USO DEL EPISPERMO DE SEMILLA DE LÚCUMA COMO CARBÓN ACTIVADO

Diego  Suárez Ramos; Karol  Ubillus Ascarza

doi:10.21704/ac.v83i1.1887

Autores/as

Diego Suárez Ramos Ciencias Ambientales, Universidad Nacional Agraria la Molina, 15024, Lima, Perú.
Karol Ubillus Ascarza Ingeniería ambiental, Universidad Nacional Agraria la Molina, 15024, Lima, Perú.

DOI:

https://doi.org/10.21704/ac.v83i1.1887

Palabras clave:

activación química, isotermas de adsorción FFG, isoterma de adsorción BET, adsorción lateral, microscopía de barrido electrónico MBE, economía circular

Resumen

La generación de residuos es uno de los principales problemas que enfrenta la agroindustria debido a su inadecuado manejo. Por lo tanto, es vital buscar alternativas de aprovechamiento que generen valor agregado. El objetivo de la investigación fue determinar la competencia del epispermo de la semilla de lúcuma (ESL) en la elaboración de carbón activado (CA). Se usó como agente activante a dos razones de impregnación (0.2 y 0.4g /g epispermo), a tres temperaturas (600, 700 y 800 °C) y tres tiempos (15, 30 y 45min) de carbonización. Se obtuvieron 18 tratamientos. El colorante azul de metileno (AM) se usó como adsorbato. Se estudió la cinética química, capacidad de adsorción e isotermas de adsorción del sistema AM-CA. Se determinó del área superficial de adsorción mediante la isoterma BET con nitrógeno gaseoso, se caracterizó los grupos funcionales y la morfología del CA mediante espectroscopía infrarroja y microscopía de barrido electrónico, respectivamente. Los resultados muestran una cinética de pseudo segundo orden, mientras que el comportamiento de la adsorción corresponde a una isoterma sigmoidal la cual se ajusta al modelo de isoterma Frumking-Fowler-Guggenheim (FFG). El tratamiento que presentó el mayor porcentaje de adsorción (94.5 %) fue CA0.4_600°C30’, obteniendo un área superficial de 648 m²/g de CA. Se concluye que el ESL es apto para su aprovechamiento como carbón activado.

Descargas

Los datos de descarga aún no están disponibles.

Referencias

• Alvarez-Yanamango, E., Huanqui, G.C., & Huayta, F. (2020). Recovery and characterization of Lucuma seed starch (Pouteria lucuma) with potential industrial application. Proceedings of the LACCEI international Multi-conference for Engineering, Education and Technology. DOI: 10.18687/LACCEI2020.1.1.587

• Ayawei, N., Ebelegi A., & Wankasi D. (2017). Modelling an Interpretation of Adsorption Isotherms. Hindawi Journal of Chemistry. 2(33): 1-11. https://doi.org/10.1155/2017/3039817

• Borbor, M. (2017) Variación morfológica y molecular de la lúcuma y su contribución al manejo sustentable de los huertos de Yaután y Laredo. Tesis para optar al grado de doctoris philosophiae en agricultura sustentable, Universidad Nacional Agraria La Molina, Lima Perú. 203pp. Accesado 07/03/2019. http://hdl.handle.net/20.500.12390/1907

• Cury, K., Aguas, Y., Martinez, A., Olivero, R., & Chams L. (2017). Residuos agroindustriales su impacto, manejo y aprovechamiento. Revista Colombiana de Ciencia Animal - RECIA. 9 (1): 122-132. DOI: 10.24188/recia.v9.nS.2017.530

• Figueroa, D. A., Moreno, A., & Hormaza A. (2015). Equilibrio, termodinámica y modelos cinéticos en la adsorción de Rojo 40 sobre tuza de maíz. Revista Ingenierías 14 (27):105-120. DOI:10.22395/rium.v14n26a7

• García, N. (2017) Una nueva generación de carbones activados de altas prestaciones para implicaciones medioambientales”, tesis para optar el grado de doctor en ciencia tecnología de materiales, Universidad de Oviedo, Oviedo, España. 15-33pp.

https://digital.csic.es/bitstream/10261/103330/1/Tesis_Natalia%20Garc%c3%ada%20Asenjo.p

• Guerrero-Castillo P., Reyes S., Acha O., Sepulveda B., & Areche C. (2021). Agro-industrial waste seeds from Peruvian Pouteria lucuma as new source of phytosterols LWT- Food Science and Technology, 144, art. no. 111259. DOI: 10.1016/j.lwt.2021.111259

• Marsh, R & Rodriguez, F. (2006). Activated carbon: Vol. 1st ed. Elsevier Science.

• Inglezakis, V. J., Poulopoulos, S. G., & Kazemian, H. (2018). Insights into the S-shaped sorption isotherms and their dimensionless forms. Microporous and Mesoporous Materials, 272 (1):166-176. https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2018.06.026

• Jimenez-Lopez, C., Fraga-Corral, M., Carpena, M., García-Oliveira, P., Echave, J., Pereira, A.G., Lourenço-Lopes, C., Prieto M. A., & Simal-Gandara J. (2020). Agriculture waste valorization as a source of antioxidant phenolic compounds within a circular and sustainable bioeconomy. Food & Function. DOI: 10.1039/D0FO00937G.

• Lárez, C., Quiñones, V., Suárez, D., & Santos, I. (2011). Preparación de un adsorbente basado en la actodermis de los cladodios de tuna (Opuntia ficus) para la remoción del colorante Safranina. Química Viva. 10(3): 221-232. https://www.redalyc.org/pdf/863/86322531008.pdf

• Li, B., Zhang, Y., Zhang, Y., Zhang, Y., Xu, F., Zhu, K., Huang, C. (2021). A novel underutilized starch resource Lucuma nervosa A.DC seed and fruit. Food Hydrocolloids, 120, art. no. 106934.DOI: 10.1016/j.foodhyd.2021.106934

• Masullo, M., Cerulli, A., Pizza, C., & Piacente, S. (2021). Pouteria lucuma pulp and skin: In depth chemical profile and evaluation of antioxidant activity Molecules, 26 (17), art. no. 5236, DOI: 10.3390/molecules26175236

• Obregón, D. (2012) Estudio comparativo de la capacidad de adsorción de cadmio utilizando carbones activados preparados a partir de semillas de aguaje y de aceituna. Tesis para optar el título de licenciado en química, Universidad Pontificia La Católica, Lima, Perú. 30-81pp. Accesado 20/02/2019.

http://repositorio/handle/20.500.12404/5717

• Paredes-Doig, A.L., Sun-Kou, M.R., Picasso-Escobar, G., & Lazo-Cannata, J.C. (2014). A study of the adsorption of aromatic compounds using activated carbons prepared from chestnut shell. Adsorpt. Sci. Technol. 32 (2): 165-180. DOI: http://dx.doi.org/10.1260/0263- 6174.32. 2-3.165.

• Piccin, J., Dotto, G., & Pinto, L. (2011). Adsorption isotherms and thermochemical data of FDandC RED N° 40 Binding by chitosan. Brazilian Journal of Chemical Engineering. 28 (1): 295-304. DOI:10.1590/S0104-66322011000200014

• Poljsak, N., Kreft, S., & Kocevar, N. (2020). Vegetable butters and oils in skin wound healing: Scientific evidence for new opportunities in dermatology Phytotherapy Research, 34 (2) 254-269. DOI: 10.1002/ptr.6524

• Rojo, L.E., Villano, C.M., Joseph, G., Schmidt, B., Shulaev, V., Shuman, J.L., Lila, M.A., & Raskin, I. (2010). Wound-healing properties of nut oil from Pouteria lucuma Journal of Cosmetic Dermatology, 9(3): 185-195. DOI: 10.1111/j.1473-2165.2010.00509.x

• Sánchez, C. (2018) Caracterización de carbón activado a partir del bambú guadua angustifolia kunth utilizando el método químico. Tesis para optar al título de ingeniero forestal, Universidad Nacional Agraria La Molina, Lima, Perú. 17-32pp Accesado.21/02/2019. http://repositorio.lamolina.edu.pe/handle/20.500.12996/3340

• Shikuku, V. & Mishra, T. (2021) Adsorption isotherm modeling for methylene blue removal onto magnetic kaolinite clay: a comparison of two parameter isotherms. Applied Water Science. 11(103):1-9. DOI:10.1007/s13201-021-01440-2

• Vaccari, B. (2015) Influencia de los parámetros temperatura, tiempo y granulometría en las características de carbón activado obtenido en semillas de Tagua Phytelephas macrocarpa. Tesis para optar al título de ingeniero forestal, Universidad Nacional Agraria La Molina, Lima, Perú. 92pp. Accesado 10/03/2019.

• Vera, A. (2014) Obtención y evaluación de carbón activado por método físico a partir de Residuos Carbonizados de Bambú (Guadua angustifolia Kunth) procedentes del distrito La Florida, Cajamarca. Tesis para optar al grado de ingeniero forestal, Universidad Nacional Agraria La Molina, Lima, Perú. 73pp. Accesado 05/03/2019.