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A composite was obtained from α-cellulose coated with magnetite nanoparticles and conducting polypyrrole (PPy). The magnetite nanoparticles were synthesized by the co-precipitation method from FeCl2 and FeCl3 salts. The composite was obtained by pyrrole polymerization in the presence of a mixture of -cellulose and magnetite nanoparticles. The magnetite nanoparticles and composite were characterized by FTIR and UV/Vis-NIR spectroscopies, scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), X-ray diffraction (XRD), and thermogravimetric analyses (TGA). XRD analysis demonstrated that magnetite nanoparticles with the typical cubic structures of Fe3O4 were obtained. SEM analysis showed that magnetite nanoparticles had irregular morphology with average size of 13 nm, whereas the composite consisted of spherical nanoparticles of PPy coating -cellulose fibers and magnetite nanoparticles. Batch aqueous adsorption experiments of the reactive black 5 (RB5) dye onto the synthesized material were conducted. The results showed that for the adsorption experiments set to initial pH of 3.0; the maximum adsorption capacity was 62.31 mg of dye/g of composite, while a value of 21.67 mg of dye/g of composite was obtained when the initial solution pH was set to 7.0. Adsorption isotherms data for the RB5 dye were well described by the Langmuir model. The transient adsorption process of the RB5 dye onto the composite was described by a general three-resistance model; allowing the estimation of the effective diffusivity, D0, and the adsorption rate coefficient, k1. For the adsorption experiments with an initial pH value set to 3.0, D0 was estimated as 4.37×10-11 m2/s while k1 was 7.30×10-7 L/mg·s. En este trabajo se obtuvo un composito a partir de α-celulosa, la cual fue recubierta con nanopartículas de magnetita previamente sintetizadas y con polipirrol (PPy) semiconductor. Las nanopartículas de magnetita fueron sintetizadas por el método de coprecipitación a partir de las sales de FeCl2 y FeCl3 como precursores. El composito se obtuvo mediante la polimerización del pirrol en presencia de la mezcla de las nanopartículas de magnetita de -celulosa. Las nanopartículas de magnetita y el composito, fueron caracterizados mediante espectroscopias de UV/Vis y FTIR, microscopia electrónica de barrido (SEM), espectrometría de dispersión de rayos X (EDS), difracción de rayos X (XRD), y análisis termogravimétrico (TGA). El análisis XRD mostró que las nanopartículas de magnetita presentan una estructura cúbica típica del Fe4O3. El análisis de SEM arrojó un tamaño promedio de partícula para la magnetita de 13 nm con morfología regular. Por otro lado, el composito se conforma de partículas esféricas de PPy recubriendo a la -celulosa y a las nanopartículas de magnetita. El material sintetizado fue empleado en la remoción del colorante negro reactivo 5 (NR5) en soluciones acuosas a diferentes valores de cinética. La máxima capacidad de adsorción se observó a un pH de 3.0, con una capacidad de adsorción máxima de 62.31 mg de colorante/g de adsorbente, mientras que a pH de 7.0 fue de 21.67 mg/g. Los datos experimentales de las isotermas de adsorción para el colorante Negro Reactivo 5 fueron bien descritas mediante el modelo de Langmuir. El proceso de la cinética de adsorción del colorante NR5 en el composito fue descrito mediante un modelo de tres resistencias, permitiendo la estimación de la difusión, D0, y del coeficiente de transferencia externa, k1. Para los experimentos de adsorción a pH 3.0, la D0 fue de 4.37×10-11 m2/s mientras que k1 fue de 7.30×10-7 L/mg·s.

"Se realizó un experimento previo de 5 diferentes compositos en reactores batch de 540 mililitros, se observó que el composito que presentó mayor eficiencia en la remoción de la DQO fue PU-PPy-PANi a 50 watts por 30 minutos en plasma de aire con 61% de eficiencia, por lo que se decidió realizarlo a mayor escala y en flujo continuo. En este trabajo se evaluó la eficiencia de biofiltros empacados con espuma de poliuretano recubierta con polipirrol y polianilina y espuma de poliuretano recubierta con polipirrol como material de soporte sintetizadas por plasma polimerización en reactores anaerobios de flujo continuo. La experimentación se realizó en el Laboratorio de Biotecnología perteneciente al Departamento de Botánica de la Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro. Se establecieron dos tratamientos; T1 espuma de poliuretano + polipirrol + polianilina, T2 espuma de poliuretano + polipirrol. Se utilizó agua residual municipal que proporcionó la Planta de Tratamiento Bosque Urbano Ejército Mexicano, se estableció un tiempo de residencia hidráulica de 54 horas y la toma de muestras se realizó cada 24 horas. Las variables evaluadas fueron, DQO, Nitratos Sulfatos, Potencial de Hidrógeno, Temperatura y Sólidos Totales. Los biofiltros se estuvieron monitoreando durante 15 días, se logró un 73.7% de eficiencia de remoción de la DQO cuando la espuma de poliuretano estaba polimerizada con polipirrol y polianilina superando un 10% cuando la espuma de poliuretano sólo se polimerizó con polipirrol. Con respecto a los Sólidos Totales se obtuvieron mejores resultados en el tratamiento 2, superando un 9% al tratamiento 1. " "A previous experiment of 5 different composites in batch reactors of 540 milliliters was carried out, it was observed that the composite that presented the highest efficiency in the removal of the COD was PU-PPy-PANI at 50 watts for 30 minutes in plasma of air with 61% of efficiency, therefore it was decided to make it at bigger scale and in continuous flow. In this work, we evaluated the efficiency of packed biofilters with polyurethane foam coated with polypyrrole and polyaniline, and polyurethane foam coated with polypyrrole as supports synthesized by plasma polymerization in anaerobic continuous flow reactors. The experimentation was carried out in the Biotechnology Laboratory belonging to the Department of Botany of the Antonio Narro Autonomous Agrarian University. Two treatments were established; T1 polyurethane foam + polypyrrole + polyaniline, T2 polyurethane foam + polypyrrole. Municipal wastewater was used, which was provided by the Treatment Plant “Ejército Mexicano” at Saltillo, Coahuila. A hydraulic residence time of 54 hours was established with sampling every 24 hours. The evaluated variables were: COD, Sulfate Nitrates, Hydrogen Potential, Temperature and Total Solids. The biofilters were monitored for 15 days, achieving a 73.7% removal efficiency of the COD when the polyurethane foam was polymerized with polypyrrole and polyaniline exceeding 10% when the polyurethane foam was only polymerized with polypyrrole. With respect to Total Solids, better results were obtained in treatment 2, exceeding 9% to treatment 1. "

"Actualmente, el constante crecimiento poblacional (estimando 7,000 millones de habitantes en el planeta), ha comenzado a generar distintos tipos de problemáticas como lo es el agotamiento de los recursos naturales, entre ellos, el agua. La escasez del vital líquido para consumo humano no solo se debe a la demanda de este producto, sino que también es causada por otros factores, como lo son la distribución irregular de las reservas acuáticas, el constante desperdicio de este recurso por parte de las altas clases sociales, la contaminación de los mantos acuíferos y la gestión insostenible por extracción desmedida. De acuerdo con datos obtenidos por el Instituto Mexicano de Tecnología del Agua (IMTA), la industria utiliza 12% del agua disponible, la agricultura 70% y el consumo humano solo un 6%, aunque se ha establecido que estas cifras varían según la densidad demográfica (disminuyendo considerablemente la producción alimentaria). Considerando lo anterior, el tratamiento y la reutilización del agua han comenzado a jugar un papel fundamental en el manejo de este recurso. El tratamiento de aguas residuales puede ser realizado por medio de métodos físicos (sedimentación, filtración), biológicos (degradación anaerobia, degradación aerobia) y químicos (cloración, oxidación), aunque comúnmente, involucra los 3 tipos de procesos promoviendo un tratamiento primario, secundario y terciario respectivamente. En años recientes, se ha comenzado a estudiar el tratamiento de aguas residuales por medio de sistemas bioelectroquímicos como son las celdas de combustible microbianas (CCM), las cuales, trasforman energía química en energía eléctrica mediante acción bacteriana como catalizador de reacción, al oxidar un compuesto orgánico como sustrato. Este método cuenta con algunas ventajas remarcables, como lo son, i) capacidad de trabajar a temperatura ambiente, ii) no se requieren químicos altamente reactivos y iii) no se forman productos tóxicos y iv) se combina un tratamiento biológico con uno electroquímico maximizando así la eficiencia obtenida. De la misma forma, las CCM permiten tratar un mayor volumen de agua residual que los métodos convencionales al disminuir el tiempo de retención hidráulica (TRH) en el sistema. Este trabajo tiene como objetivo evaluar la remoción de materia orgánica, y voltaje generado durante el tratamiento de agua residual doméstica, utilizando una CCM escala planta piloto (12 L) de forma secuencial anaerobia-aerobia (ánodo/cátodo)." "The results obtained show a great potential for the use of SBE on a larger scale for the treatment of municipal wastewater. On the other hand, the SBE showed not to be a good generator / collector of electric energy as compared with other authors. With this study, it was possible to successfully reduce the concentration of COD, BOD5, total solids, helminth eggs and fecal coliforms. The simultaneous removal of these contaminants during the SBE operation can be attributed to processes such as anaerobic-aerobic biological treatment, electrolytic dissociation, electrochemical oxidation and microbial competitive inhibition. The application of a semiconductor composite (EPU / Graphite / PPy) in the anodic compartment of SBE, promoted the adhesion of exoelectrogenic microorganisms and the capture of electrical energy in the cell. With the optimization of some parameters, such as the reduction of the internal resistance of the system and a greater control of the applied temperature, it is expected to obtain a higher rate of conversion of organic matter to electric current, which would promote investment in this type of systems ."