Polyphenolic resin synthesis: optimizing plantain peel biomass as heavy metal adsorbent

Síntesis de resinas polifenólicas: optimización de la biomasa de cáscara de plátano como adsorbente de metales pesados

Se obtuvieron resinas polifenólicas resol a partir de una extracción etanólica de cáscaras de plátano verde (Musa paradisiaca) cultivado en Colombia. Posteriormente se realizó una síntesis por policondensación en una solución de pH alcalino con el fin de realizar una investigación sobre la producción de resinas fenólicas con alto desempeño mecánico. Los polímeros se caracterizaron mediante análisis DSC y TGA y las resinas mostraron un punto de fusión de 94 °C y las propiedades típicas de las resinas resol. Además, la síntesis se controló mediante la técnica de infrarrojos (FTIR) donde se observan los diferentes grupos funcionales orgánicos presentes en los polímeros obtenidos. 

Las resinas obtenidas se utilizaron como adsorbentes de metales pesados en los que el contenido de dichos agentes tóxicos se mide mediante Análisis de Absorción Atómica (AA) indicando que estas resinas tienen una alta afinidad de retención a Pb⁺², Ni⁺² y Cr⁺³ (79.01%, 98.48%, 94.14%, respectivamente) como se determina mediante isotermas de Freundlich.

INTRODUCCIÓN

Hoy en día, la mayoría de nosotros percibimos la contaminación de los cursos de agua y el vertido de aguas residuales industriales, agrícolas y domésticas en recursos naturales como un problema global cada vez más creciente, que seguirá afectando la vida en el planeta. Por esta razón, es necesario implementar métodos y técnicas de limpieza para tratar los desechos desechables y los suministros de agua que afectan nuestra salud. Diferentes estudios muestran que algunos materiales que adsorben metales pesados han sido investigados y preparados a bajos costos para reemplazar los materiales que se han utilizado de manera convencional, como el carbón activado y las zeolitas. 

Además, se han examinado los diferentes mecanismos de biosorción que retienen los metales pesados introducidos en el medio ambiente como contaminantes mediante el análisis de isotermas de adsorción. Mientras tanto, los materiales de desecho agrícola muestran muchas ventajas cuando se utilizan en los procesos de adsorción; por ejemplo, bajo costo, alta eficiencia, reducción de residuos químicos y biológicos, fácil regeneración de los adsorbentes y alta selectividad hacia cationes seleccionados. 

El propósito del presente estudio es proporcionar suficiente información térmica sobre los diferentes aspectos de los adsorbentes de metales pesados a partir de extracto etanólico de cáscara de plátano verde (Musa paradisiaca) para su uso en la purificación de aguas residuales, teniendo en cuenta la alta capacidad de retención y selectividad para metales pesados de estos materiales económicos según los análisis de isotermas.