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

OTEGUI ALEXENICER, MILAGROS; IVORRA, FERNANDO; FUCHS, VANESA; DI LUCA, CARLA; MASSA, PAOLA

Mar del Plata

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

SETAC Sociedad de Toxicología y Química Ambiental

Las tierras de diatomeas naturales son restos fosilizados de organismos unicelulares con altos contenidos silíceos. Poseen gran variedad de aplicaciones industriales debido a su porosidad y capacidad de adsorción. La mayor parte de su explotación mundial se destina al filtrado de bebidas consumibles como la cerveza, actividad que genera un importante volumen de residuos sólidos. Actualmente, estos residuos se vierten en rellenos sanitarios, se dispersan sobre grandes extensiones de tierras de cultivo o se utilizan como alimento directo para ganado, mezcladas con otros residuos del proceso (granos agotados). Estas prácticas de disposición final no resultan sustentables, y pueden ser peligrosas para los mamíferos por la presencia de restos de sílice cristalina. En función de la alta disponibilidad del residuo en la zona y del impacto que tendría su valorización, hemos comenzado a investigar la preparación de materiales adsorbentes y/o catalíticos (como son las zeolitas de interés comercial), a partir de diatomitas residuales provistas por la empresa Milton S.A. Los residuos se secaron y calcinaron a 550 °C, y se caracterizaron por difracción de rayos X (DRX), confirmándose la presencia mayoritaria de SiO2 cristalina (cristobalita). Se evaluaron estrategias de disolución en medio alcalino para activar la diatomita antes de la zeolitización. En base al alto contenido de Si del material de partida (SiO2/Al2O3=31.5) se ensayó la síntesis hidrotérmica con agregado de sulfato de aluminio y alcalinidad controlada (Na2O/SiO2=0.9). Se realizaron diversos procedimientos, manteniendo la temperatura de 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 20 y 70 °C), sistema para la cristalización (abierto o cerrado con presión autógena). Con los sistemas abiertos se obtuvieron mezclas de zeolitas (sodalita, NaP) con restos de cristobalita sin disolver. Mejores resultados preliminares se alcanzaron con presión autógena y una activación a 70 °C, en los que se obtuvo zeolita NaP.