Jornal Internacional de Recursos de Resíduos

Abstrato

Projeto e Caracterização de Geopolímero Poroso para Remoção de Corante

Elton Yerima Ngu1*, Julson Aymard Tchio1,2, Linda Lekuna Duna2, Cyriaque Rodrigue Kaze2, Elie Kamseu2, Tchakoute Kouamo Herve1, Cristina Leonelli3

Este estudo demonstra a preparação de geopolímeros porosos utilizando diferentes agentes espumantes para a remoção de corante em água utilizando o azul de metileno como solução modelo. As membranas porosas foram preparadas combinando solução de activação alcalina, fonte de aluminossilicato (laterite rica em argila ou laterite rica em ferro), sílica amorfa (cinza de casca de arroz) com formação de espuma directa (com H ₂ O ₂ ou pó de Al ), seguindo-se a cura primeiro à temperatura ambiente durante duas horas, depois a 65°C durante mais duas horas. As propriedades físicas como a porosidade aparente, a densidade aparente, a absorção de água e a estabilidade em água foram obtidas para selecionar o geopolímero poroso adequado para a filtração. Os resultados mostram que os geopolímeros porosos mais adequados para a filtração foram os preparados utilizando o peróxido de hidrogénio como agente espumante e com um teor de casca de arroz ≤ 20%. O teste de permeabilidade realizado às espumas selecionadas revelou que estas não eram permeáveis, pelo que houve necessidade de otimizar as espumas. Foram utilizados três tensioativos diferentes para a otimização (estabilização) das espumas. Com base no rastreio através de testes de permeabilidade, foi selecionado o surfactante Triton H ₆₆ para utilização. As propriedades físicas das espumas selecionadas otimizadas mostraram um aumento destas propriedades para uma espuma. Este aumento foi influenciado pelo teor de cinzas de casca de arroz nas matrizes, tendo o aumento aumentado com o teor de cinzas de casca de arroz. Duas amostras otimizadas (uma de cada material base) foram aplicadas na remoção do azul de metileno numa experiência de coluna de filtração. Após 8 horas de recolha do efluente, este apresentou uma eficiência de remoção de aproximadamente 97%. Esta eficiência reduziu para 95% com o teor de cinzas de casca de arroz superior a 20% nas reprodutoras. O potencial de remoção do azul de metileno das membranas foi determinado com análise espectroscópica de infravermelhos. O novo pico a 395 cm ^-1 afiliado ao CNC do azul de metileno confirma a presença de azul de metileno adsorvido nas matrizes. Os resultados obtidos demonstram que os filtros porosos deste estudo podem ser potencialmente utilizados no tratamento de águas residuais industriais e domésticas.