Uso de partículas ultrafinas sintetizadas con Bone Char como adsorbente de Cr(VI) y su disposición como modificador de asfaltos (2022)
El cromo es un mineral de alta demanda en la industria de curtiembres debido a su utilidad para la producción de cueros. No obstante, se ha convertido en una problemática para el caso específico del Río Bogotá, dado que la mayoría de las curtiembres ubicadas en su cuenca alta, cerca al municipio de Villapinzón, generan descargas sin ningún tipo de tratamiento. La presente investigación busca desarrollar un material adsorbente de partículas ultrafinas y nanométricas, sintetizado a partir de cenizas de hueso vacuno (Bone Char), y determinar su capacidad de adsorbente, usando cromo hexavalente como el contaminante, el cual es un componente importante en las aguas residuales de curtiembres, así como evaluar su aplicabilidad como modificador de asfaltos una vez se ha realizado la remoción del cromo, buscando así una disposición adecuada con algún tipo de beneficio en el comportamiento del asfalto. Así pues, se estableció una metodología que incluye la elaboración del material a partir del hueso crudo, ensayos de adsorción para determinar los tiempos de contacto y las dosis bajo las cuales se genera una mayor eficiencia de remoción, así como, la generación de modelos que permiten predecir las densidades de adsorción en función de la concentración remanente deseada. Además, se generó un material basado en el Bone Char virgen junto al cromo hexavalente removido y componentes adicionales generados por las muestras de control, con el cual se modificaron asfaltos al 0%, 3% y 6% para posteriormente realizar una caracterización reológica. Con los asfaltos modificados se desarrollaron probetas de mortero asfáltico que también se caracterizaron con ayuda del reómetro. De forma general, se encontraron eficiencias de remoción máximas de hasta el 99%, con una densidad de adsorción de 2 mg de cromo hexavalente por cada gramo de Bone Char. Mientras que, se observó que la adición de este material como modificador en asfaltos no generó una diferencia significativa en el comportamiento reológico, tanto para el asfalto como para el mortero. Aunque, en el caso del mortero, se evidencia una mayor recuperabilidad de la deformación tras ciclos de carga continuos. Por lo cual se concluyó que el material funciona como adsorbente para el tratamiento de aguas contaminadas con cromo, con una alta eficiencia, y podría utilizarse como modificador de asfaltos permitiendo un mejor comportamiento frente a aspectos de durabilidad y desempeño, o incluso como un material con el potencial de reemplazo del asfalto en mezclas.