Adsorción de contaminantes con carbón activado obtenido a partir de excedentes orgánicos de procesos agrícolas y agroindustriales

Abstract

En las últimas tres décadas el sector alimentario ha experimentado un importante aumento en la demanda de productos de la canasta familiar, de ellos, los productos de origen agrícola han presentado un crecimiento exponencial debido al aumento poblacional que demandan más consumo de alimentos de origen vegetal. Este aumento poblacional y de alimentos trae consigo un aumento tanto de productos químicos (plaguicidas, herbicidas, entre otros) como de residuos sólidos que son desechados sin aprovechamiento alguno. Pero el uso indiscriminado de los productos químicos trae consigo la contaminación de fuentes hídricas, suelos, alimentos y personas. Por otra parte, la mala disposición de los residuos sólidos genera problemas ambientales como malos olores y aparición de organismos considerados como plagas. Por este motivo, es imprescindible buscar alternativas para darle un uso final y valor agregado a estos excedentes, que generan gran cantidad de subproductos. Además, la utilización de productos químicos produce sustancias contaminantes, por lo que es necesario explorar técnicas de eliminación fáciles de aplicar y con bajo costo de producción. Es así, que la adsorción a partir de carbón activado que se obtiene de excedentes agrícolas y agroindustriales surge como una alternativa eficiente de remoción. El aprovechamiento de los excedentes sólidos como materia prima para generar distintos carbones activados que, se pueden utilizar en diversas técnicas y tecnologías que buscan remover sustancias contaminantes para el ambiente y las personas. Por tal razón, se buscó mediante una revisión bibliográfica las propiedades adsortivas que presentan los carbones activados que se obtienen de residuos agrícolas y agroindustriales. La búsqueda se llevó a cabo, con la elección y análisis de artículos primarios y secundarios (leyendo los resúmenes) en español, inglés y portugués, en las distintas bases de datos: Scopus, Jstor, ScienceDirect, Google Scholar, SciElo, ResearchGate, PubChem y American Chemical Society (ACS) que se publicaron entre el año 2002 y 2022, además, se consultó publicaciones recientes con el fin de conocer los avances en dicho tema. Se seleccionaron 85 artículos dispuestos así: Jstor: 8; ScienceDirect: 41; SciElo: 10; Google Scholar: 6; ResearchGate: 12 y Scopus 8. Se evidenció capacidad adsortiva de carbones activados que se obtienen de residuos agrícolas y que su activación se hizo por medio activación química y física. También, se encontró una variedad de usos del carbón activado, las cuales van desde uso clínico, farmacéutico, asepsia, entre otros. Por último, en la estructura porosa del carbón activado se ha evidenciado la existencia de distintos grupos funcionales (fenoles, ácidos carboxílicos, compuestos aromáticos, entre otros) los cuales hacen que haya una mejor retención y una adsorción eficiente de las sustancias a remover, además, se encontró que el área superficial oscila entre 2 nm y 50 nm que corresponde en su mayoría a los mesoporos.