Distribution, dedimentology and origin of mineralogical assemblages from a continental na-bentonite deposit in the Cretaceous Neuquén Basin (Argentina)

Collected samples of bentonite and associated facies from the Justina deposit of Cretaceous age (Anacleto Formation) have been studied. Facies analysis, mineralogical, and geochemical studies have been carried out using several techniques, including: XRD, FTIR, DTA-TGA, microscopy (OM, SEM-EDX), and chemical analysis. The deposit occurs in a shallow, saline lacustrine environment developed over a fluvial floodplain, with a thickness between 0.21 and 0.8 m intercalated between fine-grained siliciclastic facies. Three mineral assemblages were found. In assemblage 1, the bentonite has low content of detrital minerals and the smectite is sodic. In assemblage 2, the bentonite shows the occurrence of minor analcime and mica, slightly higher detrital mineral content and the smectite is sodic to sodic-calcic. The associated detrital facies (assemblage 3) is dominated by illite and a mixed layer of illite and calcic smectite (R0), subordinately kaolinite + chlorite, and locally low-ordered smectite. As inherited minerals are found: quartz, potassium feldspar, plagioclase, illite-mica, heavy minerals (monazite, zircon, apatite, titanomagnetite) and volcanic rock fragments (andesite, glass). Authigenic minerals are: sodium smectite, analcime, barite, celestine, gypsum, and hematite. A model for the formation of authigenic minerals is proposed, highlighting the formation of sodic smectite from the alteration of volcanic glass of trachyandesitic compositio

A methodology to evaluate water erosion risk in the southwest of Cordoba province, Argentina

The aim of this work was to prove a methodology to evaluate water erosion risk in La Colacha basin in the Southwest of Cordoba Province, Argentina. The susceptibility to soil erosion was established through the evaluation of parameters which are involved in water erosion such as geomorphologic, lithologic, previous erosion and soil parameters. In this area, changes in land use have produced an increment in water erosion processes due to the alteration of physical, chemical and biochemical soil conditions. This led us to consider these changes as the hazard. Erosion risk was considered as the product between susceptibility and hazard. Susceptibility, hazard and risk maps were obtained through a GIS. The results showed that La Colacha basin presented low water erosion risk in most of its area. Units with slopes lower than 1% under a beef cattle production system did not present water erosion risk. Areas with slopes higher than 3% under a conventional tillage crop production system showed a moderately water erosion risk. Low water erosion risk classes corresponded to sites with intermediate slopes. This methodology permits to obtain a rapid assessment of water erosion risk and can be used in a medium scale territorial and environmental planification. The method can be applied in other environments through assigning indexes according with the characteristics of the site and with a right evaluation of land use pressure. The advantage of this methodology is that it may be easily applied using only a soil map.Fil: Cantu, Mario Pablo. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas, Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Geología; ArgentinaFil: Becker, Analia Rosa. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas, Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Geología; ArgentinaFil: Musso, Telma Belén. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas, Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Geología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentin

Mudstones as Landfill Liner Material for Heavy Metal Removal: Equilibrium and Dynamic Sorption Study

Clay materials used as low-permeability barriers at landfill sites can also chemically attenuate inorganic contaminants (heavy metals) in leachate. In this study, Cu(II) removal capacity from aqueous media of a raw calcareous mudstone, used as a liner material, was evaluated through both batch and column tests. Batch experiments were conducted varying contact time, pH, and Cu(II) concentration. In order to simulate waste leachates composition, the effect of the presence of some organic compounds on Cu(II) uptake was also evaluated. Column tests of compacted calcareous mudstone-sand mixtures were performed to evaluate sorption in dynamic systems. The studied calcareous mudstone exhibited higher removal capacity in a wider pH range than a commercial Na-bentonite, which is a widely used heavy metal sorbent and clay liner. It was evidenced that calcite, an important component of the calcareous mudstone and found as very small and highly porous calcareous nannofossils, contributed to its sorption properties playing a significant role in the Cu(II) removal. The presence of an anionic surfactant or phenol slightly affected the removal of Cu(II). In the clay fraction (< 2 µm), Cu(II) sorption was favored by the presence of humic acids, which add new adsorption sites for this metal. The extremely high retardation factor obtained for the raw calcareous mudstone is in good agreement with the high adsorption capacity experimentally proved in batch tests and demonstrated a great ability of this material to retain heavy metal mass during the transport in solution within porous media.Fil: Musso, Telma Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; ArgentinaFil: Carlos, Luciano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; ArgentinaFil: Parolo, Maria Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Centro de Investigaciones en Toxicología Ambiental y Agrobiotecnología del Comahue. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ciencias Agrarias. Centro de Investigaciones en Toxicología Ambiental y Agrobiotecnología del Comahue; ArgentinaFil: Francisca, Franco Matias. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología; ArgentinaFil: Pettinari, Gisela Roxana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; ArgentinaFil: Giuliano, Valeria Noemí. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Ruffato, Marianerla. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingeniería; Argentin

pH, ionic strength, and ion competition effect on Cu(II) and Ni(II) sorption by a Na-bentonite used as liner material

The potential of a Na-bentonite to be used as liner material for the adsorption of Cu(II) and Ni(II) ions from mono, bi, and polycationic solutions was investigated by batch mode. pH and ionic strength effect on Cu(II) and Ni(II) sorption were evaluated. For isotherm sorption studies, metal solutions parameters (pH and ionic strength) were selected simulating common landfill leachate conditions in the acidogenic stage. The removal of these ions by the Na-bentonite is dominantly controlled by sorption (specifically, cation exchange) under acidic conditions, but it can be strongly enhanced by metal oxide/hydroxide precipitation under alkaline conditions. Adsorption equilibrium models for the single, binary, and multicomponent systems indicate that the Langmuir-type model can fit the experimental data very well for all of them. The co-presence of metals led to a decrease in the sorption of both metals due to competition for adsorption sites. Optimum conditions are obtained when the ionic strength of solution is low (<0.05 M), pH is higher than 6, and the metal concentration is lower than 20 mg/L. Adsorption rates indicate that in addition to its quality as a physical barrier this bentonite can also act as a chemical barrier, limiting the migration of heavy metals from security landfills.Fil: Musso, Telma Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; ArgentinaFil: Parolo, Maria Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Centro de Investigaciones en Toxicología Ambiental y Agrobiotecnología del Comahue. Laboratorio de Investigaciones Bioquímicas y Químicas del Ambiente | Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ciencias Agrarias. Centro de Investigaciones en Toxicología Ambiental y Agrobiotecnología del Comahue. Laboratorio de Investigaciones Bioquímicas y Químicas del Ambiente; ArgentinaFil: Pettinari, Gisela Roxana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; Argentin

Hydraulic Conductivity of Organoclay and Organoclay-Sand Mixtures to Fuels and Organic Liquids

Hydraulic conductivity, swelling, and liquid sorption capacity (i.e., maximum organic liquid mass bound per mass organoclay solid) were measured for an organoclay with dimethylammonium bound to the surface. Five fuels (No. 1 fuel oil, No. 2 fuel oil, diesel, jet fuel, and gasoline), four pure organic liquids (methanol, phenol, ethylbenzene, and dioctyl phthalate), ranging from hydrophilic to hydrophobic, and Type II deionized (DI) water were used as liquids for solvation and permeation. The more hydrophilic liquids (methanol and phenol) and DI water resulted in low swelling (≤6 mL/2 g≤6 mL/2 g) or liquid sorption capacity (≤202%≤202%) and high hydraulic conductivity (>10−6 m/s>10−6 m/s). The term hydraulic herein refers to liquid and applies to all permeant liquids used. The less-refined fuels composed of heavier distillates (fuel oil and diesel) and the phthalate resulted in low swelling (10–12 mL/2 g10–12 mL/2 g) and liquid sorption capacity (20 mL/2 g>20 mL/2 g), high liquid sorption capacity (<340%<340%), and very low hydraulic conductivity (typically, <10−11 m/s<10−11 m/s). The swelling, liquid sorption capacity, and hydraulic conductivity of this organoclay are related systematically; however, none of these properties correlates systematically with the common parameters describing hydrophobicity, namely, solubility or the octanol-water partition coefficient. When the swell index is at least 10 mL/2 g10 mL/2 g, this organoclay has hydraulic conductivity of less than 10−10 m/s10−10 m/s. Below 10 mL/2 g10 mL/2 g, the hydraulic conductivity increases rapidly as the swell index decreases. Sand-organoclay mixtures with uniform sand require more organoclay to achieve low hydraulic conductivity and are more sensitive to the swell index. For this organoclay, a mixture with at least 50% organoclay is recommended to ensure low hydraulic conductivity to gasoline and jet fuel. Diesel and fuel oil can require at least 75% of this organoclay to achieve low hydraulic conductivity.Fil: Benson, Craig H.. University Of Wisconsin; Estados UnidosFil: Jo, Ho Young. Korea University; Corea del SurFil: Musso, Telma Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo En Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; Argentina. Universidad Nacional del Comahue; Argentin

Suitability of two red cretaceous sedimentary rocks from Confluencia department, Neuquén, to be used as isolation barriers in landfills

En este trabajo, se presenta la caracterización de dos sedimentitas de grano fino del departamento Confluencia, Neuquén, que forman parte de las formaciones Huincul y Anacleto (Grupo Neuquén - Cretácico Superior) con el objetivo de determinar su aptitud para ser usadas como materiales para impermeabilizar la base de rellenos sanitarios. Las muestras fueron extraídas de dos canteras inactivas de arcillas rojas, explotadas como materia prima para la industria de la cerámica, y representan el material que se comercializaba para este fin. Los resultados fueron comparados con una bentonita sódica natural comercial la cual se utilizó como material de referencia. En función de la distribución del tamaño de partículas, las sedimentitas se clasifican como una fangolita (F. Huincul) y una arcilita (F. Anacleto). La mineralogía de la fracción arcilla de estas sedimentitas está representada principalmente por un interestratificado I/S tipo R0 (55-80% Sm). Las sedimentitas rojas ensayadas cumplieron con los requisitos de conductividad hidráulica estipulados por la legislación internacional para su uso como barrera impermeable (< 1 x 10-9 m/s). Su capacidad de intercambio catiónico, como también la plasticidad y compresibilidad de las mismas, demostraron un comportamiento satisfactorio para su uso en rellenos sanitarios. En mezclas con una arena mal seleccionada, el agregado de un 15% de la arcilita de la Formación Anacleto permitió superar el requisito legal de conductividad hidráulica, mientras que la fangolita de la Formación Huincul no cumplió con dicha condición. No obstante, a diferencia de una bentonita sódica natural, estas sedimentitas podrían ser utilizadas sin ser mezcladas con otros materiales naturales (suelos o arena) por su baja compresibilidad y menor potencial expansivo. El uso de los materiales ensayados en el diseño de sistemas de impermeabilización de rellenos sanitarios constituiría una alternativa efectiva no sólo porque cumplen con los requisitos técnicos estipulados para este fin, sino también por su abundancia y bajo costo de extracción en el área de estudio.In this study, two fine-grained sedimentary rocks from Huincul and Anacleto formations (Neuquén Group - upper Cretaceous) from Confluencia department, Neuquén, were tested to evaluate the potential of these materials for the construction of compacted clay liners in landfills. The samples were extracted from two inactive quarries of red clays, previously used as raw material for ceramic industry, and represent this commercial material. The results were compared with a commercial and natural sodium bentonite from this region, which was used as a reference material. According to the grain size analyses these rocks are classified as a mudstone (F. Huincul) and a claystone (F. Anacleto). The mineralogy of the clay fraction is dominated by a random (R0) I/S mixed-layer mineral (55-80% Sm). Obtained results of hydraulic conductivity, cation exchange capacities, plasticity and compressibility indexes show that powdered claystone and mudstone from Huincul and Anacleto formations meet international specifications for the construction of landfill liners. Mixtures with a well graded sand containing 15% of the powdered claystone from Anacleto Formation showed a hydraulic conductivity one order of magnitude below the legal specifications. On the other hand, the same mixture with Huincul mudstone did not meet the hydraulic conductivity requirement. However, in contrast to a natural sodium bentonite, these rocks could be used without mixing with other components (soils or sand) because of their low compressibility and swelling behaviour. Results show that the tested materials can be effectively utilized as a component of a barrier design in sanitary landfills not only because of the hydraulic behavior and chemical and mineralogical properties, but also due to their abundance and low cost of mining within the studied area.Fil: Musso, Telma Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; ArgentinaFil: Pettinari, Gisela Roxana. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingeniería. Departamento de Geología y Petróleo; ArgentinaFil: Francisca, Franco Matias. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología; Argentin

Smectic clays from the North-Patagonian region in Argentina as hydraulic barriers in sanitary landfills and heavy metal retention agents

La principal preocupación en los rellenos sanitarios es la posible migración de lixiviado y eventual contaminación del agua subterránea. Esta migración se controla interponiendo barreras constituidas por capas de arcilla compactadas que poseen baja conductividad hidráulica y alta capacidad de retención de contaminantes. El objetivo de este estudio fue evaluar la conductividad hidráulica y la capacidad de retención de metales pesados de dos arcillas esmectíticas con el fin de determinar sus aptitudes como barreras hidráulicas y geoquímicas de rellenos sanitarios. Se realizaron ensayos de conductividad hidráulica de mezclas arcilla-arena con agua destilada y un lixiviado real de residuos sólidos urbanos como fluidos permeantes. Adicionalmente, se realizaron ensayos de adsorción en lotes a partir de soluciones monometálicas de Cu(II), Zn(II), Ni(II) y Cd(II). La conductividad hidráulica determinada con lixiviado fue entre uno y tres órdenes de magnitud mayor en relación con el agua, debido principalmente a la elevada salinidad de dicho lixiviado, lo que contribuye a generar un estado mas floculado de las arcillas y a la desaparición de fases minerales solubles. Los datos de adsorción de los metales estudiados sobre las arcillas se ajustaron a la isoterma de Langmuir. La capacidad de adsorción de los metales analizados fue en el orden: Zn(II) > Cu(II) > Ni(II) > Cd(II) para la bentonita CATAE y Zn(II) > Ni(II) > Cu(II) > Cd(II) para la fangolita NTOL. La capacidad de adsorción de Cu(II) y Zn(II) fue superior a la capacidad de intercambio catiónico de las arcillas, mientras que para Cd(II) y Ni(II), la cantidad retenida no supera este valor. Por otro lado, la conductividad hidráulica de las mezclas arcilla-arena fue menor a 1 x 10-9 m/s. En función de estos resultados, las arcillas analizadas muestran una aptitud adecuada para ser usadas como barreras hidráulicas y geoquímicas de rellenos sanitarios de acuerdo con lo estipulado en la legislación internacional para barreras arcillosas.Groundwater contamination through leachates migration in landfills is one of the main concerns in this kind of disposal sites. To control this migration, compacted clay liners of low hydraulic conductivity and high retention capacity are widely used to isolate urban waste leachate. The aim of this work was to evaluate the hydraulic conductivity and heavy metal adsorption capacity of two smectitic clays to determine their hydraulic and geochemical properties to be used as clay barriers in landfills. Hydraulic conductivity tests of sand-clay mixtures permeated with distilled water and a real leachate were performed. Adsorption of Cu(II), Zn(II), Ni(II) and Cd(II) from monometal solutions on clay fractions was evaluated through batch adsorption tests. Hydraulic conductivity of the specimens permeated with a real leachate was of 1 to 3 orders of magnitude higher than the ones permeated with water. This could be attributed to the highly salinity of the leachate which contributed to a more flocculated state of the clays and the dissolution of soluble mineral phases. The heavy metal adsorption data were fitted with Langmuir model. The adsorption capacities of the analyzed metals were in the following order: Zn(II) > Cu(II) > Ni(II) > Cd(II) for CATAE bentonite and Zn(II) > Ni(II) > Cu(II) > Cd(II) for NTOL mudstone. The adsorption capacity of Cu(II) and Zn(II) was higher than the cation exchange capacity (CEC) of the analyzed clays, whereas for Cd(II) and Ni(II), the retained quantity is lower than the CEC. On the other hand, the hydraulic conductivity of the sand-clay mixtures was lower than 1 × 10-9m/s. These results indicate the suitability of the tested clays to be used as hydraulic and geochemical barriers in landfills according to the international legislation requirements for clay liners.Fil: Musso, Telma Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; ArgentinaFil: Pettinari, Gisela Roxana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; ArgentinaFil: Parolo, Maria Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Centro de Investigaciones En Toxicología Ambiental y Agrobiotecnología del Comahue. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Cs.agrarias. Centro de Investigaciones En Toxicología Ambiental y Agrobiotecnología del Comahue; ArgentinaFil: Mesquín, Luis. Universidad Nacional del Comahue; Argentin

Cu(II) and Zn(II) adsorption capacity of three different clay liner materials

Sorption of Cu(II) and Zn(II) on three natural clays meeting the international requirements for use as liners was evaluated by means of batch tests. The purpose of this research was to determine the retention capacities of the clays for metal cations commonly present in urban solid waste leachates. The pH and ionic strength conditions were set at values frequently found in real leachates. The changes observed in the XRD patterns and FTIR spectra upon adsorption can be considered an evidence of clayemetal electrostatic interaction. The Langmuir model was found to best describe the sorption processes, offering maximum sorption capacities from 8.16 to 56.89 mg/g for Cu(II) and from 49.59 to 103.83 mg/g for Zn(II). All samples remove more Zn(II) than Cu(II), which may be related to the different geometry of the hydrated Cu(II) cation. The total amount of metal sorption was strongly influenced by the total specific surface area, the presence of carbonates and the smectite content of the clays. In addition to their known quality as physical barriers, the adsorbed amounts obtained indicate the suitability of the tested clays to contribute to the retardation of Cu(II) and Zn(II) transport through clay liners.Fil: Musso, Telma Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo En Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; Argentina. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Parolo, M. E.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo En Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; ArgentinaFil: Pettinari, G.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo En Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; ArgentinaFil: Francisca, Franco Matias. Universidad Nacional de Cordoba. Facultad de Cs.exactas Fisicas y Naturales. Departamento de Construcciones Civiles; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

A new deposit of Na-bentonite from the Upper Cretaceous Anacleto Formation (Neuquén Basin, Argentina): Characterization and properties

Naturally sodium bentonites are comparatively rare and the exploration of new geological sites is always of interest considering the high demand of this product. In Argentina, the predominant industrial Na-bentonites deposits are found in Neuquén Basin. Recently, in this sedimentary basin, a new Na-bentonite deposit (named Justina) has been found in the Anacleto Formation of Upper Cretaceous age and mostly deposited in fluvial-alluvial environment. The Justina deposit bentonites are constituted by around a 90% of aluminum dioctahedral smectite, identified as Na-montmorillonite. Main differences between these bentonites and the standards (Wy and CATAE) lie in a higher content of octahedral Mg, a higher BET-N2 specific surface (65–71 m2/g) and a more compacted microfabric with evidence of recrystallization and/or cementation processes affecting the smectite. Mineralogy and chemical composition so as high CEC values (111–125 cmol/kg) indicates that this benonite is of high grade. Grain size distribution, swell index, consistency limits and rheological properties of bentonites are slightly lower than expected for their composition, probably related to the occurrence of traces of soluble salts. The methylene blue adsorption (65–69 mL/0.5 g) and green compressive strength (13.9–17.4 N/m2) are high and foundry properties of the bentonites meet the requirements to be used as binder for molding sands.Fil: Musso, Telma Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; ArgentinaFil: Pettinari, G.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; ArgentinaFil: Pozo, M.. Universidad Autónoma de Madrid. Facultad de Ciencias; EspañaFil: Roca Jalil, María Eugenia. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingeniería. Departamento de Química; ArgentinaFil: González Gil García, R.. Tolsa S.A; Españ

Characterization of Organo-Modified Bentonite Sorbents: The Effect of Modification Conditions on Adsorption Performance

The organic modification of a natural bentonite was evaluated using two methods: exchanging the interlayer cations by hexadecyltrimethylammonium (HDTMA) and grafting with vinyltrimethoxysilane (VTMS) and -methacryloyloxy propyl trimethoxysilane (TMSPMA) on montmorillonite surface. The physicochemical characterization of all materials was made by X-ray diffraction (XRD), IR spectroscopy, thermogravimetric analysis (TGA) and Brunauer–Emmett–Teller (BET) surface area techniques. HDTMA cations and organosilanes were intercalated into the interlayer space of montmorillonite, as deduced from the increase of the basal spacing. IR spectroscopy, TGA and BET area give evidence of successful organic modification. The studies show a decrease in the IR absorption band intensity at 3465 cm−1 with surfactant modification, and also a decrease of mass loss due to adsorbed water observed in two samples: the organoclay and functionalized bentonites, which are evidences of a lower interlayer hydrophilicity. The efficiency of aniline removal onto natural bentonite, organobentonite and functionalized bentonites from aqueous solutions was evaluated. Aniline sorption on natural bentonite was studied using batch experiments, XRD and IR spectroscopy. The hydrophobic surface of organobentonite and functionalized bentonites increased the retention capacity for nonionic organic substances such as aniline on bentonites. The sorption properties of modified bentonite, through different modification methods, enhanced the potential industrial applications of bentonites in water decontamination.Fil: Parolo, María Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo En Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; Argentina. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Pettinari, Gisela R.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo En Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; Argentina. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Musso, Telma Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo En Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; Argentina. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Sanchez Izquierdo, María P.. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingenieria. Departamento de Quimica; ArgentinaFil: Fernandez, Laura G.. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingenieria. Departamento de Quimica; Argentin