Resumen
La contaminación por metales pesados es un problema, que hoy en día no se ha logrado disminuir. Por esta razón, es necesario innovar constantemente las técnicas tradicionales con el fin de aplicar procesos eficientes que ayuden a remover los contaminantes e incluso recuperarlos para ser reincorporados a procesos productivos. En este contexto, la adsorción es una técnica tan versátil, que es viable su aplicación con materiales de diferentes características. Entre los materiales que han resultado adsorbentes eficientes, se encuentran las partículas inorgánicas y los polímeros/biopolímeros. Estos componentes por si solos presentan capacidades adsorbentes aceptables, pero en los últimos años se ha explorado la generación de matrices poliméricas en estado hidrogel reforzadas con materiales inorgánicos o mezclas de redes poliméricas generando compósitos, para mejorar o incrementar la capacidad de adsorción. Los hidrogeles compósitos conjugan una adsorción eficaz, buena área superficial específica y de fácil aplicabilidad, por lo que representan una gran alternativa para la disminución de los iones de metales pesados presentes en los ecosistemas acuáticos. Por este motivo, es la presente revisión de los materiales con propiedades adsorbentes, las estrategias para generar compósitos en estado hidrogel y sus propiedades adaptadas para la adsorción de iones de metales pesados, así como los retos y las áreas de oportunidad implícitos en esta generación de materiales innovadores.
Palabras Clave: metales pesados, adsorción, biopolímeros, hidrogeles compósitos.
Hydrogel composites with application in the remotion of heavy metals present in wastewater
Abstract
Heavy metal pollution is a problem, that to date has not been mitigated. For this reason, it is necessary to constantly innovate among traditional techniques in order to be able to apply efficient processes in such a way that contaminants can be removed or even recovered to be reincorporated into productive processes. In this context, adsorption is such a versatile technique that its application with materials of different characteristics is viable. Among the materials that have been characterized as efficient adsorbents, are inorganic particles and polymers/biopolymers. These components by themselves have acceptable adsorbent capacities, but in recent years the generation of polymeric matrices in the hydrogel state reinforced with inorganic materials or mixtures of polymeric networks generating composites has been explored to improve or increase the adsorption capacity. Composite hydrogels combine effective adsorption, high specific surface area and easy applicability, so they represent a great alternative for the elimination of heavy metal ions present in aquatic ecosystems. For this reason, the review of the state of the art of materials with adsorbent properties is carried out, as well as the strategies to generate composites in a hydrogel state with properties adapted for the adsorption of heavy metal ions, also contemplating the challenges and areas of opportunity related to generation of this type of innovative materials.
Key words: heavy metals, adsorption, biopolymers, hydrogel composites.
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