Síntesis de zeolita “Tipo A” a partir de cascarilla de arroz y lodos de alumbre para la remoción de dureza de aguas subterráneas

• Autores: Diaz Beltran, Damori Camila, Huaysara Condori, Jack Yuri
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2025
• Institución: Universidad Nacional de San Agustín
• Repositorio: UNSA-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.unsa.edu.pe:20.500.12773/21463
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.12773/21463
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Síntesis; zeolita; remoción de dureza; cascarilla de arroz; lodos de alumbre; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.11.02

El objetivo de esta investigación fue obtener zeolita sintética tipo A a partir de cascarilla de arroz y lodos de alumbre para remover dureza de aguas subterráneas. Se empleó un enfoque mixto con un diseño experimental dividido en dos partes, el primer diseño fue del tipo factorial fraccionado con repeticiones centrales y el segundo, del tipo central compuesto. Las variables evaluadas incluyeron la relación molar SiO₂/Al₂O₃, la alcalinidad (H₂O/Na₂O), la temperatura y el tiempo de conversión, utilizando la capacidad de intercambio catiónico (CIC) como variable de control. Las condiciones óptimas identificadas fueron una relación molar SiO₂/Al₂O₃ de 2.5, alcalinidad de 20, temperatura de 100 °C y tiempo de 6 horas. La zeolita obtenida presentó una estructura cúbica uniforme con cristales de 1 a 2 μm, evaluada mediante SEM, a su vez, el análisis EDAX confirmó una composición química adecuada, con una predominancia de elementos como Si, Al, Na y O. El análisis FTIR evidenció bandas en 964–986 cm⁻¹, 559 cm⁻¹ y 451 cm⁻¹, asociadas a enlaces Si–O, anillos de 4 miembros (D4R) y flexiones tetraédricas, respectivamente, bandas representativas de las vibraciones estructurales propias de la zeolita tipo A. En las pruebas de eficiencia de remoción de dureza con muestras provenientes de Camaná, se logró una reducción del 71.9% disminuyendo de 307.6 mg/L a 86.4 mg/L y en muestras originarias de Yauca, la remoción fue del 66.8%, reduciendo de 1072.6 mg/L a 355.2 mg/L. Ambos resultados cumplieron con el límite máximo permisible de 500 mg/L según el Decreto Supremo N°031-2010-SA. Concluyendo que, el proceso desarrollado demostró la síntesis efectiva de zeolita tipo A a partir de residuos locales, alcanzando una eficiencia promedio del 70% en la remoción de dureza, por lo que, este enfoque contribuye al tratamiento sostenible del agua y fomenta la valorización de desechos agroindustriales, consolidándose como una alternativa ecoeficiente en el ablandamiento de aguas duras.