De los residuos al salvador de agua: celulosa derivada de residuos reforzada con Fe-Mn para un tratamiento sostenible con tetraciclina

Área de la Ciencia:

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

Sus antecedentes:

• La contaminación por antibióticos, en particular por la tetraciclina (TC), representa una amenaza significativa para los ecosistemas acuáticos.
• Los métodos convencionales para la eliminación de TC a menudo carecen de rentabilidad y respeto por el medio ambiente.
• Hay una demanda creciente de adsorbentes sostenibles derivados de materiales de desecho.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un adsorbente rentable y respetuoso con el medio ambiente para la eliminación selectiva de tetraciclina.
• Utilización de celulosa derivada de residuos funcionalizada con nanoagrupaciones de hierro y manganeso (NCs de FeMn) para una mayor adsorción.

Principales métodos:

• Preparación de un nuevo adsorbente utilizando desechos de periódico (celulosa) recubiertos con FeMn NC.
• Evaluación del rendimiento del adsorbente en la eliminación del TC de las soluciones acuosas.
• Evaluación de la capacidad de adsorción, la selectividad, la cinética y la capacidad de regeneración.

Principales resultados:

• El adsorbente de FeMn NCs/celulosa derivado de residuos alcanzó una capacidad máxima de adsorción de TC de 103 mg g-1.
• El adsorbente demostró una alta selectividad, manteniendo una eficiencia de más del 80% en presencia de aniones competidores.
• Se observó una excelente capacidad de regeneración, con una eficiencia de eliminación superior al 80% mantenida después de cuatro ciclos.

Conclusiones:

• Las NC de FeMn mejoran significativamente las propiedades porosas, los grupos funcionales y la alcalinidad del adsorbente de celulosa.
• El adsorbente desarrollado ofrece una solución prometedora, sostenible y rentable para la eliminación de tetraciclina de las aguas residuales.
• Este estudio pone de relieve un nuevo enfoque para el diseño de adsorbentes de alto rendimiento a partir de materiales de desecho fácilmente disponibles.