Ciencia & Salud (Jun 2024)
Obtención de carbón activado a partir del bagazo de caña, para su uso en la remoción de los fármacos diclofenaco y amoxicilina en aguas residuales
Abstract
La obtención de carbón activado se basa en dos procesos fundamentales: la carbonización de la materia prima y la posterior activación del producto que puede ser realizada de manera física o química. Costa Rica es un país que presenta una alta producción agrícola, como consecuencia genera grandes cantidades de desechos, entre ellos los desechos lignocelulósicos de diferentes tipos de cultivos. En este contexto se propone aprovechar estos desechos para la producción de carbonos activados con el fin de remover fármacos en diferentes matrices. El objetivo es evaluar la eficiencia de remoción de los fármacos diclofenaco y amoxicilina utilizando carbón activado a partir de desechos de bagazo de la industria azucarera. Para la síntesis de carbón activado (CA) se realizó la recolección de la muestra de bagazo de caña, procedente del ingenio azucarero Taboga. La muestra se secó en horno de convección a 40°C durante una semana y se realizó la disminución del tamaño de partícula con molino de cuchilla, para su posterior activación. La carbonización y activación del material se realizó mediante la activación por microondas en un paso, bajo atmósfera inerte con corriente de nitrógeno. Fue utilizado ácido fosfórico (H3PO4) con el fin de analizar el efecto de este en la activación y capacidad de adsorción del CA. Para determinar las características del CA se aplicaron las pruebas de porcentaje de humedad, porcentaje de cenizas, porcentaje de material volátil y determinación del número de yodo. Finalmente, para la cuantificación de la remoción de fármaco se utilizó la metodología estándar para la determinación de la capacidad de absorción del carbono activado por la técnica de isoterma en fase acuosa (5). De acuerdo con los resultados, se determinó la concentración de ácido fosfórico (H3PO4) que generaba los mejores porcentajes de absorción, pudiendo observar que sí existe una diferencia en la cantidad de adsorción en función de la concentración del activante. Con respecto a la adsorción del diclofenaco, en el presente trabajo, se obtuvo un valor de 138 mg/g, comparado con otras fuentes de información se concluye que el activante químico es la principal variante para obtener una mayor adsorción del fármaco. Para el caso de la adsorción de amoxicilina se obtuvieron valores de 13,16 mg/g y 45,45 mg/g para el CA sintetizado y el comercial respectivamente. En resumen, el carbón activado a partir de bagazo de caña se presenta como un adsorbente obtenido de una biomasa agrícola de bajo costo, que es prometedor para su aplicación en el control de la contaminación del agua por fármacos y presenta una economía muy valiosa con beneficios para el medio ambiente.
Keywords
