3 research outputs found
Adsorbentes híbridos oxihidróxidos metálicos-carbón para remover contaminantes prioritarios del agua: fluoruro y arsénico
Water polluted with fluoride (F-
) and arsenic (As) is
a problem of global relevance. The groundwater of
several countries exceeds the allowable concentration
limits for these compounds as recommended by the
World Health Organization (WHO), thus posing a
serious human health risk. For this reason, F-
and
As are considered priority pollutants that determine
water quality. To eliminate or reduce the concentration
of these contaminants, several processes have been
implemented such as: ion exchange, precipitation–
coagulation, electrodialysis, nano-filtration, reverse
osmosis, and Donnan dialysis. However, most of
these methods often involve high operating and
maintenance costs. The use of adsorbents that
are specifically designed for the removal of these
elements represent a viable alternative for future
water treatments system. An attractive option is
the use of activated carbon (AC) as an adsorbent
material. Nevertheless, limitations related to its
capacity and selectivity must be overcome. The
modification of the activated carbons surface with
metal oxyhydroxides nanoparticles has the potential
to selectively remove these contaminants. The
biggest challenge is controlling the anchorage of the
oxyhydroxide nanoparticles on the AC surface. Our
research group has contributed in recent years to
this research area by synthesizing hybrid adsorbents
based on metal oxyhydroxides nanoparticles-AC with
elevated adsorption capacities and chemical stability,
this considering the relationship among surface area,
charge distribution, functional groups, metal content,
and contaminant uptake.La contaminación del agua por fluoruros (F-
) y arsénico (As) es un problema de importancia mundial, ya que
el agua subterránea de varios países excede los
límites permisibles establecidos por la Organización
Mundial de la Salud (OMS), lo cual representa un
riesgo para la salud humana. Por esta razón, el
F- y el As se consideran contaminantes prioritarios
que determinan la calidad del agua. Para eliminar
o reducir la concentración de estos contaminantes
se han implementado diversos procesos, tales
como: intercambio iónico, precipitación-coagulación,
electrodiálisis, nanofiltración, ósmosis inversa, y
diálisis Donnan; sin embargo, la mayoría de estos
métodos a menudo implican costos de operación
elevados y mantenimiento continuo. El uso de
adsorbentes diseñados específicamente para
eliminar estos elementos representa una alternativa
con gran potencial para ser aplicados a corto plazo
en sistemas de tratamiento de agua. Una opción
atractiva para mitigar la contaminación del agua
por F-
y As es el uso de carbón activado (CA) como
material adsorbente. Sin embargo, este material
tiene algunas limitaciones relacionadas con su
capacidad y selectividad que deben ser superadas.
La modificación de carbón activado con partículas
de oxihidróxidos metálicos de tamaño nanométrico
tiene el potencial de eliminar selectivamente estos
contaminantes, sin embargo, el mayor reto es el
anclaje de estos metales en la superficie del CA.
Nuestro grupo de investigación ha contribuido en los
últimos años a esta área de investigación mediante
la síntesis de adsorbentes híbridos basados en
oxihidróxidos metálicos-carbón con capacidad de
adsorción elevada. Lo anterior considerando la
relación entre el área específica, distribución de
carga, grupos funcionales, contenido de metal y la
capacidad de adsorción