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Scientia et Technica Año XXVIII, Vol. 29, No. 04, octubre-diciembre de 2025. Universidad Tecnológica de Pereira
M. V. Soto Gonzalez ; N. Suarez León ; N Alzate Acevedo ; Naranjo Castaño ; E. Restrepo Parra .
M.Soto Gonzalez msotogo@unal.edu.co Universidad Nacional de NV. Naranjo Castaño nvnaranjoca@unal.edu.co Universidad Nacional de
Colombia, sede Manizales, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Colombia, sede Manizales, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales,
Laboratorio de Física del plasma. Laboratorio de Física del plasma.
N. Alzate Acevedo nalzatea@unal.edu.co Universidad Nacional de DA. Pinedas Hernández dapinedah@unal.edu.co Universidad Nacional de
Colombia, sede Manizales, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Colombia, sede Manizales, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales,
Laboratorio de Física del plasma. Laboratorio de Física del plasma.
MV. Suarez León masuarezl@eunal.edu.co Universidad Nacional de E. Restrepo Parra erestrepopa@unal.edu.co Universidad Nacional de
Colombia, sede Manizales, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Colombia, sede Manizales, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales,
Laboratorio de Física del plasma. Laboratorio de Física del plasma.
Aplicaciones de los compuestos de carbón
activado e hidroxiapatita en la remoción de
iones metálicos en aguas contaminadas:
Una revisión bibliográfica.
Applications of activated carbon and hydroxyapatite compounds in the
removal of metallic ions from contaminated water: A literature review.
Abstract— Water contamination by heavy metal ions and other
metallic species is a global environmental problem that requires
efficacious solutions. This literature review article examines the
use of activated carbon compounds and hydroxyapatite for the
removal of metal ions in polluted waters. Key aspects such as the
synthesis methods of these compounds, their adsorption capacity,
and the mechanisms of metal ion removal are thoroughly
analyzed. Additionally, the advantages and limitations of these
compounds are discussed, along with their potential for large-scale
application in water purification. It is concluded that activated
carbon compounds and hydroxyapatite show promise for the
elimination of metal ions, and future research areas are suggested
to optimize their efficiency and applicability. This article provides
an updated overview of the topic and is relevant for researchers
and professionals involved in water management and
environmental protection.
Index Terms— Activated carbon, Hydroxyapatite, Removal of
metal ions, contaminated water, literature review.
Resumen—La contaminación del agua por metales pesados y
otros iones metálicos es un problema ambiental global que
requiere soluciones efectivas. En este artículo de revisión
bibliográfica se analiza el uso de compuestos de carbón activado e
hidroxiapatita para la remoción de iones metálicos en aguas
contaminadas. Se examinan aspectos clave como los métodos de
síntesis de estos compuestos, su capacidad de adsorción y los
mecanismos de remoción de iones metálicos. Además, se discuten
las ventajas y limitaciones de estos compuestos, así como su
potencial para su aplicación a gran escala en la purificación del
agua. Se concluye que los compuestos de carbón activado e
hidroxiapatita son prometedores para la eliminación de iones
metálicos y se sugieren áreas de investigación futura para
optimizar su eficiencia y aplicabilidad. Este artículo proporciona
una visión general actualizada del tema y es relevante tanto para
investigadores como para profesionales involucrados en la gestión
del agua y la protección del medio ambiente.
Palabras claves—Carbón activado, Hidroxiapatita, Remoción de
iones metálicos, Aguas contaminadas, Revisión bibliográfica.
I. INTRODUCTION
no de los principales problemas a nivel mundial es la
contaminación que presentan las fuentes hídricas del
planeta, debido en mayor medida a los desechos que generan
las industrias de la minería, el petróleo, gas, farmacéutica, de
fusión del plomo, agrícolas, automotriz, entre muchas otras.
Este tipo de industrias enriquecen el agua con metales como Pb,
Cr, Cd, Cu, Zi y Ni excediendo los límites permitidos para el
consumo, ya que la mayoría de estos iones son tóxicos, no
biodegradables y se bioacumulan en los sistemas vivos, lo que
puede causar enfermedades peligrosas para plantas, animales y
humanos [1]–[6]. Es debido a esto que, la contaminación del
agua por metales pesados y otros iones metálicos representa un
desafío ambiental significativo en todo el mundo. La presencia
de estos contaminantes puede tener efectos adversos en la salud
humana y en los ecosistemas acuáticos. En los últimos años, ha
habido un creciente interés en desarrollar tecnologías eficientes
para la remoción de iones metálicos en aguas contaminadas [7]–
[9].
Es por esto por lo que, se le ha atribuido mucha importancia
a la eliminación de estos iones metálicos presentes en las
fuentes hídricas, a través, de diferentes métodos; entre los que
se encuentran precipitación química, intercambio iónico,
electrocoagulación, membranas de ósmosis inversa,
fotocatálisis, floculación, técnicas electroquímicas [1]–[3]. Si
bien estas técnicas han demostrado cierto grado de eficacia,
presentan limitaciones en términos de costos, tiempo de
operación, capacidad de adsorción y selectividad. La adsorción
U
196
Scientia et Technica Año XXVIII, Vol. 29, No. 04, octubre-diciembre de 2025. Universidad Tecnológica de Pereira
Fig. 1. Resultados arrojados por el buscador Tree of Science.
por otro lado es uno de los métodos más usados debido a su
aplicación sencilla y los bajos costos que presenta, por lo que
se han desarrollado varios tipos para remoción y eliminación de
metales pesados como nanopartículas magnéticas, biomasa de
algas, carbón activado, hongos, hidrogeles magnéticos, cascara
de arroz y en reportes que se han dado en la última década, se
ha estudiado la aplicación de hidroxiapatita como
bioadsorbente [4], [10]–[15]. De igual forma, el carbón
activado se presenta como un material absorbente y catalítico
debido a su gran porosidad y área superficial lo que le permite
principalmente eliminar olores y color en aguas contaminadas,
además es aplicado en los procesos de remoción de diversos
contaminantes orgánicos e inorgánicos que están disueltos en
medios acuosos o gaseosos, lo que lo hace un compuesto ideal
para el tratamiento de aguas residuales [16]–[19].
Además, la hidroxiapatita se presenta como un material
eficaz para la adsorción de iones metálicos, debido a que tiene
una buena característica amortiguadora, baja solubilidad en
agua y tiene una alta estabilidad durante los procesos de
oxidación, lo que lo hace un material propicio para la
recuperación de iones metálicos de las aguas contaminadas [4],
[11]–[14]. Estas características combinadas con el carbón
activado permiten principalmente la atracción de los
contaminantes metálicos hacia su superficie, donde ocurren
fenómenos de adsorción física y química, lo que puede suponer
una mejora por la sinergia de las propiedades de los dos
compuestos y, aumenta así el rango y la adsorción de iones
metálicos que pueden contaminar las fuentes hídricas [18],
[20]–[22].
Dado lo anterior, el objetivo de este artículo de revisión
bibliográfica es recopilar, analizar y sintetizar la literatura
científica existente sobre las aplicaciones de carbón activado e
hidroxiapatita al eliminar iones metálicos del agua
contaminada. Se explorarán aspectos clave como los métodos
de síntesis de estos compuestos, su capacidad de adsorción, los
mecanismos de remoción de iones metálicos y los factores que
influyen en su eficiencia. Además, se analizarán las ventajas y
limitaciones de los compuestos de carbón activado e
hidroxiapatita como materiales adsorbentes. Se discutirán
aspectos como su capacidad de regeneración, selectividad hacia
diferentes metales y su aplicabilidad en condiciones reales.
Asimismo, se explorarán las perspectivas futuras para la
aplicación a gran escala de estos compuestos en la purificación
del agua. Se identificarán las áreas de investigación que
requieren mayor atención, como la optimización de la
composición del compuesto, el desarrollo de técnicas de
regeneración más eficientes y la evaluación de su desempeño
en sistemas de tratamiento de agua a nivel industrial, lo que
proporcionará una visión general actualizada de las
aplicaciones de los compuestos de carbón activado e
hidroxiapatita en la eliminación de iones metálicos del agua
contaminada.
II. METODOLOGÍA
Los criterios de búsqueda y selección de artículos para la
elaboración de artículo de revisión bibliográfica sobre
compuestos de carbón activado e hidroxiapatita para la
eliminación de iones metálicos del agua contaminada
incluyeron consideraciones importantes para asegurar la
relevancia, calidad y actualidad de la información recopilada.
Se utilizaron criterios como la relevancia temática, priorizando
artículos que abordan directamente el tema de interés. Además,
se consideró la actualidad de los estudios, priorizando
investigaciones recientes para contar con la información más
actualizada disponible. Se evaluó la calidad y credibilidad de
los artículos, verificando la reputación de las revistas y los
antecedentes de los autores.
Una vez fueron seleccionados los artículos pertinentes, se
utilizaron métodos para analizar y sintetizar los datos
recopilados, de esta forma se realizó un análisis temático para
identificar los temas y subtemas principales abordados en los
estudios seleccionados utilizando Tree of Science como
herramienta web que usa la estructura de la red de citaciones
para identificar la literatura relevante. La búsqueda de los
artículos y publicaciones científicas se realizó utilizando |las
siguientes palabras claves: “hidroxyapatite”,” activated
carbon”,” water” y “heavy metals”, a partir de lo cual se tuvo
un discriminado de los artículos que se consideran las raíces,
tronco y hojas de la investigación como se observa en la Fig. 1.
Posteriormente, se realizó un resumen y extracción de datos,
destacando los hallazgos clave de cada estudio, incluyendo
objetivos, metodología, resultados y conclusiones relevantes.
Por último, se llevó a cabo un análisis comparativo para
identificar similitudes, diferencias y tendencias en los
resultados de los estudios seleccionados. Esto permitió resaltar
los puntos de convergencia y divergencia entre los diferentes
estudios. Finalmente, se realizó una síntesis y redacción de
197
Scientia et Technica Año XXVIII, Vol. 29, No. 04, octubre-diciembre de 2025. Universidad Tecnológica de Pereira
TABLA I
MÉTODOS DE SÍNTESIS DEL CARBÓN ACTIVADO
Descripción
Parámetros de
activación
Carbonización y activación del
carbonizado mediante la acción
de gases oxidantes como vapor
de agua, dióxido de carbono,
aire, o mezclas de estos, siendo
el oxígeno activo del agente
activante [8]-[11].
Temperaturas
entre un rango de
500 a 1200°C
La carbonización y la activación
tienen lugar en una sola etapa,
llevada a cabo por la
descomposición térmica de la
materia prima impregnada con
agentes químicos, tales como
ácido fosfórico, cloruro de zinc,
hidróxido
de
potasio
o
tiocianato potásico [8]-[11].
Temperaturas
entre un rango de
450 a 800°C
Combinación entre los procesos
de activación física y activación
química [8]-[11].
Temperaturas
entre un rango de
500 a 1200°C
lainformación recopilada, organizando los hallazgos de manera
clara y concisa, y resaltando las conclusiones más relevantes y
significativas.
III. RESULTADOS
A. Síntesis del compuesto de carbón activado e
hidroxiapatita
1) Síntesis del carbón activado
El carbón activado (AC) es un material de naturaleza
carbonosa que se distingue por su área de superficie interna
ampliamente desarrollada, su alta porosidad y su estabilidad
química, contiene diversos grupos funcionales que contienen
oxígeno en su estructura, y ha sido extensivamente empleado
como un adsorbente en catálisis y como soporte para
catalizadores, así como en procesos de purificación y
separación [16], [23]. La naturaleza del material precursor de
carbono, así como los métodos de síntesis y condiciones de
operación del proceso para la activación son factores
primordiales para las características químicas y estructura
interna de los poros, por tanto, para su elaboración se requiere
el uso de una materia prima que cumpla con ciertas
características específicas [18], [19], [21], [22].
Esas características incluyen la disponibilidad en
abundancia, una estructura porosa inherente, alta dureza, un
contenido de carbono elevado, un bajo contenido de cenizas y
un alto rendimiento de masa durante el proceso de
carbonización, materias primas como la madera, el carbón,
lignito, endocarpios y huesos de algunas frutas como el coco y
las olivas, cumplen con las características mencionadas [23],
[24]. La obtención del carbón activado (AC) se da por medio de
la carbonización y activación del material, mediante la
carbonización se reduce el contenido volátil del material a
través de la pirolisis de los precursores de carbono [22], [25]–
[27]. Las principales técnicas de activación que se reportan en
la literatura son: activación física, activación química y
activación fisicoquímica, la activación física.
Como se mencionó anteriormente la activación química se
Fig. 2. Esquema general de comparación
por medio de una reacción química con un reactivo que puede
ser cloruro de zinc (ZnCl2), hidróxido de sodio (NaOH),
hidróxido de potasio (KOH), ácido fosfórico (H3PO4), o
carbonato de sodio (Na2CO3), siendo el ácido fosfórico uno de
los más utilizados, puesto que se caracteriza por dos funciones
muy importantes: la primera apoyar y promover la
transformación pirolítica del material de partida y la segunda
participar en la organización de la estructura reticulada de
carbonoso material [28]. La Fig. 2. muestra un esquema general
de comparación entre las variables de activación del material
precursor.
2) Síntesis de la hidroxiapatita
La hidroxiapatita (HAp) es un compuesto mineral de fosfato
de calcio con una estructura similar a la encontrada en la matriz
inorgánica de los huesos y los dientes de humanos y
vertebrados. Debido a sus propiedades bioactivas y su
capacidad de sustitución e intercambio iónico, la HAp ha sido
ampliamente utilizada en aplicaciones biomédicas y
ambientales[11], [29]–[31]. Para obtener este compuesto
existen diversas formas de síntesis que se clasifican en dos
categorías principales: métodos biológicos y métodos
químicos. Los métodos biológicos para la síntesis de HA
aprovechan la capacidad de ciertos organismos vivos para
producir y acumular este compuesto mineral. Por otro lado, los
métodos químicos se basan en reacciones químicas controladas
que permiten la formación de HA a partir de precursores
químicos. Algunos de los métodos químicos más utilizados son
la precipitación química, la hidrotermal y la sol-gel [32]–[37].
La precipitación química es uno de los métodos más simples y
ampliamente utilizados para sintetizar HA. Consiste en mezclar
soluciones acuosas de fosfato y calcio en condiciones
específicas de pH y temperatura, lo que provoca la precipitación
de HA. La relación entre los precursores y las condiciones de
reacción puede influir en las propiedades de la HA resultante,
como su tamaño de partícula, estequiometría y
cristalinidad[30], [32], [35], [37]–[39].
El método hidrotermal implica la reacción de precursores en
un reactor a altas temperaturas y presiones, generalmente por
encima de los 100 °C. Estas condiciones extremas favorecen la
formación y el crecimiento de cristales de HA de mayor tamaño
198
Scientia et Technica Año XXVIII, Vol. 29, No. 04, octubre-diciembre de 2025. Universidad Tecnológica de Pereira
TABL
MÉTODOS DE SÍNTESIS D
A II
E LA HIDROXIAPATITA
Posibles fuentes de obtención
Método de síntesis
Descripción
Temperatura
Hidrotermal
Reacción de precursores en un reactor a altas
temperaturas y presiones, favoreciendo la formación
y crecimiento de cristales de HA.
Precursores inorgánicos sintéticos (fosfatos y
carbonatos de calcio)
50°C – 200°C
Sol-gel
Formación de un gel a partir de precursores
químicos
mediante
reacciones
de
hidrólisis
y
condensación, seguido de tratamientos térmicos.
Precursores inorgánicos sintéticos (fosfatos y
compuestos de calcio)
Desde temperatura
ambiente Hasta 75°C
Precipitación húmeda
Mezcla de soluciones acuosas de fosfato y calcio
junto con otros aditivos para controlar las
propiedades de la HA formada.
Precursores inorgánicos sintéticos (fosfatos y
carbonatos de calcio)
Entre 75°C – 95°C
Precursores inorgánicos sintéticos (fosfatos y
carbonatos de calcio)
400°C – 1200°C
Métodos térmicos o
reacción de estado
sólido.
Calcinación o tratamiento térmico de precursores
orgánicos o inorgánicos que contienen fosfato y
calcio, lo que promueve la formación de HA.
Huesos de animales, residuos de
procesamiento
de
alimentos,
precursores
inorgánicos sintéticos
Método hidrotérmico
asistido por
microondas
Utilización de microondas para acelerar el proceso
de hidrotermal, reduciendo el tiempo de síntesis de
HA.
Precursores inorgánicos sintéticos (fosfatos y
carbonatos de calcio)
y mayor estabilidad térmica. Por último, el método sol-gel se
basa en la formación de un gel a partir de precursores químicos
que luego se somete a tratamientos térmicos para obtener HAp.
El gel se forma a través de reacciones de hidrólisis y
condensación de los precursores en solución. Este método
permite un mayor control sobre las propiedades de la HA, como
su porosidad y morfología[40]–[42]. En cuanto a las fuentes de
obtención de los precursores necesarios para la síntesis de la
HA, estas pueden ser de origen sintético o natural. Los
precursores sintéticos, como fosfatos y carbonatos de calcio, se
obtienen mediante procesos químicos a partir de materiales
inorgánicos. Por otro lado, los precursores naturales se derivan
de fuentes biológicas, como huesos de animales o residuos de
procesamiento de alimentos, que contienen compuestos de
calcio y fósforo que pueden ser transformados en hidroxiapatita
a partir de tratamientos térmicos o lo que se conoce como
reacción de estado sólido donde, lo que se consigue es la
sinterización de polvo de hueso principalmente, debido a
cambios de fase y modificaciones estructurales que suceden
debido a la incidencia de la temperatura en el material[40]–[43].
3) Síntesis del compuesto de carbón activado e
hidroxiapatita
La síntesis de un compuesto de hidroxiapatita y carbón
activado representa un área de investigación en constante
desarrollo debido a las propiedades únicas y complementarias
de estos materiales. La hidroxiapatita, conocida por su similitud
estructural con el componente mineral del hueso, exhibe
propiedades bioactivas y biocompatibles que la hacen atractiva
para una amplia gama de aplicaciones en medicina regenerativa
y odontología. Por otro lado, el carbón activado se destaca por
su alta área superficial, porosidad y capacidad de adsorción, lo
que lo convierte en un material ideal para aplicaciones de
purificación de agua, filtración y adsorción de contaminantes.
La síntesis de un compuesto que combine las propiedades de
ambos materiales ofrece un gran potencial para el desarrollo de
biomateriales avanzados y sistemas de purificación eficientes.
En este contexto, se busca explorar métodos de síntesis para
obtener un compuesto de hidroxiapatita y carbón activado con
propiedades mejoradas y características específicas para
aplicaciones medioambientales.
4) Método de coprecipitación:
La coprecipitación es un proceso químico en el que dos o más
reactivos se precipitan simultáneamente de una solución. En el
caso de la síntesis de hidroxiapatita, se utilizan dos reactivos:
una fuente de calcio y una fuente de fosfato. Para la preparación
del composito, sería necesario adicionar al proceso de síntesis
de hidroxiapatita, el carbón activado a la solución previamente
activado[36], [44].
5) Método de impregnación:
El carbón activado se sumerge o impregna en una solución
que contiene los precursores de la hidroxiapatita. Luego, se
somete a un proceso de secado y calcinación para obtener el
compuesto de hidroxiapatita y carbón activado.
6) Método de deposición electroquímica:
Se utiliza un electrodo de carbón activado y se sumerge en
una solución que contiene los iones necesarios para la
formación de la hidroxiapatita. Mediante la aplicación de una
corriente eléctrica, se induce la deposición de la hidroxiapatita
sobre la superficie del carbón activado [45], [46].
7) Método de síntesis hidrotermal:
Se lleva a cabo una reacción en una solución acuosa que
contiene los precursores de la hidroxiapatita y se añade el
carbón activado. La reacción se realiza a alta temperatura y
presión controladas, lo que permite la formación del compuesto
de hidroxiapatita y carbón activado[30], [32], [47], [48].
Método de impregnación en fase gaseosa: Se expone el
carbón activado a una atmósfera de vapor o gas que contiene
los precursores de la hidroxiapatita. Los precursores se
adsorben en la superficie del carbón activado y, posteriormente,
se somete a un tratamiento térmico para obtener el compuesto
de hidroxiapatita y carbón activado [30], [32]–[36].
B. Capacidad de adsorción de iones metálicos
La HA adsorbe iones principalmente a través de
interacciones electrostáticas y formación de enlaces químicos.
La superficie de la HA proporciona sitios activos cargados
negativamente, los cuales atraen cationes metálicos y otros
contaminantes cargados positivamente. Además, la presencia
de grupos fosfato e hidroxilo en su estructura permite la
199
Scientia et Technica Año XXVIII, Vol. 29, No. 04, octubre-diciembre de 2025. Universidad Tecnológica de Pereira
formación de enlaces químicos fuertes con metales, lo que
aumenta la estabilidad de los complejos adsorbidos. La
hidroxiapatita como intercambiador iónico lleva una carga
eléctrica "excedente" que es compensada por iones de signo
opuesto, los llamados contra-iones [5]. En el caso de la HAp los
iones Ca2+. Pueden moverse libremente en la solución y
pueden ser sustituidos por otros iones [49]–[54].
Por su parte, el CA adsorbe contaminantes mediante una
combinación de mecanismos físicos y químicos. La alta
porosidad y área superficial del CA proporcionan sitios de
adsorción, donde los contaminantes pueden ser atrapados por
fuerzas de Van der Waals y fuerzas electrostáticas. Además, la
presencia de grupos funcionales superficiales en el CA, como
hidroxilos y carboxilos, permite interacciones químicas como
la formación de puentes de hidrógeno y enlaces covalentes,
mejorando la adsorción de compuestos orgánicos [24], [26],
[55], [56].
C. Aplicaciones del compuesto de carbón activado e
hidroxiapatita
El composito puede ser utilizado como un medio de filtración
en sistemas de tratamiento de agua. Las propiedades
adsorbentes del carbón activado permiten la remoción de
compuestos orgánicos, productos químicos tóxicos y
contaminantes orgánicos persistentes, mientras que la
hidroxiapatita ayuda a eliminar remover iones metálicos
tóxicos, como plomo, cobre, cadmio, arsénico, entre otros y
compuestos inorgánicos. Esto hace que el composito sea
efectivo para la purificación de aguas afectada por diversos
contaminantes [26]–[28], [50], [57].
El composito de carbón activado e hidroxiapatita puede
aplicarse para la remoción de contaminantes de diversas
maneras, dependiendo del tipo de contaminante y las
características del sistema de tratamiento de agua. Algunas
posibles aplicaciones son:
1) Columnas de lecho fijo
El composito puede utilizarse como material de relleno en
columnas de lecho fijo. El agua contaminada fluye a través de
la columna y los contaminantes son adsorbidos por el carbón
activado y la hidroxiapatita a medida que el agua pasa por el
lecho. Este método es efectivo para la remoción de una amplia
gama de contaminantes orgánicos e inorgánicos.
2) Filtros de cartucho
El composito puede ser utilizado en forma de cartuchos de
filtro, que se instalan en sistemas de purificación de agua. Los
cartuchos contienen el composito de carbón activado e
hidroxiapatita, y el agua pasa a través del cartucho, donde los
contaminantes son adsorbidos por el material del filtro. Este
enfoque es particularmente útil para la remoción de
contaminantes orgánicos y metales pesados.
3) Tratamiento en línea
El composito puede ser incorporado en sistemas de
tratamiento de agua en línea, donde el agua fluye a través de
una unidad que contiene el material adsorbente. Esto es
especialmente útil en aplicaciones industriales o municipales
donde se requiere una purificación continua del agua. El
composito puede ser utilizado para la remoción de
contaminantes específicos, como metales pesados, compuestos
orgánicos o productos químicos tóxicos.
4) Tratamiento en lotes
El composito puede ser utilizado en sistemas de tratamiento
de agua en lotes, donde una cantidad específica de agua
contaminada se trata por separado. El agua contaminada se
mezcla con el composito en un recipiente y se agita durante un
tiempo determinado para permitir la adsorción de los
contaminantes. Posteriormente, el agua tratada se separa del
composito y se recoge. Este método es adecuado para
aplicaciones de menor escala o cuando se requiere un
tratamiento puntual.
Es importante considerar que la eficacia del composito de
carbón activado e hidroxiapatita en la remoción de
contaminantes puede depender de factores como la
concentración de los contaminantes, el tiempo de contacto, el
pH del agua y otros parámetros específicos del sistema de
tratamiento. Por lo tanto, es recomendable realizar pruebas y
ajustes experimentales para optimizar la eficiencia de remoción
en cada caso particular [1]–[6], [10]–[12], [16], [23], [24], [28],
[50].
IV. DISCUSIÓN
Los resultados obtenidos en este estudio muestran una alta
aplicabilidad tanto para el carbón activado como para la
hidroxiapatita en la remoción de metales pesados en aguas
contaminadas. Sin embargo, es importante destacar que existen
algunas limitaciones y variaciones que se pueden presentar en
la eficiencia de remoción, por tanto, se recomienda realizar
estudios adicionales de su aplicabilidad como composito para
determinar su alcance real. Asimismo, sería interesante
investigar la combinación de diferentes adsorbentes en sistemas
mixtos como el propuesto para aprovechar las ventajas de cada
uno y mejorar aún más la eficiencia de remoción.
Por otra parte, a pesar de los avances en la utilización de
carbón activado e hidroxiapatita en la remoción de metales
pesados, aún existen lagunas en el conocimiento que requieren
una mayor investigación. Por ejemplo, se necesita una mejor
comprensión de la cinética de adsorción que proporciona el
composito como material conformado por dos agentes
adsorbentes de diferente origen. Además, es necesario
investigar más a fondo la regeneración y reutilización de este
adsorbente, así como evaluar su viabilidad a escala industrial.
V. CONCLUSIONES
En conclusión, esta revisión destaca el potencial del carbón
activado e hidroxiapatita como adsorbentes eficientes para la
remoción de metales pesados en aguas contaminadas. Ambos
materiales presentan propiedades únicas, como alta porosidad y
área superficial, que les confieren una capacidad de adsorción
significativa. La activación química se identificó como el
método preferido debido a sus ventajas en términos de
temperaturas de calentamiento más bajas, tiempos de
procesamiento reducidos, porosidad controlada y alto
rendimiento. Asimismo, se han identificado lagunas en el
conocimiento actual que deben abordarse en futuras
200
Scientia et Technica Año XXVIII, Vol. 29, No. 04, octubre-diciembre de 2025. Universidad Tecnológica de Pereira
investigaciones. Entre ellas se encuentran la comprensión
detallada de los mecanismos de adsorción y la regeneración del
composito.
En general, este artículo de revisión destaca el potencial de los
materiales adsorbentes, como el carbón activado e
hidroxiapatita, para la remoción de metales pesados en aguas
contaminadas.
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pesados del agua residual proveniente del proceso de decapado
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