Evaluación de la capacidad descontaminante in-vitro de las cáscaras de chontaduro en aguas contaminadas por ibuprofeno
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Date
2024
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Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Editorial Universidad Santiago de Cali
Universidad Santiago de Cali
Universidad Santiago de Cali
Abstract
Currently, activated carbon is one of the most widely used adsorbent materials for environmental remediation purposes, especially for treating water contaminated with pharmaceuticals. In this regard, one of the main focuses is its production from renewable raw materials, such as residual plant matter, which in many cases is underutilized. In order to contribute to this approach, this study obtained activated carbon from peach palm (Bactris gasipaes) shells, a locally abundant waste product, through calcination using an acidic chemical agent (H3PO4) and a basic chemical agent (NaOH). Subsequently, the materials obtained were characterized through infrared spectroscopy, Boehm titration, and zero point of charge analysis. Furthermore, their in-vitro adsorption capacity for ibuprofen in aqueous solutions at neutral, acidic, and basic pH values was evaluated. The results obtained confirmed the successful production of activated carbon using both proposed methods, with more than 4000 mmol of surface functional groups per gram of material. Additionally, functional groups such as carboxylic acids, phenols, lactones, and amines were identified on the surface of the adsorbent materials. Finally, it was observed that these functional groups could be charged over a wide pH range, enhancing the removal of ibuprofen from aqueous media, reaching up to approximately 5 mg of ibuprofen per gram of activated carbon. This study highlights the potential of chontaduro shells as an alternative raw material for the production of adsorbent materials capable of removing ibuprofen from aqueous environments
Description
Actualmente, el carbón activado es uno de los materiales adsorbentes más empleado para fines de remediación ambiental, en especial, de aguas contaminadas con fármacos. En este sentido, uno de los focos principales es su obtención a partir de materia prima renovable, como lo es la materia vegetal residual, la cual en muchos casos resulta siendo poco aprovechada. Con el fin de contribuir a este enfoque, en este trabajo se obtuvo carbón activado a partir de cáscaras de chontaduro (Bactris gasipaes), un residuo generado en gran cantidad a nivel local, por medio de calcinación empleando un agente químico ácido (H3PO4) y un agente químico básico (NaOH). Posteriormente, los materiales obtenidos se caracterizaron por medio de espectroscopía de infrarrojo, titulación de Bohem y punto de carga cero. Además, se evaluó su capacidad de adsorción in-vitro de ibuprofeno en un medio acuoso a valores de pH neutro, ácido y básico. Los resultados obtenidos permitieron corroborar la correcta obtención de carbón activado empleando ambas rutas propuestas, registrando más de 4000 mmol de grupos funcionales superficiales por gramo de material. Asimismo, se identificaron grupos funcionales como ácidos carboxílicos, fenoles, lactonas y aminas en la superficie de los materiales adsorbentes. Finalmente, se observó que estos grupos funcionales se pueden encontrar cargados en un amplio valor de pH, lo que permite potenciar la remoción de ibuprofeno en medio acuoso, que fue de hasta ~5 mg de ibuprofeno por gramo de carbón activado. Con este trabajo, se evidenció el potencial que tienen las cáscaras de chontaduro para servir como materia prima alternativa en la obtención de materiales adsorbentes capaces de remover ibuprofeno de medios acuosos
Keywords
Chontaduro, Adsorbente, Remoción, Ibuprofeno, Carbón Activado
Citation
Garcia Becerra, Betty Eliana;Urbano Montero, M. (2024). Evaluación de la capacidad descontaminante in-vitro de las cáscaras de chontaduro en aguas contaminadas por ibuprofeno. Uinversidad Santiago de Cali.