Revista internacional de recursos de desecho

Abstracto

Diseño y caracterización de geopolímeros porosos para la eliminación de colorantes

Elton Yerima Ngu1*, Julson Aymard Tchio1,2, Linda Lekuna Duna2, Cyriaque Rodrigue Kaze2, Elie Kamseu2, Tchakoute Kouamo Herve1, Cristina Leonelli3

Este estudio demuestra la preparación de geopolímeros porosos utilizando diferentes agentes espumantes para la eliminación de colorantes en agua utilizando azul de metileno como solución modelo. Las membranas porosas se prepararon combinando una solución de activación alcalina, una fuente de aluminosilicato (ya sea laterita rica en arcilla o laterita rica en hierro), sílice amorfa (ceniza de cáscara de arroz) con espumación directa (con H2O2 _{o polvo de} Al), seguido de un curado primero a temperatura ambiente durante dos horas, luego a 65 ° C durante otras dos horas. Se obtuvieron las propiedades físicas como porosidad aparente, densidad aparente, absorción de agua y estabilidad en agua para seleccionar geopolímeros porosos adecuados para filtración. Los resultados muestran que los mejores geopolímeros porosos adecuados para filtración fueron aquellos preparados utilizando peróxido de hidrógeno como agente espumante y tienen un contenido de cáscara de arroz de ≤ 20%. La prueba de permeabilidad realizada en las espumas seleccionadas reveló que no eran permeables, por lo que era necesario optimizar las espumas. Se utilizaron tres surfactantes diferentes para la optimización (estabilización) de las espumas. Con base en la selección a través de pruebas de permeabilidad, se seleccionó el surfactante triton H ₆₆ para su uso. Las propiedades físicas de las espumas seleccionadas optimizadas mostraron un aumento de estas propiedades para una espuma. Se observó que este aumento estaba influenciado por el contenido de ceniza de cáscara de arroz en las matrices, y el aumento aumentaba con el contenido de ceniza de cáscara de arroz. Se aplicaron dos muestras optimizadas (una de cada material base) en la eliminación de azul de metileno en un experimento de columna de filtración. Después de 8 horas de recolectar efluente, exhibió una eficiencia de eliminación de aproximadamente el 97%. Esta eficiencia se redujo al 95% con el contenido de ceniza de cáscara de arroz de más del 20% en las matrices. El potencial de eliminación de azul de metileno de las membranas se determinó con un análisis espectroscópico infrarrojo. El nuevo pico a 395 cm ^-1 asociado al CNC de azul de metileno confirma la presencia de azul de metileno adsorbido en las matrices. Los resultados obtenidos demuestran que los filtros porosos en este estudio pueden usarse potencialmente en el tratamiento de aguas residuales industriales y domésticas.