Efecto de la reducción del peso molecular de quitosano obtenido de plumas de pota (Dosidicus gigas) utilizando dos métodos de despolimerización sobre su capacidad antimicrobiana

En esta investigación se obtuvo quitosano de diferente peso molecular (MW), usando ultrasonido con tiempos de exposición de 30, 60 y 90 minutos a una temperatura de 30, 45 y 60 °C, e irradiación ultravioleta (UV) con tiempos de exposición de 1, 2 y 3 minutos en presencia de peróxido de hidrogeno (H2O2) a concentraciones de 1, 2 y 3 %, como métodos de despolimerización del quitosano nativo extraído de la pluma de Dosidicus gigas (pota o calamar gigante), con un grado de desacetilación de 85,5 % y un peso molecular equivalente a 1 0554 78 Da. El tratamiento con ultrasonido a 40 kHz no generó una variación significativa en el Mw del quitosano, sin embargo, en el tratamiento con irradiación UV+H2O2 por 2 y 3 minutos se observó una disminución significativa del Mw hasta 431 536 Da. Se evaluó también la capacidad antimicrobiana (AC) del quitosano con diferente Mw frente a Staphilococus aureus (bacteria Gram positiva) y Klebsiella oxytoca (bacteria Gram negativa). El análisis de la AC refleja que para S. aureus la inhibición es estadísticamente igual, asimismo el quitosano sonicado por 30 minutos a 30 y 45 °C y el quitosano irradiado por 3 minutos con H2O2 al 3 %, generan inhibición significativa frente a K. oxytoca

Agrowaste derived biochars impregnated with ZnO for removal of arsenic and lead in water

Using residual biomass for biochar production to be applied for water treatment is a cost effective and environmental-friendly alternative to activated carbon. However, biochars are materials with low textural properties (total specific area and total pore volume) and hence lower adsorption capacity compared to activated carbon. In that sense, this study aimed to impregnate ZnO on biochar derived from agricultural residual biomass to improve its As(V) and Pb(II) adsorption capacity. Biochars derived from corn cob and coffee husk were prepared by carbonization in mild conditions and then impregnated with ZnO using precipitation method. The resulting materials were comprehensively characterized describing their textural, chemical, surface, morphological and structural properties. Adsorption capacity of the produced materials was tested with As(V) and Pb(II) in kinetic and equilibrium experiments. The ZnO impregnation of the biochars derived from both precursors improves their adsorption capacities and, in most cases, accelerates the rate of adsorption of both pollutants. The best results were obtained by corncob derived ZnO impregnated biochar (CC-ZnO) reaching a maximum equilibrium adsorption capacity of 25.9 mg of As(V)/g and at least 25.8 mg of Pb(II)/g. The corncob derived ZnO impregnated biochar is a suitable adsorbent candidate for the use in the removal of As and Pb from polluted water

Remoción de plomo presente en soluciones acuosas utilizando biocarbón producido a base de coronta de maíz

Se produjo biocarbón a partir de residuos de coronta de maíz (Zea mays) para remover plomo de soluciones acuosas. La carbonización del residuo se realizó a 600 °C por 2 h a 1 atmosfera de nitrógeno controlada. Se realizaron análisis texturales, morfológicos y estructurales para caracterizar el material. De los datos de la isoterma de adsorción de N2, el material mostró una estructura microporosa de 144,13 m2/g de área superficial. Se realizaron experimentos de adsorción de Pb2+ en equilibrio y cinética, donde los datos de equilibrio se ajustan mejor al modelo de Dubinin-Radushkevich (R2 ≥ 0,990) con capacidad de adsorción máxima de 12,16 mg/g con. Asimismo, para los datos de cinética, el modelo con mejor ajuste fue el de Elovich (R2 ≥ 0,994). Sin embargo, la cinética de adsorción también se ajustó a los modelos de Pseudo-Primer orden (R2 ≥ 0,990) y Pseudo- Segundo orden (R2 ≥ 0,992), con valores de adsorción de 10,54 mg/g y 15,59 mg/g respectivamente. El análisis de la espectrometría de energía dispersiva (EDS), después de las pruebas de adsorción detectaron la presencia de Pb2+ en la estructura del biocarbón. La coronta de maíz tiene un potencial uso para la producción de biocarbón y la remoción de Pb2+, demostrando ser eficiente

Production and characterization of activated carbon based on coffee husk residue for phosphate removal in aqueous solutions

Abstract ZnCl²-activated carbon was prepared using coffee husk for phosphate adsorption in aqueous solutions. Textural, morphological and structural analyses were carried out to characterize the produced materials. XRD detected the presence of ZnO in the activated carbon structure, and the measured nitrogen isotherm showed a micro-macroporous structure with 989 m²/g of specific surface area for this material. Phosphate equilibrium and kinetic experiments were conducted. Equilibrium data fit best to the Dubinin-Radushkevich model (r² ≥0.96), with maximum adsorption capacities of 59.38–63.87 mg P/g in the pH range between 5 and 9. Intraparticle diffusion was the rate-limiting mechanism of the adsorption