Efecto del Carbonato en el control de las concentraciones de Arsénico y Flúor en aguas subterráneas de la región de Bahía Blanca, Argentina

PUCCIA, VIRGINIA; FABIANA LIMBOZZI; AVENA, MARCELO

Carlos Paz

Congreso; XX Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2017

UNRC, AAIFQ

El contenido de arsénico (As) en aguas subterráneas es de interés debido a los severos problemas que ocasiona a la salud el consumo crónico de aguas con elevado contenido del mismo. Por otro lado, el flúor (F) es un elemento importante en la dieta humana. Sin embargo, la ingestión crónica en elevadas dosis genera fluorosis dental y fluorosis esquelética. Ambos elementos aparecen en aguas formando aniones: para el caso del flúor, el anión monovalente fluoruro (F-) y en el caso del As (V) el oxoanión arseniato y sus correspondientes especies protonadas.Es bien conocido que en la mayoría de los sistemas subterráneos lasconcentraciones de F y As en el agua se correlacionan positivamente con las concentraciones de carbonato. El objetivo de este trabajo es, por lo tanto, explicar por qué ocurren estas correlaciones, y aplicarlo al caso del agua subterránea de la cuenca del arroyo Napostá Grande, región de Bahía Blanca.Se utilizaron datos de contenido de F, As y carbonato del agua subterránea de la cuenca mencionada. Se aplicó un modelo de complejación superficial (CD-MUSIC) (1) para investigar los efectos del carbonato en la adsorción de F y As en los minerales de la cuenca. Se analizaron también los índices de saturación para evaluar si las concentraciones de los diversos aniones estaban reguladas por equilibrios de solubilidad de diferentes minerales.En el caso de la correlación positiva As-carbonato, la aplicación del modelo CD-MUSIC permitió establecer que el carbonato controla la concentración de As por medio de competencia por los sitios de adsorción. Un aumento en la concentración de carbonato en la fase acuosa aumenta su adsorción en los minerales y desplaza a las especies de As desde la superficie, con el consecuente aumento de su concentración en el agua. En el caso de la correlación positiva F-carbonato, los cálculos indicaron que la concentración de F no está controlada por medio de procesos de adsorción y competencia. Sin embargo, un análisis por medio de índices de saturación mostró que tanto la calcita como la fluorita se encuentran saturadas, y por ende, que el siguiente proceso, CaCO3(s) + H+ + 2F- = CaF2(s) + HCO3-, se encuentra también en equilibrio de solubilidad, explicando la correlación positiva entre carbonato y flúor. Se concluye, por lo tanto, que el carbonato controla los contenidos de As y F por dos procesos diferentes: El As es controlado por procesos de adsorción y competencia, mientras que el F es controlado por equilibrios de solubilidad de calcita y fluorita