Obtención de un biopolímero absorbente a partir de bagazo residual de agave mezcalero

Abstract

The production of mezcal generates waste such as agave bagasse (BAG), which is disposed of in open-air dumps and rarely in landfills or properly composted. Currently, there are several alternatives for using BAG, such as: the transformation into materials of technological value or synthesis of an absorbent biopolymer, mixed with vegetable polysaccharides. The aim of this work was to synthesize an absorbent biopolymer and liquid binder from bagasse of A. inaequidens, with properties similars to bentonite. In that sense for this purpose, the biopolymers were synthesized by mixing polysaccharides derived from nopal mucilage (MN) and guar gum (GG) in percentages of 0, 25, 50 and 75 with BAG, which were evaluated by It is physical properties: a) water absorption capacity (AbAg), b) oil absorption capacity (AbAc), c) water agglutination capacity and d) urine agglutination capacity, while the physical structure of the biopolymers was analyzed by scanning electron microscopy and complementary by it is chemical composition of each one by infrared spectroscopy (FTIR). The results showed that, BAG100 absorbed 4 mL of water/g and bentonite 1.6 mL of water/g; biopolymers mixed with MN absorbed 0.5 to 2 mL water/g, biopolymers with GG retained 2 mL water/g. In relation to the oil absorption capacity (AbAc), biopolymers decreased their AbAc when polysaccharide inclusion is increased. Related to the capacity of agglutination with water (AgAg), BAG100 agglutinated 39.7%, while bentonite 73.4%, BAG75/MN25 and BAG75/GG25 agglutinated 66.5 and 70.6% respectively. While to the urine agglutination test, BAG100 registered 39.4%, compared to bentonite 68.9%, BAG75/MN25 65.1% and BAG75/GG25 73.9%.

La elaboración del mezcal, genera residuos como el bagazo de agave (BAG), que es desechado en tiraderos a cielo abierto y rara vez dispuesto en rellenos sanitarios o adecuadamente composteado. Actualmente, para el BAG existen diversas alternativas de aprovechamiento como: la transformación en materiales de valor tecnológico o en la síntesis de un biopolímero absorbente, mezclado con polisacáridos vegetales. El objetivo de este trabajo fue sintetizar un biopolímero absorbente y aglutinante de líquidos de bagazo de A. inaequidens, con propiedades comparables con la bentonita. Para ello, los biopolímeros se sintetizaron al mezclar polisacáridos derivados del mucilago de nopal (MN) y goma guar (GG) en porcentajes de 0, 25, 50 y 75 con BAG, los cuales fueron evaluados mediante las propiedades físicas: absorción de agua (AbAg), absorción de aceite (AbAc), aglutinación con agua (AgAg) y aglutinación con orina (AgOr), mientras que la estructura física de los biopolímeros se analizó por microscopia electrónica de barrido y complementariamente la composición química de cada uno por espectroscopia infrarroja (FTIR). Los resultados mostraron que, el BAG100 absorbió 4 mL de agua/g y la bentonita 1.6 mL de agua/g. Los biopolímeros mezclados con MN absorbieron entre 0.5 a 2 mL de agua/g, los biopolímeros con GG retuvieron 2 mL de agua/g. En relación a la capacidad de absorción de aceite (AbAc), los biopolímeros disminuyeron su AbAc cuando se incrementó el porcentaje de polisacárido. En relación a la AgAg, el BAG100 aglutino 39.7%, mientras que la bentonita 73.4%, BAG75/MN25 y BAG75/GG25 aglutinaron 66.5 y 70.6% respectivamente. En relación a la prueba de AgOr el BAG100 registro 39.4%, mientras que la bentonita 68.9%, BAG75/MN25 el 65.1% y BAG75/GG25 el 73.9%.