Evaluación de compósitos a partir de médula de coco con biopolímeros y FeCl3.6H2O para la remoción de colorantes catiónicos en medio acuoso

Abstract

Los procesos de la industria textil están causando efectos perjudiciales en el medio ambiente debido a la presencia de colorantes en las corrientes de aguas residuales que contaminan fuertemente los ecosistemas acuáticos. Además, los colorantes son considerados micro contaminantes, y pueden ser visibles en concentraciones muy bajas (1 mg L-1) y afectar a la salud de las personas; los métodos de remoción actuales suelen ser caros y de aplicación compleja. Por lo tanto, el trabajo de investigación de nivel explicativo propuso un material de bajo costo, ambientalmente amigable y con facilidad de aplicación, que sea capaz de remover colorantes catiónicos. En ese sentido, se activó médula de coco usando NaOH, HCl y NaCl (0.1 M) para la preparación de compósitos ternarios y binarios usando polímeros como matrices (pectina, alginato y Carboximetilcelulosa) y FeCl3.6H2O, se obtuvo 24 compósitos, de las cuales 9 compósitos binarios quedaron descartados debido a la heterogeneidad propia del material. El objetivo de la investigación consistió en evaluar y aplicar el compósito basado en biopolímero/médula de coco activado/ FeCl3.6H2O; y producto de ello, determinar la eficiencia de remoción de colorantes catiónicos a través de un espectrofotómetro UV-vis (Yocke). En conclusión, este trabajo ha demostrado, a través del ANOVA de un factor y prueba de Tukey, con un 95 % de nivel de confianza, la posibilidad de utilizar compósitos a base de médula de coco como alternativa prometedora para la remoción de colorantes catiónicos empleados habitualmente en la industria textil. Los principales resultados mostraron una máxima eficiencia de remoción del colorante catiónico Verde brillante por HCl- médula de coco/ FeCl3.6H2O que alcanzó 91.2 ± 1.35 %; para Violeta cristal, por NaCl-médula de coco/ FeCl3.6H2O que alcanzó 96,8 ± 0.89 %; para azul de metileno por HCl-médula de coco/ FeCl3.6H2O que alcanzó 92,5 ± 0.29 %; finalmente, la rodamina B por HCl-médula de coco 0.1 M que alcanzó 54,1 ± 0.51 %. De esta forma, la médula de coco puede ser considerado un residuo agroindustrial potencialmente empleado en la economía circular para tratamientos de efluentes con colorantes.

The processes of the textile industry are causing detrimental effects on the environment due to the presence of dyes in wastewater effluents that strongly contaminate aquatic ecosystems. In addition, dyes are considered micro pollutants, and can be visible in very low concentrations (1 mg L-1) and affect people's health; current removal methods are often expensive and complex to apply. Therefore, the present research work proposed a low-cost, environmentally friendly and easy to apply material that is capable to remove dyes. In this regard, the coir pith was activated using NaOH, HCl and NaCl (0.1 M) for the preparation of ternary and binary composites using polymers as matrices (pectin, alginate and Carboxymethylcellulose) and FeCl3.6H2O, 24 composites were obtained, from which 9 binary composites were discarded due to the heterogeneity of the material. The objective was to evaluate and apply the composite based on biopolymer/activated coir pith/ FeCh.6H2O; and as a result, determine the removal efficiency of cationic dyes through a spectrophotometer UV-vis (Yocke). In conclusion, this research showed, through ANOVA one-way and Tukey's test, at 95% confidence level, the possibility of using composites based on coir pith as a promising alternative for the removal of cationic dyes commonly used in the textile industry. The main results showed a maximum removal efficiency of the Brilliant Green cationic dye by HCl-coir pith/FeCl3.6H2O that reached 91.2 ± 1.35%; for Crystal Violet, by NaCl-coir pith/ FeCl3.6H2O, which reached 96.8 ± 0.89%; for methylene blue by HCl-coir pith/ FeCl3.6H2O, which reached 92.5 ± 0.29%; finally, Rhodamine B by HCl-coir pith 0.1 M, which reached 54.1 ± 0.51%. In this way, coir pith should be considered an agro-industrial waste potentially used in the circular economy for effluent treatment with dyes.