Material compuesto de posos de café y magnetita para la adsorción de metales en matrices acuosas.

Abstract

La valorización de residuos lignocelulósicos como los posos de café (PC) constituye una estrategia sostenible para el desarrollo de materiales funcionales en el ámbito del tratamiento y análisis de aguas. Los PC presentan una matriz porosa rica en grupos funcionales (carboxilo, hidroxilo, etc.) con alta afinidad por especies metálicas. En este estudio se ha diseñado y caracterizado un material compuesto magnético, obtenido mediante la impregnación de nanopartículas de magnetita, Fe₃O₄ (MNPs) sobre PC (MNP-Café) con el fin de emplearlo como adsorbente de metales traza en disoluciones acuosas. La síntesis se llevó a cabo mediante métodos solvotermales, promoviendo la formación in situ y fijación de nanopartículas de magnetita dentro de la estructura tridimensional del residuo orgánico. El material resultante fue caracterizado estructural y morfológicamente mediante difracción de rayos X y microscopía electrónica de barrido y transmisión, confirmando la presencia de nanopartículas de magnetita dentro de la matriz orgánica. La eficiencia de la adsorción del MNP-Café se evaluó frente a diversos cationes metálicos en función del pH, observándose un comportamiento dependiente del valor de pH y una alta capacidad de retención para distintos iones evaluados. La funcionalidad magnética del material permitió su recuperación rápida mediante separación externa. Los resultados sugieren que el MNP-Café constituye una alternativa viable y de bajo coste para la preconcentración y eliminación de metales en procesos de análisis y tratamiento de aguas. Agradecimientos: Los autores agradecen al Ministerio de Ciencia e Innovación (Proyecto PID2021-126794OB100) y a la Junta de Andalucía (Proyecto FQM-117-G-FEDER) por su apoyo financiero.