Biorremediación de fuentes hídricas utilizando sistemas micro y nanométricos de quitosano para contaminantes emergentes: una revisión
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Date
2025-11-28
Authors
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Publisher
Universidad Santiago de Cali
Abstract
The contamination of water sources by emerging pollutants, particularly pharmaceutical and industrial residues, represents an increasing environmental concern. This study aimed to review the scientific evidence published between 2015 and 2025 on the application of micro- and nanometric chitosan systems for water bioremediation. The search was conducted in international databases (PubMed, Scopus, Web of Science, among others) following the PRISMA 2020 methodology, applying inclusion and exclusion criteria to ensure the relevance and quality of the studies. Selected articles reported the synthesis, characterization, and application of chitosan derivatives in the adsorption of pharmaceuticals, antibiotics, and heavy metals. Results showed that chitosan, due to its amino and hydroxyl groups, exhibited a high adsorption capacity, influenced by parameters such as pH, contact time, and adsorbent dosage. Removal efficiencies above 80% were identified for compounds such as diclofenac, ibuprofen, amoxicillin, ciprofloxacin, and metals including Cr(VI), As(III/V), and Pb(II). The Langmuir and Freundlich isotherm models were the most commonly applied to describe adsorption processes. Moreover, chemical modifications, incorporation of metal oxides, and the synthesis of magnetic nanocomposites enhanced the stability and contaminant removal capacity of chitosan-based systems.
Description
La contaminación de fuentes hídricas por contaminantes emergentes, en especial residuos farmacéuticos e industriales, constituye un desafío ambiental de creciente preocupación. Este trabajo tuvo como objetivo revisar la evidencia científica publicada entre 2015 y 2025 sobre el uso de sistemas micro y nanométricos de quitosano para la biorremediación de aguas contaminadas. La búsqueda se realizó en bases de datos internacionales (PubMed, Scopus, Web of Science, entre otras), aplicando criterios de inclusión y exclusión que garantizaron la pertinencia y calidad de los estudios. Se seleccionaron artículos que reportaron la síntesis, caracterización y aplicación de derivados de quitosano en la adsorción de contaminantes emergentes. Los resultados evidenciaron que el quitosano, gracias a sus grupos amino e hidroxilo, presenta elevada capacidad de adsorción modulada por parámetros como pH, tiempo de contacto y dosis del adsorbente. Se identificaron eficiencias de remoción superiores al 80% para compuestos como diclofenaco, ibuprofeno, amoxicilina, ciprofloxacino y metales como Cr (VI), As (III/V) y Pb (II). Los modelos de Langmuir y Freundlich fueron los más empleados para describir el proceso de adsorción. Asimismo, las modificaciones químicas, la incorporación de óxidos metálicos y la síntesis de nanocompuestos magnéticos optimizaron la estabilidad y capacidad de captura de contaminantes.
Keywords
Adsorción, Contaminante, Emergente, Isoterma, pH, Quitosano
Citation
Yandi Suarez, J. S. (2025). Biorremediación de fuentes hídricas utilizando sistemas micro y nanométricos de quitosano para contaminantes emergentes: una revisión. [Tesis de pregrado, Universidad Santiago de Cali]. Repositorio Institucional USC.