Repositorio
Institucional

Silerio-Vazquez, Felipe de J.

Sawdust-based adsorbents for water treatment: An assessment of their potential and challenges in heavy metal adsorption

ELSEVIER

JOURNAL OF HAZARDOUS MATERIALS ADVANCES

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Addressing the pressing issue of heavy metal contamination in water, recent advancements in sawdust-based adsorbents present a promising, sustainable solution, as sawdust offers low cost, abundant availability, and renewability. This review examines developments from 2019 to 2024, incorporating a detailed strengths, weaknesses, opportunities, and threats (SWOT) analysis that emphasizes sawdust's strengths, such as its widespread accessibility, economic feasibility, and compatibility with circular economy goals by repurposing wood waste for water treatment. Modification techniques, including chemical treatments and nanocomposites, enhance adsorption capacity, allowing sawdust to effectively target various contaminants and adapt to different water types. Despite these strengths, challenges include pH sensitivity, composition variability, and risks of secondary pollution from certain modifications, which can complicate standardization and performance consistency. Opportunities for improvement arise through advanced modifications, such as magnetic separation, which enables easier material recovery and increases application flexibility. However, threats remain from competing technologies like activated carbon and ion exchange, and from the complexities involved in scaling up laboratory findings to industrial applications. Mechanistic studies reveal that adsorption primarily follows Langmuir and Freundlich isotherms, while kinetics often reflect pseudo-second-order behavior, indicating chemisorption as the main interaction. The analysis highlights key priorities for future research, including the development of efficient regeneration methods, enhanced stability, and field-based testing across diverse environmental conditions. Sawdust-based adsorbents thus represent a viable pathway for heavy metal removal, offering a cost-effective, renewable approach to meet urgent environmental challenges and advancing global sustainability goals.Para abordar el problema acuciante de la contaminación por metales pesados ​​en el agua, los recientes avances en adsorbentes a base de aserrín presentan una solución prometedora y sostenible, dado que el aserrín ofrece bajo costo, abundante disponibilidad y renovabilidad. Esta revisión examina los desarrollos desde 2019 hasta 2024, incorporando un análisis detallado de fortalezas, debilidades, oportunidades y amenazas (FODA) que enfatiza las fortalezas del aserrín, tales como su amplia accesibilidad, viabilidad económica y compatibilidad con los objetivos de la economía circular al reutilizar los residuos de madera para el tratamiento de aguas. Las técnicas de modificación, incluidos los tratamientos químicos y los nanocompuestos, mejoran la capacidad de adsorción, lo que permite que el aserrín ataque eficazmente diversos contaminantes y se adapte a diferentes tipos de agua. A pesar de estas fortalezas, los desafíos incluyen la sensibilidad al pH, la variabilidad de la composición y los riesgos de contaminación secundaria derivados de ciertas modificaciones, lo que puede complicar la estandarización y la consistencia del rendimiento. Las oportunidades de mejora surgen a través de modificaciones avanzadas, como la separación magnética, que permite una recuperación de material más sencilla y aumenta la flexibilidad de la aplicación. Sin embargo, persisten las amenazas derivadas de tecnologías competidoras como el carbón activado y el intercambio iónico, así como de las complejidades que implica la extrapolación de los hallazgos de laboratorio a aplicaciones industriales. Los estudios mecanísticos revelan que la adsorción sigue principalmente las isotermas de Langmuir y Freundlich, mientras que la cinética suele reflejar un comportamiento de pseudo-segundo orden, lo que indica que la quimisorción es la interacción principal. El análisis destaca las prioridades clave para futuras investigaciones, incluyendo el desarrollo de métodos de regeneración eficientes, una mayor estabilidad y ensayos de campo en diversas condiciones ambientales. Por lo tanto, los adsorbentes a base de serrín representan una vía viable para la eliminación de metales pesados, ofreciendo un enfoque rentable y renovable para afrontar los urgentes desafíos ambientales y promover los objetivos de sostenibilidad global.

artículo original

Wood waste valorization

Environmental pollution

Regeneration methods

pH dependence

Industrial wastewater

Water treatment

10.1016/j.hazadv.2025.100758

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LIFE-CYCLE ASSESSMENT

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WASTE

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Ingeniería Ambiental y Geológica

Química Analítica

Ingeniería Química

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WOS:001498831100002

Sawdust-based adsorbents for water treatment: An assessment of their potential and challenges in heavy metal adsorption

artículo original

ELSEVIER

JOURNAL OF HAZARDOUS MATERIALS ADVANCES

Engineering, Environmental

Environmental Sciences

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2772-4166

Instituto Politecnico Nacional

Instituto Politecnico Nacional [SIP20240859]

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