Activación térmica de residuos de concreto para obtener un material adsorbente y su utilización en la remoción de boro contenido en agua

Abstract

El presente trabajo de tesis consiste en usar residuos de concreto, seguido de una activación térmica que podría ser utilizado como adsorbente para disminuir el contenido de Boro en agua mediante procesos de adsorción y co-precipitación, la caracterización de nuevas fases cristalinas que promueven la remoción de Boro como la Etringita. Se emplearon tamaños de partícula de 100, 150 y 200 micras ya que permiten buena reactividad en la formación de la fase Etringita. Para la obtención de meta Etringita, cantidades determinadas de Etringita se colocaron en recipientes de aluminio y se calentaron en un horno para su activación a temperaturas de 60, 117.5 y 175ºC y por tiempos de permanencia de 8, 16 y24 horas. Se prepararon soluciones conteniendo aniones Boro a partir de ácido bórico H3BO3 (≥ 99.5%). Las soluciones para la ejecución de las pruebas se colocaron en recipientes de PET. Para la operación de filtrado se utilizó papel filtro de poro medio. Se utilizó solución 1 M de NaOH (99.0%) para regular el pH de la solución de Boro. La identificación de formaciones cristalinas se realizó mediante un Microscopio Electrónico de Barrido de ultra alta resolución Scios 2 DualBeam (FIB-SEM). La composición química elemental fue obtenida mediante espectroscopía de energía dispersiva (EDS). Detector que forma parte del microscopio electrónico de barrido. Scios 2 Dual Beam. Se alcanzan capacidades de adsorción 91.38, 98.81, 93.43 y 93.56% a una temperatura de activación de 175ºC debido a la presencia de meta Etringita (basanita). El mecanismo de remoción de boro es por adsorción, intercambio iónico y precipitación de un complejo di-borato (Ca2B2O5.H2O), y la velocidad de adsorción está influenciada por procesos de fisisorción y quimisorción.