La arcilla orgánica es un tipo de arcilla químicamente modificada que se utiliza para el tratamiento de aguas residuales y aguas. Consiste en bentonita, que es una arcilla formada a partir de ceniza volcánica que contiene el mineral montmorillonita. La arcilla orgánica también contiene compuestos químicos agregados artificialmente conocidos como aminas cuaternarias, que le dan a la arcilla sus propiedades industriales útiles. La adición de aminas cuaternarias permite que la arcilla disuelva químicamente sustancias como aceite y grasa, eliminándolas del agua.
Cuando la arcilla orgánica se introduce en el agua, tienen lugar reacciones químicas que permiten que la arcilla disuelva los hidrocarburos, sustancias químicas orgánicas que consisten en hidrógeno y carbono, como el aceite. La arcilla puede hacer esto debido a la presencia de aminas, o compuestos de amonio, que se le agregaron durante el proceso de fabricación. Actúa como tensioactivo, reduciendo la tensión superficial de los líquidos y permitiendo que se mezclen con sustancias previamente incompatibles. Si bien el aceite no se puede disolver en agua, puede disolverse en la arcilla debido a estas propiedades químicas.
La arcilla orgánica es organofílica, lo que significa que atrae moléculas orgánicas. Esto lo hace útil como herramienta para el tratamiento de aguas residuales. Cuando se agrega a las aguas residuales, la arcilla actúa como un filtro, eliminando compuestos orgánicos como aceite, grasa y otras sustancias. Puede absorber hasta un 70% de su propio peso en hidrocarburos, lo que lo hace más eficiente que otras tecnologías de filtración. Los filtros de carbón pueden usarse junto con arcilla orgánica como parte de un proceso de varios pasos en la purificación del agua.
El agua subterránea también se trata con arcilla orgánica. Por ejemplo, cuando el agua se filtra a través de un relleno sanitario o se contamina en un sitio de construcción, a menudo es peligroso para el medio ambiente permitir que el agua regrese al agua subterránea sin tratamiento. La arcilla orgánica se utiliza para proyectos de remediación en estos entornos.
La barrera permeable es un ejemplo de una tecnología utilizada para tratar el agua subterránea cerca de áreas como los vertederos. Se construye una barrera alrededor del sitio del problema utilizando arcilla orgánica. Dado que la arcilla es porosa, el agua puede filtrarse a través de la barrera y regresar al agua subterránea. Sin embargo, los compuestos orgánicos y los contaminantes quedan atrapados y disueltos por las propiedades químicas de la arcilla. La barrera evita que los contaminantes se filtren mientras permite que el agua pura regrese al medio ambiente.
Ciertos tipos de arcilla orgánica tienen aplicaciones fuera del campo del tratamiento de agua. Los plásticos, incluidas las bolsas de plástico, pueden reforzarse con aditivos de arcilla orgánica. Se ha descubierto que ciertas mezclas de arcilla aumentan la resistencia y las propiedades ignífugas de los plásticos cuando se añaden durante el proceso de fabricación.