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http://dgsa.uaeh.edu.mx:8080/handle/231104/7734| Título : | Síntesis de un material compuesto para su aplicación en el tratamiento de aguas residuales. |
| Otros títulos : | Ciencias de los Materiales. |
| Autor : | Cruz Hernández, Montserrat |
| Palabras clave : | Metales pesados Tratamiento de aguas residuales Material compuesto Concreto celular autoclaveado Residuos mineros Ciencias de los Materiales. |
| Fecha de publicación : | 27-ene-2026 |
| Editorial : | ICBI-BD-UAEH |
| Descripción : | La contaminación del agua por metales pesados constituye uno de los principales desafíos ambientales contemporáneos. En esta tesis doctoral se elaboró un material compuesto innovador a base de concreto celular autoclaveado (CCA) con adición de residuos minero-metalúrgicos, con el propósito de evaluar su capacidad para la remoción de arsénico (As5+) y cromo (Cr3+) en aguas contaminadas. El jal industrial empleado, un residuo de la empresa Industrial Minera México S.A. de C.V. (San Luis Potosí), y fue caracterizado por SEM-EDS, DRX y FTIR, revelando fases predominantes de jarosita y óxidos de hierro. Posteriormente, se llevó a cabo el proceso descomposición en solución alcalina (utilizando NaOH, pH 10) de la jarosita industrial, seguido de esto se incorporaron iones As5+ y Cr3+ a la solución, y finalmente se recristalizó la estructura de la jarosita industrial utilizando un medio ácido (HNO3, hasta llegar a pH 1.1). Las pruebas de adsorción, analizadas por ICP-OES, mostraron eficiencias de retención de la jarosita industrial hasta un 90.6 % para arsénico y 96.3 % para cromo. Con este residuo se elaboraron bloques de CCA con diferentes proporciones de jal (0, 0.10, 0.15, 0.20 y 0.25 %), los cuales se sometieron a ensayos de compresión, densidad y adsorción de metales. Los resultados indicaron que la adición óptima de 0.20 % de jal descompuesto mejora la resistencia a la compresión hasta en un ≈ 25 % respecto al CCA convencional, manteniendo una densidad adecuada (~600 kg/m³) y una alta porosidad efectiva, favoreciendo una adecuada adsorción metálica. La difracción de rayos X evidenció la presencia de fases cristalinas como tobermorita (4 Å) e hidróxido de Fe amorfo, este último responsable de la integración de compuestos de hierro dentro de la matriz cementicia y de su actividad adsorbente frente a As5+ y Cr3+. Estos hallazgos demuestran que el concreto celular autoclaveado con adición de jarosita industrial descompuesta puede funcionar simultáneamente como material estructural y adsorbente activo, constituyendo una alternativa sustentable, de bajo costo y alto potencial para el tratamiento de aguas residuales y la valorización de residuos mineros dentro de un modelo de economía circular. |
| Documento del Gobiberno : | DRC MATERI .16889 2026 |
| URI : | http://dgsa.uaeh.edu.mx:8080/handle/231104/7734 |
| Aparece en las colecciones: | Tesis de Doctorado |
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| Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
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