Abstract Introduction: Spills of flammable liquids can lead to serious accidents, mainly in industrial plants and on roads. To prevent the spread of spills, various forms of collection are used, such as absorption with porous solids. Agroindustrial waste can be used as sorbent materials for flammable liquids. Objective: To determine the sorption capacity of the residual empty-fruit bunch of oil-palm (Elaeis guineensis) and the macaw palm (Acrocomia sp.) nutshell for four organic flammable liquids. Methods: The residual biomasses of E. guineensis and Acrocomia sp. were assessed as sorbents for spilled fuels (diesel, jet fuel, commercial kerosene, and gasoline). Volumetric measurement of liquid-fuel absorption at 24 ºC was taken during a week. Desorption was measured at 50 ºC as the drying kinetics, by using moisture scales. Results: The sorption capacity of the Acrocomia sp. material was not satisfactory, compared to the E. guineensis residual material, due to differences in the residual architecture of the organic material. This last can absorb 2.4 ± 0.2 cm3 g-1 at 24 ºC, during a one-week period. Diatomite absorbs greater quantities of the organic liquids but, the fluids diffusion at 50 ºC is 0.26 ± 0.09 times more slowly in the mineral matrix, because of the greater pore tortuosity in this mineral matrix. Conclusions: The oil-palm empty fruit bunch of E. guineensis, showed lesser but adequate performance than the sorbing behavior for fire hazard mitigation of diatomite. The nutshell of macaw palm (Acrocomia sp.) did not prove to be useful for this recovery operation.

Resumen Introducción: Los vertidos de líquidos inflamables pueden producir accidentes graves, principalmente en plantas industriales y en carretera. Para prevenir la dispersión de derrames, se utilizan diversas formas de recolecta, como la absorción con sólidos porosos. Residuos agroindustriales pueden ser aprovechados como materiales sorbentes de líquidos inflamables. Objetivo: Determinar la capacidad de absorción de las biomasas residuales del pedúnculo de la palma aceitera (Elaeis guineensis) y del endocarpio del fruto de coyol (Acrocomia sp.) para cuatro líquidos orgánicos inflamables. Métodos: Las biomasas residuales de E. guineensis y de Acrocomia sp. se evaluaron como sorbentes para combustibles derramados (diésel, queroseno de aviación, queroseno comercial y gasolina). Se midió la cantidad de líquido absorbida por las biomasas a 24 ºC durante una semana, y su cinética de desorción a 50 ºC, usando balanzas de secado. Resultados: La propiedad sorbente del material de Acrocomia sp. no fue satisfactoria, comparada con el pedúnculo de E. guineensis, debido a diferencias en arquitectura residual del material orgánico. Esta última biomasa muestra una capacidad de absorción para los combustibles de 2.4 ± 0.2 cm3 g-1 a 24 ºC. La diatomita absorbe mayor cantidad de los combustibles estudiados, pero la difusión de estos fluidos a 50 ºC por la matriz mineral es solo 0.26 ± 0.09 veces lo observado para el material de E. guineensis, como resultado del mayor grado de tortuosidad de los poros de la diatomita. Conclusiones: El pedúnculo de palma aceitera (E. guineensis) mostró un adecuado potencial desempeño para la aplicación pasiva en la mitigación de los riesgos de incendio, con respecto a la diatomita. El endocarpio del fruto de Acrocomia sp. no resultó útil para esta operación de recuperación.

ABSTRACT Introduction: Water pollution by hydrocarbons is a worldwide concern due to its environmental and economic impact. Several highly effective synthetic sorbent materials have been developed to control oil spills, but the additional storage or disposal costs are high. Objective: To evaluate agro-industrial wastes (sugar cane bagasse and pine sawdust) and their mixtures, as biosorbent materials for the removal of hydrocarbons in water. Materials and Methods: Natural bagasse (NB) and pine sawdust (PS) were sieved to obtain a uniform biomass. The studies are carried out with granulometries (+1 -2 mm) and (+0.315 - 1 mm) for NB and PS for the mass percentages and homogeneity of the fractions. Humidity, real density, apparent density, porosity and Scanning Electron Microscopy (SEM) coupled to EDX were determined for the selected material. To determine the maximum sorption capacity (Ca) of NB and PS, diesel (32.7 ºAPI) was used. An experimental design 22 was carried out. Statgraphics Centurion XV.II software was used for statistical analysis. Results and discussion: The results obtained show that the highest (Ca) was reached with (+0.315 -1 mm) and 80%NB/20%PS and 50%NB/50%PS mixtures. The results obtained show that the most influential variable on (Ca) is the biosorbent concentration. Conclusions: It is concluded that it is possible to use agricultural waste (NB and PS) and their mixtures as biosorbent materials, in non-conventional and sustainable treatments for the removal of hydrocarbons in water.

RESUMEN Introducción: La contaminación de las aguas por hidrocarburos es una preocupación mundial debido a su impacto ambiental y económico. Se han desarrollado varios materiales sorbentes sintéticos muy efectivos para controlar los derrames de hidrocarburos, pero los costos adicionales de almacenamiento o disposición final son elevados. Objetivo: Evaluar residuos agroindustriales (bagazo de caña de azúcar y aserrín de pino) y sus mezclas, como materiales biosorbentes para la remoción de hidrocarburos en agua. Materiales y Métodos: El bagazo natural (BN) y el aserrín de pino (AP) fueron tamizados para obtener una biomasa uniforme. Los estudios se realizan con granulometrías (+1 -2 mm) y (+ 0,315 - 1 mm) para el BN y el AP por los porcentajes másicos y la homogeneidad de las fracciones. Al material seleccionado se le determinó: humedad, densidad real, densidad aparente, porosidad y Microscopía Electrónica de Barredura (SEM) acoplada a EDX. Para la determinación de la máxima capacidad de sorción (Ca) de BN y AP, se utilizó diésel (32,7 ºAPI). Se realizó un diseño experimental 22. Para el análisis estadístico se utilizó el software Statgraphics Centurión XV.II. Resultados y Discusión: Los resultados obtenidos muestran que la mayor (Ca) se alcanzó con (+0,315 -1 mm) y mezclas 80%BN/20%AP y 50%BN/50%AP. Los resultados obtenidos muestran que la variable más influyente en la (Ca) es la concentración de biosorbente. Conclusiones: Se concluye que es posible la utilizar de residuos agrícolas (BN y AP) y sus mezclas como materiales biosorbentes, en tratamientos no convencionales y sostenibles para la remoción de hidrocarburos en agua.

Resumen: Esta investigación compara dos métodos de extracción de celulosa de cáscaras de las mazorcas de Theobroma cacao L. (CMT) del clon Federación Arauquita 5 (FEAR 5). EL método 1 (Lubis) es un tratamiento álcali con calentamiento utilizando hidróxido de sodio y un blanqueamiento con hipoclorito de sodio. En el segundo método, se realiza una extracción en soxhlet por un tiempo de 6 horas que posteriormente es tratado con un tratamiento ácido y alcalino. Se realizan análisis fisicoquímicos y termográficos que permiten identificar características propias al método de extracción. Los resultados muestran que el mayor rendimiento en masa de celulosa se obtiene con el método 1 Lubis modificado con 27.09%. Se concluye que la celulosa obtenida puede ser producida y aprovechada para desarrollar productos biotecnológicos, aportando a la economía circular y al desarrollo sustentable del cacao en el Departamento de Risaralda, Colombia.

Abstract: This research study compares two methods of cellulose extraction from Theobroma cacao L. (CMT) clone Federación Arauquita 5 (FEAR 5) husks. Method 1 (Lubis) is an alkaline treatment with heating that uses sodium hydroxide and whitening with sodium hypochlorite. In the second method, a soxhlet extraction is conducted for a period of six hours, followed by an alkaline-acidic treatment. Physicochemical and thermographic analyzes are conducted to identify characteristics specific to the extraction method. The results show that the highest mass cellulose yield is obtained by the modified Lubis method 1 with 27.09%. It is concluded that the cellulose obtained can be produced and used to develop biotechnological products, contributing to the circular economy and the sustainable development of cocoa in the Department of Risaralda, Colombia.

Agroindustrial processes related to sugar cane generate agricultural waste that, for the most part, is not treated adequately and is often finally burned. This poor waste management leads to socio-economic and environmental problems, such as air, soil, and water pollution. The biomass of sugar cane (Saccharum officinarum) is mainly made up of cellulose, hemicellulose and lignin, the latter is a complex biopolymer which represents challenges for its degradation due to its resistance to chemical and physical treatments naturally in the environment. Therefore, the use of microorganisms and enzymes in the biological treatment of lignocellulosic materials promotes sustainability. Therefore, the purpose of this research was to identify the most efficient method to achieve the total decomposition of insoluble lignin present in sugarcane biomass, using four different methodological approaches to achieve integration into soils, closing the cycle. The methods used in this study achieved complete degradation of insoluble lignin, therefore, the application of solid matrix discs inoculated with Pleurotus ostreatus is recommended for the degradation of insoluble lignin.

Los procesos agroindustriales relacionados con la caña de azúcar generan residuos agrícolas que, en su mayoría, no son tratados adecuadamente y a menudo son finalmente quemados. Esta gestión deficiente de los residuos conlleva problemas socioeconómicos y medioambientales, como la contaminación del aire, el suelo y el agua. La biomasa de la caña de azúcar (Saccharum officinarum) está constituido principalmente de celulosa, hemicelulosa y lignina, siendo esta última un biopolímero complejo que representa desafíos para su degradación debido a su resistencia a tratamientos físicoquímicos y de manera natural en el ambiente, de forma que, la utilización de microorganismos y enzimas en el tratamiento biológico de materiales lignocelulósicos fomenta la sostenibilidad. Por lo tanto, el propósito de esta investigación consistió en identificar el método más eficiente para lograr la descomposición total de la lignina insoluble presente en la biomasa de caña de azúcar, utilizando cuatro enfoques metodológicos distintos a fin de lograr la integración a los suelos, cerrando el ciclo. Los métodos empleados en este estudio lograron la degradación completa de lignina insoluble, por lo cual, se recomienda la aplicación de discos de matriz sólida inoculados con Pleurotus ostreatus para la degradación de la lignina insoluble.

Resumen El objetivo fue estudiar la extracción de compuestos fenólicos con alto valor bioactivo, a partir de subproductos del procesamiento de manzana (GS) y frutilla (RF), utilizando solventes amigables con el medio ambiente y la extracción Soxhlet. Se determinaron los efectos del tipo de solvente (agua (W); etanol 80% (EtOH)) y la relación de extracción (1:10, 1:20, 1:30 y 1:40 p/v) sobre el contenido de fenoles totales (TPC), capacidad antioxidante (DPPH) y perfil de compuestos fenólicos. El tipo de solvente y la relación de extracción afectaron significativamente el TPC y la DPPH. La extracción con EtOH a 1:40 produjo los rendimientos más altos, obteniendo un extracto de RF con 15,8 g GAE/Kg (TPC) y 19 mmol TE/Kg (DPPH). El isómero de tetra galoil glucosa y agrimoniin (0,8-0,4 g/Kg) fueron los principales compuestos fenólicos de RF, entre los ocho identificados. El extracto de GS, obtenido con EtOH a 1:40, tuvo 11.9 g GAE/Kg (TPC) y 20,5 mmol TE/Kg (DPPH), con quercetin-3-o-glucuronido (0,43 g/Kg) como el principal compuesto fenólico entre los ocho identificados. Los resultados destacan el potencial de los solventes verdes para obtener compuestos fenólicos de alta capacidad antioxidante potencialmente bioactivos a partir de materias primas de bajo costo.

Abstract We aimed to study the obtention of valuable phenolic compounds from tissue by-products of agro-industrial processing of apple (GS) and strawberry (RF) using green solvents and Soxhlet extraction methodology. The effects of solvent type (water (W); 80% ethanol, (EtOH)) and extraction ratio (1:10, 1:20, 1:30, and 1:40 p/v) were determined on total phenolic content (TPC), antioxidant capacity (DPPH), and the profile of phenolic compounds of the GS and RF extracts. The solvent type and the extraction ratio significantly affected TPC and DPPH of GS and RF extracts. Extraction with EtOH and 1:40 ratio produced the highest yields, obtaining an RF extract with 15.8 g GAE/Kg (TPC) and 19 mmol TE/Kg (DPPH). The tetra-galloyl glucose isomer and agrimoniin (0.8-0.4 g/Kg) were the main RF phenolic compounds of the eight identified. GS extract, obtained with EtOH and 1:40 ratio, had 11.9 g GAE/Kg (TPC) and 20.5 mmol TE/Kg (DPPH), having quercetin -3-o-glucuronide (0.43 g/Kg) the highest concentration among the eight phenolic compounds identified. The results highlight the potential of green solvents to obtain valuable compounds from low-cost raw materials, like the high-antioxidant capacity phenolic compound extracts obtained herein.

RESUMEN En este estudio, diferentes concentraciones de azúcares totales de melaza de caña de azúcar de 0, 15, 30, 45 y 60 g/L fueron evaluadas para la producción de hidrógeno, etanol y 3-metil-1-butanol mediante fermentación oscura de Serratia marcescens (MZ413438). Los máximos valores de producción fueron de 3524.9 ± 5.1 mL/L para hidrógeno, 2611.7 ± 71 mg/L para etanol y 136.9 ± 0.3 mg/L para 3-metil-1-butanol, obtenidos para una concentración de 30 g/L. Los datos también nos muestran la sensibilidad de Serratia marcescens (MZ413438) a concentraciones de 60 g/L, obteniéndose valores de producción para hidrógeno de 1249 ± 29.2 mL/L, para etanol de 1603.2 ± 79.3 mg/L y para 3-metil-1-butanol de 100.4 ± 5.4 mg/L. Los hallazgos de este estudio incrementan la información sobre la producción de biocombustibles en el marco de un concepto de biorrefinería, y ofrecen bioprocesos alternativos para ser la generación de bioenergía a partir del tratamiento de residuos agroindustriales.

ABSTRACT In this study, different concentrations of total sugars of sugarcane molasses of 0, 15, 30, 45, and 60 g/L were evaluated for the production of hydrogen, ethanol, and 3-methyl-1-butanol by Serratia marcescens (MZ413438) in dark fermentation. The maximum values of production were 3524.9 ± 5.1 mL/L for hydrogen, 2611.7 ± 71 mg/L for ethanol, and 136.9 ± 0.3 mg/L for 3-methyl-1-butanol obtained for 30 g/L concentrations. The data also show the susceptibility of Serratia marcescens (MZ413438) to concentrations of 60 g/L, obtaining hydrogen production values of 1249 ± 29.2 mL/L, ethanol of 1603.2 ± 79.3 mg/L, and 3-methyl-1-butanol of 100.4 ± 5.4 mg/L. The findings in this study increase the information on the production of biofuels within the framework of a biorefinery concept and offer alternative bioprocesses to be used for the generation of bioenergy from the treatment of agro-industrial waste.

Abstract. The transformation of agricultural waste into activated carbon represents an attractive approach as new and alternative source, but also as a reduction of pollution associated to the degradation of precursors. The organic residues sugarcane (Saccharum officinarum) bagasse-shell, orange (Citrus sinensis) peel-bagasse, and eucalyptus (Eucalyptus globulus) leaves, obtained from a biodrying process were transformed into activated carbons using phosphoric acid as activating agent. The resulting materials were physicochemically characterized and after that, carbonaceous electrodes were prepared to test the feasibility of using them in a discoloration electro-Fenton wastewater treatment process. Orange peel-bagasse biodried precursor transformed into activated carbon showed the highest efficiency when used as the modifier in a carbon paste electrode due to its highest porosity, electroactive area (24.9x10-2 cm2), and roughness (1.21 a.u.), also to its chemical affinity for anionic molecules. These properties, in addition to the capability of electro-sorb iron ions on the surface during the Fenton reaction, allowed a 44 % methyl orange discoloration efficiency. Sugarcane bagasse-peel and eucalyptus leaves biodried residues were also evaluated with efficiencies under 30 %, mainly attributed to intrinsic composition of the precursor materials.

Resumen. La transformación de los residuos agrícolas en carbón activado representa un enfoque atractivo y novedoso, además de que representa una alternativa a la reducción de la contaminación asociada a la degradación de residuos orgánicos. Los residuos orgánicos de bagazo de caña de azúcar (Saccharum officinarum), bagazo y cáscara de naranja (Citrus sinensis), y hojas de eucalipto (Eucalyptus globulus), que fueron obtenidos de un proceso de biosecado, se transformaron en carbón activado utilizando ácido fosfórico como agente activante. Los materiales resultantes se caracterizaron fisicoquímicamente y después de eso, se prepararon electrodos de pasta de carbón modificados con estos materiales, para estudiar la viabilidad de utilizarlos en un proceso de tratamiento de aguas residualesmediante electro-Fenton. El precursor biosecado de bagazo y cáscara de naranja transformado en carbón activado mostró la mayor eficiencia cuando se usó como modificador en un electrodo de pasta de carbón, debido a su mayor porosidad, área electroactiva (24.9x10-2 cm2) y rugosidad (1.21), también debido a su mayor afinidad química por moléculas aniónicas. Estas propiedades, aunadas a la capacidad de electro-sorber iones de hierro en la superficie durante la reacción de Fenton, permitieron una eficiencia de decoloración del naranja de metilo del 44 %. También se evaluaron residuos biosecados de bagazo de caña de azúcar y hojas de eucalipto, con eficiencias inferiores al 30 %, atribuidas principalmente a la composición intrínseca de los materiales precursores.

Abstract Introduction: Nanocellulose, the nanometer form of cellulose, can be produced through various methods, including chemical treatments, physical rupture, or their combination. Agro-industrial waste, like palm oil rachis and pineapple leaves, is commonly used as fuel or composting in plantations. However, it is not typically used for value-added products. Objective: To produce cellulose nanofibers starting with low-energy and low-input systems. Methods: We chemically characterized pineapple leaves and African palm oil rachis and subjected them to chemical degradation and mechanical treatments, to obtain cellulose nanofibers. The fibers were subsequently degraded with acetic acid (HOAc) and characterized using visible microscopy, fluorescence microscopy, infrared spectroscopy, X-ray diffraction, and transmission electron microscopy. Results: Pineapple leaves and African palm oil rachis had cellulose contents of 35,8 ± 0,5% and 17,9 ± 0,1%, respectively. We obtained nanofibers with thicknesses of 40nm and 10,8nm. Conclusion: The hybrid method of chemical treatment and mechanical rupture proved successful in obtaining fibrillar nanocellulose with low-concentration reagents.

Resumen Introducción: La nanocelulosa, la forma nanométrica de la celulosa, puede ser producida mediante diversos métodos, incluyendo tratamientos químicos, ruptura física o ambos. Los residuos agroindustriales, como el raquis de aceite de palma y el rastrojo de piña, suelen usarse como combustible o para compostaje en las plantaciones. Sin embargo, no se utilizan para productos de mayor valor agregado. Objetivo: Producir nanofibras de celulosa a partir de sistemas de baja energía y bajos requerimientos de insumos. Métodos: Caracterizamos químicamente el rastrojo de piña y el raquis de aceite de palma africana y los sometimos a degradación química y tratamientos mecánicos para obtener nanofibras de celulosa. Degradamos las fibras con ácido acético (HOAc) y las caracterizamos con microscopía visible, microscopía de fluorescencia, espectroscopía infrarroja, difracción de rayos X y microscopía electrónica de transmisión. Resultados: Las hojas de piña y los raquis de aceite de palma africana presentaron contenidos de celulosa de 35,8 ± 0,5% y 17,9 ± 0,1%, respectivamente. Obtuvimos nanofibras con espesores de 40nm y 10,8nm. Conclusión: El método híbrido de tratamiento químico y ruptura mecánica resultó exitoso en la obtención de nanocelulosa fibrilar utilizando reactivos de baja concentración.

RESUMEN En el procesamiento del café se generan residuos orgánicos, como la cáscara y pulpa de cereza de café, que no son aprovechados y, consecuentemente, impactan en el medio ambiente. Considerando el aprovechamiento de estos residuos, el objetivo de este trabajo fue evaluar la presencia de componentes bioactivos en pigmentos extraídos de la pulpa y cáscara de cerezas de café, de las variedades Catimor y Typica, así también, comparar el impacto de métodos de conservación de estos residuos (in natura, seco y congelado), sobre el contenido de antocianinas totales (CAT), polifenoles totales (PFT) y la capacidad antioxidante. Los pigmentos de la cáscara y pulpa de café fueron extraídos con metanol acidificado, y posteriormente, fueron determinados los espectros que corresponden a compuestos antociânicos, por espectroscopia UV-Visible y FTIR-ATR. Valores de CAT fueron determinados mediante el método pH diferencial, los PFT a través del método Folin-Ciocalteu, y la capacidad antioxidante con el método 2,2-Difenil-1-Picrilhidrazilo (DPPH). Los resultados obtenidos para cáscara y pulpa: in natura, seca y congelada, de las variedades Catimor y Typica, revelan que el CAT muestra un rango de 35,16-10,16 mg cianidina 3-G/100g, el contenido de PFT de 1971,10-247,12 mg ácido gálico/100 g y la capacidad antioxidante por DPPH de 33,73-16,07 µmol trolox/g respectivamente. Los residuos secos de la variedad Catimor presentaron mayor actividad antioxidante, seguido de residuos in natura y congelados sin diferencia significativa entre ambos. De esta manera, los residuos del procesamiento del café poseen alto potencial agroindustrial como fuente de colorante natural.

ABSTRACT In the processing of coffee, organic residues are generated, such as coffee peel and cherry pulp, which are not used and, consequently, have an impact on the environment. Considering that these residues contain antioxidants, the objective of this research was to obtain natural colorants from Arabica coffee peels and pulp of the Catimor and Typica varieties, as well as to evaluate the impact of the conservation methods of these residues (in natura, dry and frozen) on the total anthocyanin content (CAT), total polyphenols (PFT) and antioxidant capacity. The colorants of the coffee peel and pulp were extracted with acidified methanol and the spectra corresponding to anthocyanin compounds were determined by UV-Visible and FTIR-ATR spectroscopy. The CAT was determined by the differential pH method, the PFT by the Folin-Ciocalteu method, and the antioxidant capacity by the 2,2-Diphenyl-1-Picrylhydrazyl (DPPH) method. The results obtained for peel and pulp: in natura, dry and frozen, of Catimor and Typica varieties, reveal that the CAT content shows a range of 35.16-10.16 mg cyanidin 3-G/100g, the PFT content of 1971.10-247.12 mg gallic acid/100 g and th6e antioxidant capacity by DPPH of 33.73-16.07 µmol trolox/g respectively. Thus, coffee processing residues have a high agroindustrial potential as a source of natural colorant, resulting that the dried residues of the Catimor variety have a higher antioxidant activity, followed by in natura and frozen residues, with no significant difference between the two.

RESUMEN El proceso de compactación de los residuos agroindustriales, constituye actualmente una forma apropiada de almacenamiento y distribución. El bagazo de caña, a pesar de su uso variado, es uno de los desechos que puede compactarse y aprovecharse como materia prima alternativa, para la bioeléctrica cubana. No se ha observado en Cuba que exista a nivel industrial una planta para el peletizado, lo que pudiera contribuir al encadenamiento productivo entre las Empresas Azucareras del territorio centro oriental y la Bioeléctrica. El objetivo de este trabajo es analizar alternativas tecnológicas, para la producción de pellets a partir del bagazo de caña, empleando el simulador SuperPro Designer, de manera que permita la selección de una variante económicamente factible, como forma de encadenamiento productivo. Para dicha selección serán utilizados los indicadores: VAN, TIR y PRI.

ABSTRACT The process of compacting agro-industrial waste is currently an appropriate form of storage and distribution. Sugarcane bagasse, despite its varied use, is one of the wastes that can be compacted and used as an alternative raw material for the Cuban bioelectric plant. It has not been observed in Cuba that there is a plant for pelletizing at the industrial level, which could contribute to the productive chain between the Sugar Companies of the eastern central territory and the Bioelectric. The objective of this work is to analyze technological alternatives, for the production of pellets from sugarcane bagasse, using the SuperPro Designer simulator, so that it allows the selection of an economically feasible variant, as a form of productive chain. For this selection, the indicators will be used: NPV, IRR and PBT.

Resumen Se estudió la remoción de metales pesados (Zn, Ni, Fe, Cu y Cr) en aguas residuales no domésticas (ARnD) reales de la industria de galvanoplastia (Medellín, Colombia) en un sistema discontinuo usando biomasa de cáscara (BCB) y pseudotallo de banano (BPT) obtenidos mediante procesos físicos simples. Los resultados fueron comparados con un carbón activado comercial (CAC). Los adsorbentes fueron caracterizados a través de FTIR, BET, Punto isoeléctrico, Boehm y DRX, mostrando poca variación hacia los materiales BCB y BPT en términos de composición química, morfología y estructura. También se determinaron las propiedades fisicoquímicas del ARnD previamente al tratamiento de adsorción encontrando una concentración inicial de 18,73 mg/L, 10,1 mg/L, 11,2 mg/L, 36,7 mg/L y 0,44 mg/L por espectrofotometría de absorción atómica para el Zn, Ni, Fe, Cu y Cr, respectivamente. Estos valores se compararon con la normatividad Colombiana la Resolución 0631 de 2015, donde se evidenció que sobrepasan los límites máximos permisibles establecidos. Las pruebas de adsorción se llevaron a cabo a temperatura ambiente, pH de 3,65 y 200 rpm variando la cantidad de adsorbente (1 - 5 mg) para un tiempo de 2 h. Los porcentajes máximos de remoción fueron de 42,69 %, 83,10 %, 95,17 %, 81,90 % y 99,82 % para Fe, Ni, Fe, Cu, Zn y Cr, respectivamente. Se observa que los valores alcanzados con los bioadsorbentes son similares al carbón comercial, lo que sugiere que los residuos de banano podrían ser una alternativa de bajo costo para el tratamiento de este tipo de efluentes.

Resumo A remoção de metais pesados (Zn, Ni, Fe, Cu e Cr) em águas residuais não domésticas reais (NDWW) da indústria de electrodeposição (Medellín, Colômbia) foi estudada num sistema descontínuo utilizando biomassa de casca (BCB) e pseudostem de banana (BPT) obtidos por processos físicos simples. Os resultados foram comparados com um carvão activado comercial (CAC). Os adsorventes foram caracterizados através de FTIR, BET, Isoelectric point, Boehm e XRD, mostrando pouca variação em relação aos materiais BCB e BPT em termos de composição química, morfologia e estrutura. As propriedades físico-químicas da ARnD antes do tratamento de adsorção foram também determinadas, encontrando-se uma concentração inicial de 18,73 mg/L, 10,1 mg/L, 11,2 mg/L, 36,7 mg/L e 0,44 mg/L por espectrofotometria de absorção atómica para Zn, Ni, Fe, Cu e Cr, respectivamente. Estes valores foram comparados com a Resolução 0631 de 2015 dos regulamentos colombianos, onde era evidente que excediam os limites máximos admissíveis estabelecidos. Foram efectuados testes de adsorção à temperatura ambiente, pH de 3,65 e 200 rpm variando a quantidade de adsorvente (1 - 5 mg) durante um tempo de 2 horas. As percentagens máximas de remoção foram de 42,69 %, 83,10 %, 95,17 %, 81,90 % e 99,82 % para Fe, Ni, Fe, Cu, Zn e Cr, respectivamente. Observa-se que os valores obtidos com os bioadsorventes são semelhantes aos do carvão vegetal comercial, sugerindo que os resíduos de banana poderiam ser uma alternativa de baixo custo para o tratamento deste tipo de efluente.

Abstract The removal of heavy metals (Zn, Ni, Fe, Cu and Cr) in real non-domestic wastewater (NDWW) from the electroplating industry (Medellín, Colombia) was studied in a batch system using peel biomass (BCB) and banana pseudostem (BPT) obtained by simple physical processes. The results were compared with a commercial activated carbon (CAC). The adsorbents were characterized through FTIR, BET, Isoelectric point, Boehm and XRD, showing little variation towards BCB and BPT materials in terms of chemical composition, morphology and structure. The physicochemical properties of ARnD were also determined prior to adsorption treatment, finding an initial concentration of 18.73 mg/L, 10.1 mg/L, 11.2 mg/L, 36.7 mg/L and 0.44 mg/L by atomic absorption spectrophotometry for Zn, Ni, Fe, Cu and Cr, respectively. These values were compared with the Colombian regulations Resolution 0631 of 2015, where it was evidenced that they exceed the maximum permissible limits established. Adsorption tests were carried out at room temperature, pH of 3.65 and 200 rpm varying the amount of adsorbent (1 - 5 mg) for a time of 2 h. The maximum removal percentages were 42.69 %, 83.10 %, 95.17 %, 81.90 % and 99.82 % for Fe, Ni, Fe, Cu, Zn and Cr, respectively. It is observed that the values achieved with the bioadsorbents are similar to commercial charcoal, suggesting that banana residues could be a low-cost alternative for the treatment of this type of effluent.

RESUMEN Los materiales lignocelulósicos residuales pueden usarse como adsorbentes de metales pesados presentes en el agua, propiciando la adsorción de iones metálicos sobre la superficie y sitios activos de los biomateriales, resultando en una remoción eficiente y de bajo costo. En este caso, se hace innovación con el aprovechamiento de residuos agroindustriales del fique (Furcraea macrophilla) y del capacho de maíz (Zea mays) como fases adsorbentes de los metales cromo y plomo, con el fin de valorar su capacidad como adsorbente de estos metales presentes en muestras de agua, determinado el tiempo de equilibrio, tipo de isoterma y capacidad máxima de adsorción; encontrando que en un tiempo de 12 horas, la fibra de fique tiene una capacidad de adsorción de Cr y Pb de 7,81 ± 1,40 mg/g y 169,51 ± 1,37 mg/g respectivamente, observando, una forma de isoterma de adsorción tipo Freundlich; mientras que la fibra de capacho de maíz presenta una capacidad de adsorción de 13,35 ± 3,28 mg/g para cromo y 15,01 ± 3,47 mg/g para plomo, mostrando un comportamiento en su isoterma de adsorción tipo Langmuir, concluyendo que ambas fibras tienen potencial para la remoción de los metales estudiados, especialmente la fibra de fique.

ABSTRACT Residual lignocellulosic materials can be used as adsorbents for heavy metals present in water, promoting the adsorption of metal ions on the surface and active sites of biomaterials, resulting in a low-cost and efficient removal. In this case, the residues from the agroindustrial use of the fique (Furcraea macrophilla) and the agricultural process of the corn maize (Zea mays) were studied as adsorbing phases of chromium and lead metals, in order to assess their capacity as biosorbents of these metals present in water samples, determined by equilibrium time, type of isotherm and maximum adsorption capacity; finding that in a time of 12 hours, the fique fiber has an adsorption capacity of Cr and Pb of 7,81 ± 1,40 mg/g and 169,51 ± 1,37 mg/g respectively, observing, a form of Freundlich type adsorption isotherm; while the corn layer fiber has an adsorption capacity of 13,35 ± 3,28 mg/g for chromium and 15,01 ± 3,47 mg/g for lead, showing a behavior in its Langmuir-type adsorption isotherm , concluding that both fibers have potential for the removal of the metals studied, especially the fiber of fique.

Resumen: La falta de conciencia ambiental de los productores agrícolas y las pobres políticas gubernamentales para el manejo de residuos es uno de los retos que enfrenta la agroindustria. La producción de nanobiocompuestos ha sido reconocida recientemente con la obtención de celulosa. Este trabajo tiene como objetivo la obtención y caracterización de nanocelulosa a partir de cascarilla del arroz (Oryza sativa L.) Var. “Morelos A-2010”, considerada como residuo contaminante producida en el estado de Morelos. La cascarilla de arroz fue tamizada, procesada mediante extracción alcalina, blanqueada y procesada por un pretratamiento ácido. A la celulosa obtenida se le realizo una hidrólisis ácida (H 2SO4) y un tratamiento de sonicación para producir nanocelulosa. Al final, las muestras fueron procesadas por (FTIR), (DSC) y visualización morfológica, mediante (SEM). Se obtuvieron rendimientos de 29 a 41% de celulosa, con posterior conversión en nanocelulosa con cristales de 86 a 173 nm, concluyendo así, que este residuo puede tener un manejo sostenible y convertirse en un producto reciclable de alto potencial.

Abstract: The environmental lack awareness of agricultural producers and poor government policies for waste management is one of the challenges faced by agroindustrial companies. The nanobiocomposites production has been recognized recently with the obtaining of cellulose. Therefore, the objective of this work is the obtaining and characterization of nanocellulose from polluting residues of rice (Oryza sativa L.) Var. “Morelos A-2010”, in the state of Morelos. The rice husk was sieved and processed by alkaline extraction, blanching, followed by an acid pretreatment. The cellulose was treated with acid hydrolysis (H2SO4) and sonication to produce nanocellulose. The samples at the end were processed by (FTIR), (DSC) and morphological visualization, by (SEM). The results showed potential yields of 29 to 41% cellulose 29 to 41% cellulose and its subsequent process allowed the formation of nanocellulose with a length between 86-173 nm, thus proving that this waste can have a sustainable management and become a recyclable product.

Resumen Este estudio tuvo como objetivo determinar la concentración de PC, EE, CNS, fibras, CFT, TC, CBD, THC, digestibilidad in vitro de materia seca y parámetros de fermentación ruminal de residuos agroindustriales de Cannabis sativa L. de dos procesos extractivos de cannabinoides, como fuente potencial de forraje en la alimentación de rumiantes. La flor de Cannabis sativa se expuso al proceso de extracción por prensado en frío (CPF) y extracción alcohólica (CEA); los residuos vegetativos obtenidos después de las extracciones se compararon con la flor cruda como testigo (FCC) utilizando un diseño completamente al azar y la prueba de Tukey para la comparación de medias. Los procesos extractivos disminuyeron el EE, CFT y cannabinoides (CBD y THC). En contraste, las fibras, CNS y digestibilidad, aumentaron después de los procesos extractivos en CPF y CEA. Del mismo modo, la degradabilidad in vitro aumentó después de ambos procesos extractivos por encima del 120 %, así como el período de latencia. Además, los protozoos aumentaron con CPF, pero no se observaron cambios en CEA. Asimismo, no se observaron cambios en las bacterias celulolíticas en CPF y CEA. Sin embargo, las bacterias totales se redujeron después de ambas extracciones. Además, el N-amoníaco en las fermentaciones ruminales disminuyó con CPF y CEA, mientras que los ácidos grasos volátiles totales aumentaron. Además, la producción de gas aumentó por encima del 75 % en CPF y CEA; sin embargo, no se observaron cambios en el período de latencia. Además, la producción de metano y CO2 aumentó por encima del 80 y 60 %, respectivamente, para CPF y CEA; estos aumentos se asocian positivamente con mejoras en las fermentaciones ruminales. En conclusión, el residuo agroindustrial de Cannabis sativa L. obtenido después de los procesos extractivos analizados puede surgir como una fuente potencial de forraje en la alimentación de rumiantes.

Abstract This study aimed to determine the concentration of CP, EE, NSC, fibers, TPC, CT, CBD, THC, in vitro digestibility of dry matter and rumen fermentation parameters of agroindustrial residues of Cannabis sativa L. from two extractive processes of cannabinoids, as a potential source of forage in ruminants feeding. The flower of Cannabis sativa was exposed to cold-press extraction (CPC) and alcoholic extraction (AEC) process; vegetative residues obtained after extractions were compared to raw flower as a control (RFC) using a completely randomized design and Tukey’s test for means comparison. Extractive processes decreased EE, TPC and cannabinoids (CBD and THC). Otherwise, fibers, NSC and digestibility, increased after the extractive processes in CPC and AEC. Similarly, in vitro degradability increased after both extractive processes above 120 % as well as latency period. Additionally, protozoa increased with CPC but no changes were observed in AEC. Likewise, no changes were observed in cellulolytic bacteria in CPC and AEC. However, total bacteria were reduced after both extractions. Moreover, N-ammonia in ruminal fermentations decreased with CPC and AEC whereas total volatile fatty acids increased. In addition, gas production increased above 75 % in CPC and AEC; however, no changes were observed in latency period. Furthermore, methane and CO2 production increased above 80 and 60 %, respectively for CPC and AEC; these augmentations are positively associated with improvements in the ruminal fermentations. In conclusions, the agroindustrial residue of Cannabis sativa L. obtained after the analyzed extractive processes may arise as a potential forage source in ruminants feeding.

Abstract The present work describes the nutrients and phenolic compounds contained in diverse agroindustrial residues (AIR). The AIR could derive in problems that compromise the nutrition and health of the most vulnerable populations if they are not properly used. Therefore, it is important to create alternatives that contribute to counteract the problem, from food production to the consumer's table. AIR from fruits, vegetables, cereals and oilseeds contain nutrients and phenolic compounds that can be beneficial to health, due to their antioxidant, anti-inflammatory and antidiabetic effects, among others. The AIR could also be used in food development, due to their techno-functional characteristics such as the capability to act as gelling, emulsifying, stabilizing, and thickening agents. Accordingly, a second use of AIR is promising, however, there are still some challenges to be solved, such as process scaling and optimizing its extraction.

Resumen El presente trabajo describe los nutrientes y compuestos fenólicos contenidos en diversos residuos agroindustriales (RAI). Los RAI pueden derivar en problemas que comprometen la alimentación y salud de las poblaciones más vulnerables si no son aprovechados adecuadamente. Por ello es importante crear alternativas que contribuyan a contrarrestar el problema, desde la producción de alimentos hasta la mesa del consumidor. Los RAI de frutas, verduras, cereales y oleaginosas contienen nutrientes y compuestos fenólicos que pueden ser benéficos a la salud debido a sus efectos antioxidantes, antiinflamatorios, antidiabéticos, entre otros. Los RAI podrían también ser aplicados en el desarrollo de alimentos, debido a sus características tecnofuncionales como la capacidad de actuar como agentes gelificantes, emulsificantes, estabilizantes y espesantes. De acuerdo con lo anterior, el empleo de RAI para un segundo uso es prometedor, sin embargo, aún quedan algunos retos por resolver, tales como el escalamiento y la optimización de su extracción.