Evaluación de nanopartículas de MgO sintetizadas biogénicamente a partir de pulpa de café (Coffea Arábica) en la remoción de materia orgánica de laguna

• Autores: Borja Camarena, Karen Sofía, Lazo Campos, Mayeli
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2024
• Institución: Universidad Nacional del Centro del Perú
• Repositorio: UNCP - Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.uncp.edu.pe:20.500.12894/11543
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.12894/11543
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Nanopartículas, materia orgánica; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.04.00

El presente estudio evaluó el efecto de las nanopartículas de MgO sintetizadas biogénicamente a partir de la pulpa del café (Coffea arabica) en la remoción de materia orgánica en la Laguna de Paca. La caracterización de las nanopartículas sintetizadas utilizando el extracto de la pulpa de café se realizó por microscopia electrónica de barrido (SEM), Espectrofotometría UV-Visible, Espectroscopía de rayos X de energía dispersiva (EDX) y Dispersión dinámica de luz (DLS). Posteriormente se estudió el efecto de la concentración de nanopartículas de MgO y tiempo de contacto a niveles de (1000ppm, 3000ppm y 6000ppm) y (30; 60; 90; 130 y 180 minutos), respectivamente a 350 rpm y 40°C. Mediante Espectroscopía Infrarroja por Transformada de Fourier (FTIR), se identificó los compuestos antioxidantes de la pulpa de café que actuaron como agente reductor y estabilizante en la síntesis de nanopartículas de MgO, su caracterización mediante la técnica DLS evidenció un tamaño hidrodinámico promedio de 38.20 nm, por SEM un diámetro de nanopartícula de 33.47 nm y forma cuasiesférica; asimismo, por espectrofotometría UV-VIS se observó un pico característico de las MgO-NPs a 296.910 nm lo que evidencia la síntesis de MgO y por EDX se determinó su composición y pureza elemental, el cual mostró un porcentaje en peso de 50.38% de Mg y 45.34% de O reflejando la alta pureza de las MgO-NPs sintetizadas; además, el análisis EDX mostró trazas de K y P con 3.00 % y 1.28 %, respectivamente, esto debido a que la pulpa de café contiene en gran porcentaje estos elementos. El efecto directo de la concentración de MgONPs manifestó una influencia significativa en la remoción de COT, es así que a 180 min la eficacia de remoción se incrementó de 46.87% a 52.10% a 1000 y 3000 ppm, respectivamente; pero a concentraciones altas de MgO-NPs (6000 ppm) el porcentaje de remoción de COT disminuyo ligeramente. Asimismo, el incremento del tiempo de contacto evidenció una mejora significativa en el porcentaje de remoción de COT para todas las concentraciones evaluadas, de esta manera a 3000 ppm, la eficacia de remoción de COT se incrementó de 27.40 % a 51.28 % de 30 a 180 min, respectivamente. El análisis estadístico evidenció que la interacción entre la concentración MgO-NPs y el tiempo de contacto demostraron un impacto significativo en la remoción de materia orgánica, lo que sugiere que el efecto de una variable depende del nivel de la otra. Es así que la concentración de 3000 mg/L de nanopartículas de MgO y 180 min de tiempo de contacto dio la mejor tasa de remoción de COT (52.50%). Finalmente, la adsorción de materia orgánica presentó un mejor ajuste con el modelo de Langmuir (R2 =0.993), con una capacidad máxima de adsorción de 147.06mg COT/g de MgO-NPs, por tanto, las nanopartículas de MgO, podría ser utilizado como un adsorbente para la remoción de materia orgánica en aguas superficiales.