Aplicaciones de nanomateriales derivados de biomasa lignocelulósica para tratamiento de aguas contaminadas: revisión sistemática

La contaminación industrial demanda métodos de tratamiento sostenibles basados en la economía circular. Esta revisión analiza críticamente el desarrollo de nanomateriales derivados de biomasa lignocelulósica agrícola, forestal y textil, como precursores estratégicos para la remediación hídrica. Bajo la metodología PRISMA 2020, se seleccionaron y evaluaron 41 artículos originales que destacan rutas de síntesis top-down como hidrólisis ácida, oxidación TEMPO, termoquímicas como carbonización hidrotermal para la obtención de nanocristales (CNC), nanofibras (CNF) y nanoestructuras carbonosas. Se examinan rutas de síntesis, eficiencia de remoción, capacidad de absorción, contaminantes removidos, mecanismos dominantes, propiedades fisicoquímicas distintivas, y desafíos de escalabilidad. Los resultados demuestran eficacias de remoción superiores al 95% para metales pesados, colorantes y fármacos, mediante mecanismos de quelación coordinativa, intercambio iónico y fotocatálisis híbrida. Se resalta la integración de magnetismo in situ como solución a la limitación de la recuperabilidad del adsorbente. El análisis técnico-económico (TEA) identifica que la purificación por liofilización y diálisis representa el 79.8% del OPEX; no obstante, la optimización del diseño ecológico (LCA/LCC) proyecta costos competitivos para CNC. Se concluye que, si bien los nanomateriales lignocelulósicos presentan una elevada eficiencia funcional, su viabilidad industrial depende de la transición hacia procesos de flujo continuo y la evaluación en matrices complejas, con el fin de superar las limitaciones actuales de escalabilidad. En este sentido, la evidencia analizada respalda la valorización de residuos de bajo valor como insumos estratégicos para el desarrollo de materiales de alta ingeniería.