Evaluación del desempeño de geopolímeros, sintetizados a partir de piedra pómez en condiciones variables de activación alcalina, en la remoción de un colorante catiónico de soluciones acuosas

Jerez Santamaría, Daniela Alexandra

Evaluación del desempeño de geopolímeros, sintetizados a partir de piedra pómez en condiciones variables de activación alcalina, en la remoción de un colorante catiónico de soluciones acuosas

dc.contributor.advisor	Montaño Angarita, Ángela Marcela
dc.contributor.advisor	González Cuervo, Claudia Paulina
dc.contributor.author	Jerez Santamaría, Daniela Alexandra
dc.contributor.evaluator	Combariza Montañez, Marianny Yajaira
dc.contributor.evaluator	Vargas Fiallo, Luz Yolanda
dc.date.accessioned	2023-05-29T19:54:45Z
dc.date.available	2023-05-29T19:54:45Z
dc.date.created	2023-05-27
dc.date.issued	2023-05-27
dc.description.abstract	Los geopolímeros han surgido como una alternativa económica y sostenible para el tratamiento de aguas residuales contaminadas con colorantes. Las propiedades de estos materiales están determinadas por sus parámetros de síntesis, específicamente, la concentración de NaOH desempeña un rol fundamental. Por consiguiente, en el presente trabajo de investigación, se evaluó el desempeño de geopolímeros sintetizados a partir de piedra pómez, en condiciones de activación alcalina variables, en la remoción de azul de metileno de soluciones acuosas. Para ello, se sintetizaron materiales geopoliméricos con soluciones de activador alcalino compuestas por silicato de sodio e hidróxido de sodio, este último en concentraciones de 1 M a 10 M, utilizando piedra pómez sustituida con 10 y 15% de óxido de aluminio. Con cada geopolímero se realizaron pruebas de sorción de azul de metileno y se seleccionaron los de mejor desempeño en la remoción; siendo estos GPP-10%-9M y GPP-15%-9M. Estos materiales se caracterizaron mediante DRX, SEM, EDS, y FT-IR, algunas de estas técnicas analíticas se implementaron para caracterizar GPP-10%-9M después del proceso de remoción; adicionalmente se realizó un análisis de fisisorción con Ar para GPP-10%-9M para determinar su área superficial y su distribución de tamaño de poros. Finalmente, se estudió el efecto del pH, dosis de adsorbente, concentración inicial de adsorbato y tiempo de contacto en la remoción de azul de metileno con GPP-10%-9M y se modelaron los datos cinéticos y de equilibrio mediante los modelos de pseudo primer orden, pseudo segundo orden, modelo de Elovich y las isotermas de Langmuir, Freundlich y Temkin, respectivamente. El análisis de los parámetros de sorción y modelos cinéticos e isotermas, sugirió la presencia de interacciones electrostáticas adsorbato-adsorbente en el proceso de remoción.
dc.description.abstractenglish	Geopolymers have emerged as a cost-effective and sustainable alternative for treating wastewater that contains dyes. These materials properties depend on their synthesis parameters, particularly the NaOH concentration, which plays a critical role. This study evaluates the geopolymers performance made from pumice stone under varying alkaline activation conditions for removing methylene blue from aqueous solutions. Geopolymers were synthesized using pumice stone substituted with 10% and 15% aluminum oxide and alkaline activator solutions, which was composed of sodium silicate and sodium hydroxide, the last one at concentrations ranging from 1M to 10M. Sorption tests were performed for each geopolymer, and the best performers in removal were identified as GPP-10%-9M and GPP-15%-9M. These materials were characterized using XRD, SEM, EDS, and FT-IR. Additionally, a physisorption analysis with Ar was performed for GPP-10%-9M to determine its surface area and pore size distribution. Some of these analytical techniques were utilized to characterize GPP-10%-9M after the removal process. Finally, the study examined the effect of pH, adsorbent dose, initial adsorbate concentration, and contact time on methylene blue removal by GPP-10%-9M. The kinetic and equilibrium data were modelled using the pseudo-first order, pseudo-second order, and Elovich models, along with the Langmuir, Freundlich, and Temkin isotherms. The analysis of the sorption parameters, kinetic models, and isotherms indicated the presence of adsorbate-adsorbent electrostatic interactions in the removal process.
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	Químico
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponame	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourl	https://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.uri	https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/14435
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Facultad de Ciencias
dc.publisher.program	Química
dc.publisher.school	Escuela de Química
dc.rights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar	http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommons	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.license	Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject	Geopolímero
dc.subject	piedra pómez
dc.subject	activación alcalina
dc.subject	sorción
dc.subject	colorante catiónico
dc.subject.keyword	Geopolymer
dc.subject.keyword	pumice stone
dc.subject.keyword	alkaline activation
dc.subject.keyword	sorption
dc.subject.keyword	cationic dye
dc.title	Evaluación del desempeño de geopolímeros, sintetizados a partir de piedra pómez en condiciones variables de activación alcalina, en la remoción de un colorante catiónico de soluciones acuosas
dc.title.english	Evaluation of geopolymers performance synthesized from pumice stone under variable conditions of alkaline activation for cationic dye removal from aqueous solutions
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
dspace.entity.type