Residuos orgánicos agroindustriales empleados para la remoción de arsénico en soluciones acuosas

Autores/as

  • Jenny García Universidad de Santander
  • Nataly Jumey Gutiérrez Sotomayor Universidad de Santander
  • Juan Sebastián Cruz Becerra Universidad de Santander

DOI:

https://doi.org/10.26507/paper.2978

Palabras clave:

Bioadsorción, Arsénico, Residuos Agroindustriales

Resumen

La presencia de concentraciones elevadas de arsénico en cuerpos de agua afecta a más de 250 millones de personas en el mundo, lo cual ha llevado al desarrollo de tecnologías económicas y ecológicas como el uso de biosorbentes sintetizados a partir de materiales orgánicos de desechos agroindustriales. En ese sentido, el objetivo de esta investigación fue describir los residuos orgánicos agroindustriales mediante la revisión bibliográfica de estudios para la comparación de la capacidad de bioadsorción de arsénico en soluciones acuosas. Para ello, se realizó una revisión de información en las bases de datos como Scopus, ScienceDirect y Google Académico, seleccionando 21 artículos y tesis de investigación, teniendo en cuenta una escala de antigüedad de 10 años.

Se obtuvo como resultado que se emplea una gran variedad de residuos orgánicos agroindustriales, entre los que podemos resaltar las cascaras de sandilla, plátano y granada empleados como biosorbentes de forma natural los cuales se remarcan por mostrar eficiencias de remoción de arsénico de hasta 85%, 99.7% y 98% respectivamente. De igual forma, los biosorbentes modificados reportaron porcentajes de remoción mayores al 60%, donde se destaca el uso de cascara de sandia con ácido cítrico (99.99%), cascara de arroz modificado con ácido clorhídrico (99.98%), afrecho de café con ácido sulfúrico (92.86%),  semilla de palta con ácido sulfúrico e hidróxido de sodio (95.45%), la cascara de arroz con hidróxido de potasio (97.36%), y la fibra de nopal con óxido de hierro (90%). En conclusión, los residuos orgánicos agroindustriales como la cascara de sandia, granada y plátano mostraron ser mejores materias primas para su uso como biosorbente. Adicionalmente, la cascarilla de arroz es el residuo orgánico más empleado en su forma modificada siendo una alternativa de bajo costo y altamente eficientes para la eliminación de arsénico en soluciones acuosas, aguas superficiales y aguas subterráneas.

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Citas

Barreto, C. (2013). Obtención de carbón activado a partir de la pepa de la aceituna para adsorción de metales pesados (Pb, As) en efluentes líquidos. http://repositorio.unac.edu.pe/bitstream/handle/20.500.12952/2005/Barreto_Informefinal_2013.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Bundschuh, J., Litter, M. I., Parvez, F., Román-Ross, G., Nicolli, H. B., Jean, J. S., Liu, C. W., López, D., Armienta, M. A., Guilherme, L. R. G., Cuevas, A. G., Cornejo, L., Cumbal, L., & Toujaguez, R. (2012). One century of arsenic exposure in Latin America: A review of history and occurrence from 14 countries. In Science of the Total Environment (Vol. 429, pp. 2–35). https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2011.06.024Mim

Cabana, R. (2022). Comparación de la eficiencia de los bioadsorbentes semilla de palta (Persea americana) y mazorca de maíz (Zea mays) en la remoción del arsénico (As) de las aguas naturales del subsuelo de la zona del Distrito de Torata. https://repositorio.unam.edu.pe/bitstream/handle/UNAM/310/D095_71658168_T.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Carrillo, A. (2021). Estudio para la determinación de parámetros cinéticos de adsorción de arsénico sobre residuos de cacao (Theobroma cacao). http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/16744

Choquejahua, J. (2018). Evaluación de la remoción de arsénico en medio acuoso a través de la bioadsorción con biomasas de granos de cebada (Hordeum vulgare L.) y avena (Avena sativa L.) bajo condiciones altoandinas - Puno, 2018. https://repositorio.upeu.edu.pe/bitstream/handle/20.500.12840/1689/Yesica_Tesi s_Licenciatura_2018.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Fiestas, M. y Millones, A. (2019). Influencia de la concentración y el tiempo de contacto del carbón activado de cáscara de coco en la remoción de arsénico de aguas subterráneas de Mórrope. https://repositorio.unprg.edu.pe/bitstream/handle/20.500.12893/4028/BC-TES-TMP-2821.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Goicochea, A. y Ruíz, J. (2019). Adsorción de arsénico disuelto en agua subterránea en el distrito de Mórrope (Lambayeque) utilizando residuos sólidos de café (afrecho). https://repositorio.unprg.edu.pe/bitstream/handle/20.500.12893/3264/BC-TES-TMP-2010.pdf?sequence=1&isAllowed=y

González, B. (2017). Desarrollo de carbón activado a partir de desechos agroindustriales con aplicación en adsorción de arsénico. https://repositorio.uchile.cl/bitstream/handle/2250/147405/Desarrollo-de-carb%c3%b3n-activado-a-partir-de-desechos-agroindustriales-con-aplicacion-en-adsorcion.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Gupta, A., Vidyarthi, S. R., & Sankararamakrishnan, N. (2015). Concurrent removal of As(III) and As(V) using green low cost functionalized biosorbent – Saccharum officinarum bagasse. Journal of Environmental Chemical Engineering, 3(1), 113–121. https://doi.org/10.1016/j.jece.2014.11.023

Letechipia, J. O., González-Trinidad, J., Júnez–Ferreira, H. E., Bautista–Capetillo, C., Robles Rovelo, C. O., & Contreras Rodríguez, A. R. (2023). Removal of arsenic from semiarid area groundwater using a biosorbent from watermelon peel waste. Heliyon, 9(2), e13251. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e13251

Lochan Aryal, R., Thapa, A., Raj Poudel, B., Raj Pokhrel, M., Dahal, B., Paudyal, H., & Nath Ghimire, K. (2022). Effective biosorption of arsenic from water using La(III) loaded carboxyl functionalized watermelon rind. Arabian Journal of Chemistry, 15(3), 103674. https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2021.103674

Maia, L. C., Soares, L. C., & Alves Gurgel, L. V. (2021). A review on the use of lignocellulosic materials for arsenic adsorption. Journal of Environmental Management, 288, 112397. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2021.112397

Ouédraogo, I. W. K., Pehlivan, E., Tran, H. T., Paré, S., Bonzi-Coulibaly, Y. L., Zachmann, D., & Bahadir, M. (2016). Removal of arsenic (V) from aqueous medium using manganese oxide coated lignocellulose/silica adsorbents. Toxicological & Environmental Chemistry, 1–12. https://doi.org/10.1080/02772248.2015.1133815

Ouma, I. L. A., Naidoo, E. B., & Ofomaja, A. E. (2018). Thermodynamic, kinetic and spectroscopic investigation of arsenite adsorption mechanism on pine cone-magnetite composite. Journal of Environmental Chemical Engineering, 6(4), 5409–5419. https://doi.org/10.1016/j.jece.2018.08.035

Pehlivan, E., Tran, H. T., Ouédraogo, W. K. I., Schmidt, C., Zachmann, D., & Bahadir, M. (2013). Sugarcane bagasse treated with hydrous ferric oxide as a potential adsorbent for the removal of As(V) from aqueous solutions. Food Chemistry, 138(1), 133–138. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2012.09.110

Peralta, E. (2021). Remoción de Arsénico (As) aplicando cáscara de arroz modificado químicamente, de las aguas superficiales de la Comunidad de Upina, Carabaya-Puno. http://repositorio.unaj.edu.pe/bitstream/handle/UNAJ/188/PERALTA%20JULLIRI%20EUSEBIO%20GERMAN.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Poudel, B. R., Aryal, R. L., Bhattarai, S., Koirala, A. R., Gautam, S. K., Ghimire, K. N., Pant, B., Park, M., Paudyal, H., & Pokhrel, M. R. (2020). Agro-Waste Derived Biomass Impregnated with TiO2 as a Potential Adsorbent for Removal of As(III) from Water. Catalysts, 10(10), 1125. https://doi.org/10.3390/catal10101125

Rios, P. (2014). Cinética de bioadsorción de arsénico utilizando cáscara de banano maduro en polvo. http://repositorio.utmachala.edu.ec/handle/48000/1579

Saldaña, K. (2020). Evaluación del porcentaje de bioadsorción del arsénico en agua potable de Sama Inclán Tacna utilizando cáscara de maracuyá (Passiflora edulis ) en polvo. http://161.132.207.135/bitstream/handle/20.500.12969/1708/Saldana-Lopez-Karla.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Shakoor, M. B., Niazi, N. K., Bibi, I., Shahid, M., Sharif, F., Bashir, S., Shaheen, S. M., Wang, H., Tsang, D. C. W., Ok, Y. S., & Rinklebe, J. (2018). Arsenic removal by natural and chemically modified watermelon rind in aqueous solutions and groundwater. Science of The Total Environment, 645, 1444–1455. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.07.218

Silva, J. (2017). Producción y caracterización de carbón activado a partir de residuos agroindustriales (fibra de nopal) para la remoción de arsénico en agua. https://tesis.ipn.mx/bitstream/handle/123456789/22915/64-T11.pdf?sequence=2&isAllowed=y

Torres Laura, A., Choquecota Mena, R., Mamani Coaquera, G., Ticona Quispe, P., Sanga Franco, M., & Gutierrez Flores, I. (2020). Bioadsorción de arsénico del agua del río Locumba utilizando cáscara de naranja (Citrus sinensis), Tacna. Ciencia & Desarrollo, 26, 41–47. https://doi.org/10.33326/26176033.2020.26.931

Verma, L., Siddique, M. A., Singh, J., & Bharagava, R. N. (2019b). As(III) and As(V) removal by using iron impregnated biosorbents derived from waste biomass of Citrus limmeta (peel and pulp) from the aqueous solution and ground water. Journal of Environmental Management, 250, 109452. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2019.109452

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Publicado

11-09-2023

Cómo citar

[1]
J. García, N. J. Gutiérrez Sotomayor, y J. S. Cruz Becerra, «Residuos orgánicos agroindustriales empleados para la remoción de arsénico en soluciones acuosas», EIEI ACOFI, sep. 2023.
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