Proyecto NANOSCAVENGERS-PERU

Los recursos vitales como son el agua y el suelo dan pie a la subsistencia, siendo la primera fuente de toda vida. Sin embargo, en la actualidad se ve que ciertos sectores que emplean grandes volúmenes de agua no reutilizan sus aguas residuales. Por ello, es importante que las industrias empiecen a tratar sus aguas generadas, ya que es considerado el segundo contaminante a nivel mundial, por el uso de distintos productos químicos y distintos tipos de colorantes en sus procesos. Por tanto, se necesita de estrategias innovadoras para la obtención de materiales a gran escala que tengan el poder de adsorbentes, capaces de capturar a los compuestos colorimétricos y metales pesados, que forman parte de los contaminantes dentro del agua provenientes de las aguas residuales de la industria textil y zonas mineras representando un problema a los recursos hídricos y cuerpos de agua naturales. El método de investigación es cuantitativo con diseño experimental con grupos experimentales y de control. La variable independiente es el “prototipo tecnológico basado en nanoadsorbentes magnéticos” y la variable dependiente “el porcentaje de remoción de colorantes y cadmio de aguas y suelos contaminados”. Por lo cual, en la presente propuesta de investigación se plantea como objetivo general hacer uso de un sistema optimizado de biosíntesis de nanopartículas (NPs) magnéticas y aplicarlas como adsorbentes de colorantes textiles y cadmio en aguas residuales. Para lograr ello, se plantean los siguientes objetivos específicos: (i) Determinar el método de obtención de extracto de residuo agroindustrial y definir su uso en la biosíntesis. (ii) Establecer los parámetros del diseño del sistema de biosíntesis de NPs a mediana escala. (iii) Caracterizar las nanopartículas sintetizadas, por Difracción de Rayos X, 57Fe espectrometría Mössbauer y Magnetometría de muestra vibrante, DLS y Potencial zeta. (iv) Aplicar las dosis de NPs a distintos tiempos de contacto con las muestras de aguas residuales de la industria textil y zonas mineras y determinar el tratamiento con mayor porcentaje de remoción de colorantes y cadmio. (v) Recuperar las NPs aplicadas para su reúso en procesos de nanorremediación. (vi) Utilizar los nanoadsorbentes magnéticos como nanorremediadores de suelos de cultivo de Theobroma cacao L. contaminados con Cd. (vii) Usar modelos de predicción basados en machine learning para el cálculo de la eficiencia de remoción y su posterior implementación en procesos a mediana escala. Como logro esperado se tendrá el desarrollo de un prototipo nanoadsorbente magnético que permita un porcentaje de adsorción del contaminante superior al 90 %. El impacto de los prototipos permitirá tener un método alternativo de tratamiento de aguas y suelos antes de su disposición final, ya sea al desecharla o al reutilizarla, favoreciendo el cuidado del recurso y la salud de la población peruana.