Comprueban cómo los residuos agrícolas sirven para limpiar aguas contaminadas

Un equipo del Área de Ingeniería Química de la Universidad de Córdoba (BIOPREN RNM-940), del Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales de la Universidad Nacional de Mar del Plata (Argentina) y del Departamento de Física de la Universidad Nacional de La Plata (Argentina) ha publicado un artículo en la revista International Journal of Biological Macromolecules en el que han comprobado cómo los residuos agrícolas pueden ser valorizados para la producción de adsorbentes de contaminantes en las aguas. En concreto, emplearon unas perlas de alcohol polivinílico (PVA), cuyo diámetro oscilaba en torno a los dos y los cuatro milímetros, mejoradas con nanocelulosa obtenida a partir de paja de trigo y nanopartículas magnéticas de hierro, que demostraron una capacidad de adsorción de los contaminantes del 80%-90%.

Los investigadores de la Universidad de Córdoba Alejandro Rodríguez Pascual y Eduardo Espinosa.

El PVA es un material biodegradable que tiene multitud de usos desde el envasado hasta aplicaciones biomédicas, pasando por la descontaminación. En el estudio reemplazaron parcialmente el PVA por nanocelulosa proveniente de paja de trigo con los objetivos de aprovechar un residuo agrícola y de mejorar la capacidad de descontaminación de los adsorbentes. Junto a la nanocelulosa incluyeron unas nanopartículas magnéticas de hierro que, además de ayudar a eliminar los contaminantes, favorecía, una vez descontaminada el agua, la remoción de las perlas al poder ser capturadas por un simple imán.

Al comprobar la capacidad de adsorción de las perlas de PVA con nanocelulosa y partículas magnéticas para limpiar aguas contaminadas con dos colorantes, azul de metileno y naranja de metilo, los resultados demostraron que estas perlas presentan una capacidad de limpieza del agua aumentada en comparación con las perlas convencionales 100% sintéticas (solo PVA), lo que permite afirmar que los residuos agrícolas, como la paja de trigo, tiene un gran potencial de valorización en la producción de materiales para la eliminación de tintes contaminantes.

Al tiempo que las perlas de PVA con nanocelulosa y partículas magnéticas mejoraron su capacidad de adsorción de los colorantes, también aumentaron su versatilidad pues fueron capaces de eliminar al mismo tiempo contaminantes de carga positiva y negativa (catiónicos y aniónicos), algo que otros materiales adsorbentes no eran capaces de hacer. Además, aunque el estudio se ha centrado en dos contaminantes modelo, azul de metileno y naranja de metilo, en realidad sus resultados son extrapolables a otros contaminantes con similar naturaleza.

Al emplear nanocelulosa obtenida de la paja de trigo para la limpieza de las aguas, el estudio ha conseguido revalorizar un residuo de la industria agroalimentaria favoreciendo la economía circular y promoviendo una descontaminación de las aguas más sostenible donde no solo se eliminen los contaminantes, sino que esos procesos de eliminación no generen a su vez nuevos contaminantes.

Referencia bibliográfica:

Laura M. Sanchez, Eduardo Espinosa, Pedro Mendoza Zélis, Ramón Morcillo Martín, Jorge de Haro Niza, Alejandro Rodríguez, “Cellulose nanofibers/PVA blend polymeric beads containing in-situ prepared magnetic nanorods as dye pollutants adsorbents”, International Journal of Biological Macromolecules, Volume 209, Part A, 1 June 2022, Pages 1211-1221, https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2022.04.142.