REMOCIÓN DE ARSÉNICO EN AGUA: EVALUACIÓN DE DISTINTOS ADSORBENTES

MAIA LESCANO; CRISTINA ZALAZAR; RODOLFO BRANDI

2012-03-01/2013-03-01

1-11

Química

Sanidad ambiental

El arsénico es un metaloide que forma parte de una gran variedad de compuestos que están naturalmente presentes en toda la corteza terrestre. Se encuentra ampliamente distribuido y es principalmente transportado en el ambiente por el agua. Es un constituyente de más de 245 minerales y además de esta fuente natural, generalmente asociada a procesos geológicos (como la meteorización a partir de rocas parentales o emisiones volcánicas), la contaminación en agua y suelo es producto de actividades antropogénicas como lo son la minería, fundición de metales, uso como conservantes en la industria de la madera, entre otros. El arsénico en agua de bebida es una de las principales fuentes de exposición a este metaloide en la población a nivel mundial. La presencia de arsénico a ciertas concentraciones, junto a la exposición prolongada y continua produce la acumulación en el organismo y provoca intoxicaciones crónicas, causando manifestaciones dermatológicas y viscerales. Esta enfermedad es definida como Hidroarsenicismo Crónico Regional Endémico (HACRE) y se caracteriza por presentar lesiones en la piel y alteraciones sistémicas cancerosas y no cancerosas, luego de un período variable de exposición a concentraciones mayores de 10 mg/L en agua de consumo diario (bebida y preparación de alimentos). Proveer agua potable libre de arsénico o en concentraciones menores a este límite recomendado por la Organización Mundial de la Salud es uno de los temas de mayor interés en la actualidad. El arsénico está presente en aguas subterráneas mayoritariamente en su forma inorgánica como arsenato (V) y arsenito (III). Los compuestos metilados arsenicales raramente están presentes a niveles mayores a 1 µg/L. El As (III) es aproximadamente 60 veces más tóxico que en su forma As (V) además de tener mayor movilidad y por lo tanto, ser más difícil de remover utilizando los procesos fisicoquímicos tradicionales. Es de gran importancia, entonces, una etapa de oxidación previa para obtener buenos rendimientos en la remoción del contaminante. Este grupo de investigación estudió detalladamente el proceso avanzado de oxidación UV/H2O2 obteniendo resultados satisfactorios para la oxidación de arsénico en agua Es por eso, que el presente informe está centrado fundamentalmente en el estudio de la etapa posterior a la oxidativa, que es la de eliminación del contaminante. Teniendo en cuenta los diferentes métodos existentes (coagulación/precipitación, intercambio iónico, adsorción, entre otros), el proceso de adsorción es considerado como el más económico y fácil de llevar a cabo. Sin embargo es de vital importancia para optimizar la eficiencia del proceso, un estudio exhaustivo de los distintos materiales a utilizar como adsorbentes. El objetivo de este informe técnico es comparar tres materiales disponibles comercialmente ( Dióxido de titanio granular, Hidróxido de hierro granular y Alúmina activada) eligiendo, a partir de los resultados obtenidos, los más eficientes en la remoción del contaminante teniendo en cuenta como próximo trabajo el diseño y modelado de un prototipo a escala laboratorio acoplado al sistema de oxidación previamente diseñado. El proceso de adsorción se estudió mediante experiencias batch para determinar las isotermas de adsorción y en columna de lecho fijo para determinar las curvas de ruptura para cada uno de los adsorbentes tanto para el As (III) como para el As (V). Además se realizaron las isotermas de Langmuir y Freundlich para la obtención de los distintos parámetros de adsorción.