Las muestras objeto de estudio han sido sintetizadas con la colaboración del grupo MEDES del IETCC-CSIC. Se lleva a cabo el análisis de dos muestras distintas: una que contiene carbonatos (ZC) y otra que no los contiene (ZS). Esto se debe a que, al sintetizar zeolitas a partir de residuos, ocasionalmente se obtienen con carbonatos. Este es un estudio orientado a procesos industriales, en los que no se detendrá la producción para verificar la presencia o ausencia de carbonatos. Los carbonatos tienen la capacidad de adsorber gases ácidos, como el dióxido de azufre (SO₂). Por lo que en un principio no representa ningún inconveniente; al contrario, resulta beneficioso. Se ha realizado el estudio cinético y de equilibrio de los procesos de adsorción de las zeolitas sintetizadas ZC y ZS. A través de experimentos de adsorción de SO₂ mediante análisis termogravimétrico (ATG), se evalúan la capacidad y eficiencia de las zeolitas, ajustando los datos experimentales obtenidos a los modelos de equilibrio de las isotermas de Langmuir y Freundlich, así como a los modelos cinéticos de pseudo primer orden, pseudo segundo orden, Elovich e Intrapartícula. Para la realización de estos ensayos ATG, se tomaron muestras de zeolita ZS y ZC se llevaron a cabo en una atmósfera de aire y a una temperatura de 105 ˚C, para simular unas condiciones de trabajo representativas de entorno industrial. Posteriormente, los resultados obtenidos se utilizaron para diseñar una columna de adsorción de lecho fijo pensado para poner en una chimenea industrial, evaluando su viabilidad. En este diseño se buscará dimensionar el sistema, optimizar el tiempo de operación y calcular la capacidad máxima de captura antes de la saturación del adsorbente.

Este proyecto de investigación se enfoca en la adsorción de gases contaminantes utilizando zeolitas derivadas de residuos industriales. El objetivo es evaluar su eficacia como un adsorbente eficaz en la captura de dióxido de azufre (SO₂), uno de los principales gases contaminantes emitidos en procesos industriales. A su vez, este Trabajo de Fin de Grado forma parte del proyecto europeo Z-ONA4LIFE, cuyo objetivo principal es ofrecer una solución integral y sostenible para la valorización de la escoria salina generada por la industria del aluminio, considerada un residuo peligroso según el Catálogo Europeo de Residuos. El proyecto propone una tecnología innovadora para la producción de zeolitas circulares (Z-ONA) a partir de escoria salina, promoviendo así la economía circular, el Pacto Verde Europeo y los Objetivos de Desarrollo Sostenible. Además de recuperar un residuo complejo, las zeolitas obtenidas se emplean en la depuración de corrientes gaseosas y aguas residuales industriales, contribuyendo a una doble mejora ambiental. Z-ONA4LIFE contempla la recuperación de otros residuos industriales, el desarrollo de productos de alto valor añadido y su aplicación en escenarios reales, incluyendo el tratamiento de lixiviados de vertedero y efluentes ganaderos y mineros. Finalmente, el proyecto busca cerrar el ciclo mediante la producción de compost mejorado a partir de zeolitas agotadas, avanzando hacia un proceso de residuo cero.

Este Trabajo de Fin de Grado forma parte del proyecto europeo Z-ONA4LIFE, cuyo objetivo principal es ofrecer una solución integral y sostenible para la valorización de la escoria salina generada por la industria del aluminio, considerada un residuo peligroso según el Catálogo Europeo de Residuos. El proyecto propone una tecnología innovadora para la producción de zeolitas circulares (Z-ONA) a partir de escoria salina, promoviendo así la economía circular, el Pacto Verde Europeo y los Objetivos de Desarrollo Sostenible.

Trabajo de Fin de Grado presentado en la Universidad Politécnica de Madrid. Trabajo realizado en el Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (IETcc-CSIC), en colaboración con el grupo MEDES del Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (IETcc-CSIC). Tutoría académica y co-tutoría a cargo de la Dra. Isabel Padilla Rodríguez (Departamento de Materiales, IETcc-CSIC) y del Dr. Antonio Nieto-Márquez Ballesteros (Departamento de Ingeniería Mecánica, Química y Diseño Industrial, UPM, ETSIDI).

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