Gestión simultánea de residuos ambientales a través del deshidratado profundo de lodo de alúmina utilizando celulosa derivada de desechos
Autores: Nour, Manasik M.; Tony, Maha A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Gestión simultánea de residuos ambientales a través del deshidratado profundo de lodo de alúmina utilizando celulosa derivada de desechos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Eco-amigable
Residuo de desecho
Deshidratación de lodo de alúmina
Residuo compuesto de astillas de madera en polvo
Nano-hierro-celulosa (nIC-Condicionador)
Oxidación dual
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Para resolver simultáneamente problemas de manera ecológica, se sugiere introducir un residuo de desecho como un acondicionador sostenible para ayudar a la deshidratación de lodos de alúmina, como una forma de gestión de residuos de cuna a cuna. En este sentido, se exploró la superioridad de la deshidratación profunda de lodos de alúmina con un residuo compuesto de astillas de madera en polvo como un acondicionador novedoso, donde los acondicionadores convencionales tradicionales, es decir, polielectrolitos y cal, fueron sustituidos por astillas de madera en polvo. Inicialmente, se preparó FeO a escala nanométrica utilizando una ruta de co-precipitación simple. A continuación, los desechos de madera fueron tratados química y térmicamente para obtener un polvo fino celulósico. Posteriormente, el polvo de madera resultante y las nanopartículas de FeO se mezclaron al 50% en peso para obtener un polvo de madera enriquecido con hierro, y este acondicionador fue etiquetado como nano-hierro-celulosa (nIC-Conditioner). Este material (nIC-Conditioner) se mezcló con peróxido de hidrógeno para representar una sustancia de acondicionamiento de doble oxidación y formador de esqueleto. La caracterización del acondicionador resultante se llevó a cabo utilizando microscopía electrónica de transmisión (TEM) y análisis del espectro de transmitancia de infrarrojo por transformada de Fourier (FT-IR). La viabilidad de los resultados experimentales reveló que el contenido de humedad en el pastel de lodo era menor después del acondicionamiento, y el tiempo de succión capilar (CST) se redujo en un 78% en comparación con el lodo de alúmina crudo después de 5 minutos de tiempo de deshidratación. Además, se optimizaron los parámetros del sistema óptimo, incluyendo las concentraciones de nIC-Conditioner y HO, así como el pH de trabajo, y se registraron valores óptimos de 1 g/L y 200 mg/L para nIC-Conditioner y HO, respectivamente, con un pH de 6.5. Adicionalmente, se realizaron análisis de microscopía electrónica de barrido (SEM) del lodo antes y después del acondicionamiento para verificar el cambio en las moléculas de lodo debido a esta técnica de acondicionamiento. Los resultados de este estudio confirman la sostenibilidad de una instalación de lodos de alúmina y gestión de residuos.
Descripción
Para resolver simultáneamente problemas de manera ecológica, se sugiere introducir un residuo de desecho como un acondicionador sostenible para ayudar a la deshidratación de lodos de alúmina, como una forma de gestión de residuos de cuna a cuna. En este sentido, se exploró la superioridad de la deshidratación profunda de lodos de alúmina con un residuo compuesto de astillas de madera en polvo como un acondicionador novedoso, donde los acondicionadores convencionales tradicionales, es decir, polielectrolitos y cal, fueron sustituidos por astillas de madera en polvo. Inicialmente, se preparó FeO a escala nanométrica utilizando una ruta de co-precipitación simple. A continuación, los desechos de madera fueron tratados química y térmicamente para obtener un polvo fino celulósico. Posteriormente, el polvo de madera resultante y las nanopartículas de FeO se mezclaron al 50% en peso para obtener un polvo de madera enriquecido con hierro, y este acondicionador fue etiquetado como nano-hierro-celulosa (nIC-Conditioner). Este material (nIC-Conditioner) se mezcló con peróxido de hidrógeno para representar una sustancia de acondicionamiento de doble oxidación y formador de esqueleto. La caracterización del acondicionador resultante se llevó a cabo utilizando microscopía electrónica de transmisión (TEM) y análisis del espectro de transmitancia de infrarrojo por transformada de Fourier (FT-IR). La viabilidad de los resultados experimentales reveló que el contenido de humedad en el pastel de lodo era menor después del acondicionamiento, y el tiempo de succión capilar (CST) se redujo en un 78% en comparación con el lodo de alúmina crudo después de 5 minutos de tiempo de deshidratación. Además, se optimizaron los parámetros del sistema óptimo, incluyendo las concentraciones de nIC-Conditioner y HO, así como el pH de trabajo, y se registraron valores óptimos de 1 g/L y 200 mg/L para nIC-Conditioner y HO, respectivamente, con un pH de 6.5. Adicionalmente, se realizaron análisis de microscopía electrónica de barrido (SEM) del lodo antes y después del acondicionamiento para verificar el cambio en las moléculas de lodo debido a esta técnica de acondicionamiento. Los resultados de este estudio confirman la sostenibilidad de una instalación de lodos de alúmina y gestión de residuos.