Producción y caracterización de sólidos fermentados derivados de residuos de cacao para la adsorción de plomo en agua

Área de la Ciencia:

• Ciencias del medio ambiente
• Ciencias de los materiales
• Biotecnología

Sus antecedentes:

• El crecimiento industrial y agrícola agrava la contaminación por metales tóxicos y la generación de residuos.
• El desarrollo de adsorbentes eficientes y sostenibles es crucial para la remediación ambiental.
• La valorización de los residuos agrícolas ofrece una vía prometedora para la creación de nuevos materiales adsorbentes.

Objetivo del estudio:

• Investigar la eficacia de la cáscara de cacao fermentada como adsorbente para la eliminación de iones de plomo.
• Caracterizar las modificaciones estructurales y químicas inducidas por la fermentación por hongos.
• Para optimizar las condiciones de adsorción para mejorar la captura de iones de plomo.

Principales métodos:

• Se utiliza Aspergillus niger ATCC 1004 para fermentar el salvado de la cáscara de cacao.
• Materiales adsorbentes caracterizados (FS y NFS) mediante el análisis de la superficie XRD, FTIR, SEM, TGA y BET.
• Se utiliza un diseño univariado para optimizar el pH, la masa del adsorbente y el tiempo de agitación en los experimentos de adsorción.

Principales resultados:

• La fermentación mejoró significativamente la porosidad superficial del adsorbente e introdujo grupos funcionales, mejorando la interacción de iones de plomo.
• El sólido fermentado (FS) demostró una eficiencia de adsorción del 90% para el Pb2+, superando al sólido no fermentado (NFS) con un 76%.
• La fermentación aumentó la cristalinidad y la estabilidad térmica del adsorbente, lo que indica mejores propiedades del material.

Conclusiones:

• La fermentación por hongos de las cáscaras de las vainas de cacao es una estrategia muy eficaz para producir adsorbentes superiores.
• El adsorbente mejorado muestra un potencial significativo para la eliminación sostenible de iones de plomo de las soluciones acuosas.
• Este enfoque contribuye a la valorización de los residuos y aborda las preocupaciones críticas de contaminación ambiental.