Zeolita
Las dos muestras de mordenita eran de color amarillo, con pH ácido y de baja densidad aparente (Tabla 1). La mues-
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bargo, la CEC de ambas muestras medida por el método de acetato de amonio fue de aproximadamente 20 meq superior que la determinada con el método de cloruro de magnesio. La técnica de acetato de amonio ha sido recomendada para muestras ácidas. El sitio Web del fabricante declara que las zeolitas tienen una CEC generalmente mayor a 100 meq/100 gramos de muestra, lo que concuerda con los resultados presentados aquí.
Tabla 1: Propiedades físicas y químicas de las dos muestras de mordenita provenientes de Nueva Zelanda. Variable Color 3
Densidad aparente (g/cm )
Mordenita #1
Mordenita #2
amarillo
amarillo pálido
0.606
0.727
Diámetro promedio de las partículas (micras)
200
660
pH
5.48
6.06
CEC - Método de cloruro de magnesio (meq/100 g)
98.8
93.3
119.8
112.0
CEC - Método de acetato de amonio (meq/100 g) Mordenita #1
Eficiencia de adsorción (mg TAN/g)
10 8
80
6
60
4
40 Eficiencia de adsorción
2
20
Porcentaje de remoción 50
100
150
200
Mordenita #2
10 Eficiencia de adsorción (mg TAN/g)
100
100
8
80
6
60
4
40 Eficiencia de adsorción
2
20
Porcentaje de remoción 50
100
150
Porcentaje de remoción
Resultados y Discusión
tra #1 tenía partículas mucho más finas que la muestra #2. Casi el 60% de las partículas en la mordenita #1 pasó por el tamiz de 250 micras, mientras que sólo un 0.5% de las partículas en la mordenita #2 logró lo mismo. Los valores de CEC oscilaron entre 93.3 y 119.8 meq por 100 gramos de muestra. La CEC fue alrededor de un 6% mayor para la muestra #1 que para la muestra #2, independientemente del método utilizado para evaluarlo. Sin em-
Porcentaje de remoción
añadiendo cantidades conocidas del material en soluciones de 100 mL que contenían concentraciones conocidas de TAN (por triplicado). Se llevó a cabo los siguientes ensayos: (1) Adición de un gramo de mordenita en soluciones de TAN preparadas con agua destilada y con concentraciones que iban de 0 a 200 mg/L; (2) Adición de cantidades que iban de 0 hasta 100 gramos/L de mordenita en una solución con 1 mg TAN/L preparada con agua destilada; (3) Adición de un gramo de mordenita en una solución de 1 mg TAN/L con varias salinidades comprendidas entre 0 y 30 g/L. Las soluciones de TAN fueron preparadas a partir de cloruro de amonio (NH4Cl) y las diferentes salinidades fueron alcanzadas mediante la adición de cantidades apropiadas de Instant Ocean® en agua destilada. Los ensayos se realizaron a una temperatura que osciló entre 22 y 26°C. Los frascos con las diferentes soluciones y cantidades de zeolitas fueron agitados durante 24 horas en un agitador mecánico (150 oscilaciones por minuto). El pH de las soluciones se midió con un electrodo de vidrio antes de agitar las soluciones. Después de 24 horas, las soluciones fueron filtradas para remover las partículas de mordenita y las concentraciones finales de TAN fueron estimadas mediante la técnica de salicilato. Además, se evaluó la capacidad de las mordenitas para disminuir la concentración de TAN en 20 acuarios (20 litros de capacidad cada uno) llenados con agua dulce (0.1 g/L de salinidad) y que contenían 3 mg TAN/L. Se añadió mordenita en varias concentraciones: 0, 1, 5, 20 y 50 mg/L, lo que equivale a aproximadamente 10, 50, 200 y 500 kg/ha para piscinas de una hectárea con un metro de profundidad. La mitad de los acuarios fueron equipados de una piedra difusora para mezclar suavemente el agua, el resto no tenía aireación (dos réplicas por tratamiento). A las 24 horas, se tomó muestras de agua en cada acuario para medir el pH y evaluar la concentración de TAN.
200
Concentración de TAN (mg /L) Figura 1: Efecto de la concentración de nitrógeno amoniacal total (TAN) sobre la eficiencia de adsorción y porcentaje de remoción del TAN, de dos tipos de mordenitas aplicadas en una dosis de 1 g/100 mL. Septiembre - Octubre del 2014