Reforzamiento de un bionanocomposito de fibras de fique y nanopartículas de magnetita con nanocelulosa y sus efectos en la eliminación de colorantes en aguas

Abstract

La contaminación del agua por efluentes de la industria textil representa un grave problema ambiental, debido a la presencia de compuestos tóxicos y colorantes persistentes. En este estudio, se buscó aumentar la durabilidad de un catalizador ecológico basado en fibras de fique y nanopartículas de magnetita (Fe₃O₄), mediante su reforzamiento con nanocelulosa oxidada vía TEMPO (TOCN). El bionanocomposito (BNC) fue recubierto con soluciones de TOCN (0.1% y 0.2% m/m) utilizando congelamiento direccional, y se evaluó su desempeño en la degradación del índigo carmín bajo condiciones Fenton heterogéneas. Se alcanzaron eficiencias de remoción del 99% en soluciones ideales y hasta un 68% en aguas residuales reales. El recubrimiento con TOCN incrementó la estabilidad estructural, redujo la lixiviación de hierro en un 55% y prolongó la reutilización del catalizador, otorgándole así una mayor durabilidad catalítica a lo largo de 30 ciclos de reuso. Estos resultados demuestran que el reforzamiento con nanocelulosa constituye una estrategia efectiva para extender la vida útil de los bionanocompositos y potenciar su aplicación en la remediación ambiental a gran escala.