Diseño teórico-experimental de un sistema de adsorción para la remoción fluoruros presentes en muestras de agua real

JUAN JOSÉ APARICIO; NATALIA SCHEVERIN; VERÓNICA LASSALLE; MARIO DANIEL NINAGO; M. FERNANDA HORST

San Rafael

Congreso; Congreso Latinoamericano de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (CLICAP); 2022

Los problemas de la calidaddel agua de origen subterráneo para consumo humano se han vuelto más notoriosen las últimas dos décadas, debido a que son las principales fuentes deabastecimiento de agua potable del sudoeste de la provincia de Buenos Aires. Particularmente,en el año 2003 se realizaron muestreos en zonas de extracción de agua paraconsumo humano, cuyos resultados revelaron niveles de arsénico, flúor ybacterias notablemente superiores a los permitidos por la legislación vigente. Porlo tanto, el objetivo de este trabajo consistió en realizar un diseñoteórico-experimental de un sistema de adsorción en columna usado para laremoción de fluoruros (F-). El agente de remoción empleado sefabricó a partir de desechos de la construcción impregnados con nanocompuestosa base de calcio, a fin de obtener un material de alta porosidad y superficieespecífica. De esta forma, se sintetizaron una serie de probetas de diferentecomposición con el fin de encontrar la formulación más eficiente en la remocióndel contaminante. Con este objetivo, se realizaron ensayos de adsorción enbatch utilizando una relación de adsorbente: volumen de solución de 0,4 g mL-1a partir de una solución modelo (100 mg L-1 F-). La cuantificacióndel porcentaje de F- removido se determinó indirectamente mediante el uso de unelectrodo selectivo de fluoruros. Por otra parte, se realizó el diseño y laconstrucción de una columna de adsorción de PVC de 33 cm de lecho y 3.48 cm dediámetro, la cual será empleada para la determinación de las curvas de rupturao agotamiento del relleno adsorbente, estableciéndose como puntos de avance yagotamiento de la columna, a los valores de concentración del contaminantecorrespondientes al 10 y 95% de la concentración inicial ingresada al sistema,siendo este último, el valor permitido por el Código Alimentario Argentino (1,5mg L-1). A partir de los ensayos de adsorción realizados, seencontró que los compuestos sintetizados fueron capaces de remover un 80 % de F-presentes, confirmando la efectividad de los materiales. Asimismo,se realizaron ensayos preliminares de operación en continuo de la columna derelleno construida y empacada con el compuesto propuesto,siendo posible su operación con caudales que variaron entre 1 y 50 mL min-1.Finalmente, mediante el uso de modelosmatemáticos reportados en la literatura, se realizará la validación de losdatos experimentales obtenidos, para poder a futuro, realizar un escalado delsistema.