Biocarbón de Guadua chacoensis (Poaceae, Bambuseae) en la remediación de arsénico acuoso

Las cañas de bambúes son aptas para la producción de biocarbón a partir de su descomposición química a alta temperatura y en ausencia de oxígeno (pirólisis). Los procesos de adsorción mediante biocarbones activados son ampliamente empleados para eliminar contaminantes de aguas residuales; sin embargo, su activación tiene un costo elevado. La ingesta de agua contaminada con arsénico durante 5-15 años puede traer consecuencias múltiples en la salud, conocidas como Hidroarsenicismo Crónico Regional Endémico (HACRE). Se reconoce que al menos 140 millones de personas en 50 países han bebido agua que contiene arsénico en niveles superiores a los aconsejados por la OMS. Por ello, es necesario generar soluciones eficientes, simples, económicas y sostenibles para suministrar agua segura a poblaciones rurales y dispersas que carecen de acceso a agua de red y no disponen de los métodos convencionales de remoción de arsénico. En esta tesis, se emplearon cañas de desecho del bambú leñoso nativo Guadua chacoensis en la obtención de biocarbones activados y no activados, los cuales se modificaron químicamente con hierro para su empleo como remediadores de aguas contaminadas con arsénico. Los biocarbones se caracterizaron a nivel morfológico, según su composición superficial y elemental. Se analizó comparativamente la capacidad de adsorción de arsénico en aguas monocomposicionales y se determinaron los principales mecanismos de remoción. Luego, se evaluaron en aguas multicomposicionales, junto con análisis de reutilización, estabilidad, y disposición final del material. El biocarbón obtenido a partir de cañas de descarte, no activado e impregnado con hierro removió el 98 ± 2 % de As(V) en aguas con pH que oscila entre 5-9, con un efecto creciente a medida que aumenta la temperatura (5 a 40 oC). Se elaboró una estrategia de transferencia tecnológica para facilitar el spin-off del laboratorio hacia la sociedad. Finalmente, se propone el uso del biocarbón, el cual podrá ser descartado como residuo no peligroso, cerrando el aprovechamiento de G. chacoensis bajo una economía circular.

Doctorado en Ciencias Agropecuarias

159 p. : il., tbls., grafs., fot.