Materiales avanzados para la remediación de derrames de petróleo.
DOI:
https://doi.org/10.63618/omd/revinvlid/v2/n1/28Palabras clave:
aerogeles, hidrocarburos, nanomateriales, remediación ambiental, derrames de petróleoResumen
Los derrames de petróleo representan una amenaza persistente para ecosistemas acuáticos y terrestres de Ecuador y Latinoamérica, donde la complejidad del crudo y las condiciones tropicales limitan la eficacia de los métodos convencionales de contención y recuperación. El estudio tuvo como objetivo analizar el desempeño técnico, ambiental y económico de materiales avanzados aplicables a la remediación de hidrocarburos. Se desarrolló una investigación documental, no experimental, transversal y de enfoque mixto, mediante la revisión comparativa de cinco configuraciones basadas en aerogeles, esponjas funcionalizadas, celulosa, grafeno y MXene. Los resultados mostraron capacidades máximas entre 51,7 y 85,6 g/g, una media de 63,8 ± 18,9 g/g, recuperación continua de hasta 5,3 g/min y flujos de 630 kg·m⁻²·h⁻¹. La evidencia indicó que la porosidad, la hidrofobicidad, los canales dirigidos y la conversión fototérmica favorecieron la captura y el transporte del crudo, aunque la heterogeneidad metodológica impidió establecer superioridad entre tecnologías. Se concluyó que estos materiales ofrecen un potencial relevante, pero su transferencia operativa requiere pruebas piloto, evaluación ecotoxicológica, análisis de ciclo de vida y estimaciones económicas normalizadas.
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Referencias
Beltrán-Conlag, A. C., Licuy-Chimbo, M., López-Grefa, Z. M., & Abril-Saltos, R. (2025). Capacidad de infiltración de especies forestales en la cuenca alta del río Pindo, Amazonía ecuatoriana. Revista Científica Zambos, 4(1), 376-386. https://doi.org/10.69484/rcz/v4/n1/96
Campuzano-Santana, K. L., Alarcón-Giraldo, V. D. ., & España-Lema, A. I. . (2025). Evaluación ambiental de sistemas agrícolas y forestales mediante análisis poblacional de nematodos como bioindicadores. Journal of Economic and Social Science Research, 5(2), 132-143. https://doi.org/10.55813/gaea/jessr/v5/n2/193
Castro-Landin, A. L., García-Moreno, M., & Guerrero-Calero, J. M. (2026). Restauración forestal y biodiversidad frente al cambio climático en paisajes degradados. Revista Científica Enfoques Del Conocimiento, 3(2), 58-72. https://doi.org/10.55813/gaea/revistacec/v3/n2/5
Chen, Z., Wang, B., Qi, J., Liu, T., Feng, Y., Liu, C., & Shen, C. (2024). Eco-friendly bacterial cellulose/MXene aerogel with excellent photothermal and electrothermal conversion capabilities for efficient separation of crude oil/seawater mixture. Carbohydrate Polymers, 336, 122140. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2024.122140
Crespo-Gutiérrez, R. S., Jiménez-Romero, E. M., Anchundia-García, J. J., Jara-Minaya, J. M., & Mora-Silva, W. F. (2025). Propiedades físicas y mecánicas de la madera de Ochroma pyramidale (Cav. ex Lam.) Urb. (balsa) creciendo en tres localidades ecuatorianas. Revista Científica Ciencia Y Método, 3(3), 364-384. https://doi.org/10.55813/gaea/rcym/v3/n3/81
Dahua-Gualinga, R. D., Conforme-Garcia, M. M., Dávila-Ulloa, M., & Mazo-Rodriguez, M. I. (2025). Evaluación del potencial biorremediador de microorganismos aislados en suelos impactados por hidrocarburos. Revista Científica Ciencia Y Método, 3(4), 24-40. https://doi.org/10.55813/gaea/rcym/v3/n4/93
Eugenio, C., Montoya-Torres, J., Akizu-Gardoki, O., Urkidi, L., Villalba-Eguiluz, U., Larrea, C., Pappuccio, S., Calle-Calderón, A., & Quirola, D. (2024). Environmental impacts of oil extraction in blocks 16 and 67 of the Yasuní Reserve in the Amazonian Forest: Combined qualitative and life-cycle assessment. Science of the Total Environment, 950, 175189. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.175189.
Gholami, F., Ghazitabar, A., Naderi, M., Hoviatdoost, A., Ali Jani Ashna, D., Ghazitabar, K., Brycki, B., & Vretenár, V. (2024). Oil adsorption behavior of N-doped, Co-decorated graphene/carbon nanotube/cellulose microfiber aerogels: A comprehensive investigation of composite component’s effect. Surfaces and Interfaces, 46, 103936. https://doi.org/10.1016/j.surfin.2024.103936.
Guerrero-Calero, J. M., Romero-Castro, M. I., Mieles-Giler, J. W., & Moran-González, M. R. (2025). Análisis del recurso solar en San Francisco de Paján (Ecuador): bases para la implementación de sistemas fotovoltaicos sostenibles. Revista Científica Ciencia Y Método, 3(4), 177-188. https://doi.org/10.55813/gaea/rcym/v3/n4/102
Haddaway, N. R., Macura, B., Whaley, P., & Pullin, A. S. (2018). ROSES RepOrting standards for Systematic Evidence Syntheses: Pro forma, flow-diagram and descriptive summary of the plan and conduct of environmental systematic reviews and systematic maps. Environmental Evidence, 7, 7. https://doi.org/10.1186/s13750-018-0121-7
Hidalgo-Sánchez, M. A., Pérez-Cuesta, A. M., Benalcázar-Boada, M. J., & Peñafiel-Bonilla, N. J. (2025). Influencia de la temperatura de secado sobre la composición química de las semillas de Citrullus lanatus. Revista Científica Zambos, 4(3), 108-121. https://doi.org/10.69484/rcz/v4/n3/133
Hong, Q. N., Pluye, P., Fàbregues, S., Bartlett, G., Boardman, F., Cargo, M., Dagenais, P., Gagnon, M.-P., Griffiths, F., Nicolau, B., O’Cathain, A., Rousseau, M.-C., & Vedel, I. (2018). Mixed Methods Appraisal Tool (MMAT), version 2018: User guide. McGill University. https://mixedmethodsappraisaltoolpublic.pbworks.com/w/file/fetch/127916259/MMAT_2018_criteria-manual_2018-08-01_ENG.pdf
Intriago-Villavicencio, J. S., Vera-Bravo, M. Y., Vargas-Castillo, J. L., & Aguirre-Mite, F. A. (2025). Análisis de las variaciones morfométricas del campeche (Chaetostoma fischeri) en poblaciones de dos regiones del Ecuador. Revista Científica Ciencia Y Método, 3(3), 351-363. https://doi.org/10.55813/gaea/rcym/v3/n3/80
JBI. (2024). JBI manual for evidence synthesis.
Lizarondo, L., Stern, C., Apóstolo, J., Carrier, J., de Borges, K., Godfrey, C., Kirkpatrick, P., Pollock, D., Rieger, K., Salmond, S., Vandyk, A., & Loveday, H. (2022). Five common pitfalls in mixed methods systematic reviews: Lessons learned. Journal of Clinical Epidemiology, 148, 178–183. https://doi.org/10.1016/j.jclinepi.2022.03.014.
Lu, J., Feng, Q., Wang, J., Li, J., Tan, S., & Xu, Z. (2024). Efficient solar-driven crude oil cleanup via graphene/cellulose aerogel with radial and centrosymmetric design. Journal of Hazardous Materials, 477, 135418. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.135418.
Mieles-Giler, J. W., Guerrero-Calero, J. M., Moran-González, M. R., & Zapata-Velasco, M. L. (2024). Evaluación de la degradación ambiental en hábitats Naturales. Journal of Economic and Social Science Research, 4(3), 65–88. https://doi.org/10.55813/gaea/jessr/v4/n3/121
Muhammad, S., Albadn, Y. M., Yahya, E. B., Nasr, S., Abdul Khalil, H. P. S., Ahmad, M. I., & Kamaruddin, M. A. (2024). Trends in enhancing the efficiency of biomass-based aerogels for oil spill clean-up. Giant, 18, 100249. https://doi.org/10.1016/j.giant.2024.100249
Niu, H., Li, J., Wang, X., Luo, F., Qiang, Z., & Ren, J. (2021). Solar-assisted, fast, and in situ recovery of crude oil spill by a superhydrophobic and photothermal sponge. ACS Applied Materials & Interfaces, 13(18), 21175–21185.
Ouyang, D., Lei, X., & Zheng, H. (2023). Recent advances in biomass-based materials for oil spill cleanup. Nanomaterials, 13(3), 620. https://doi.org/10.3390/nano13030620.
Page, M. J., McKenzie, J. E., Bossuyt, P. M., Boutron, I., Hoffmann, T. C., Mulrow, C. D., Shamseer, L., Tetzlaff, J. M., Akl, E. A., Brennan, S. E., Chou, R., Glanville, J., Grimshaw, J. M., Hróbjartsson, A., Lalu, M. M., Li, T., Loder, E. W., Mayo-Wilson, E., McDonald, S., ... Moher, D. (2021). The PRISMA 2020 statement: An updated guideline for reporting systematic reviews. BMJ, 372, n71. https://doi.org/10.1136/bmj.n71
Reuters. (2025, 25 de marzo). Rupture of Ecuador SOTE pipeline spilled 25,116 barrels of oil.
Reyes-Mera, J. J., Viáfara-Banguera, D., Paredes-Ulloa, C. O., & Guamán-Castillo, J. G. (2025). Influencia del tiempo y la técnica de extracción en la recuperación de compuestos fenólicos a partir de la cáscara de Ananas comosus. Revista Científica Zambos, 4(3), 80-91. https://doi.org/10.69484/rcz/v4/n3/132
Rivera-Parra, J. L., Vizcarra, C., Mora, K., Mayorga, H., & Dueñas, J. C. (2020). Spatial distribution of oil spills in the north eastern Ecuadorian Amazon: A comprehensive review of possible threats. Biological Conservation, 252, 108820. https://doi.org/10.1016/j.biocon.2020.108820.
Sarango-Ordóñez, J. P., Arellano-Reinoso, K. G., Arias-Ramirez, B. J., & Ureta-Leones, D. A. (2024). Distribución geográfica y estado de conservación actual de Cedrela odorata y Cedrelinga cateniformis en la Amazonía ecuatoriana. Journal of Economic and Social Science Research, 4(4), 89–106. https://doi.org/10.55813/gaea/jessr/v4/n4/134
Secretaría Nacional de Gestión de Riesgos. (2025). SitRep No. 01: Por contaminación ambiental, del 13/03/2025 a la fecha—Esmeraldas. https://www.gestionderiesgos.gob.ec/wp-content/uploads/2025/03/Informe-de-Situacion-No_01_Por-Contaminacion-Ambiental_Esmeraldas_17_03_2025-3.pdf
Sun, J., Qu, J., Xie, S., Zhao, T., Liu, F., & Liu, C. (2024). Facile fabrication of green and sustainable gelatin-based aerogels for marine oil spill recovery. Journal of Water Process Engineering, 68, 106383. https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2024.106383.
Tang, S., Wei, L., Wu, Z., Weng, J., Luo, J., & Wang, X. (2025). Robust MXene aerogel assisted by cellulose nanofiber for efficient crude oil spill remediation. Journal of Bioresources and Bioproducts, 10(2), 209–223. https://doi.org/10.1016/j.jobab.2025.03.005.
Tang, S., Wei, L., Wu, Z., Weng, J., Luo, J., & Wang, X. (2025). Robust MXene aerogel assisted by cellulose nanofiber for efficient crude oil spill remediation. Journal of Bioresources and Bioproducts, 10(2), 209–223. https://doi.org/10.1016/j.jobab.2025.03.005.
Viáfara-Banguera, D., Reyes-Mera, J. J., Paredes-Ulloa, C. O., & Caicedo-Quinche, W. O. (2025). Optimización de la extracción de polifenoles totales en hojas de Psidium guajava. Revista Científica Zambos, 4(3), 67-79. https://doi.org/10.69484/rcz/v4/n3/131
Wu, W., Du, M., Shi, H., Zheng, Q., & Bai, Z. (2023). Application of graphene aerogels in oil spill recovery: A review. Science of the Total Environment, 856, 159107. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.159107.
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