ENSAYOS DISCONTINUOS PARA DETERMINAR CINÉTICA DE PROCESOS GEOQUÍMICOS EN MATERIALES LOESSICOS DEL SUDESTE BONAERENSE

VITAL M.; MARTÍNEZ D.E; BORRELLI, N.; QUIROGA S.

Mar del Plata

Congreso; III Reunión Argentina de Geoquímica de la Superficie; 2014

Los materiales loessicos constituyen un sistema acuífero de gran importancia en la región pampeana, siendo en muchos casos la única fuente de suministro de agua potable. Por lo tanto la calidad química de sus aguas es un elemento fundamental para el aprovechamiento del recurso (Terugi et al. 1957). Prescindiendo de problemas de contaminación, la composición química de las aguas es el resultado de la interacción del agua de infiltración con la matriz del acuífero. Si bien existen muchos estudios sobre la hidroquímica del acuífero pampeano, estos se han basado en asumir condiciones de equilibrio (Garrells et al.1965) y los aspectos cinéticos que afectan a la calidad no son considerados. En este estudio se propone analizar la cinética de los procesos que en principio se asumen más rápidos tales como el intercambio iónico y el equilibrio con carbonatos, asi como las variaciones en aportes de sílice y flúor al agua. La metodología empleado consistió en ensayos discontinuos (batch) de 3 hs de duración sobre dos materiales bien diferenciados: un loess típico y un agregado de tosca. Los ensayos se realizaron con tubos falcon en un agitador orbital de los cuales se fueron extrayendo fracciones cada 1, 2, 3, 5, 10, 15, 20, 30, 45, 60, 90, 120 y 180 minutos, separando agua y sedimentos con centrífuga. Las concentraciones en la solución fueron determinadas por técnicas analíticas estándar. Se realizaron estudios sobre los sedimentos mediante microscopía electrónica de barrido o SEM (ScanningElectronMicroscope) con el sistema EDAX para identificar y cuantificar los elementos que componen los minerales. En el caso del loess se observa en solución un aumento rápido de Ca+2, Na+ y HCO3- que se estabilizan al cabo de apenas 3 minutos respectivamente a 4.1, 3.2, 8.9 mmol/L. Los sulfatos se estabilizan 0.3 mmol/L al cabo de unos 8 minutos, mientras que el flúor tiene un comportamiento irregular, estabilizándose sobre los 90 minutos a 0.02 mmol/l. La sílice se estabiliza a unos 10 minutos en valore de 0.8 mmol/L. En el caso de la tosca se nota en solución un aumento muy rápido de Ca+2 y HCO3- durante los 3 primeros minutos que se estabiliza a valores de 0.8 mmol/L y7 mmol/L. El contenido en Na+ alcanza valores estables 2.3 mmol/ L luego de dos horas y medio de disolución. Los sulfatos se estabilizan a 0.3 mmol/L al cabo de unos 20 minutos, mientras que el flúor alcanza valores de 0.9 mmol/L luego de 25mn. La sílice se estabiliza a unos 125 minutos en valores de 0.8 mmol/L. En los sedimentos de loess observados con microscopía electrónica se nota una disminución porcentual en los óxidos de C, Ca, Na y Mg, con el incremento porcentual de los óxidos menos solubles de Si, Al, Fe y Ti. En el caso de la tosca se observa tendencias similares. En general, los elementos se comportan de forma parecida en los ensayos en batch realizados con el loess o la tosca. Sin embargo, se llega a concentraciones estables dentro de los primeros minutos de reacción en el caso del loess para los elementos analizados. En el caso de la tosca los elementos llegan a concentraciones estables después de un tiempo más largo de reacción (de varios minutos a más de una hora). Además, se puede notar una mayor liberación de flúor en la tosca si bien más lentamente que en el caso del loess.