Revalorización de tierras de diatomeas residuales de filtrado industrial para el desarrollo de zeolitas con aplicación potencial en la remoción de contaminantes emergentes

M. OTEGUI; F. IVORRA; V. FUCHS; C. DI LUCA; MASSA, PAOLA

Mar del PLata

Congreso; VIII Congreso Argentino de la Sociedad de Toxicología y Química Ambiental; 2022

SETAC

Las tierras de diatomeas naturales son restos fosilizados de organismosunicelulares con altos contenidos silíceos. Poseen gran variedad de aplicacionesindustriales debido a su porosidad y capacidad de adsorción. La mayor parte de suexplotación mundial se destina al filtrado de bebidas consumibles como la cerveza,actividad que genera un importante volumen de residuos sólidos. Actualmente, estosresiduos se vierten en rellenos sanitarios, se dispersan sobre grandes extensiones detierras de cultivo o se utilizan como alimento directo para ganado, mezcladas con otrosresiduos del proceso (granos agotados). Estas prácticas de disposición final no resultansustentables, y pueden ser peligrosas para los mamíferos por la presencia de restos desílice cristalina.En función de la alta disponibilidad del residuo en la zona, y del impacto quetendría su valorización, hemos comenzado a investigar la preparación de materialesadsorbentes y/o catalíticos (como son las zeolitas de interés comercial), a partir dediatomitas residuales provistas por la empresa Milton S.A. Los residuos se secaron ycalcinaron a 550 °C, y se caracterizaron por difracción de rayos X (DRX), confirmándosela presencia mayoritaria de SiO2 cristalina (cristobalita). Se evaluaron estrategias dedisolución en medio alcalino para activar la diatomita antes de la zeolitización. En baseal alto contenido de Si del material de partida (SiO2/Al2O3=31.5) se ensayó la síntesishidrotérmica con agregado de sulfato de aluminio y alcalinidad controlada(Na2O/SiO2=0.9). Se realizaron diversos procedimientos, manteniendo la temperaturade cristalización constante a 100°C, y modificando algunas de las variables del proceso:tiempo de cristalización (6-24 hs), tiempo y temperatura de activación (4-24 hs, entre 20y 70 °C), sistema para la cristalización (abierto o cerrado con presión autógena). Conlos sistemas abiertos se obtuvieron mezclas de zeolitas (sodalita, NaP) con restos decristobalita sin disolver. Mejores resultados preliminares se alcanzaron con presiónautógena y una activación a 70 °C, en los que se obtuvo zeolita NaP. A la fecha nosencontramos optimizando el ajuste de los principales parámetros de síntesis parasintetizar zeolitas de mayor interés comercial (LTA, faujasita). Se prevé seleccionar losmateriales obtenidos y realizar ensayos de adsorción u oxidación avanzada para laremoción de contaminantes orgánicos de preocupación emergente tales como elantibiótico sulfametozaxol.