Evaluación de polisacáridos en floculación mediada por complejo polielectrolítico
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Universidad Autónoma de Baja California
Resumen
Descripción
Water is an increasingly valuable resource because its availability, primarily it is limited to precipitation and water storage; for that reason, increasing population density and climate change can interfere with water accessibility. Urban and industrial activities can produce wastewater and pollute waterbodies that could represent a significant water source; however, it needs to be treated prior to its use. Flocculation is an important pollutants removal method to reduce a variety of organic and inorganic molecules from wastewater, using the flocculant’s intrinsic charges to stabilize/precipitate them, by different methods, one of them being via polyelectrolyte complex. Flocculant versatility depends on its capacity to remove pollutants and there are commercial flocculants with remarkable efficiencies. However, their toxicity can limit their use in waterbodies or for former human use. Research shows that polysaccharides are great option as flocculants because of their easily charged conformation and high molecular weight to neutralize pollutants and precipitate flocs, they are biocompatible, biodegradable, and easy to modify to modulate the flocculant interaction due to the functional group’s high density. This review explores the latest research on polysaccharide polyelectrolyte flocculation and derivatives and their pollutant removal capacity, the polysaccharides evaluated were the most commonly researched such as chitosan, cellulose, chitin, alginate, gums, dextran, among others. Recent research tendencies on these polysaccharides flocculation capacity, showed promising results (up to 99% removal efficiencies) with a wide variety of contaminants, making them excellent candidates for their application in green flocculation.
El agua es un recurso cada vez más valioso porque su disponibilidad, principalmente, se limita a la precipitación y al almacenamiento de agua; por esa razón, el aumento de la densidad de población y el cambio climático pueden interferir con la accesibilidad al agua. Las actividades urbanas e industriales pueden producir aguas residuales y contaminar cuerpos de agua que podrían representar una fuente importante de agua; sin embargo, necesita ser tratado antes de su uso. La floculación es un importante método de eliminación de contaminantes para reducir una variedad de moléculas orgánicas e inorgánicas de las aguas residuales, utilizando las cargas intrínsecas del floculante para estabilizarlas/precipitarlas, por diferentes métodos, uno de ellos a través de un complejo polielectrolítico. La versatilidad de los floculantes depende de su capacidad para remover contaminantes y existen floculantes comerciales con eficiencias notables. Sin embargo, su toxicidad puede limitar su uso en cuerpos de agua o para uso humano anterior. Las investigaciones muestran que los polisacáridos son excelentes opciones como floculantes debido a su conformación de fácil carga y alto peso molecular para neutralizar contaminantes y precipitar flóculos, son biocompatibles, biodegradables y fáciles de modificar para modular la interacción floculante debido a la alta densidad del grupo funcional. Esta revisión explora las últimas investigaciones sobre la floculación de polielectrolitos de polisacáridos y sus derivados y su capacidad de remoción de contaminantes, los polisacáridos evaluados fueron los más investigados como quitosano, celulosa, quitina, alginato, gomas, dextrano, entre otros. Las tendencias de investigación recientes sobre la capacidad de floculación de estos polisacáridos mostraron resultados prometedores (hasta un 99% de eficiencia de remoción) con una amplia variedad de contaminantes, lo que los convierte en excelentes candidatos para su aplicación en la floculación verde.
El agua es un recurso cada vez más valioso porque su disponibilidad, principalmente, se limita a la precipitación y al almacenamiento de agua; por esa razón, el aumento de la densidad de población y el cambio climático pueden interferir con la accesibilidad al agua. Las actividades urbanas e industriales pueden producir aguas residuales y contaminar cuerpos de agua que podrían representar una fuente importante de agua; sin embargo, necesita ser tratado antes de su uso. La floculación es un importante método de eliminación de contaminantes para reducir una variedad de moléculas orgánicas e inorgánicas de las aguas residuales, utilizando las cargas intrínsecas del floculante para estabilizarlas/precipitarlas, por diferentes métodos, uno de ellos a través de un complejo polielectrolítico. La versatilidad de los floculantes depende de su capacidad para remover contaminantes y existen floculantes comerciales con eficiencias notables. Sin embargo, su toxicidad puede limitar su uso en cuerpos de agua o para uso humano anterior. Las investigaciones muestran que los polisacáridos son excelentes opciones como floculantes debido a su conformación de fácil carga y alto peso molecular para neutralizar contaminantes y precipitar flóculos, son biocompatibles, biodegradables y fáciles de modificar para modular la interacción floculante debido a la alta densidad del grupo funcional. Esta revisión explora las últimas investigaciones sobre la floculación de polielectrolitos de polisacáridos y sus derivados y su capacidad de remoción de contaminantes, los polisacáridos evaluados fueron los más investigados como quitosano, celulosa, quitina, alginato, gomas, dextrano, entre otros. Las tendencias de investigación recientes sobre la capacidad de floculación de estos polisacáridos mostraron resultados prometedores (hasta un 99% de eficiencia de remoción) con una amplia variedad de contaminantes, lo que los convierte en excelentes candidatos para su aplicación en la floculación verde.
Palabras clave
Polysaccharide, Flocculation, Polyelectrolyte complex, water treatment, Polisacárido, Floculación, Complejo de polielectrolito, Tratamiento de aguas