Establecimiento del esquema de purificación de los antígenos de SOBERANA®02, SOBERANA®Plus y SOBERANA 01 / Establishment of the purification scheme for SOBERANA®02, SOBERANA®Plus and SOBERANA 01 antigens

La urgente necesidad de desarrollar y producir vacunas seguras y efectivas para garantizar la reducción de la propagación del coronavirus de tipo 2 causante del síndrome respiratorio agudo severo, hizo que el Centro de Inmunología Molecular y el Instituto Finlay de Vacunas, desarrollaran dos vacunas y un candidato vacunal contra la COVID-19, que tienen como componente la molécula del dominio de unión al receptor (aa 319-541) del virus. Para establecer el proceso productivo, se realizaron experimentos en los posibles pasos del proceso de purificación de la molécula del dominio de unión al receptor (aa 319-541), con vistas a su posterior transferencia tecnológica a escala industrial. Dicha molécula está fusionada con una etiqueta de hexahistidina en su extremo C-terminal y presenta nueve residuos de cisteína en su secuencia que forman cuatro enlaces disulfuros intramoleculares, quedando una cisteína libre que permite obtener dos moléculas: dimérica y monomérica, antígenos que forman parte de las vacunas SOBERANA®02 y SOBERANA®Plus y el candidato vacunal SOBERANA 01. Se determinaron las mejores condiciones de adsorción de las matrices cromatográficas de afinidad por quelatos metálicos, intercambio catiónico y exclusión molecular. Se evaluó el desempeño del proceso a escala piloto y se caracterizó la molécula de acuerdo a sus propiedades físico-químicas y biológicas. Los resultados obtenidos mostraron un 60,02 ± 5,15por ciento de recuperación total de la proteína de interés, con más del 98% de pureza en ambas moléculas, una eficiente remoción de contaminantes y una antigenicidad mayor del 90por ciento referido al monómero control del dominio de unión al receptor con 99 por ciento de pureza, lo que demuestra que el proceso establecido es eficiente en la obtención de un producto con la calidad requerida(AU)

The urgent need to develop and produce safe and effective vaccines to guarantee the reduction of the spread of the type 2 coronavirus that causes severe acute respiratory syndrome, led the Center for Molecular Immunology and the Finlay Vaccine Institute to develop two vaccines and one candidate vaccine to combat the 2019 coronavirus pandemic. As part of the establishment of the production process, experiments were carried out on the possible steps of the purification process of the receptor binding domain molecule (aa 319-541) with a view to its subsequent technological transfer on an industrial scale. This molecule is fused with a hexahistidine tag at its C-terminal end and has nine cysteine residues in its sequence that form four intramolecular disulfide bonds; leaving a free cysteine that allows two molecules to be obtained: dimeric and monomeric, which constitute the antigens of the SOBERANA®02 and SOBERANA®Plus vaccines and the SOBERANA 01 vaccine candidate. The best adsorption conditions of the chromatographic matrices of affinity for metal chelates, cationic exchange and molecular exclusion were determined. The performance of the process was evaluated on a pilot scale and the molecule was characterized according to its physical-chemical and biological properties. The results obtained showed a 60.02 ± 5.15percent total recovery of the protein of interest with more than 98% purity in both molecules, an efficient removal of contaminants and an antigenicity greater than 90percent referred to the control monomer of the domain receptor binding with 99% purity; which demonstrates that the established process is efficient in obtaining a product with the required quality(AU)

Nuevas tecnologías de adsorción y factores de influencia para iones Cd (II) y Pb (II) - una revisión

La contaminación por metales pesados es un problema de salud pública y ambiental; la contaminación por plomo (Pb) y cadmio (Cd) causa graves daños a la salud humana y a los ecosistemas, especialmente a los acuáticos. En vista de este problema, el estudio tiene como objetivo buscar en la literatura investigaciones relevantes sobre tecnologías de adsorción para iones Cd (II) y Pb (II), en aguas superficiales y efluentes industriales. La búsqueda de trabajos se realizó en las bases de datos Scopus, Web of Science, CAB, ScienceDirect e Engineering Village, utilizando los términos "Tecnologías de adsorción", "Cd (II)", "Pb (II)", "Adsorción iónica", "Medios de influencia" y "Adsorción de Cd (II) y Pb (II)", y analizados con la ayuda del software Rayyan y el Microsoft Excel. El análisis de los estudios mostró una extensa diversidad de materiales con capacidad adsorbente, como nanocompuestos, aplicación de microorganismos y biomasas vegetales. Entre los materiales adsorbentes destacó el uso de bacterias del género Bacillus sp. y la aplicación de quitosano libre o asociado; los nanocompuestos basados en quitosano mostraron una capacidad de adsorción de hasta el 98% para el ion Pb (II). El uso del macrófito Potamogetón malaianus permite obtener altos resultados en la adsorción de cadmio en agua; por medio de la fitorremediación la adsorción se produce rápidamente (2 h) y logra un equilibrio dinámico en menos de 72 h. La adsorción media para iones Cd (II) es del 94%, con una capacidad de adsorción en equilibrio de 6,296,97 mg/kg. Entre los medios de influencia, el pH, la temperatura, la dosis de adsorbente, el tiempo de contacto y la concentración de iones son los principales factores que interfieren en la actividad adsorbente.

Heavy metal contamination is a public and environmental health problem, lead (Pb) and cadmium (Cd) contamination cause serious damage to human health and ecosystems, especially aquatic. In view of this problem, the study aimed to search the literature for relevant research on adsorption technologies for Cd (II) and Pb (II) ions, in surface water and industrial effluents. The search for works took place in the databases Scopus, Web of Science, CAB, ScienceDirect and Engineering Village, using the terms "Adsorptive Technologies", "Cd (II)", "Pb (II)", "Ion adsorption", "Means of influence" and "Adsorption of Cd (II) and Pb (II)", and analyzed with the help of Rayyan and Microsoft Excel software. The analysis of the studies showed an extensive diversity of materials with adsorbent capacity, such as nanocomposites, application of microorganism, and plant biomasses. Among the adsorbent materials highlighted the use of bacteria of the genus Bacillus sp. and application of chitosan freely or associated, nanocomposites based on chitosan showed adsorptive capacity of up to 98% for Pb ion (II). The use of the macrophyte Potamogetón malaianus allows to obtain high results in the adsorption of cadmium in water, through phytoremediation, adsorption occurs quickly (2 h) and achieves a dynamic equilibrium in less than 72 h. The average adsorption for Cd (II) ions is 94%, with an equilibrium adsorption capacity of 6.29-6.97 mg/kg. Among the means of influence, pH, temperature, adsorbent dosage, contact time and ion concentration are the main factors that interfere in adsorbent activity.

A contaminação por metais pesados é um problema de saúde pública e ambiental, contaminação por chumbo (Pb) e cadmio (Cd) provocam graves danos à saúde humana e aos ecossistemas, principalmente aquático. Em vista dessa problemática, o estudo objetivou buscar na literatura pesquisas relevantes sobre tecnologias de adsorção para íons Cd (II) e Pb (II), em águas superficiais e efluentes industriais. A busca por trabalhos se deu nas bases de dados Scopus, Web of Science, CAB, ScienceDirect e Engineering Village, com uso dos termos "Tecnologias adsortivas", "Cd (II)", "Pb (II)", "Adsorção de íons", "Meios de influência" e "Adsorção de Cd (II) e Pb (II)", e analisados com auxílio do software Rayyan e Microsoft Excel. A análise dos trabalhos demostrou uma extensa diversidade de materiais com capacidade adsorvente, como nanocompósitos, aplicação de microrganismo e biomassas vegetais. Entre os materiais adsorventes de destacou a utilização de bactérias do gênero Bacillus sp. e aplicação de quitosana de forma livre ou associada, nanocompósitos a base de quitosana demostraram capacidade adsortiva de até 98% para íon Pb (II). O uso da macrófita Potamogeton malaianus permite obter altos resultados na adsorção de cádmio em água, através da fitorremediação, a adsorção ocorre rapidamente (2 h) e atinge um equilíbrio dinâmico em menos de 72 h. A adsorção média para íons Cd (II) é de 94%, com uma capacidade de adsorção de equilíbrio de 6,296,97 mg/kg. Entre os meios de influência, o pH, temperatura, dosagem do adsorvente, tempo de contato e concentração de íons são os principais fatores que interferem na atividade adsorvente.

Utilidad del sistema de recirculación de adsorbentes moleculares en la falla hepática: "diálisis hepática" / Usefulness of the molecular adsorbent recirculating system in liver failure: "liver dialysis"

INTRODUCCIÓN. La falla hepática ya sea aguda o crónica reagudizada representa un reto para el clínico ya que sus complicaciones conllevan una gran mortalidad, esto se ve aún más complicado ya que las opciones terapéuticas son limitadas, incluso muchas veces no se puede acceder a un programa de trasplante hepático oportuno que mejore la sobrevida de estos pacientes, es así que se ha desarrollado un sistema de "diálisis" hepática conocido como sistema de recirculación de adsorbentes moleculares el cual hace un efecto de detoxificación para eliminar sustancias que generan una noxa en el cuerpo humano. OBJETIVO. Entender la utilidad del sistema recirculante molecular adsorbente en la falla hepática, conocer sus indicaciones y complicaciones. METODOLOGÍA. Se realizó una revisión de la literatura con un enfoque descriptivo, retrospectivo cualitativo no experimental, de documentos que tratan sobre la utilización del sistema MARS para tratar la falla hepática, con evidencia desde el año 2004 hasta el 2021. La revisión bibliográfica se llevó a cabo en bases de datos como Pubmed, Embase, BVS, Google Scholar y Elsevier. RESULTADOS. Se identificaron 30 artículos que cumplieron criterios de inclusión de un grupo original de 343 artículos revisados. Se ha determinado que la evidencia sobre este sistema está compuesta sobre todo por reportes de caso y son pocos los ensayos controlados aleatorizados que empleen su uso, sin embargo, se ha podido determinar que este sistema es un puente al trasplante renal mientras se estabiliza al paciente en la Unidad de Cuidados Intensivos, disminuye los marcadores de falla hepática. CONCLUSIÓN. En Latinoamérica su uso es casi nulo de ahí la necesidad de entender el mecanismo de este novedoso sistema.

INTRODUCTION. Hepatic failure, whether acute or chronic, represents a challenge for the clinician since its complications entail a great mortality, this is even more complicated since the therapeutic options are limited, even many times it is not possible to access a timely liver transplant program to improve the survival of these patients, Thus, a hepatic "dialysis" system known as molecular adsorbent recirculation system has been developed, which has a detoxification effect to eliminate substances that generate a noxa in the human body. OBJECTIVE. To understand the usefulness of the molecular adsorbent recirculating system in liver failure, to know its indications and complications. METHODOLOGY. A literature review was performed with a descriptive, retrospective qualitative non-experimental qualitative approach, of papers dealing with the use of the MARS system to treat liver failure, with evidence from 2004 to 2021. The literature review was conducted in databases such as Pubmed, Embase, BVS, Google Scholar and Elsevier. RESULTS. Thirty articles were identified that met inclusion criteria from an original group of 343 articles reviewed. It has been determined that the evidence on this system is mainly composed of case reports and there are few randomized controlled trials that employ its use, however, it has been determined that this system is a bridge to renal transplantation while the patient is stabilized in the Intensive Care Unit, decreasing the markers of liver failure. CONCLUSIONS. In Latin America its use is almost null, hence the need to understand the mechanism of this novel system.

Estudio teórico de la oxidación de CO con O2 usando catalizadores de Au-Pd y Au-Pt / Theoretical study of the CO Oxidation with O2 using Au-Pd and Au-Pt catalysts / Estudo teórico da oxidação de CO com O2 usando catalisadores de Au-Pd e Au-Pt

Resumen En el presente estudio se realizaron cálculos con base en la Teoría del Funcional de la Densidad Electrónica (DFT) con la aproximación B3PW91/LANL2DZ para optimizar los sistemas monometálicos y bimetálicos Au9, Au8Pd, Au8Pt, AuPd8, AuPt8, Pd9 y Pt9. Los materiales fueron teóricamente evaluados como catalizadores para la oxidación de monóxido de carbono (CO) y se determinó el sistema más favorable para la adsorción de esta molécula. La sustitución de átomos de Pt y Pd por átomos de Au en los nonámeros generó un cambio en la estructura tridimensional del sistema. El análisis de reactividad global mostró que el clúster más reactivo es PÍ9, seguido por AuPt s . Los índices de Fukui identificaron los sitios más susceptibles para un ataque nucleofílico de ambos clústeres. La adsorción de CO generó una cascada de oxidación que liberó ~4,5 eV, indicando que la reacción es altamente exotérmica y exergónica. Los clústeres AuPt s y Pt 9 mostraron los valores más bajos de energía de activación de la etapa determinante del mecanismo. En general, la sustitución de un átomo de platino (o paladio) por un átomo de oro no afecta la reactividad de los nonámeros y, por tanto, se infiere que el clúster AuPt s podría ser un catalizador promisorio en la oxidación de CO.

Abstract In the current study were development calculations based on Density Functional Theory (DFT) with the B3PW91/LANL2DZ approach for optimizing both monometallic and bimetallic systems: Au9, AusPd, Au8Pt, AuPds, AuPts, Pd9 y Pt9. Such materials were theoretically tested as catalyst for the oxidation of carbon monoxide (CO) and the most favorable system for its further adsorption was determined. The substitution of Pt and Pd by Au atoms in the nonamers generated a change in the tridimensional structure of the system. The global reactivity analysis showed that the most reactive cluster is Pt9 followed by AuPts. On the other hand, the Fukui indexes identified the most susceptible sites for a nucleophilic attack of both clusters. The CO adsorption generated an oxidation cascade which liberated ∼ 4.5 eV, indicating that the reaction is highly exothermic and exergonic. Both AuPt8 and Pt9 showed the lowest values of activation energy in the determining step of the mechanism. In general, the substitution of a Pt (Pd) atom by an Au atom does not affect the reactivity of the nonamers and then it is inferred that the AuPds cluster could be a promissory catalyst in the CO oxidation.

Resumo No presente estudo, cálculos baseados na Teoria do Funcional da Densidade Eletrônica (DFT) com a abordagem B3PW91/LANL2DZ foram realizados para otimizar sistemas monometálicos e bimetálicos Au9, Au8Pd, Au8Pt, AuPd8, AuPt8, Pd9 y Pt9. Tais materiais foram teoricamente avaliados como catalisadores para a oxidação do monóxido de carbono (CO) e foi determinado o sistema mais favorável para a adsorção desta molécula. A substituição dos átomos de Pt e Pd por átomos de Au nós não-nomes gerou uma mudança na estrutura tridimensional do sistema. A análise de reatividade global mostrou que o cluster mais reativo é Pt9, seguido por AuPt8. Os índices de Fukui identificaram os sítios mais suscetíveis ao ataque nucleofílico de ambos os clusters. A adsorção de CO gerou uma cascata de oxidação que liberou ~4,5 eV, indicando que a reação é altamente exotérmica e exergônica. Os aglomerados AuPt 8 y Pt 9 apresentaram os menores valores de energia de ativação do estágio determinante do mecanismo. Em geral, a substituição de um átomo de platina (ou paládio) por um átomo de ouro não afeta a reatividade dos não-nomes e, portanto, infere-se que o aglomerado AuPt 8 pode ser um catalisador promissor na oxidação do CO.

Materiales carbonosos preparados a partir de cuesco de palma en la adsorción de CO2. Caracterización elemental, próxima y morfológica / Carbonaceous materials prepared from Palm shells for the adsorption of CO2. Elemental, proximal, and morphological characterization / Materiais carbonosos preparados a partir de Cuesco de Palma en a adsorção de CO2. Caracterização elementar, proximal e morfológica

Resumen En la presente investigación se prepararon sólidos porosos tipo carbón activado (CA) a partir de la activación química del cuesco de palma africana procedente de los cultivos de la región de la Guajira, Colombia, con soluciones de Fe(NO3)3 y Cu(NO3)2 con cambio en la concentración a dos diferentes temperaturas: 973 y 1073 K. Los sólidos adsorbentes preparados se caracterizaron para determinar sus propiedades fisicoquímicas y capacidades de adsorción de CO2. Los CA obtenidos presentan micro mesoporosidad con áreas superficiales entre 5 y 1300 m2g-1. Los valores con respecto al contenido de carbono fijo se encuentran entre 47,1 y 78,4%; los resultados evidencian que el proceso de activación tiene efectos sobre los parámetros texturales, composición elemental y proximal de los sólidos obtenidos. También se realizó la caracterización morfológica de la superficie de los materiales con SEM evidenciando la formación de mayor rugosidad en las muestras activadas a 1073 K, específicamente, los carbones activados con el nitrato cúprico; además, mediante EDX se cuantificó la presencia de algunos elementos. Los valores obtenidos de la adsorción de CO2 a bajas presiones se encuentran entre 80 y 250 mg•g-1, evidenciándose una mayor afinidad hacia los sólidos adsorbentes (MCu3 y MFe5).

Abstract In the present investigation, porous solids type activated carbon (CA) were prepared from the chemical activation of the African palm shells from the crops of the Guajira region, Colombia, with solutions of Fe(NO3)3 and Cu(NO3)2 with change in concentration at two different temperatures: 973 and 1073 K. The prepared adsorbent solids were characterized to determine their physicochemical properties and CO2 adsorption capacities. The CAs obtained present micro-mesoporosity with surface areas between 5 and 1300 m2g-1. The values with respect to the fixed carbon content are between 47.1% and 78.4%; the results show that the activation process has effects on the textural parameters, elemental and proximal composition of the solids obtained. The morphological characterization of the surface of the materials was also carried out with SEM, evidencing the formation of greater roughness in the samples activated at 1073 K, specifically, the activated carbons with cupric nitrate; furthermore, the presence of some elements was quantified by EDX. The values obtained from the adsorption of CO2 at low pressures are between 80 and 250 mg•g-1, showing a greater affinity towards adsorbent solids (MCu3 and MFe5).

Resumo Na presente investigação, sólidos porosos do tipo carvão ativado (CA) foram preparados a partir da ativação química do Cuesco de Palma Africana de lavouras da região de Guajira-Colômbia com soluções de Fe(NO3)3 e Cu(NO3)2 com alteração em concentração em duas temperaturas diferentes 973 e 1073 K. Os materiais preparados foram caracterizados para avaliar suas propriedades físico-químicas e capacidades de adsorção de CO2. Os (CAs) obtidos apresentam micro-mesoporosidade com áreas superficiais entre 5 e 1300 m g-1. Os valores com relação ao teor de carbono fixo estão entre 47,1 - 78,4%, os resultados mostram que o processo de ativação tem efeitos nos parâmetros texturais, composição elementar e proximal dos sólidos obtidos. A caracterização morfológica da superfície dos materiais também foi realizada com MEV, evidenciando a formação de maior rugosidade nas amostras ativadas a 1073 K, especificamente os carbonos ativados com nitrato cúprico, e a presença de alguns elementos foi quantificada por EDX. Os valores obtidos na adsorção de CO2 em baixas pressões estão entre 80-250 mg•g-1, mostrando uma maior afinidade para sólidos adsorventes (MCu3 e MFe5).

Determination of structural properties in the adsorption of drugs on chitosan-hydrogels for type 2 diabetes by means of the PM6 method / Determinación de propiedades estructurales en la adsorción de fármacos en hidrogeles de quitosano para diabetes tipo 2 mediante el método PM6 / Determinação das propriedades estruturais en adsorção de drogas em hidrogelos de quitosan para diabetes do tipo 2 pelo método PM6

Abstract Computational chemistry performs the modeling and calculation of physicochemical properties that allow understanding of the different molecular interactions at the nanometric scale in medical applications such as the design of controlled release systems. The PM6 model was used to analyze metformin and glibenclamide. First, the energy properties as the Gibbs free energy and enthalpies were obtained. The results showed the affinity of both drugs with water (glibenclamide: -7.96 and metformin: -11.49) due to the formation of hydrogen bonds, which were verified by the electronegativities corresponding to the dipole moment and to the partition coefficient (Log P). Subsequently, the main properties for the design of a release system using the metformin/glibenclamide complex in the chitosan hydrogel were determined. In this process it was appreciated that the Gibbs free energy (-2157.60 kcal/ mol) determined the thermodynamic stability of the adsorption. In addition, the Log P (-25.82) indicated an instantaneous solubility through the formation of hydrogen bonds and were verified by the electronic distribution and the change in dipole moment.

Resumen La química computacional realiza el modelado y el cálculo de propiedades fisicoquímicas que permiten comprender las diferentes interacciones moleculares a escala nanométrica en aplicaciones médicas como el diseño de sistemas de liberación controlada, por ejemplo. El modelo PM6 se utilizó para analizar metformina y glibenclamida. Primero se obtuvieron las propiedades energéticas como la energía libre de Gibbs y las entalpias. Los resultados mostraron la afinidad de ambos fármacos con el agua (glibenclamide: -7,96 y metformina: -11,49) debido a la formación de enlaces de hidrógeno que fueron verificados por las electronegatividades correspondientes al momento dipolar y al coeficiente de partición (Log P). Posteriormente, se determinaron las principales propiedades para el diseño de un sistema de liberación que usa el complejo metformina/glibenclamida en el hidrogel de quitosano. En este proceso se apreció que la energía libre de Gibbs (-2157,60 kcal/mol) determinó la estabilidad termodinámica de la adsorción. Además, el Log P (-25,82) indicó una solubilidad instantánea a través de la formación de enlaces de hidrógeno y se verificó mediante la distribución electrónica y el cambio en el momento dipolar.

Resumo A química computacional realiza a modelagem e o cálculo das propriedades físico-químicas que permitem compreender as diferentes interações moleculares em escala nanométrica em aplicações médicas, como o projeto de sistemas de liberação controlada. O modelo PM6 é usado para analisar metformina e glibenclamida. Primeiro, obtenha as propriedades energéticas como a energia livre de Gibbs e as entalpias. Os resultados mostram a afinidade de ambos os componentes com água (glibenclamida: -7.96 e forma: -11.49) debitados na forma de ligações de hidrogénio, que verificam por eletronegatividades correspondentes no momento dipolar e coeficiente de participação (Log P). Posteriormente, selecione as principais propriedades para o projeto de um sistema de liberação que usa o método completo/glibenclamida no hidrogel de quitosano. Neste processo, aprecie a energia livre de Gibbs (-2157.60 kcal/mol) que determina a estabilidade termodinâmica da adsorção. Além disso, o Log P (-25.82) indica uma solução instantânea para a passagem de forma de hidrogénio e é verificada usando a distribuição eletrônica e o câmbio no momento dipolar.

Condiciones de adsorción de un candidato vacunal basado en vesículas de membrana externa derivada de Salmonella Paratyphi A en adyuvantes de aluminio / Adsorption conditions of a vacunal candidate based on outer membrane vesicles of Salmonella Paratyphi A in aluminum adjuvants

La capacidad inmunoestimuladora de la mayoría de las vacunas es potenciada mediante la adsorción en adyuvantes que contienen aluminio. Variando las condiciones de adsorción (pH, tiempo de adsorción) cambia la cantidad de antígeno adsorbida y por lo tanto la capacidad de estimulación del sistema inmune. El Instituto Finlay de Vacunas investiga un nuevo candidato vacunal basado en vesículas de membrana externa de Salmonella Paratyphi A (VME-SPA). El objetivo de este trabajo fue determinar las condiciones de adsorción de las VME-SPA en dos adyuvantes de sales de aluminio (Al(OH)3 y AlPO4). Para ello, las VME-SPA fueron adsorbidas en ambos adyuvantes bajo diferentes condiciones de pH y tiempo. Mediante la construcción de una Isoterma de Langmuir se determinaron parámetros como la capacidad adsortiva (qm) y el coeficiente de adsorción (Kd). El lote de VME-SPA empleado estaba formado por poblaciones de nanoestructuras con un tamaño de partículas entre 60 y 100 nm. La adsorción de las VME-SPA en ambos adyuvantes, mostró valores ≥95 por ciento a pH neutro (6,5-7,0). Las VME-SPA en presencia de AlPO4 alcanzaron el estado de equilibrio en menor tiempo (99 por ciento a partir de 30 min) en comparación con Al(OH)3 (95 por ciento a partir de 3 h). Las isotermas evaluadas para ambos adyuvantes cumplieron con el modelo de Langmuir (R2≥0,99), con valores de qm y Kd diferentes entre los sistemas de adsorción. El estudio demostró que las VME-SPA se adsorbieron satisfactoriamente en ambos geles, proceso en el que están involucrados diferentes mecanismos de adsorción(AU)

The immunostimulation capacity of most vaccines is enhanced through antigen adsorption on aluminum adjuvants. The changes in adsorption conditions (pH, adsorption time), could change the amount of antigen adsorbed and therefore the ability to stimulate the immune system. The Finlay Institute of Vaccine researches a new vaccine candidate based on outer membrane vesicle from Salmonella Paratyphi A (OMV-SPA). The study aim was to determine adsorption condition of OMV-SPA with two aluminium adjuvants (Al(OH)3 and AlPO4). OMV-SPA was adsorbed in both adjuvants under differences conditions of pH and time. Parameters as adsorptive capacity (qm) and adsorption coefficient (Kd) were determined by construction of Langmuir Isotherm. The lot of OMV-SPA used is composed by population of nanostructure with a particle size between 60 and 100 nm. Adsorption of OMV-SPA in both adjuvants showed values ≥95 percent in neutral pH (6.5-7.0). OMV-SPA with AlPO4 got equilibrium state in less time (99 percent from 30 min) compared with Al(OH)3 (95 percent from 3 h). Isotherms from both adjuvants described Langmuir model (R2≥0.99), with qm and Kd values very different between adsorption systems. As conclusion, the study showed that OMV-SPA was adsorbed satisfactorily in both aluminium adjuvants, process in which are involved different adsorption mechanism(AU)

Equilibrio, cinética y termodinámica de la adsorción del colorante DB-86 sobre carbón activado de la cáscara de yuca / Equilibrium, kinetic and thermodynamic of direct blue 86 dye adsorption on activated carbon obtained from manioc husk

RESUMEN Objetivo. Establecer mediante experimentos por lote la capacidad de remoción, la cinética y termodinámica de adsorción del carbón activado preparado a partir de la cáscara de yuca (Manihot esculenta) en la remoción del colorante azul directo 86. Materiales y métodos. La metodología experimental consistió inicialmente en la preparación del carbón activado por activación química de la cáscara de yuca con H3PO4 y su posterior calcinación a 530°C. En la caracterización se determinaron las propiedades de textura mediante el índice de yodo e índice de azul de metileno, se cuantificaron los grupos funcionales orgánicos ácidos y básicos con el método Boehm, y se realizó el análisis próximo siguiendo las normas ASTM D-2867-70, ASTM D2866 y ASTM D2866-94. En el estudio por lote, el efecto de varios parámetros sobre la capacidad de adsorción fueron evaluados: el pH (2, 4, 8 y 10), la temperatura (25, 30 y 40°C) y la concentración inicial de colorante (20, 40, 60, 80 y 100 mg/L). Tanto las características fisicoquímicas como los ensayos de adsorción del carbón activado preparado a partir de la cáscara de yuca (CAY) fueron comparadas con otro de marca comercial (CAM). Resultados. Los resultados de la caracterización indican que ambos carbones tienen una química de superfície heterogénea, de naturaleza ácida para el CAY y básica para el CAM. La máxima capacidad obtenida fue 6.1 mg/g para el CAY y de 3.7 mg/g para el CAM. Los cálculos termodinámicos indican que la remoción es espontánea y para ambos carbones la cinética se ajusta al modelo de pseudo segundo orden. Conclusiones. El carbón activado obtenido a partir de la cáscara de yuca puede considerarse un adsorbente eficiente en la remoción de colorantes.

ABSTRACT Objective. To establish by means of experimenting by batch the capacity of removal, the kinetics and adsorption thermodynamics of activated carbon prepared from manioc husk (Manihot esculenta) in the removal of direct blue 86 dye. Materials and methods. Firstly, the experimental methodology worked on the preparation of activated carbon by chemical activation of manioc husk with H3PO4 calcined at 530°C. In the characterization the texture properties were determined by means of the blue methylene and iodine indices, the basic and acidic functional groups were quantified by the Boehm method, and the proximate analyses were done following the norms ASTM D2867-70, ASTM D2866 and ASTM D2866-94. During the batch studies, the effect of several parameters over the adsorption capacity was evaluated: pH (2, 4, 8 and 10), temperature (25, 30 and 40°C) and initial concentration of the dye (20, 40, 60, 80 and 100 mg/L). Both physicochemical and adsorption characteristics of the activated carbon from manioc husk (CAY) were compared against those of a commercial brand (CAM). Results. The results of characterization showed that both carbons have a chemistry heterogeneous surface, acidic for CAY and basic for CAM. The maximum capacity obtained was 6.1 mg/g for CAY and 3.7 mg/g for CAM. The thermodynamic calculations showed that the removal was spontaneous. The kinetics for both carbon samples fits a pseudo second-order model. Conclusions. The activated carbon obtained from the manioc husk can be considered an efficient adsorbent for the removal of dyes.

Adsorción del colorante azul directo 2 sobre borra de café en una columna de lecho fijo a escala de laboratorio / Adsorption of direct blue 2 dyes over a coffee grounds in a fixed-bed column at laboratory scale

RESUMEN La contaminación del agua con colorantes sintéticos, resultado de las actividades industriales, es un problema latente en la sociedad. Su presencia, aun en concentraciones muy bajas, influye drásticamente en los procesos de fotosíntesis, porque impide la penetración de la luz, afectando la vida acuática e, incluso, la salud humana. La adsorción con carbón activado es una de las técnicas más empleadas para remover el color de los efluentes, pero sus altos costos han dirigido la atención de los investigadores hacia el estudio de materiales adsorbentes provenientes, principalmente, de la agroindustria. Este artículo presenta un estudio sobre la remoción del colorante azul directo 2 en disolución acuosa sobre borra de café sin tratar y modificada a 30±1°C, en una columna empacada. Se realizó la caracterización fisicoquímica de los adsorbentes, que incluye la evaluación de las propiedades de textura, mediante isotermas de adsorción, con N2 a 77K, la identificación y cuantificación de grupos funcionales orgánicos, con FTIR y el método de Boemh. El estudio en columna evaluó el efecto de la altura del lecho del adsorbente (Z = 3 y 6cm), el flujo volumétrico (Qv= 2 y 4cm3min-1) y la concentración inicial (Co = 8 y 14mgdm-3), sobre el tiempo de ruptura y la capacidad de adsorción. Los datos experimentales de las curvas de ruptura se ajustaron al modelo BDST (Bed Depth Service Time). Los resultados muestran que el rendimiento de la columna mejora con el incremento de Z y la disminución de Qv y Co, siendo la concentración inicial, el factor con mayor significancia.

ABSTRACT Water bodies contaminated with synthetic dyes from industrial activities is a latent problem in our society. Even in low concentration it influences drastically in photosynthesis process because it blocks sun rays affecting both life in water and human health as well. Adsorption with activated carbon is one of the most used techniques to remove dyes from effluents, but high costs have lead researchers to examine adsorbents materials coming from agroindustry. This article introduces a research about direct blue 2 removal in water solution over coffee grounds untreated and modified at 30±1°C in a packed column. A physicochemical characterization was carried out in adsorbents that involves the test of texture properties using isotherms of adsorption with N2 at 77K, the identification and quantification of organic functional groups with FTIR and the Boemh method. The study in column, tested the effect of the height of the bed of the adsorbent (Z = 3 y 6cm), the volumetric flow (Qv = 2 y 4cm3min-1) and the initial concentration (Co = 8 y 14mgdm-3) at the breakthrough time and the capacity of adsorption. The experimental data of breakthrough curves were fitted to BDST (Bed Depth Service Time) models. The results show that performance in the column improves as Z increases and Qv y Co decreases, being the initial concentration the factor with main significance.

Adsorción de acetaminofén sobre carbones activados a diferente pH. Entalpía y entropía del proceso / Acetaminophen adsorption on activated carbons at different pH. Change of enthalpy and entropy of the process / Adsorção de acetaminofeno em carvões ativados a diferentes pH. Entalpia e entropia do processo

Resumen Se analizaron los cambios entálpicos y entrópicos derivados del proceso de adsorción de acetaminofén sobre carbones activados con química superficial modificada. Se realizó, además, una variación del pH para determinar los cambios en las propiedades termodinámicas cuando existen cargas en el adsorbato y en el adsorbente. Se encontró que la máxima capacidad de adsorción (1,172 mmoles g-1) corresponde al proceso llevado a cabo en el carbón activado denominado CAR en este estudio a pH 7; los valores de las funciones termodinámicas de entalpía de inmersión y entropía de adsorción fueron -36,02 J g-1 y 0,123 J g-1 K-1, respectivamente. Así, el cambio de entropía de adsorción para el acetaminofén en los carbones activados estudiados dependió del pH. Se encontró que esta función termodinámica varía en el siguiente orden pH 2 > pH 11 > pH 7. Este comportamiento se relaciona con el número de especies presentes en la solución capaces de interactuar con la superficie del carbón activado.

Abstract The enthalpic and entropic changes resulting from the process of acetaminophen adsorption on activated carbons with modified surface chemistry were studied. A pH variation was performed to determine the changes in the thermodynamic properties when there are charges in the adsorbate and adsorbent. It was found that the maximum adsorption capacity (1.172 mmoles g-1) corresponds to the process carried out in the activated charcoal labeled as CAR in this study at pH 7; the values of the thermodynamic functions immersion enthalpy and entropy of adsorption were -36.02 J g-1 and 0.123 J g-1 K-1, respectively. Thus, the adsorption entropy change for the acetaminophen on the activated carbons depended on the pH. It was found that this thermodynamic function varies in the following order pH 2 > pH 11 > pH 7. This behavior is related to the number of species present in the solution capable of interact with the activated carbon surface.

Resumo Foram analisadas as mudanças entrópicas e entalpicas resultantes do processo de adsorção de acetaminofeno sobre carvões activados com superfície química modificada. Além disso, foi realizada uma variação do pH para determinar as alterações nas propriedades termodinâmicas quando existem cargas no adsorbato e no adsorvente. Foi encontrado que a máxima capacidade de adsorção (1.172 mmol g-1) corresponde ao processo realizado no carvão ativado chamado CAR neste estudo em pH 7; os valores das funções termodinâmicas de entalpia de imersão e entropia de adsorção foram -36,02 J g-1 e 0,123 J g-1 K-1 respectivamente. As mudança da entropia de adsorção para o acetaminofeno nos carvões activados dependeu do pH. Foi encontrado que esta função termodinâmica varia na seguinte ordem pH 2 > pH 11 > pH 7. Este comportamento está relacionado ao número de espécies presentes na solução capaz de interagir com a superfície de carvão activado.

Estudio de la adsorción de 4-nitrofenol desde solución acuosa sobre un carbón activado con heteroátomos nitrogenados en la superficie: aplicación del Modelo de Sips / Adsorption study of 4-nitrophenol from aqueous solution on activated carbon with nitrogen heteroatoms on its surface: application of the Sips Model / Estudo da adsorção de 4-nitrofenol a partir de solução aquosa de carvão ativado com heteroátomos azotados na superfície: aplicação do Modelo de Sips

Resumen Se evaluó la aminación de un carbón activado preoxidado con ácido nítrico en la adsorción de 4-nitrofenol. Se aplicó el modelo de Sips a la adsorción desde solución acuosa, utilizando Sigmoidal Logistic 3 Parameter del programa SigmaPlot 12. Los parámetros obtenidos se compararon con los calculados con el programa Statistica 7 para los modelos de Sips y Langmuir. Se encontró que la modificación realizada sobre el carbón activado incrementó la adsorción de 4-nitrofenol de 2,16 a 2,19 mmolg-1, aumentando, a su vez, la afinidad adsorbente-adsorbato. El parámetro para la energía característica del sistema determinado con el modelo de Langmuir toma un valor de 377,47 L mmol-1 al no considerar la heterogeneidad energética, mientras que a partir del modelo de Sips se presenta un valor de 8,32 (Lmmol-1)1/n. Adicionalmente, se encontró que en la ecuación matemática Sigmoidal Logistic 3 Parameter del programa SigmaPlot el valor de 1/x0 corresponde a la constante KLF del modelo Langmuir-Freundlich, mientras que el valor del parámetro Ks del modelo de Sips es igual a (1/x0)-b. Se concluye que la adsorción de 4-nitrofenol sobre el carbón activado se favorece por el incremento de grupos nitrogenados sobre su superficie.

Abstract The amination of a nitric acid pre oxidized activated carbon in the adsorption of 4-nitrophenol was evaluated. The Sips model application to the aqueous solution adsorption data, using Sigmoidal Logistic 3 Parameter formula, in the SigmaPlot 12 program was applied. The obtained parameters were compared with those calculated with Statistica 7 program for Sips and Langmuir models. It was found that the activated carbon increases the adsorption from 2.16 to 2.19 mmol g-1, showing good adsorbent-adsorbate affinity. The system's characteristic energy parameter calculated with the Langmuir model was 377.47 L mmol-1, when not considering energy heterogeneity, while from the Sips model was 8.32 (L.mmol-1)1/n. Additionally, it was found that in the mathematical equation Sigmoidal Logistic 3 Parameter of the SigmaPlot program, the 1/x0 value corresponds to the Langmuir-Freundlich model constant KLF, while the parameter value KS in the Sips model is equal to (1/x0)-b in this program. It was concluded that the 4-nitrophenol adsorption on activated carbon is favored by the presence of nitrogen groups on their activated carbon surface.

Resumo Foi avaliada a aminação de um carvão ativado preoxidado com ácido nítrico na adsorção do 4-nitrofenol. Foi aplicado o modelo de Sips à adsorção desde solução aquosa usando Logística Sigmoidal 3 do programa Sigmaplot 12. Os parâmetros obtidos foram comparados com os calculados com o programa Statistica 7, para os modelos de Sips e Langmuir. Foi encontrado que a modificação do carvão ativado incrementou a adsorção de 4-nitrofenol de 2,16 até 2,19 mmolg-1, acrescentando a afinidade adsorvente-adsorvato. O parâmetro para a energia característica do sistema calculado com o modelo Langmuir teve um valor de 377,47 Lmmol-1 porque não considerou a heterogeneidade energética, enquanto que no modelo de Sips este parâmetro teve um valor de 8,32 (Lmmol-1)1/n. Além disso, foi encontrado que na equação matemática Sigmoidal Logistic 3 Parameter do programa Sigmaplot 3 o valor de 1/x0 corresponde à constante KLF do modelo Langmuir-Freundlich, enquanto o valor do parâmetro KS do modelo de Sips é igual a (1/x0)-b. Conclui-se que a adsorção do 4-nitrofenol sobre carvão ativado é favorecida pela presença de grupos nitrogenado na superfície destes.

Adsorción de diésel en solución acuosa sobre aserrín cedro (cedrela odorata l) en columna de lecho fijo

Se evaluó el uso de aserrín de Cedro (Cedrela odorata L.) en la adsorción de diésel en solución acuosa. El potencial del aserrín como adsorbente en sistema continuo fue investigado, variando la cantidad de biomasa y el caudal, usando columnas de plástico transparente de diámetro 3,5 cm y una altura de 18,5 cm, con tiempo de contacto de 180 min, tomando alícuotas de 50 mL en diferentes intervalos. La medición de la concentración residual fue realizada por cromatografía de gases, donde se estableció la saturación de la columna a las mejores condiciones; se determinó que a los 600 minutos se llega a un equilibrio, en el cual posiblemente se produce una alta saturación de la biomasa, que alcanza una capacidad de 62,93mg/g. Esta fue determinada con el modelo de Thomas a un flujo de 0,1 mL/s y 4 g de aserrín de cedro.

The use of Cedar sawdust (Cedrela odorata L.) in the adsorption of diesel in aqueous solution was evaluated. Sawdust adsorbent potential in continuous system was analyzed, varying the amount of biomass and the flow rate, using transparent plastic columns of diameter 3.5 cm and 18.5 cm height, with a contact time of 180 min, taking aliquots of 50 mL in different intervals; the measurement of residual concentration was made through gas chromatography, finally, saturation of the column at the best conditions was established. Determining that at 600 minutes balance is reached, in which a high saturation of the biomass possibly occurs, reaching a capacity of 62.93mg / g determined with the Thomas model at a flow of 0.1 mL / s. 4 g of cedar sawdust.

Avaliou-se o uso de serragem de cedro (Cedrela odorata L.) na ad-sorção de diesel em solução aquosa. O potencial da serragem como adsorvente em um sistema contínuo foi investigado através da variação da quantidade de biomassa e a taxa de fluxo, utilizando colunas de plástico transparente de diâmetro de 3,5 cm e uma altura de 18,5 cm, com o tempo de contato de 180 minutos, tendo alíquotas de 50 mL em diferentes intervalos; a medição da concentração residual foi feita por cromatografia gasosa; finalmente, a saturação da coluna foi estabelecida nas melhores condições. Determinou-se que aos 600 minutos é alcançado um equilíbrio, no qual possivelmente ocorre uma alta saturação da biomassa, atingindo uma capacidade de 62,93mg / g, determinada com o modelo de Thomas a um fluxo de 0,1 mL / s. 4 g de serradura de cedro.

Caracterización de filtros comerciales para agua a base de carbón activado para el tratamiento de agua del río Tumbes - Perú / Characterization of water commercial filters based on activated carbon for water treatment of the Tumbes river - Peru / Caracterização de carvão ativado de filtros comerciais para tratamento da água do rio Tumbes -Perú

Resumen Se caracterizaron y se evaluaron carbones activados comerciales (A, B, C y D) utilizados en filtros para el tratamiento de agua en la descontaminación de metales pesados presentes en agua de río y en la eliminacion de microorganismos coliformes; los carbones comerciales resultaron tener estructuras microporosas y mesoporosas. Se determinaron areas superficiales entre 705 y 906 m2/g. Los carbones fueron amorfos y se detectó la presencia de agentes antibacterianos, tales como Ag, Cl, Cu y Si. Se determinó que para el As y Pb, cuyas concentraciones iniciales en el agua contaminada (agua del Río Tumbes-Perú) fueron 56,7 y 224,0 μg/L, respectivamente, el porcentaje de adsorción fue cercano al 100%. También se encontró que la relación entre el pH de carga cero de los carbones y pH del agua del río durante los experimentos juega un rol determinante en la adsorción de los elementos analizados. Por otro lado, la capacidad antibacteriana fue evaluada satisfactoriamente frente a las siguientes cepas de bacterias gram negativas fecales: Escherichia coli (ATCC® 25922™), Salmonella typhimurium (ATCC® 14028™) y Shigella flexneri (ATCC® 12022™). Esta capacidad se basa en la presencia superficial en los carbones de los agentes antibacterianos mencionados.

Abstract Comercial activated carbon samples (A, B, C, and D) used in filters for the treatment of water were characterized and evaluated in the decontamination of heavy metals present in river water and in the elimination of coliform microorganisms. The carbon samples had microporous and mesoporous structures. Surface areas of between 705 and 906 m2/g were found. The carbon samples were amorphous and the presence of antibacterial agents such as Ag, Cl, Cu, and Si was detected. It was determined that for As and Pb, whose initial concentrations in contaminated water (water of the Tumbes river-Peru) were 56.7 and 224.0 μg/L, respectively, the percentage of adsorption was close to 100%. The relationship between point of zero charge pH of the activated carbons and pH of the river water during the experiments plays a determinant role in the adsorption of the analyzed elements. The antibacterial capacity was evaluated satisfactorily against the following strains of fecal gram negative bacteria: Escherichia coli (ATCC® 25922™), Salmonella typhimurium (ATCC® 14028™), and Shigella flexneri (ATCC® 12022™). This ability is based on the surface presence in the carbons ofthe mentioned antibacterial agents.

Resumo Carvões ativados comerciais (A, B, C e D) usado em filtros para o tratamento de água foram caracterizados e avaliados na descontaminação de metais pesados da água do rio e para a remoção de microrganismos coliformes. Os carvões comerciais mostraram estruturas microporosas e mesoporosas. Foram determinadas as áreas superficiais entre 705 e 906 m2/g. As amostras de carvão foram amorfas e foi detectada a presença de agentes antibacterianos, tais como Ag, Cl, Cu e Si. Determinou-se que, no caso de As e Pb, cujas concentrações iniciais na água contaminada (água do rio Tumbes-Peru) foram de 56,7 e 224,0 μg/L respectivamente, a taxa de adsorção foi de quase 100%. Também foi econtrado que e a relação entre o pH de carga zero dos carvões e o pH da água do rio durante as experiências desempenha um papel decisivo na adsorção dos elementos analisados. Além disso, a capacidade antibacteriana foi avaliada com sucesso contra as seguintes variedades de bactérias gram negativas de origem fecal: Escherichia coli (ATCC® 25922™), Salmonella typhimurium (ATCC® 14028™) e Shigella flexneri (ATCC® 12022™). Esta capacidade esta baseada na presença de agentes bacterianos na superfície dos carvões.

Remoción de cromo hexavalente sobre residuos de cacao pretratados químicamente

La disponibilidad de recurso hídrico de calidad es un factor de gran interés científico, debido a la gran carga de contaminantes de origen antrópico presente en las fuentes de agua, siendo los metales, de especial atención por la bioacumulación y lamtoxicidad. En el presente artículo, se estudia la adsorción de Cromo hexavalente, usando cáscara de cacao, como material adsorbente, así como dos tratamientos químicos a la misma, con hidróxido de sodio y ácido clorhídrico, evaluando su efecto en la remoción del ión metálico. La medición del metal en solución, se hizo mediante espectroscopia UV-Vis, usando el reactivo difenilcarbazida. Se estudió el efecto del tamaño de partícula en el proceso y el ajuste de la cinética, se hizo con los modelos de primer orden, segundo orden, Elovich y difusión. Se encontró que el modelo que mejor se ajustó a los datos experimentales fue el de Elovich, mientras que la isoterma de Freundlich describe mejor el proceso de adsorción; de este modo, se establece que la superficie catalítica del bioadsorbente es heterogénea, exhibiendo diferentes energías de activación. Además, se observó que la modificación con ácido clorhídrico mejoró la capacidad de adsorción del material.

The availability of quality water resources is a factor of great scientific interest because of the high burden of anthropic contaminants in water sources, with particular attention to metals due to their bioaccumulation and toxicity. In this research the adsorption of hexavalent chromium using cocoa shell as adsorbent material, as well as two chemical treatments with sodium hydroxide and hydrochloric acid was studied. The effect of removing this metal-ion was evaluated. Measurement of this metal in aqueous solution was realized by UV-Vis spectroscopy using diphenylcarbazide reagent. The effect of particle size in the process was studied and the adjustment of the kinetics was done with models of first order, second order, Elovich and diffusion It was found that the model with the best fit to the experimental data was Elovich, while Freundlich´s isotherm describes the adsorption process in a better way. Thereby it was established that the catalytic surface of this bioadsorbent is heterogeneous, exhibiting different energies of activation. Furthermore it was observed that the modification with hydrochloric acid improved the adsorption capacity of this material.

Corrosion inhibition studies of the combined admixture of 1,3-diphenyl-2-thiourea and 4-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde on mild steel in dilute acid media / Estudios de inhibición de la corrosión de la mezcla combinada de 1,3-difenil-2-tiourea y 4-hidroxi-3-metoxibenzaldehido en acero dulce en medio ácido diluido / Estudos de inibição da corrosão da mistura combinada de 1,3-difenil-2-tioureia e 4-hidroxi-3-metoxibenzaldeido em aço macio em meio ácido diluído

Abstract The electrochemical corrosion inhibition properties of the combined admixture of 1,3-diphenyl-2-thiourea and 4-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde on mild steel in 1 M H;SO4 and HC1 acid media were studied through weight loss analysis, potentiodynamic polarization method, optical microscopy and IR spectroscopy. Results showed that the organic mixture effectively inhibited the corrosion of mild steel in both solutions with an optimal inhibition efficiency of 97.4% and 97.47% in H2SO4 from weight loss and potentiodynamic polarization test, while the corresponding values in HC1 were 94 71% and 89.73% respectively. Thermodynamic calculations showed that the compound chemisorbed onto the steel surface blocking the diffusion of corrosive anions Observations from micro-analytical images confirmed the effective inhibition property of the compound and its presence on the surface topography of the steel Infrared spectra revealed the presence of the functional groups of the organic compound responsible for corrosion inhibition The adsorption of the compound was deduced to obey the Langmuir, Frumkin and Freundlich adsorption isotherm.

Resumen Se estudiaron las propiedades de inhibición de la corrosión electroquímica de la mezcla combinada de 1,3-difenil-2-tiourea y 4-hidroxi-3-metoxibenzaldehido sobre acero dulce en medios de H2SO4 y HC1 1 M mediante análisis de pérdida de peso, método de polarización potenciodinámica, microscopia óptica y espectroscopia IR. Los resultados mostraron que la mezcla inhibe eficazmente la corrosión del acero dulce en ambas soluciones con una eficacia de inhibición óptima de 97,4% y 97,47% en H2SO4, mientras que los valores correspondientes al HC1 son 94,71% y 89,73%. Los cálculos termodinámicos demostraron que el compuesto quimiosorbido sobre la superficie de acero bloquea la difusión de aniones corrosivos Las imágenes micro-anal ticas confirmaron la efectiva propiedad de inhibición del compuesto y su presencia en la topografía superficial del acero. Los espectros infrarrojos revelaron la presencia de los grupos funcionales del compuesto orgánico responsable de la inhibición de la corrosión La adsorción del compuesto se dedujo siguiendo las isotermas de adsorción de Langmuir, Frumkin y Freundlich.

Resumo Estudaram-se as propriedades de inibição da corrosão eletroquímica da mistura combinada de 1,3-difenil-2-tioureia e 4-hidroxi-3-metoxibenzaldeido em aço macio em meios de H2SO4 e HC1 1 M através de análise de perda de peso, método de polarização potenciodinâmica, microscopia óptica e espectroscopia de IV. Os resultados mostram que a mistura inibiu eficazmente a corrosão de aço macio em ambas as soluções com uma eficiência de inibição óptima de 97,4% e 97,47% em H2SO4, enquanto os valores correspondentes ao HC1 são respectivamente 94,71% e 89,73%. Os cálculos termodinâmicos mostram que o composto quimisorvido sobre a superfície de aço bloquea a difusão de aniões corrosivos As imagens micro-analíticas confirmam a propriedade de inibição do composto e sua presença na topografia superficial do aço. Os espectros de infravermelho revelaram a presença dos grupos funcionais do composto orgânico responsáveis pela inibição da corrosão. A adsorção do composto foi deduzida seguindo às isotermas de adsorção de Langmuir, Frumkin e Freundlich.

Preparación de carbón activado a partir de residuos de palma de aceite y su aplicación para la remoción de colorantes / Preparation of activated carbon from palm oil wastes and their application for methylene blue removal / Preparação de carvão ativado a partir da resíduos de palmeira de óleo e sua aplicação para a remoção de corantes

Resumen En el presente estudio se muestra la producción de carbón activado a partir de la biomasa residual generada en la producción de palma de aceite, fibra (F) y cáscara (C). Se realizó activación química con ZnCl2 y se evalúo la capacidad de remoción de azul de metileno (AM) para diferentes concentraciones (50, 100 y 150 mg/L). Los resultados mostraron un buen desarrollo de poro por dicho método de activación, con áreas superficiales de 835,3 m2/g para la fibra activada (FA) y 575,1 m2/g para la cáscara activada (CA). Se encontró un buen ajuste de los datos experimentales al modelo cinético de pseudo segundo orden y a las isotermas de Langmuir y Freundlich con capacidades máximas de adsorción de 763,4 y 724,6 mg/g para FA y CA, respectivamente.

Abstract The production of activated carbon from residual biomass generated in the production of oil palm, fiber (F) and shell (C) was studied. The chemical activation was done using ZnCl2 and the adsorption capacity of methylene blue (AM) at different concentrations (50, 100, and 150 mg/L) was evaluated. Results showed a good development of pore with surface areas of 835.3 m2/g for activated fiber (FA) and 575.1 m2/g for activated shell (CA). A good fit of the experimental data with the pseudo second order kinetic model and with Langmuir and Freundlich isotherms models was found. In addition, maximum adsorption capacities of 763.4 and 724.6 mg/g for FA and CA were found, respectively.

Resumo No presente estudo e mostrada a produção de carvão ativado a partir da biomassa residual gerada na produção de fibra de palmeira de óleo (F) e casca (C). A ativação química foi realizada com ZnCl2, foi avaliada a capacidade de remoção do azul de metileno (AM) para diferentes concentrações (de 50, 100 e 150 mg/L). Os resultados mostraram um bom desenvolvimento do poro pelo método de ativação estudado para com áreas de superfície de 835,3 m2/g para a fibras activada (FA) e 575,1 m2/g para a casca activada (CA). Foi encontrado um bom ajuste dos dados experimentais ao modelo da cinética de pseudo segunda ordem e a isotermas de Langmuir e Freundlich com capacidades máximas de adsorção de 763,44 e 724,6 mg/g para a FA e CA, respectivamente.

Comportamiento morfológico y electroquímico de un recubrimiento Dip Coating policaprolactona-quitosano-colágeno sobre Ti6Al4V / Morphological and electrochemical behavior of polycaprolactone-chitosan-collagen film fabricated by Dip Coating on Ti6Al4V

Resumen: En este trabajo se presenta, la caracterización mediante las técnica de Infrarrojo, Microscopía de Fuerza Atómica, Microscopía Electrónica de Barrido y ángulo de contacto de los recubrimientos poliméricos de la mezcla binaria de policaprolactona-quitosano y su modificación tras la adición de colágeno que fueron depositados mediante la técnica de Dip Coating sobre la aleación de Ti6Al4V; además, se evaluó mediante la técnica de Espectroscopía de Impedancia Electroquímica la aleación Ti6Al4V recubierta por las mezclas de polímeros a cero días de inmersión en Fluido Corporal Simulado y la capacidad de adsorción de calcio a 21 días de inmersión. De esta manera, se encontraron efectos representativos sobre el papel del colágeno para el aumento de la rugosidad superficial, mayores valores en la resistencia a la polarización del Ti6Al4V, mejor comportamiento en los parámetros de energía libre, adsorción atómica de calcio y la consolidación de una nueva interfase asociada a la monocapa de calcio simulada mediante circuitos equivalentes y observada por Microscopía Electrónica de Barrido.

Abstract: This paper presents the characterization by the infrared technique, atomic force microscopy, scanning electron microscopy and contact angle of the polymer coatings of the binary mixture of polycaprolactone-chitosan and its modification after addition of collagen were deposited by the technique of Dip Coating on Ti6Al4V alloy; also by the technique of Electrochemical Impedance Spectroscopy were evaluated the Ti6Al4V alloy coated by polymer blends zero days immersion in Simulate Bode Fluid and of adsorptivity calcium to 21 days immersion. Thus, representative effects on the role of collagen to increase the surface roughness, higher values in the polarization resistance of Ti6Al4V, better behavior parameters free energy, atomic adsorption of calcium and the consolidation of a found new interface associated with the monolayer calcium simulated by equivalent circuits and observed by Scanning Electron Microscopy.

Partial removal and detoxification of Malachite Green and Crystal Violet from laboratory artificially contaminated water by Pleurotus ostreatus / Eliminación parcial y desintoxicación de Verde Malaquita y Cristal Violeta del laboratorio con agua contaminada artificialmente por Pleurotus ostreatus / Extração e desintoxicação de Verde Malaquita e Cristal Violeta de água contaminada artificialmente em laboratório por Pleurotus ostreatus

Abstract The triphenylmethane Malachite Green (MG) and Crystal Violet (CV) dyes are cationic dyes and mix with domestic wastewater when dumped; increasing, among others, the chemical and biological oxygen demand and can cause acute toxicity at different trophic levels. Promoting the removal (decolorization) of MG and CV, and laccase activity (54.8 ± 8.9 and 30.6 ± 2.9 UL-1 respectively) by using P. ostreatus viable biomass needed parameters such as pH (4.5 and 6.0), temperature (25 to 30 °C), stirring speed (120 rpm), percentage of inoculum (2% v/v), and dye concentration (20 and 10 mg L-1). In adsorption studies, it was showed that an acidic pH favors the adsorption of both dyes and the model of pseudo-second order describes best the phenomenon of adsorption. Finally, the germination index (GI), using Lactuca sativa seeds for the initial dyes solutions, was < 50%; demonstrating its high phytotoxic effect. When dye solutions were treated with viable biomass, the GI increased, leaving open the possibility to perform future research to determine if the aqueous solutions, post-treated with P. ostreatus, could be used in treatments that generate less toxic water which could be used in processes that do not require potable water.

Resumen Los colorantes trifenilmetánicos Verde Malaquita (MG) y Crystal Violeta (CV) son catiónicos y al ser vertidos se mezclan con aguas residuales domésticas, incrementando, entre otros, la demanda química y biológica de oxígeno; pudiendo causar toxicidad aguda en diferentes niveles tróficos. En este estudio se encontró que los parámetros pH (4,5 y 6,0), temperatura (25 y 30 °C), velocidad de agitación (120 r.p.m.), porcentaje de inóculo (2 % v/v) y concentración de colorante (20 y 10 mgL-1), presentaron un efecto significativo (p < 0.05) para favorecer la remoción (decoloración) de MG y CV, así como la actividad lacasa (54,76 ± 8,91 y 30,59 ± 2,89 UL-1 respectivamente) al utilizar biomasa viable de P. ostreatus. En los estudios de adsorción se evidenció que pH ácidos favorecen la adsorción de ambos colorantes y que el modelo de Pseudo-segundo orden describe mejor el fenómeno de quimisorción. Finalmente los índices de germinación (IG) empleando semillas de Lactuca sativa, para los colorantes iniciales fueron < 50 %; demostrando su efecto fitotóxico elevado. Cuando las soluciones de colorantes fueron tratadas con biomasa viable, el IG aumentó, dejando abierta la puerta para la realización de investigaciones futuras con la intensión de determinar si las soluciones acuosas, postratadas con P ostreatus, pueden ser utilizadas en tratamientos que generen aguas menos tóxicas y que estas puedan ser empleadas en otros procesos que no requieran agua potable.

Resumen Os corantes de tipo trifenilmetano Verde Malaquita (VM) e Cristal Violeta (CV) são corantes catiônicos e se misturam com águas residuais domésticas quando descartadas; aumentando, entre outros, as demandas químicas e biológicas de oxigênio, podendo causar toxicidade aguda em diferentes níveis tróficos. Promoveu-se a remoção (descoloração) de VM e CV, e atividade da lacase (54.8 ± 8.9 e 30.6 ± 2.9 UL-1 respectivamente) utilizando como parâmetros necessários para a biomassa viável de P. ostreatus como pH (4,5 e 6,0), temperatura (25 a 30 °C), velocidade de agitação (120 RPM), porcentagem de inócuo (2 % v/v), e concentração de corante (20 e 10 mg L-1). Em estudos de absorção, se demonstrou que um pH mais ácido favorece a absorção de ambos corantes e o modelo de pseudo-segunda ordem descreve melhor o fenômeno da absorção. Finalmente, o índice de germinação (IG), utilizando sementes de Lactuca sativa para as soluções iniciais dos corantes, foi < 50 %; demonstrando assim seu alto efeito fitotóxico. Quando as soluções de corante foram tratadas com a biomassa viável, o IG aumentou, deixando em aberto a possibilidade de realizar futuras investigações para determinar se as soluções aquosas, tratadas com P. ostreatus, poderiam ser utilizadas em tratamentos que gerem águas menos tóxicas, que poderia ser utilizada em processos que não requerem água potável.

Interacción de la 1-yodoclordecona como radiotrazador, con el grupo carboxilato en carbón activado / Interaction of 1-iodochlordecone, as radioactive tracer, with the carboxylate group on activated carbon

La clordecona es un compuesto organoclorado sintético, empleado como insecticida agrícola y clasificado como contaminante orgánico persistente de aguas y suelos por la Convención de Estocolmo. El uso de carbones activados es una metodología muy popular para la purificación de aguas contaminadas con contaminantes orgánicos persistentes. La clordecona marcada con yodo radiactivo (1-yodoclordecona) puede ser un radiotrazador adecuado para estudios de adsorción, de disponibilidad medioambiental y biodistribución de la clordecona. La selección del carbón activado más adecuado para la adsorción de clordecona requiere evaluar la eficiencia de una gran cantidad de los mismos, de manera empírica, lo que aumenta los costos de investigación. En el presente trabajo, un modelo simplificado de carbón activado con siete anillos aromáticos (coroneno) y un grupo funcional en el borde (carboxilato) se utilizó para evaluar in silico la influencia de este grupo superficial en la adsorción de la clordecona y la 1-yodoclordecona, bajo condiciones neutras de pH. Para ello se empleó la metodología de Hipersuperficie de Múltiples Mínimos con el hamiltoniano semiempírico PM7. Los resultados obtenidos muestran que para el carboxilato en medio neutro existen asociaciones significativas que sugieren quimisorción de la clordecona en el carbón activado. La 1-yodoclordecona se comporta de manera similar a la clordecona en su interacción con el carboxilato, por lo que constituye un buen candidato a radiotrazador para estudios experimentales.

Chlordecone is a synthetic organo chlorinated compound that has been used as pesticide. It has been identified and listed as persistent organic pollutant by the Stockholm Convention. The use of activated carbon filters is one of the most widely popular solutions for water decontamination. The chlordecone labeled with radioactive iodine (1-iodochordecone) is a potential radioactive tracer for studying adsorption, environmental availability and bio-distribution of chlordecone. The selection of the best suited activation carbon for this type of contaminants is mainly an empiric process, increasing the costs of research. A simplified activation carbon model, consisting of a seven ring graphene sheet with a functional group (carboxylate) was used to assess the interaction of chlordecone and 1-iodochlordecone with this surface group under neutral pH conditions over the adsorption process. The Multiple Minima Hypersurface methodology with the semiempirical Hamiltonian PM7 was used. The results indicate that for carboxylate, in neutral conditions, significant associations appear which suggest chemisorption in activated carbon. No significant differences were observed for the interactions of chlordecone and 1-iodochlordecone with carboxylate, making 1-iodochlordecone a good candidate as a radioactive tracer in medical research.

Adsorción competitiva de Ni (II) y Pb (II) sobre materiales residuales lignocelulósicos

Introducción: Un estudio batch fue realizado para la adsorción de Pb (II) y Ni (II) en solución binaria, utilizando biomasas de tusa de maíz y cáscara de naranja. Métodos: Las concentraciones iniciales de cada metal variaron en 25, 50, 75 y 100 ppm. La adsorción se llevó a cabo a pH 6,0 y tamaño de biomasas de 0,5 mm. Las mediciones de concentración residual de los metales se determinaron por absorción atómica. Resultados: Se encontró que la concentración inicial del metal y las soluciones binarias no interfieren en el porcentaje de remoción de los contaminantes, y que los modelos Freundlich y Langmuir ofrecen un buen ajuste de los datos experimentales. Conclusión: Se estableció que la acción antagonista de los metales cambia de acuerdo a la biomasa utilizada, siendo la capacidad del Ni (II) > Pb (II) para la tusa de maíz, y Pb (II) > Ni (II) para las cáscaras de naranja.

Introduction: A batch study was carried out for the adsorption of Pb (II) and Ni (II) in binary solution using biomasses from corncob and orange peel. Methods: The initial concentrations of each metal were varied in 25, 50, 75 and 100 ppm. The adsorption was conducted at pH 6.0 and biomass size of 0.5 mm. Measurements of residual metal concentrations were determined by atomic absorption. Results: It was found that the initial metal concentration and binary solutions not interfere with the removal percentage of the contaminants, and the Freundlich and Langmuir models provided a good fit of the experimental data. Conclusion: It was also established that the metal antagonistic action changes according to the biomass used, being the capacity of Ni (II)>Pb (II) for the corncob biomass, and Pb (II)> Ni (II) for the orange peels.

Introdução: Foi feito um estudo batch para a adsorção de Pb (II) e Ni (II) em solução binária, utilizando biomassas de espiga descascada de milho e casca de laranja. Métodos: As concentrações iniciais de cada metal variaram em 25, 50, 75 e 100 ppm. A adsorção foi feita a pH 6,0 e tamanho de biomassas de 0,5 mm. As medições de concentração residual dos metais se determinaram por absorção atómica. Resultados: Encontrou-se que a concentração inicial do metal e as soluções binárias não interferem na porcentagem de remoção dos contaminantes, e que os modelos Freundlich e Langmuir oferecem um bom ajuste dos dados experimentais. Conclusão: Estabeleceu-se que a ação antagónica dos metais muda de acordo com a biomassa utilizada, sendo a capacidade do Ni (II) > Pb (II) para a espiga de milho e Pb (II) > Ni (II) para as cascas de laranja.