Bentonitas y Zeolitas sintéticas con propiedades absorbentes de iones mejoradas. Aplicaciones en tratamiento de aguas contaminadas

Abstract

En los últimos años, la descarga excesiva de fosfato al medio ambiente acuático se ha convertido en el principal problema ambiental que amenaza a todo tipo de organismos vivos. La alta concentración de fosfato en ríos y lagos acelera el crecimiento de plantas y organismos acuosos. Este crecimiento excesivo reduce el oxígeno disuelto y provoca la muerte de organismos acuáticos, y es conocido con el nombre de eutrofización. En consecuencia, se requieren técnicas eficientes para eliminar fosfatos y así evitar la eutrofización en las aguas residuales. Los procesos más utilizados para eliminar fosfatos son los tratamientos biológicos y los tratamientos físicoquímcios, siendo la precipitación química el procedimiento más usado. Pero estos métodos son demasiados caros o no son efectivos para eliminar fosfatos en bajas concentraciones. Sin embargo, los últimos estudios han demostrado que la adsorción, es una de las técnicas de eliminación más eficiente y económica en la eliminación de fosfato debido a su simplicidad y flexibilidad de diseño. La bentonita es un tipo de arcilla, la cual se compone de alúmina y sílice principalmente. Esta ha sido estudiada debido a las buenas propiedades adsorbentes, como consecuencia de su capacidad de intercambio catiónico y su alta superficie específica. Además de dispersarse fácilmente en medio acuoso, lo cual aumenta la eficacia del tratamiento. Debido al alto contenido en sílice y alúmina que presenta la zeolita, se ha querido comparar su capacidad de adsorción con la de la bentonita. Ádemas, la búsqueda actualmente de adsorbentes altamente eficientes, respetuosos con el medio ambiente y rentables, se ha querido comparar también con la geopolímeros basados en subproductos industriales o residuos, ya que estos se consideran similares a la zeolita en su estructura química y mineralógica. Por tanto, se ha llevado a cabo, un estudio bibliográfico de la adsorción de fosfato en aguas residuales a partir de distintos adsorbentes como son la bentonita, zeolitas y geopolímeros.

In recent years, the excessive discharge of phosphate into the aquatic environment has become the main environmental problem that threatens all kinds of living organisms. The high concentration of phosphate in rivers and lakes accelerates the growth of plants and aqueous organisms. This overgrowth reduces dissolved oxygen and causes the death of aquatic organisms, this is known as eutrophication. Consequently, efficient techniques are required to avoid eutrophication in wastewater. The most used processes to remove phosphates are biological treatments and physical-chemical treatments, with chemical precipitation being the most widely used procedure. But these methods are too expensive or ineffective at removing phosphate in low concentrations. However, the latest studies have shown that adsorption is one of the most efficient and economical removal techniques in phosphate removal due to its simplicity and design flexibility. Bentonite is a type of clay, which mainly consists of alumina and silica. This has been studied due to the good adsorbing properties, as a consequence of its cation exchange capacity and its high specific surface. In addition to being easily dispersed in an aqueous medium, which increases the effectiveness of the treatment. Due to the high content of silica and alumina, which zeolite present, this has been compare its adsorption capacity with that of bentonite. However, due to the current search for highly efficient, environmentally friendly and cost-effective adsorbents, it has also been comparate with geopolymers based on industrial byproducts or residues, since these are considered similar to zeolite in their chemical and mineralogical structure. Therefore, a bibliographic study of phosphate adsorption in wastewater from different adsorbents such as bentonite, zeolites and geopolymers has been carried out.