Reinforcement of a bionanocomposite of fique fibers and magnetite nanoparticles with nanocellulose and its effects on the removal of dyes in water

La contaminación del agua por efluentes de la industria textil representa un grave problema ambiental, debido a la presencia de compuestos tóxicos y colorantes persistentes. En este estudio, se buscó aumentar la durabilidad de un catalizador ecológico basado en fibras de fique y nanopartículas de magnetita (Fe₃O₄), mediante su reforzamiento con nanocelulosa oxidada vía TEMPO (TOCN). El bionanocomposito (BNC) fue recubierto con soluciones de TOCN (0.1% y 0.2% m/m) utilizando congelamiento direccional, y se evaluó su desempeño en la degradación del índigo carmín bajo condiciones Fenton heterogéneas. Se alcanzaron eficiencias de remoción del 99% en soluciones ideales y hasta un 68% en aguas residuales reales. El recubrimiento con TOCN incrementó la estabilidad estructural, redujo la lixiviación de hierro en un 55% y prolongó la reutilización del catalizador, otorgándole así una mayor durabilidad catalítica a lo largo de 30 ciclos de reuso. Estos resultados demuestran que el reforzamiento con nanocelulosa constituye una estrategia efectiva para extender la vida útil de los bionanocompositos y potenciar su aplicación en la remediación ambiental a gran escala.