Abstract A homemade water purifying filter was prepared with simple materials and activated carbon, based on white quebracho charcoal, obtained by chemical activation with lemon juice and water. It showed efficiency in terms of filtering water contaminated with soil, seeds, leaves, etc. Secondary school students were also involved in reproducing the same design, achieving similar characteristics in terms of the filtration of contaminated water. His interest, concern, responsibility and dedication in solving the problem of water pollution through scientific knowledge and technological production with local and low-cost materials stands out. The adsorptive capacity of activated carbon was evaluated in the adsorption of 4.00 g of unsweetened coffee, adsorbate, varying the amount of carbon, adsorbent. A direct proportion relationship was obtained between the adsorbed amount of coffee and the amount of activated carbon used at room temperature and a colorimetric scale was observed with the decrease in the dark tone of the coffee. Finally, some physicochemical properties of activated carbon were obtained; which are, a density of 0.30 g/cm3, a specific heat of 0.308 cal/gºC and concentrations of humidity (5.67%), volatiles (26.87%), ashes (4.62%) and fixed carbon (62.84%).

Resumen Se preparó un filtro purificador de agua casero con materiales simples y con carbón activado, basado en carbón vegetal de quebracho blanco, obtenido mediante activación química con jugo de limón y agua. El mismo mostró eficiencia en cuanto a la filtración de agua contaminada con tierra, semillas, hojas, etc. También se hizo partícipe a estudiantes del nivel secundario en la reproducción del mismo diseño, alcanzando características semejantes en cuanto a la filtración de agua contaminada. Se destaca su interés, preocupación, responsabilidad y dedicación en la resolución de la problemática de contaminación en aguas a través del conocimiento científico y la producción tecnológica con materiales locales y de bajo costo. Se evaluó la capacidad adsortiva del carbón activado en la adsorción de 4,00 g de café sin azúcar, adsorbato, variando la cantidad de carbón, adsorbente. Se obtuvo una relación de proporción directa entre la cantidad adsorbida de café y la empleada de carbón activado a temperatura ambiente y se apreció una escala colorimétrica con la disminución en la tonalidad oscura del café. Finalmente, se obtuvieron algunas propiedades fisicoquímicas del carbón activado; las cuales son, una densidad de 0,30 g/cm3, un calor específico de 0,308 cal/gºC y concentraciones de humedad (5,67 %), volátiles (26,87 %), cenizas (4,62 %) y carbono fijo (62,84 %).

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.

ABSTRACT This work shows the generation of activated carbon from coconut shells, using chemical activation with potassium hydroxide under an inert atmosphere. Kinetic adsorption studies were performed for four initial concentrations and equilibrium batch studies in a four-concentration range. For both studies, methyl orange solutions at 40, 80, 200, and 400 mg/L were used. The pseudo-second order model showed the best fit to describe the adsorption process for all the initial concentrations studied. From this result, graphs were plotted to determine the percentage of removal as a function of the amount of adsorbent and the contact time. The intramolecular diffusion model showed that it was not the only mechanism restricting the rate of adsorption. The linear Langmuir equation showed a good fit and calculated the maximum adsorption on the monolayer as 147.013 mg/g.

RESUMEN En este trabajo se muestra el proceso de generación de carbón activado a partir de endocarpio de coco, utilizando hidróxido de potasio, en el procedimiento de activación química y en una atmósfera inerte. Se llevaron a cabo estudios de cinética de adsorción para cuatro concentraciones iniciales y estudios de equilibrio por carga en un rango de cuatro concentraciones, con soluciones de anaranjado de metilo a 40, 80, 200 y 400 mg/L para ambos estudios. Se determinó que el modelo cinético de pseudosegundo orden es el que mejor describió el proceso de adsorción en el tiempo para todas las concentraciones iniciales estudiadas. A partir de ese resultado se construyeron los gráficos respectivos para determinar el porcentaje de remoción en función de la cantidad de adsorbente y el tiempo empleado. El modelo de difusión intraparticular arrojó que éste no era el único que determinaba la velocidad del proceso. La expresión lineal de la isoterma de Langmuir muestra un buen ajuste de los datos, dando como resultado una capacidad máxima de adsorción de 147.01 mg/g.

ABSTRACT This work presents the morphology and characterization of chitosan nanoparticles crosslinked with lecithin in the form of nano-onions obtained by an easy, economical, and possibly scalable method from a polymeric precursor known as chitosan. The creation of new products by using shrimp waste is a fundamental factor in avoiding water pollution. These materials have a positive impact as they add value to waste, and they provide the opportunity to decrease pollution. Chitosan nano-onions were synthesized by an environmentally friendly, easy, and inexpensive method using chitosan as a natural source. Chitosan nano-onions (CSNO) were characterized by using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), dynamic light scattering (DLS) and specific surface area (SSA). The nano-onions characterization obtained by FTIR shows the presence of carbonyl groups at a wavenumber of 1752.12 cm-1, while the phosphate groups attributed to lecithin are observed at 1156.88 cm-1. XRD analysis confirmed an amorphous structure, while SEM images presented a globular morphology with concave surfaces. TEM analysis showed that the nano-onions are congregated in a unique structure that includes nanotubes. The CSNO average diameter by DLS was 442.5 nm with an octagonal arrangement, and a polydispersity index (PDI) of 0.532 and 31.9 mV. The average size of CSNO, the PDI, and the value of zeta potential were indicators of a stable dispersion with a specific superficial area measured by the Brunauer-Emmett-Teller (BET) method of 1.4 m2 g-1. The results of the chitosan-lecithin nano-onions characterization indicate changes in the surface of the material with a larger total surface area and pore structure, compared to that of pure chitosan. According to the results of the CHNO characterization, they could be used as adsorbents for contaminants and they also have a potential application in the biomedical area, mainly as drug encapsulation material.

RESUMEN Este trabajo presenta la morfología y caracterización de nanopartículas de quitosano entrecruzadas con lecitina en forma de nanocebollas obtenidas a partir de un proceso sencillo, económico y escalable a partir de un polímero precursor como es el quitosano. La creación de nuevos productos mediante el uso de desechos de camarón es un factor fundamental para evitar la contaminación del agua. Estos materiales tienen un impacto positivo al agregar valor a los desechos y brindan la oportunidad de disminuir la contaminación. La síntesis de nanocebollas de quitosano se logró con un método amigable con el medio ambiente, sencillo y económico, utilizando quitosano como fuente natural. Las nanocebollas de quitosano (CSNO, por su sigla en inglés) se caracterizaron por espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), difracción de rayos X (XRD), microscopia electrónica de barrido (SEM), microscopia electrónica de transmisión (TEM), dispersión dinámica de luz (DLS) y área superficial específica (SSA). La caracterización de las nanocebollas obtenidas mediante FTIR muestra la presencia de grupos carbonilo a un número de onda de 1752.12 cm-1, mientras que los grupos fosfato atribuidos a la lecitina se observan a 1156.88 cm-1. El análisis XRD confirmó una estructura amorfa, mientras que las imágenes SEM presentaron una morfología globular con superficies cóncavas. El análisis TEM mostró que las nanocebollas se congregan en una estructura única que incluye nanotubos. El diámetro promedio de las CSNO por DLS fue de 442.5 nm con una disposición octagonal, un índice de polidispersión (PDI) de 0.532 y 31.9 mV. El tamaño promedio de las CSNO, el PDI y el valor del potencial zeta fueron indicadores de una dispersión estable con un área superficial específica (SSA) medida por el método Brunauer-Emmett-Teller (BET) de 1.4 m2 g-1. Los resultados de la caracterización de nanocebollas de quitosano-lecitina indican cambios en la superficie del material con un área superficial total más grande y estructura de poros, en comparación con la de quitosano puro. De acuerdo con los resultados de la caracterización de las CSNO, éstas podrían usarse como adsorbentes de contaminantes y tienen aplicación potencial en el área biomédica, principalmente como material de encapsulación de medicamentos.

ABSTRACT The removal of boron from drinking water is a concern in various parts of the world due to the toxic effects of this metalloid in high concentrations. In this paper, zeolites LTL and FAU X were synthesized and modified with salts of nickel (NiCl2), iron (FeCl3), and aminopropyltriethoxysilane (APS) in order to promote their affinity for boron species present in aqueous systems. The adsorption capacity of modified zeolites for boron was evaluated in a synthetic boron solution and with groundwater samples for human use. The effect of the pH and zeolite dose was studied in adsorption tests using groundwater. The modified zeolites were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, nitrogen physisorption, and Fourier-transform infrared spectroscopy. Results indicated that the modification of zeolites favors affinity for boron species. The highest adsorption capacity of boron on zeolites was achieved in the synthetic solution. The adsorption capacity of the modified zeolites depended on the pH, the electrical conductivity, the modifying agent, the zeolitic structure, and the dose of adsorbent. The zeolitic structure-modifying agent interaction was decisive for boron adsorption capacity, with LTL-Ni zeolite being the best-performing adsorbent, thanks to its textural properties and nickel’s ability to form complexes with boron species.

RESUMEN La eliminación del boro en agua para consumo humano es una preocupación en diversas partes del mundo debido a sus efectos tóxicos en altas concentraciones. En el presente trabajo se sintetizaron zeolitas LTL y FAU X y se modificaron con sales de níquel (NiCl2), de hierro (FeCl3) y aminopropiltrietoxisilano (APS) a fin de promover su afinidad por especies de boro presentes en sistemas acuosos. La capacidad de adsorción de boro sobre las zeolitas modificadas se evaluó en una solución de boro sintética y con muestras de agua subterránea para uso humano. El efecto del pH y la dosis de zeolita se estudiaron en las pruebas de adsorción utilizando agua subterránea. Las zeolitas modificadas fueron caracterizadas mediante difracción de rayos X, microscopia electrónica de barrido, microscopia electrónica de transmisión, fisisorción de nitrógeno y espectroscopia de infrarrojos por transformada de Fourier. Los resultados indicaron que la modificación de las zeolitas favorece la afinidad por las especies de boro. La mayor capacidad de adsorción de boro sobre las zeolitas se alcanzó en la solución sintética. La capacidad de adsorción de las zeolitas modificadas dependió del pH, la conductividad eléctrica, el agente modificante, la estructura zeolítica y la dosis de adsorbente. La interacción estructura zeolítica-agente modificante fue decisiva para la capacidad de adsorción de boro, siendo la zeolita LTL-Ni el adsorbente con mejor desempeño, gracias a sus propiedades texturales y a la habilidad del níquel para formar complejos con especies de boro.

ABSTRACT Like many other pollutants that alter the quality of water bodies, copper and fluoride represent a risk to ecosystems and people’s health. To solve this problem, various adsorbent materials are used as an economical and efficient alternative in processes that seek to remove these elements from contaminated water. The process will also be environmentally friendly if the adsorbent materials are biodegradable, as with peanut shells. This project’s main objective is to apply peanut shells as an adsorbent material in copper removal processes and its subsequent reuse in fluoride removal. For this, the peanut shell is first used for copper removal, and the material with adsorbed copper is dried and used again for fluoride removal. Through mathematical models, it was determined that the adsorption was carried out by a combination of physical and chemical processes in both cases. According to the Langmuir model, the removal capacity was 31.1 mg/g for Cu2+, while for the removal of F-, it was 1.6 mg/g. Scanning electron microscopy (SEM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) characterize the peanut shell before and after the adsorption processes.

RESUMEN Como muchos otros contaminantes que alteran la calidad de los cuerpos de agua, el cobre y el flúor, representan un riesgo para los ecosistemas y la salud de las personas. Para mitigar este problema diversos materiales adsorbentes se utilizan como una alternativa económica y eficiente en procesos que buscan remover estos elementos de aguas contaminadas. Si los materiales adsorbentes son biodegradables, como es el caso de la cáscara de cacahuate, el proceso será también amigable con el ambiente. El objetivo principal del presente proyecto es la aplicación de la cáscara de cacahuate como material adsorbente en procesos de remoción de cobre y su posterior reúso en la remoción de fluoruros. Para ello, la cáscara de cacahuate se utiliza primero para la remoción de cobre, el material con el cobre adsorbido se seca y se utiliza nuevamente para la remoción de fluoruros. Por medio de modelos matemáticos se determinó que la adsorción se llevó a cabo por una combinación de procesos físicos y químicos, en ambos casos. La capacidad de remoción, de acuerdo con el modelo de Langmuir, fue de 31.1 mg/g para el Cu2+ mientras que para la remoción de F- fue de 1.6 mg/g. La cáscara de cacahuate se caracterizó por medio de microscopía electrónica de barrido (MEB) y espectroscopía de fotoelectrones de rayos X (XPS) antes y después de los procesos de adsorción.

ABSTRACT Intensive research efforts have been followed to remove arsenic (As) from contaminated water to provide potable water to millions living in different countries. Adsorption is a simple and efficient way for arsenic contamination purification in water, with a pressing challenge to find a cheap and efficient adsorbent. The present paper deals with optimizing various batch parameters for the adsorption of As from solution by synthesized iron-based particles (hematite, magnetite, and zero-valent iron (ZVI)) nanomaterials using Taguchi’s optimization methodology. Taguchi’s (L27) orthogonal design with six effective factors, namely: initial As concentration, pH, contact time, adsorbent type, size, and dose, was applied for the multivariate optimization in adsorption studies for As to maximize the adsorption capacity along with the signal-to-noise ratio. The equilibrium studies revealed that the data were well described by Freundlich isotherm. The results showed that initial As concentration was the most important parameter in the adsorption process.

RESUMEN Se han llevado a cabo intensas investigaciones para eliminar el arsénico (As) del agua contaminada a fin de proporcionar agua potable para millones de personas que viven en diferentes países. La adsorción es una forma simple y eficiente para la eliminación del arsénico en el agua, pero hay desafío apremiante para encontrar un adsorbente barato y eficiente. El presente trabajo se ocupa de la optimización de varios parámetros en lote para la adsorción de As en solución por nanomateriales sintetizados a base de hierro (hematita, magnetita y hierro cero valente (ZVI)) utilizando la metodología de optimización de Taguchi. El diseño ortogonal de Taguchi (L27) con seis factores efectivos, a saber: concentración inicial, pH, tiempo de contacto, tipo de adsorbente, tamaño y dosis, se aplicó para la optimización multivariable para maximizar la capacidad de adsorción junto con la relación señal-ruido. Los estudios de equilibrio revelaron que los datos fueron bien descritos por la isoterma de Freundlich. Los resultados muestran que la concentración de As fue el parámetro más importante en el proceso de adsorción.

Resumen Los compuestos alelopáticos están recibiendo un gran interés como herbicidas respetuosos con el medio ambiente, pero su eficacia en el campo suele ser limitada debido a que generalmente presentan una escasa persistencia en los suelos. En este estudio se ha evaluado la incorporación en gránulos de organoarcilla como estrategia de protección del compuesto alelopático escopoletina frente a su rápida biodegradación en el suelo, con la finalidad de aumentar su persistencia y bioactividad. La cinética de adsorción de escopoletina en los gránulos de organoacilla fue más lenta comparada con la adsorción en el polvo de la misma y sugirió un proceso controlado por difusión intraparticular. Tras la incorporación de escopoletina en los gránulos de organoarcilla, la vida media del compuesto alelopático en un suelo agrícola mediterráneo aumentó de 0,34 a 14,4 días en condiciones de laboratorio y de 0,54 a 20,1 días en condiciones de campo, respecto al compuesto libre en disolución. Además, la incorporación en los gránulos de organoarcilla mejoró la la expresión de la fitotoxicidad de escopoletina en el experimento de campo, reduciendo la germinación y la longitud radicular de Lactuca sativa L. en mayor medida que el compuesto alelopático libre sin granular. Los resultados indican que la incorporación en gránulos de organoarcilla podría constituir una estrategia tecnológica eficaz para proteger a los compuestos alelopáticos de una rápida disipación en los suelos, aumentando su persistencia y mejorando su rendimiento en la protección de los cultivos.

Abstract Allelochemicals have been proposed as eco-friendly herbicides, but they often display a limited performance under field conditions because of a short persistence in soils. In this study, incorporation into organoclay granules was investigated as a strategy to protect the allelochemical scopoletin from rapid biodegradation processes and prolong its persistence and bioactivity in soil. A kinetic study revealed that the adsorption of scopoletin on the granules was slower than on the organoclay powder and indicated an intraparticle pore diffusion mechanism. After being incorporated into the organoclay granules, the half-life of scopoletin in a Mediterranean soil increased from 0.34 to 14.4 days under laboratory conditions, and from 0.54 to 20.1 days under field conditions, compared to the free compound. The granules also favored the expression of the phytotoxicity of scopoletin in the field experiment, reducing the germination and root growth of Lactuca sativa L. to a greater extent than the free, non-granulated allelochemical. The results of this work indicate that incorporation into organoclay granules could represent a suitable technological approach to protect allelochemicals from rapid dissipation losses in soil, which may help increase their persistence for a better performance as crop protection products.

Resumen Una investigación relevante y no reportada previamente respecto a la influencia del carbón activado (CA) apoya que la biomasa de Eucalyptus Lanceolata es un adsorbente. El reciente trabajo sintetizó una serie de estudios para conocer diversos parámetros experimentales de tiempo de equilibrio y temperatura del adsorbente para la eliminación del colorante. La caracterización de la estructura física determinó que el aumento del área superficial del carbón activado de 399 a 475 m2.g-1 revela que la biomasa cruda tenía una superficie más compacta que las del carbón activado. Se encontraron bandas FTIR en la región entre 3406.29 cm-1 y 3414.0 cm-1 indicando el estiramiento del grupo (-OH) que conduce al enlace de hidrógeno. Se estudió la adsorción de azul de metileno en carbón crudo y activado. La energía de activación media del carbón activado fue de 33,67 kJ.mol-1, ligeramente inferior a la del carbón bruto, que fue de 49,14 kJ.mol-1. Se aplicaron modelos de difusión intrapartícula, Elovich y Bhangam para evaluar estudios cinéticos a 20, 30 y 40 ºC. Los parámetros termodinámicos, ΔH≠, ΔS≠ y ΔE≠ se calcularon a partir de la cinética de adsorción. Los resultados indican que la adsorción es un proceso espontáneo. El valor negativo de la entropía determinó que las moléculas de ácido toman una posición orientada en la superficie del adsorbente. Los resultados muestran que todos los modelos se ajustaron mejor para la adsorción.

Abstract Investigation relevant to the influence of activated carbon (AC) supports biomass of Eucalyptus Lanceolata as an adsorbent was not reported previously. The recent work synthesized a series of studies to know various experimental parameters equilibration time and temperature of the adsorbent for the elimination of dye. Physical structure characterization measured that the surface area of activated carbon increased from 399 to 475 m2.g-1 revealed that the raw biomass had more compact surface than those of activated carbon. FTIR bands were found in the region between 3406.29 cm-1 and 3414.0 cm -1 indicates (-OH) stretching group which leads to hydrogen bonding. Adsorption of Methylene blue was studied on raw and activated carbon. The average activation energy of the activated carbon was 33.67 kJ.mol-1, slightly lower than those of raw carbon, which was 49.14 kJ.mol-1. Intraparticle diffusion, Elovich and Bhangam models were applied to evaluate kinetics studies at 20, 30 and 40 ºC. Thermodynamic parameters, ΔH ≠, ΔS≠ and ΔE≠ were calculated from the adsorption of kinetics. Results indicate that adsorption is a spontaneous process. The negative value of entropy determined that the acid molecules take an oriented position on the surface of the adsorbent. The results show that all the models were best fitted for adsorption.

Resumen Se obtuvo nanocelulosa de raquis de palma africana (NC) por medio de la combinación del método químico de explosión y ruptura mecánica. La NC fue funcionalizada con ácido cólico (NC-AC) y con trietoxi(octil)silano (NC-TEOS) para determinar su capacidad de adsorción de iones As3+ del agua. Las nanocelulosas funcionalizadas fueron caracterizadas por espectroscopia infrarroja, análisis termogravimétrico, microscopía electrónica de barrido y microscopía electrónica de transmisión. El arsénico fue medido por absorción visible por el método de azul de molibdeno.[1] La NC obtenida fue fibrilar con un tamaño de 19 – 24 nm con la cual se consiguió una funcionalización de 25,96 % para la NC-AC y de 20,50 % para la NC-TEOS. Las pruebas de adsorción mostraron una remoción del 63,6 % de los iones As3+ del agua utilizando NC-AC y de 22,6 % utilizando NC-TEOS como adsorbentes respectivamente, colocando la NC-AC como un potencial material de adsorción de iones As3+ del agua

Abstract Nanocellulose (NC) was obtained from palm oil rachis by combination of a chemical explosion method and mechanical rupture, which was functionalized with cholic acid (AC) and trietoxy(octyl)silane (TEOS) as functionalizing agents for determining the As3+ ion adsorption capacity from water. The nanocellulose functionalized it was characterized by infrared spectroscopy, thermal gravimetric analysis, scanning electronic microscopy and transmission electronic microscopy. Arsenic was measured by visible absorption according to molybdenum blue method. Nanofiber of cellulose was obtained with size than 19 – 24 nm, with which a functionalization of 25,96 % was achieved for NCAC and 20,50 % for NC-TEOS. The adsorption tests showed a 63,6 % removal of As3+ ion from the water using NC-AC and 22,6 % using NC-TEOS as adsorbents respectively, with which NC-AC showed a potential adsorption capacity material for ion As3+ from water.

ABSTRACT Context: When loading the product in the tanker trucks, hydrocarbon vapors are generated and released without treatment into the environment. To avoid these emissions, a system is required to retain and recover these substances through the use of an adsorbent capable of retaining the volatile organic compounds generated in the loading yard of the fuel distribution facility in Alto de Ochomogo, Cartago, Costa Rica Method: The composition of the displaced vapors was analyzed during the loading of clean product, and the removal and recovery effectiveness of two adsorbent matrices: Tenax® TA and Carbotrap® 317 was compared by modifying the standard method TO 17 of the United States Environmental Protection Agency. Results: With Tenax® TA, 93.8% removal was achieved; however, most of the trapped compounds consisted of chains greater than or equal to 7 carbon atoms. The tubes packed with Carbotrap® 317 removed 99.9% of the compounds in the sample, retaining compounds with chains less than 7 carbon atoms from gasoline vapors. The conditioning, entrapment and desorption conditions of the modified method allowed Carbotrap® 317 to successfully retain and recover compounds similar to those that are being lost during tank truck loading. Conclusions: The conditioning, sampling and desorption conditions of the modified method allowed the Carbotrap® 317 matrix to successfully retain and recover compounds similar to those that are being lost during tank truck loading.

Resumen Contexto: Al cargar el producto en los camiones cisterna, se generan vapores de hidrocarburos emitidos sin tratamiento al medio ambiente. Para evitar estas emisiones, se requiere un sistema que permita retener y recuperar estas sustancias, mediante el uso de un adsorbente capaz de retener los compuestos orgánicos volátiles generados en el patio de carga del plantel de distribución de combustibles en El Alto de Ochomogo, Cartago, Costa Rica. Método: Se analizó la composición de los vapores desplazados durante la carga de producto limpio, y se comparó la efectividad de remoción y recuperación de dos matrices de adsorbentes: Tenax® TA y Carbotrap® 317, al modificar el método estándar TO 17 de la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos. Resultados: Con Tenax® TA se consiguió un 93,8 % de remoción; sin embargo, la mayoría de los compuestos atrapados estaban constituidos por cadenas superiores o iguales a siete átomos de carbono. Los tubos empacados con Carbotrap® 317 removieron un 99,9% de los compuestos de la muestra, reteniendo los compuestos con cadenas inferiores a los siete átomos de carbono de los vapores de gasolina. Las condiciones de acondicionamiento, atrapamiento y desorción del método modificado permitieron al Carbotrap® 317 retener y recuperar exitosamente compuestos similares a los que se están perdiendo durante la carga de los camiones cisterna. Conclusiones: Las condiciones de acondicionamiento, muestreo y desorción del método modificado permitieron a la matriz Carbotrap® 317 retener y recuperar exitosamente compuestos similares a los que se están perdiendo durante el llenado de los camiones cisterna.

Resumen La remoción de contaminantes derivados de industria del petróleo toma relevancia in zonas industriales sobre todo porque varios de ellos han sido reportados como cancerígenos y en general perjudiciales para la salud pública aún en bajas concentraciones. En esta investigación se explora el efecto sinérgico entre la adsorción de los hidrocarburos benceno y naftaleno y su fotodegradación bajo irradiación visible. Se evaluó la capacidad del sistema óxido de grafeno (GO)-óxido de bismuto (Bi2O3) como adsorbente y semiconductor activo para la eliminación de benceno y naftaleno en medio acuoso. Se cambió la relación de contenido entre materiales propuestos para evaluar el efecto sobre sus propiedades fisicoquímicas. De los resultados, la difracción de rayos X indica la estabilidad del α- óxido de bismuto, conocido como un fotocatalizador eficiente, mientras que por espectroscopia Raman se indica la obtención de capa separadas de óxido de grafeno. La energía de banda prohibida de los materiales fotoactivos indica un aumento en comparación con el GO puro, este aumento se considera favorable para disminuir la alta transferencia de electrones en su superficie. La eficiencia en la remoción de benceno y naftaleno indica el predominio del proceso de adsorción; la mayor eliminación fue para el naftaleno eliminándose el 73 por ciento del contaminante en medio acuoso. Los resultados señalan al sistema como una alternativa prometedora para la eliminación de contaminantes derivados de la industria de los hidrocarburos en medio acuoso.

Abstract The removal of pollutants derived from oil industry takes relevance in industrial zones moreover if some of them has been reported as carcinogenic and detrimental to public health at low concentrations. In this research was explored the synergic effect between adsorption of the hydrocarbon’s benzene and naphthalene and its photodegradation under visible irradiation. The capabilities of system graphene oxide (GO) - bismuth oxide (Bi2O3) were evaluated both as adsorbent and active semiconductor for the removal of benzene and naphthalene in aqueous media. The content ratio between materials was changed to evaluate the effect on its properties. The X-ray diffraction indicates the stability of α-bismuth oxide which is known as an efficient photocatalyst meanwhile Raman spectroscopy indicates the successfully obtaining of detached layer of graphene oxide. The energy band gap of the most photoactive composites materials indicates an increase comparing with bare GO, this increase is favorable to decrease the high electron transfer in its surface. The removal efficiency of benzene and naphthalene indicate the predominance of the adsorption process; the highest elimination was for naphthalene removing 73 percent of the pollutant in aqueous media. The results indicate the system as a promising alternative for the elimination of contaminants derived from the hydrocarbons industry when present in aqueous media.

Resumo Bioadsorventes lignocelulósicos têm sido empregados em processos de adsorção, sendo ambientalmente corretos e economicamente viáveis. Neste trabalho, seguindo um planejamento experimental 23 com um ponto central, avaliou-se a eficiência das fibras de mesocarpo do coco verde (Cocus nucifera L.), como bioadsorventes de diésel. Buscou-se determinar a concentração de fibras, granulometria do adsorvente e tempo de contato que proporcionariam uma maior sorção. Os resultados dos testes cinéticos foram ajustados pelos modelos de pseudo-primeira ordem, pseudo-segunda ordem, difusão intraparticular e Elovich, visando à adequação do melhor modelo ao mecanismo de adsorção. Notou-se uma maior sorção para granulometria de 125-250 µm, 45 min e 200 mg de fibras, alcançando a sorção de 0,67 g de óleo por grama de fibra. Com essa eficiência, para níveis médios de contaminação, 1 kg de fibras pode ser utilizado para tratamento de até 10 m3 de efluentes. Os resultados cinéticos ajustaram-se melhor ao modelo de pseudo-segunda ordem. A energia de ativação foi de 210,13 J/mol com constante de Arrhenius equivalente a 60,47, revelando que adsorção ocorreu por fisissorção, através da difusão superficial do adsorvato no adsorvente.

Resumen Los bioadsorbentes lignocelulósicos son comúnmente utilizados en los procesos de adsorción debido a sus características de no deteriorar el medio ambiente y ser económicamente rentables. En este trabajo fue realizado un diseño experimental 23 con un punto central para evaluar la eficiencia de las fibras del mesocarpio de coco verde (Cocus nucifera L.), como bioadsorbente para el diésel. El objetivo fue determinar la concentración de fibras, la granulometría del adsorbente y el tiempo de contacto que proporcionaran una mayor sorción. Los resultados de los ensayos cinéticos se ajustaron a través de los modelos de pseudo primera orden, pseudo segunda orden, difusión interpartícula y Elovich. Se observó una mayor sorción para la granulometría de 125-250 µm, 45 min y 200 mg de fibras, alcanzando la sorción de 0,67 g de diésel por gramo de fibra. Con esta eficacia, para niveles medios de contaminación, se puede utilizar 1 kg de fibras para tratar hasta 10 m3 de efluente. Además, el modelo de pseudo segunda orden presentó los mejores ajustes a los datos experimentales. La energía de activación fue de 210,13 J/mol con una constante de Arrhenius equivalente a 60,47, mostrando que la adsorción se produjo por fisisorción, a través de la difusión superficial del adsorbato en el adsorbente.

Abstract Lignocellulosic bioadsorbents are commonly used in adsorption processes due to their characteristics of being environmentally friendly and economically profitable. In this work, an experimental design of 23 with a central point was applied to evaluated the efficiency of coconut mesocarp fibers (Cocus nucifera L.) as bioadsorbent for diesel. Thus, this research aims to determine the effect of the coconut mesocarp in the bioabsorption of diesel as a function of the concentration of fibers, granulometry and time of exposition. Kinetics results were fitted using the models of pseudo-first-order, pseudo-second-order, intraparticle diffusion and Elovich. The highest sorption was observed for 125-250 µm granulometry, 45 min and 200 mg of fiber, which reached of 0.67 g of oil per gram of fiber. With this efficiency, for average contamination levels, 1 kg of fibers can be used to treat up to 10 m3 of effluent. A model of pseudo-second presents the best fitted results. The activation energy was 210.13 J/mol with an Arrhenius constant equivalent to 60.47, revealing that the adsorption occurred by physisorption, through the surface diffusion of the adsorbate on the adsorbent.

Resumen Se estudió el uso de adsorbentes a partir de residuos de trigo (WR), celulosa de trigo (WC) y celulosa de trigo (MWC) tratada con Cloruro de Cetil trimetil amonio (CTAC), en la remoción de tartrazina en solución acuosa. Se evaluó el efecto de la dosis de adsorbente (15, 25 y 35 mg) y concentración inicial (40, 70 y 100 mg/L). La WC se obtuvo por doble extracción alcalina, y la modificación se realizó con CTAC al 25 %w. Los ensayos de adsorción se realizaron siguiendo un diseño de experimentos multifactorial 33, colocando 5 mL de solución en contacto con el bioadsorbente durante 24 h, a 30 ºC y 250 rpm. La concentración de tartrazina se determinó por UV-Vis a 500 nm. El análisis FTIR mostró que los adsorbentes preparados presentan una estructura diversa, con presencia de grupos funcionales como OH, carboxilo, amino y compuestos hidrocarbonados. La disminución de la dosis de adsorbente y el aumento de la concentración inicial tiene un efecto positivo sobre la eficiencia de remoción, logrando una remoción del 97.65 % con la MWC. La cinética de adsorción mostró que el equilibrio se alcanzó a los 480 min cuando se usó MWC y WC. El modelo de Freundlich ajustó los datos de equilibrio de adsorción, mostrando que la remoción se da en multicapas debido a interacciones químicas. La celulosa de trigo modificada con CTAC es un buen adsorbente de tartrazina en solución acuosa.

Abstract The use of adsorbents from wheat residues (WR), wheat cellulose (WC) and wheat cellulose (MWC) treated with Cetyl trimethyl ammonium chloride (CTAC) was studied in the removal of tartrazine in an aqueous solution. The effect of adsorbent dose (15, 25 and 35 mg) and initial concentration (40, 70 and 100 mg/L) was evaluated. WC was obtained by double alkaline extraction, and the modification was performed with CTAC at 25 %w. Adsorption tests were performed following a multifactorial experimental design 33, placing 5 mL of solution in contact with the bioadsorbent for 24 h, at 30 °C and 250 rpm. UV-Vis determined the concentration of tartrazine at 500 nm. FTIR analysis showed that the prepared adsorbents present a diverse structure, with functional groups such as OH, carboxyl, amino and hydrocarbon compounds. Decreasing the adsorbent dose and increasing the initial concentration positively affect the removal efficiency, achieving the removal of 97.65 % with MWC. Adsorption kinetics showed that equilibrium was reached at 480 min when MWC and WC were used. The Freundlich model fitted the adsorption equilibrium data, showing that removal occurs in multilayers due to chemical interactions. CTAC-modified wheat cellulose is a good adsorbent for tartrazine in an aqueous solution.

ABSTRACT At the moment one of the main environmental problems is the existence of pollutants in the bodies of water due to the emission of polluted efluentes mainly for heavy metals. These compounds are characterized to be persistent and not biodegradable, of there the importance of their elimination. The interior part of the bay of Santiago from Cuba is the polluted due to the characteristic hydro geographical that presents. In this study investigative works related with the bioadsorventes no conventional employees were revised at world level for the mitigation of heavy metals, which possess advantages on the conventional ones to be highly available, to be of low costs and degradable. Of the bibliographical revision it could be proven that among the no conventional methods they are the biopolímeros application, the biorremediación and the use of agroindustrial residuals. The search was focused in the agroindustrial residuals to be the most abundant under our conditions. Of the employees the shells of Yucca are with more tendencies, of banana, of citric, it erases it of coffee, egg shell and the cane of sugar. The present work has as objective to present a revision of the main bioadsorbentes of low costs more employees at world level in the mitigation of the heavy metals, of there the selection of the most feasible for its use in the waters of the bay of Santiago from Cuba under the current conditions.

RESUMEN Actualmente uno de los principales problemas medioambientales es la existencia de contaminantes en los cuerpos de agua debido a la emisión de efluentes contaminados principalmente por metales pesados. Estos compuestos se caracterizan por ser persistentes y no biodegradables, de ahí la importancia de su eliminación. La parte interior de la bahía de Santiago de Cuba es la más contaminada debido a las características hidrogeográficas que presenta. En este estudio se revisaron trabajos investigativos relacionados con los bioadsorbentes no convencionales empleados a nivel mundial para la mitigación de metales pesados, los cuales poseen ventajas sobre los convencionales por estar altamente disponibles, ser de bajo costos y degradables. De la revisión bibliográfica se pudo comprobar que entre los métodos no convencionales se encuentran la aplicación de biopolímeros, la biorremediación y el uso de residuos agroindustriales. Se enfocó la búsqueda en los residuos agroindustriales por ser los más abundantes en nuestras condiciones. De los empleados con mayores tendencias están las cáscaras de yuca, de plátano, de cítricos, la borra de café, cáscara de huevo y la caña de azúcar. El presente trabajo tiene como objetivo presentar una revisión de los principales bioadsorbentes de bajo costos más empleados a nivel mundial en la mitigación de los metales pesados, de ahí la selección del más factible para su uso en las aguas de la bahía de Santiago de Cuba en las condiciones actuales.