cáscaras de semillas de Moringa oleifera.
• Caracterización del biosorbente modificado (MCT), incluido el análisis de la superficie y la determinación de la estructura de los poros.
• Experimentos de adsorción de atrazina para determinar la capacidad de adsorción (qmax), la eficiencia de eliminación y la cinética.

Principales resultados:

• El tratamiento aumentó significativamente la superficie específica en ~ 700% y creó una estructura predominantemente microporosa.
• La capacidad máxima de adsorción de atrazina (qmax) de MCT alcanzó 9,14 mg/g, un aumento de más del 150% con respecto a la materia prima.
• Se logró una eliminación del 99% de la atrazina en 60 minutos, con adsorción siguiendo una cinética de pseudo-segundo orden y siendo impulsada por la entropía.

Conclusiones:

• La ingeniería de superficie de las cáscaras de semillas de Moringa oleifera mediante un tratamiento termoquímico y ácido combinado produce un biosorbente altamente eficiente (MCT).
• El biosorbente mejorado demuestra una capacidad de adsorción de atrazina y una eficiencia de eliminación superiores en comparación con la biomasa bruta.
• Este enfoque ofrece una solución sostenible y alineada con la economía circular para la valorización de los residuos agrícolas y la purificación del agua.