Nanocarbón activado sintetizado por tratamiento térmico (Flujo-N2) sobre residuos lignocelulósicos de vaina de cacao aplicado en remoción

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.61117/ipsumtec.v8i1.360

Palabras clave:

nanomateriales bioadsorbentes, impacto ambiental, manejo de residuos, remoción, contaminantes acuosos, residuos lignocelulósicos

Resumen

Nanomateriales, es decir materiales a escala nanométrica, con dimensiones menores a 100 nm, usando residuos lignocelulósicos (biomasa residual) como materia prima para la síntesis, son una alternativa sustentable, que coadyuva a los principios de la química verde y la economía circular. El método de síntesis ocupado está basado en un proceso de deslignificación, promovido por pirólisis, para ello, se usó una mufla tubular marca Nabertherm con un tubo de cuarzo. El proceso se llevó a cabo a temperaturas de 500°C y 700°C por 1 o 2 horas en presencia de flujo de N2, usando un controlador Proporcional Integral Derivativo (PID), lo que generó NanoCarbón Activado (NCA), a partir de Cáscara de Cacao.

Los sistemas eutrofizados producto del mal manejo de aguas residuales domésticas incluyen consecuencias negativas como salud humana, destrucción de ecosistemas acuáticos y deterioro de calidad de agua de consumo humano. Es por ello, que probamos nuestro NAC en muestras líquidas tomadas de Laguna de las Ilusiones, considerada un área Natural Protegida de nuestro Estado, para demostrar la capacidad de los nanomateriales bioadsorbentes sintetizados coadyuvando con tecnologías eficientes, modernas y de bajo costo en la eliminación de contaminantes en sistemas reales.

Los experimentos de adsorción se realizaron en condiciones de 30 °C, alcanzando los % de remociones eficientes de 70% de Carbón Orgánico Total (COT). Además, en comparación a los materiales tratados con agentes químicos, estos alcanzaron 70% de Demanda Química de Oxígeno (DQO) con condiciones más severas de 35°C. Por lo que, la mejora en la economía del proceso fue demostrada con el NCA sintetizado por tratamiento térmico.

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Biografía del autor/a

Zenaida Guerra Que , Tecnológico Nacional de México

Investigadora reconocida en el ámbito de las ciencias de los nanomateriales. Participa activamente en la difusión de prácticas sustentables y desarrollo de soluciones innovadoras tecnológicas usando nanotecnología para el cuidado del medio ambiente. Profesora de Tiempo Completo del Tecnológico Nacional de México-Instituto Tecnológico de Villahermosa. Su producción científica incluye más de 10 publicaciones en revistas indexadas en el Journal Citation Report, 7 artículos arbitrados con ISSN, 5 capítulos de libros con ISBN. Ha sido promovida al Nivel 1 en el SNII del SECIHTI.

Kristal de María Jesús de la Cruz , Tecnológico Nacional de México

Doctora en Ciencias en Ecología y Manejo de Sistemas Tropicales, egresada de la División Académica de Ciencias Biológicas (DACBIOL), de la Universidad Juárez Autónoma de Tabasco (UJAT). Maestría en Ciencias en Ingeniería Bioquímica y Licenciatura en Ingeniería Bioquímica/Instituto Tecnológico de Villahermosa (ITVH), Docente con Perfil Deseable vigente, en el Depto. de Química, Bioquímica y Ambiental del Instituto Tecnológico de Villahermosa (ITVH).

Hortensia Eliseo Dantés, Tecnológico Nacional de México

Dra. En Ciencias de la Administración es profesora de tiempo completo en el Tecnológico Nacional de México. Instituto Tecnológico de Villahermosa, es Ingeniera industrial en Producción de carrera y posee la Maestría en planificación de Empresas y desarrollo Regional. Se dedica a la investigación en las Ciencias Sociales con Orientación integral a la solución de problemas en el ámbito de la Productividad y Competitividad, así como en la sustentabilidad. Pertenece al Sistema Nacional de Investigadoras e investigadores (SNII) Nivel candidata.

Adib Abiu Silahua Pavón , Tecnológico Nacional de México

Doctor en Ciencias con Orientación en Materiales por la Universidad Juárez Autónoma de Tabasco. Profesor del Instituto Tecnológico de Villahermosa-TECNM en el departamento de ciencias de la tierra. Actualmente, pertenece al Sistema Nacional de Investigadoras e Investigadores (SNII) Nivel 1. Su línea de especialidad es el diseño de catalizadores nanoestructurados aplicados a la remediación ambiental en medio acuso de contaminantes emergentes y la producción de biocombustibles a partir de residuos lignocelulósicos.

Pedro García Alamilla, Universidad Juárez Autónoma de Tabasco

Doctor en Ciencias en Alimentos e Ingeniería. Profesor de tiempo completo de Ingeniería en Alimentos desde 2007 a la fecha, Núcleo Académico Básico de la Maestría en Ciencias Agrolimentarias y Doctorado en Ciencias Agropecuarias de la División Académica de Ciencias Agropecuarias (DACA) de la Universidad Juárez Autónoma de Tabasco (UJAT). Su especialidad cubre los procesos de transformación cacao-chocolate y aprovechamiento de residuos agroalimentarios. Actualmente pertenece al Sistema Nacional de Investigadores (SNII) nivel 1.

Citas

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ART8

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2025-05-22

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Guerra Que , Z., Jesús de la Cruz , K. de M., Eliseo Dantés, H., Silahua Pavón , A. A., & García Alamilla, P. (2025). Nanocarbón activado sintetizado por tratamiento térmico (Flujo-N2) sobre residuos lignocelulósicos de vaina de cacao aplicado en remoción. REVISTA IPSUMTEC, 8(1), 64–74. https://doi.org/10.61117/ipsumtec.v8i1.360

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