Síntesis y caracterización de un material geopolimerico derivado de desechos industriales para la remoción de colorantes presentes en aguas residuales de la industria textil

Abstract

La creciente demanda de métodos de tratamiento eficientes y de bajo costo para la descontaminación del agua ha dado lugar a la fabricación de materiales sorbentes alternativos como los geopolímeros, cuyas propiedades están estrechamente relacionadas con sus parámetros de síntesis. En este trabajo se utilizó ganga de carbón procedente del departamento del Cesar, Colombia, para la fabricación de un geopolímero mediante activación alcalina. Se establecieron como mejores condiciones de síntesis del geopolímero para obtener su mayor capacidad de sorción de azul de metileno la temperatura de geopolimerización de 90° C y la composición de la solución activadora con relación SiO2/Al2O3 de 3,3, relación SiO2/Na2O de 2,0, NaOH 12M y 0,15 mL de H2O2. El geopolímero obtenido bajo las mejores condiciones de síntesis fue caracterizado estructuralmente mediante Difracción de Rayos X, Microscopía Electrónica de Barrido y Espectroscopia Infrarrojo. Cuantificando la cantidad de colorante sorbido por el material utilizando espectrofotometría ultravioleta-visible se evaluó el efecto del pH, concentración inicial de solución de azul de metileno y dosis de geopolímero sobre la capacidad de sorción. Así mismo se realizó un estudio de la cinética de sorción ajustando los resultados obtenidos a modelos matemáticos utilizados en la literatura para describir el proceso de remoción del colorante, de esta manera se estableció que el modelo de pseudo segundo orden e isoterma de equilibrio de Langmuir fueron los modelos que presentaron el mejor ajuste a los datos experimentales.