Descontaminación de metales pesados desde el agua a partir de la valorización de lignina. Proyecto 19CVID-118788, CORFO.
Objetivo General
Desarrollar bioadsorbentes basados en partículas magnéticas de lignina para la adsorción de iones de metales pesados desde aguas contaminadas.
Objetivos Específicos
Investigar estrategias de funcionalización de lignina para adsorber iones de metales pesados.
Desarrollar micro/nanopartículas magnéticas de lignina modificada (MNpML).
Evaluar la aplicación de MNpML para la filtración de agua y adsorción de iones de metales pesados.
Resultados o impactos esperados
Se espera establecer los requerimientos que debe cumplir la materia prima para ser empleada en la adsorción de iones de metales.
Validar las estrategias de funcionalización de lignina para ser utilizadas en la adsorción de metales.
Obtener el “core shell” entre lignina y magnetita para generar el híbrido de nanopartícula magnética de lignina modificada (MNpML).
Obtener una alta eficiencia de adsorción/remoción de los metales de arsénico, cobre y plomo, utilizando los híbridos de MNpML.
Generar un prototipo validado de MNpML a escala de laboratorio.
Se espera verificar y validar las condiciones de adsorción del prototipo de MNpML en condiciones reales de remediación de cuerpos de agua contaminada.
Obtener un producto viable económicamente y ecoeficiente para la remediación de cuerpos de agua contaminadas por metales pesado. Esta proyección económica se espera obtener por medio de un estudio de mercado y una prospección comercial del producto obtenido durante el desarrollo del proyecto.
Hitos destacados
Se ha logrado desarrollar y establecer una metodología clara de síntesis de nanopartículas magnéticas de lignina funcionales para la adsorción de metales de Cu, Pb y As, donde la importancia de cada adsorción dependerá principalmente del medio de reacción y sus condiciones. Se dejó en evidencia la relevancia de la funcionalización de las distintas ligninas sintetizadas para el mecanismo de adsorción, también la importancia de la concentración de metales en el medio de reacción y del pH para llevar a cabo la adsorción de cada metal.
Se ha establecido un método de elaboración de un prototipo de MNpML (nanopartículas magnéticas con lignina modificada) determinando la importancia de las condiciones para la efectividad de remoción para cada metal. Además, el prototipo de MNpML, puede ser regenerado satisfactoriamente por un método de desorción simple y costo efectivo, lo que brinda un material adsorbente biobasado con características y propiedades específicas para este fin de remoción de metales.
Periodo de ejecución
Inicio : 17 de abril ,2020
Finalización : 17 agosto, 2022
Investigador principal e institución
Francisco Vásquez Garay - Leitat Chile
Función del investigador(a) en el proyecto
Director del proyecto, con experiencia en el desarrollo de bioproductos y biomateriales a partir de polímeros naturales utilizando herramientas biotecnológicas/nanotecnológicas. Encargado de asegurar la correcta ejecución de las actividades de I+D junto al equipo colaborador, y de adoptar las medidas correctivas para asegurar el éxito de proyecto.
