Zeolita sintetizada a partir de residuos sólidos para la remediación del ecosistema: adsorción selectiva en aguas residuales
Autores: Araujo, Mariana S.; Costa-Silva, Danilo; Izidoro, Juliana C.; Fungaro, Denise A.; Castanho, Sonia Mello
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Zeolita sintetizada a partir de residuos sólidos para la remediación del ecosistema: adsorción selectiva en aguas residuales
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Química
Palabras clave
Zeolitas
Cesio
Aguas residuales
Adsorción
Sintetizado
Impurezas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
La presente investigación explora el potencial de dos zeolitas sintetizadas, derivadas de cenizas de carbón (CFA; residuos termoeléctricos) y cenizas de bagazo de caña de azúcar (SCBA; residuos agroindustriales), para la adsorción selectiva de cesio en aguas residuales. Las zeolitas sintetizadas (ZCFA y ZSCBA) fueron caracterizadas y comparadas con una zeolita comercial para evaluar sus propiedades fisicoquímicas y efectividad en la eliminación de iones de cesio (Cs) de aguas residuales radiactivas simuladas. Los resultados obtenidos de difracción de rayos X, microscopía electrónica de barrido y análisis elemental confirmaron la exitosa síntesis de zeolita de alta pureza a partir de ambos residuos sólidos. Las impurezas presentes en las cenizas impactaron la relación Si/Al y, en consecuencia, influyeron en la capacidad de intercambio. Después de los experimentos de adsorción, el análisis de activación por neutrones (NAA) reveló que ZSCBA adsorbió el 33.4% de CsO en peso, superando tanto a ZCFA (26.0%) como a la zeolita comercial (27.9%). El rendimiento superior de ZSCBA se atribuye a su distinta relación Si/Al y niveles más bajos de impurezas, destacando el impacto de estos factores en la selectividad de adsorción. Los hallazgos de este estudio demuestran la viabilidad de valorizar residuos agroindustriales para sintetizar zeolitas, ofreciendo un enfoque sostenible para gestionar estos residuos mientras se producen materiales valiosos para la remediación ambiental.
Descripción
La presente investigación explora el potencial de dos zeolitas sintetizadas, derivadas de cenizas de carbón (CFA; residuos termoeléctricos) y cenizas de bagazo de caña de azúcar (SCBA; residuos agroindustriales), para la adsorción selectiva de cesio en aguas residuales. Las zeolitas sintetizadas (ZCFA y ZSCBA) fueron caracterizadas y comparadas con una zeolita comercial para evaluar sus propiedades fisicoquímicas y efectividad en la eliminación de iones de cesio (Cs) de aguas residuales radiactivas simuladas. Los resultados obtenidos de difracción de rayos X, microscopía electrónica de barrido y análisis elemental confirmaron la exitosa síntesis de zeolita de alta pureza a partir de ambos residuos sólidos. Las impurezas presentes en las cenizas impactaron la relación Si/Al y, en consecuencia, influyeron en la capacidad de intercambio. Después de los experimentos de adsorción, el análisis de activación por neutrones (NAA) reveló que ZSCBA adsorbió el 33.4% de CsO en peso, superando tanto a ZCFA (26.0%) como a la zeolita comercial (27.9%). El rendimiento superior de ZSCBA se atribuye a su distinta relación Si/Al y niveles más bajos de impurezas, destacando el impacto de estos factores en la selectividad de adsorción. Los hallazgos de este estudio demuestran la viabilidad de valorizar residuos agroindustriales para sintetizar zeolitas, ofreciendo un enfoque sostenible para gestionar estos residuos mientras se producen materiales valiosos para la remediación ambiental.