Aprovechamiento de residuos generados a partir del fruto de higo chumbo (Opuntia ficus – indica) como posible coagulante para el tratamiento de aguas

Abstract

En este trabajo se realizó un aprovechamiento de los residuos que genera el consumo del fruto higo chumbo (Opuntia ficus – indica) como un posible coagulante para el tratamiento de aguas. En este contexto, se obtuvo un biopolímero en polvo, mucílago a partir de las cascaras de higo chumbo (Opuntia ficus – indica), mediante un proceso de hidratación, extrusión y precipitación alcohólica, el cual fue caracterizado estructural (mediante espectroscopía FTIR and potencial Z), morfológica (a partir de análisis SEM) y térmicamente (por DSC/TGA) en miras de valorizar este su-producto como coagulante natural en el tratamiento de aguas.

La valorización de este subproducto, como coagulante natural, estuvo enmarcada en la estructura química, carga eléctrica y morfología, es decir, la presencia de grupos funcionales cargados de forma aniónica con morfología heterogénea, que permitió determinar que el mecanismo predominante en un proceso de coagulación al ser incorporado en el tratamiento sería por adsorción y/o puenteo.

El peso molecular promedio del biopolímero es relativamente bajo para un polímero y contribuye a una mejor solubilidad en agua que facilita el uso de este mucílago como un potencial coagulante. La caracterización estructural permitió determinar que el mucílago obtenido de las cáscaras del higo chumbo es un polisacárido rico en acido galacturónico, de morfología agrietada, porosa y rugosa, de condición iónica, propiedades idóneas para actuar como coagulante natural, que brindan valor agregado a estos bio-productos agrícolas.

Se logró valorizar la cáscara del fruto higo chumbo que, al ser considerado un residuo, un desecho este puede ser utilizado como materia prima para la elaboración de un posible biocoagulante para el tratamiento de agua/ aguas residuales aportando de esta manera a la solución del manejo integral de los residuos. Debido a las características estructurales, morfológicas y térmicas del mucílago se recomienda hacer pruebas en aguas residuales para evidenciar su eficiencia en la remoción de turbiedad y color, y así poder categorizarlo como un coagulante natural novedoso y sostenible. (tomado del texto)

In this work, the waste generated by the consumption of the prickly pear fruit (Opuntia ficus – indica) was used as a possible coagulant for water treatment. In this context, a biopolymer powder, mucilage, was obtained from the peels of prickly pear (Opuntia ficus – indica), through a process of hydration, extrusion and alcoholic precipitation, which was structurally characterized (by FTIR spectroscopy and Z potential). ), morphological (from SEM analysis) and thermally (by DSC/TGA) in order to valorize this by-product as a natural coagulant in water treatment.

The valorization of this byproduct, as a natural coagulant, was framed in the chemical structure, electrical charge and morphology, that is, the presence of anionically charged functional groups with heterogeneous morphology, which allowed us to determine that the predominant mechanism in a coagulation process When incorporated into the treatment it would be by adsorption and/or bridging.

The average molecular weight of the biopolymer is relatively low for a polymer and contributes to better water solubility that facilitates the use of this mucilage as a potential coagulant. The structural characterization allowed us to determine that the mucilage obtained from the peels of the prickly pear is a polysaccharide rich in galacturonic acid, with a cracked, porous and rough morphology, of ionic condition, ideal properties to act as a natural coagulant, which provide added value to these organic -Farm products.

It was possible to valorize the peel of the prickly pear fruit, which, being considered a waste, can be used as raw material for the production of a possible biocoagulant for the treatment of water/wastewater, thus contributing to the management solution. comprehensive waste.

Due to the structural, morphological and thermal characteristics of mucilage, it is recommended to test it in wastewater to demonstrate its efficiency in removing turbidity and color, and thus be able to categorize it as a novel and sustainable natural coagulant. (tomado del texto)