Es de vital importancia mundial contribuir con soluciones al proceso de descontaminación de efluentes líquidos desde la concepción de la sostenibilidad, protegiendo a la población mas vulnerable (ej. países en vía de desarrollo) y reduciendo el impacto ambiental generado por las necesidades de la vida moderna. Lo que lleva a reconocer la necesidad de desarrollar tecnologías económicas, eficientes y de fácil uso que pueden ser finamente ajustadas según la necesidad particular. En la actualidad existen diferentes tecnologías que permiten realizar el tratamiento de aguas residuales, sin embargo, estas tienen limitaciones principalmente en términos de eficiencia de eliminación de sustancias químicas y costo de producción e implementación. Dentro de las tecnologías utilizadas hoy en día se puede citar: degradación fotocatalítica, degradación sónica, ultrafiltración, sistemas combinados de adsorción/precipitación, degradaciones químico-biológicas y sistemas Fenton. Este proyecto se encuentra fundamentado en la preparación y caracterización de un catalizador heterogéneo nanoestructurado soportado sobre una fibra natural (fique) para realizar el tratamiento de aguas residuales contaminadas con colorantes orgánicos y metales pesados. La síntesis in situ de nanomateriales en superficies naturales permite mejorar la estabilización, el control del tamaño y la dispersión de las nanopartículas.Y fibras como el henequén, el sisal o el fique se pueden utilizar como matrices para la síntesis de bionanocompuestos debido a su estructura compleja con presencia de grupos funcionales reactivos, alta área superficial, durabilidad, elasticidad y resistencia al desgaste. Propiamente la fibra natural del fique se extrae de la planta nativa colombiana Furcraea spp, esta fibra presenta propiedades excepcionales en comparación con otros materiales como los polímeros, ya que su obtención no se deriva de combustibles fósiles, por el contrario esta fibra es biodegradable, flexible, de bajo costo y baja densidad, con excelentes propiedades mecánicas y térmicas. Adicionalmente al ser una matriz rica en celulosa presenta abundancia de grupos funcionales oxigenados, lo cual facilita la incorporación, anclaje y retención de nanopartículas. Para alcanzar los objetivos del proyecto, este se divide en tres etapas articuladas entre sí, las cuales se llevaran a cabo mediante el trabajo multidisciplinario de estudiantes de postgrado del Grupo de Investigación en Materiales, Catálisis y Medio Ambiente de Ingeniería Química y el Grupo de investigación en Macromoléculas del Departamento de Química y donde al menos una tesis de maestría sera parte del resultado de este proyecto. La primera parte se centra en sintetizar un catalizador mediante el anclaje de nanopartículas en fibras de fique. La segunda etapa, busca caracterizar el nanocatalizador, por medio del análisis por microscopia electrónica, FT-IR, XPS, DSC, pruebas mecánicas, entre otras. Lo cual permitirá la identificación del hierro en la superficie de las fibras, el estudio de la interacción entre las nanoestructuras sintetizadas y el soporte, la determinación de la morfología del biocompuesto y el análisis de su resistencia térmica, así como la resistencia mecánica. Finalmente, la tercera etapa consiste en evaluar la actividad catalítica del nanocatalizador sobre la remediación de agua contaminada con colorantes orgánicos (Orange II: colorante modelo) y metales pesados (mercurio iónico: metal modelo). Con los resultados se espera comprobar que materiales compuestos como los bionanocatalizadores son materiales promisorios en procesos de remediación ambiental, tales como la degradación de colorantes y la purificación de agua contaminada con metales pesados.