Disminución de la dureza del agua con membranas porosas elaboradas con arcillas mexicanas

Resumen

Las arcillas por sus propiedades, son empleadas como materia prima en la elaboración de membranas, debido a que se aglomeran fácilmente y poseen características de intercambio iónico, así como capacidad de adsorción para el tratamiento del agua. El objetivo de este estudio fue utilizar las arcillas mexicanas para obtener membranas porosas y con ellas disminuir la dureza del agua. La técnica utilizada consistió en la compactación de la arcilla y su posterior sinterización. En el prensado de la materia prima se usaron aditivos como lubricantes y aglomerantes, además de una prensa hidráulica con una presión de 150 a 300 Kg/cm². La sinterización se realizó en una mufla a 500 °C, 800 °C y 1,000 °C. La materia prima se expuso a la difracción y a la fluorescencia de los rayos X (XRD) y X (XRF), respectivamente, así como a la fisisorción de nitrógeno. Mediante la fluorescencia de los rayos X se vio que las muestras de arcilla mexicana están compuestas principalmente por óxidos que contienen silicio, aluminio, hierro, calcio y potasio. A través de la fisisorción de nitrógeno de la arcilla calcinada, se comprobó que es un material mesoporoso, por presentar una distribución unimodal; el diámetro del poro promedio es de 3.42 nm y el área superficial específica de 48.8 m²/g; con el tratamiento térmico hubo cambios químicos que fueron detectados y analizados por difracción de rayos X (XRD). La membrana estuvo además sujeta a la fisisorción de nitrógeno y microscopía electrónica de barrido (SEM). Los resultados de estas técnicas corroboraron que se puede emplear en los procesos de filtración y con la capacidad de eliminar más del 40% de la dureza del agua.