El maestro de Ciudad Ho Chi Minh, Ho Gia Thien Thanh, de 26 años, investiga nanocatalizadores de oro para reducir el p-nitrofenol tóxico en las aguas residuales a una forma no tóxica, aplicable a la industria farmacéutica.
Thanh trabaja actualmente en el Departamento de Equipos de Proceso y Catálisis, Instituto de Tecnología Química, Academia de Ciencia y Tecnología de Vietnam. Desde finales de 2022, Thanh ha investigado y propuesto un proceso para fabricar nanocatalizadores de oro utilizando un método ecológico llamado nanobarras de ceria para eliminar el p-nitrofenol (PNP) en las aguas residuales. El PNP es un compuesto orgánico tóxico que se encuentra en las aguas residuales de las industrias de teñido, farmacéutica, procesamiento de alimentos... La Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos lo ha clasificado entre los 114 contaminantes orgánicos más peligrosos y tiene el potencial de causar cáncer.
El método de Thanh para tratar el p-nitrofenol es utilizar un catalizador para convertir el radical nitro en un radical amina, es decir, convertir PNP en p-aminofenol (PAP). El PAP obtenido se puede utilizar como precursor en productos farmacéuticos, como por ejemplo en la preparación de paracetamol.
El maestro Ho Gia Thien Thanh en el laboratorio del Instituto de Tecnología Química, Academia de Ciencia y Tecnología de Vietnam (Distrito 12, Ciudad Ho Chi Minh). Foto: Ha An
El autor dijo que en los estudios tradicionales, la fabricación de nanopartículas de oro a menudo utiliza agentes químicos reductores como el borohidruro de sodio (NB), que es tóxico y costoso. Para reemplazar este agente reductor NB, Thanh utiliza extracto de cáscara de pomelo que contiene muchos compuestos polifenólicos capaces de reducir los iones de oro en nanopartículas de oro.
Además, para aumentar la eficiencia de conversión de PNP a PAP, el autor utilizó nanobarras de ceria como portador para ayudar a dispersar las nanopartículas de oro. Esto reduce el tiempo de procesamiento de una hora a 30 minutos. "Este método hace que el proceso de eliminación de PNP sea más ecológico, más rentable y utiliza subproductos naturales", afirmó Thanh.
Con un contenido de nanopartículas de oro de 0,1 a 0,2 % en el portador de ceria, el nanocatalizador de oro funciona de manera eficaz y el proceso de reducción de PNP puede alcanzar una eficiencia superior al 99 % a escala de laboratorio.
Después de 5 lotes de prueba, el catalizador aún conserva su actividad y rendimiento, reduciendo así significativamente los costos. Después de cada lote de tratamiento, el catalizador se separará mediante centrifugación y se utilizará para el siguiente lote.
El autor dijo que la eficiencia de recuperación de PAP, un precursor útil en la industria farmacéutica, no se ha calculado porque se encuentra en las primeras etapas de optimización del proceso de fabricación y de los ingredientes.
Producto utilizado para eliminar PNP en aguas residuales investigado por Thanh. Foto: Ha An
Según el Dr. Nguyen Tri, del Instituto de Tecnología Química de la Academia de Ciencia y Tecnología de Vietnam, el uso de catalizadores para procesar PNP en PAP no es una nueva dirección de investigación en el país. Sin embargo, la novedad de este estudio es la aplicación de un método verde, utilizando extractos de plantas, específicamente cáscara de pomelo, un subproducto común para la síntesis de nanopartículas de oro unidas a portadores de ceria. Con bajo contenido de oro pero alto rendimiento y durabilidad del catalizador estable.
Para lograr una mayor aplicabilidad, el Dr. Tri dijo que el autor necesita fabricar catalizadores en forma de pellets o unirlos a una base portadora para una recuperación más fácil. Este estudio también debe probarse a mayor escala con aguas residuales para evaluar el impacto de otras sustancias presentes en el agua en la eficiencia de eliminación de PNP.
La investigación realizada en el marco del Programa de Incubación de Innovación Juvenil de la Unión de Jóvenes de la Ciudad de Ho Chi Minh acaba de ser excelentemente aceptada. La Profesora Asociada, Dra. Nguyen Thi Phuong Phong, Presidenta del Consejo de Expertos, elogió altamente el uso que hace el autor del extracto de cáscara de pomelo para reducir la sal de oro en nanopartículas de oro, aplicado para convertir sustancias tóxicas en sustancias no tóxicas y aplicado a la industria farmacéutica.
Los métodos actuales de tratamiento de PNP utilizan principalmente tecnología de adsorción, pero deben pasar por el siguiente paso del tratamiento adsorbente. Otros métodos tradicionales utilizan una variedad de productos químicos que son costosos y dañinos para el medio ambiente.
VnExpress.net
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