Diana Marcela Cuesta-Parra

The coffee agribusiness generates significant amounts of waste that becomes an environmental problem in producing countries. For example, synthetic coagulants have sustainability disadvantages. Immature coffee beans are collected together with mature beans, and their high polyphenol content makes them unsuitable for coffee production and commercialization. This paper aims to test the coagulant activity of polyphenols extracted from Coffea arabica residues in synthetic water samples to use them as raw material for producing a natural coagulant based on bioeconomy. It would thus allow immature coffee beans to recover, avoiding their inadequate disposition. An extract was obtained from residual green coffee beans using the ultrasound-assisted separation technique with a mixture of ethanol and water in a 1:1 ratio. The Folin–Ciocalteu method was applied for the total polyphenols quantification, resulting in a concentration of 73.54 ± 0.05 mg GAE (Gallic Acid Equivalent) per gram on a dry coffee basis (GAE/gDB). The synthetic water for the study was prepared with kaolin, showing initial turbidity of 520.90 ± 0.1 NTU (Nephelometric Turbidity Units). First, the effect of pH was determined on the coagulant activity at a fixed dose of polyphenols 2.6 mg GAE/L. Second, the dose and pH results were evaluated using a multilevel factorial design with 5.20, 3.90, 2.60, and 1.30 mg GAE/L doses and pH at 2.5, 3.0, 3.5, and 4.0. Third, the turbidity removal achieved was 99.94% at a dose of 3.9 ± 0.05 mg GAE/L and a pH of 2.5. Fourth, the result was compared with the turbidity removal of the aluminum sulfate dosed at a concentration of 3 mg/L on the same water type, with a pH variation between 5.5 and 8, obtaining 98.69% of turbidity removed. Finally, the research demonstrated that the polyphenols extracted from the residues of the Coffea arabica species possess a high electrochemical affinity that would allow removing turbidity by coagulation in waters at specific pH levels with similar removals to those obtained with aluminum sulfate.

Los aceites lubricantes usados son catalogados como residuos peligrosos por el contenido de metales pesados y sustancias tóxicas provenientes de la combustión y desgaste del motor, lo que representa un riesgo para las personas que los manipulan y generan contaminación ambiental. A pesar de perder su vida útil, los lubricantes usados pueden integrarse a la cadena productiva como materia prima secundaria, sin embargo, su utilidad se limita a la generación de energía térmica. Con el propósito de evaluar un tratamiento alternativo para el aceite lubricante usado, se caracterizó el lubricante y se encontraron componentes críticos de agua, calcio, fósforo, zinc y silicio. El tratamiento consistió en la hidrólisis con ácido sulfúrico a diferentes concentraciones (5 %, 10 % y 15 %, v/v) y posterior adsorción con ilmenita y carbón activado. Los resultados mostraron reducciones en los contenidos de silicio, aluminio, cromo, cobre, hierro, plomo, níquel, estaño, vanadio y bario, que cumplen con la norma técnica colombiana. Sin embargo, las concentraciones de calcio, magnesio, fósforo y zinc no cumplieron los niveles estipulados en la norma NTC 5996. Es necesario profundizar en la combinación de tratamientos para lograr criterios técnicos en el uso de aceites tratados. Used lubricating oils come under the category of hazardous waste due to the content of heavy metals and toxic substances produced during combustion and subsequent engine wear, which represents a risk for the people who handle them and generates environmental pollution. Despite losing their lifespan, used lubricants can be integrated into the production chain as a secondary raw material since their usefulness is limited to thermal energy. In order to evaluate an alternative treatment to used lubricating oil, the lubricant was previously characterized and finding critical components of water, calcium, phosphorus, zinc, and silicon. The treatment consisted of hydrolysis with sulfuric acid at different concentrations (5%, 10%, and 15 %, v/v) and subsequent contrast adsorption with ilmenite and activated carbon. The results showed reductions in the contents of silicon, aluminum, chromium, copper, iron, lead, nickel, tin, vanadium, and barium, thereby fulfilling the Colombian technical standard. However, calcium, magnesium, phosphorus, and zinc concentrations did not meet the levels stipulated in Colombian standard NTC 5996. It is necessary to deepen the combination of treatments to achieve technical criteria in the use of treated oils.

El uso desmedido de fertilizantes, junto a la lixiviación de residuos urbanos y agropecuarios, ha incrementado la presencia de nitratos en las fuentes hídricas, lo que es objeto de varias investigaciones debido a sus repercusiones sobre la salud humana y ambiental. La electrocoagulación ha probado ser una técnica adecuada para la remoción de estos productos; igualmente, tiene ventajas sobre otros tipos de métodos de depuración de aguas, como la coagulación química, la osmosis inversa, el intercambio iónico y los tratamientos biológicos. Este artículo presenta una revisión del desarrollo de la tecnología de electrocoagulación, e incluye información sobre el conjunto de reacciones electroquímicas en los electrodos, así como sobre las reacciones de óxido reducción y en equilibrio en el seno de la solución. Aquí se discute sobre el estudio de las diferentes variables que influyen sobre la eficiencia de remoción, como: densidad de corriente, pH, tipo de electrodos, diseño de la celda y tiempo de retención, al igual que se describe las ventajas y desventajas de esta tecnología. Finalmente se presentan algunas conclusiones generales junto a las perspectivas y enfoques que, según varios autores, deben ser abordados en futuras investigaciones con el fin de llenar los vacíos en el conocimiento de esta tecnología