Remoción de contaminantes orgánicos presentes en aguas sintéticas mediante un proceso fenton heterogéneo con nanopartículas de hierro preparadas por síntesis verde - Valencia Guaranguay, Angel Israel (2025)
La contaminación por colorante orgánicos ha aumentado de manera significativa en los últimos años, representando un gran desafío ambiental. En esta investigación, se estudió la eliminación de este tipo de contaminantes orgánicos en aguas sintéticas mediante el proceso Fenton heterogéneo con la ayuda de nanopartículas de hierro verdes. En el proceso de fabricación de nanopartículas de hierro, se utilizaron extractos vegetales de Psidium guajava (guayaba), Mangifera indica (mango) e Ilex guayusa (guayusa) como agentes bioreductores. Se utilizaron diferentes técnicas para la caracterización desde Difracción de Rayos X (DRX), Espectroscopía Raman, Espectroscopía Infrarroja por Transformada de Fourier (FTIR) y Análisis Termogravimétrico (TGA). Por DRX, se logró comprobar la presencia de óxidos de hierro de estructura monocristalina del tipo corindón característica de la hematita (α Fe2O3). Estos resultados fueron corroborados por la técnica de espectroscopia Raman, donde se identificaron señales entre 200-600 cm⁻¹ que son correspondientes a la vibración Fe-O, por lo que se indica la formación de nanopartículas de óxido de hierro. Además, se identificaron bandas características en 3400 cm⁻¹, que fueron atribuidas a grupos hidroxilo (-OH); y, en 1630 cm⁻¹ que son asociadas a la vibración C=C de compuestos fenólicos que están presentes en los extractos. Por otra parte, el análisis TGA indicó, que la estabilidad térmica de las muestras es desde los 600 °C y la pérdida de masa es atribuida a la descomposición de compuestos orgánicos y presencia de humedad. En el análisis del proceso Fenton heterogéneo, se evidenció que la degradación del azul de metileno fue superior al 90 %, cuando se mantiene un pH ácido y agitación constante durante 30 min utilizando de 100 mg de catalizador.