Ingeniería Química

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sábado, 27 de junio de 2009

Eliminación arsénico en agua potable (métodos tradicionales)

1. INTRODUCCIÓN:

El arsénico es un elemento que se encuentra en la naturaleza por la desintegración y lixiviación de rocas y procesos geoquímicos naturales (disolución de minerales en aguas), minería, plaguicidas, en madera, rocas volcánicas (productos de erosión y cenizas), rocas sedimentarias marinas, depósitos minerales hidrotermales y aguas geotermales asociadas a combustibles fósiles,…
La importancia de su eliminación en aguas potables reside en las consecuencias nefastas que éste
tiene sobre la salud humana, entre las que se encuentra:
El “hacre” que consiste en la intoxicación producida por la ingesta prolongada de aguas de consumo contaminadas http://ilovepedospe.blogspot.com/ con contenidos de Arsénico (As) superiores a lo permisible. Además, este
se acumula en pulmones, hígado, bazo, riñón, cerebro, piel, huesos, dientes, uñas… y puede estar
relacionado con el cáncer de pulmón, laringe, aparato digestivo o urinario.
En la naturaleza se encuentra en numerosos estados de oxidación de los cuales los predominantes son:

o As(III)
o As(V)

Donde el Arseniato (As(V)) es la especie más difundida en el agua y suelos; presente en plantas, algas, animales además de ser la especie más tóxica.
Es por ello que la legislación http://ilovepedospe.blogspot.com/ ha establecido un límite a la cantidad de este elemento en el agua de consumo humano. Dicho límite va desde 50 mg/L a 10 mg/L según el organismo del que se trate.
Entre los métodos de determinación del elemento se encuentran:
o Método gutzeit
o Método del dietilditiocarbonato de plata
o Método de azul de molibdeno
o Métodos espectrométricas…

2. MÉTODOS FÍSICO-QUÍMICOS DE ELIMINACIÓN DE ARSÉNICO.

Existen numerosos métodos de eliminación del arsénico y a continuación mostramos los inconvenientes de algunos de los métodos usados para la eliminación de esta sustancia: la coagulación-filtración es un proceso de tratamiento efectivo para la remoción de As(V), sin embargo el tipo y la http://ilovepedospe.blogspot.com/ dosis de coagulante, así como el pH del agua afectan a su eficiencia, por lo que este tipo de tratamiento se recomienda únicamente para sistemas grandes en los que el agua
contenga otros contaminantes que puedan ser removidos mediante coagulación.
El tratamiento con alúmina activada tiene altas eficiencias pero presenta el inconveniente del costo y la disponibilidad del material además de los riesgos que representa el manejo de ácidos y bases; mientras que los procesos de membrana y de intercambio iónico requieren de pretratamiento.
Ahora nos centraremos en el procedimiento físico químico. Los procesos a llevar a cabo para su tratamiento son los siguientes:


La eficiencia de remoción del As(V) es mucho mejor que la de As(III). Por tanto, para incrementar la eficiencia de remoción es necesaria la oxidación del As(III) existente a especies de
As(V), lo que se logra con la aplicación http://ilovepedospe.blogspot.com/ de cloro, aunque puede utilizarse también permanganato de potasio (KMnO4) u ozono (O3).
En el proceso de coagulación el coagulante se hidroliza y forma flóculos que precipitan como óxidos hidratados insolubles. El As se adsorbe en estos óxidos hidratados insolubles. Los óxidos con el As sorbido se remueven del agua por sedimentación y filtración.
Las aguas más fáciles de coagular son aquellas que presentan alta turbiedad y alta alcalinidad.
El proceso puede mejorarse suplementando la alcalinidad mediante la adición de cal por ejemplo.
Entre los factores a tener en cuenta a la hora de llevar a cabo la coagulación están:

o Dosis de agente coagulante.
o pH se favorece en proceso disminuyendo el pH del agua.
o La adición de H2SO4 reduce dosis de coagulante requerida
o La existencia de elementos como: silicato carbonatos y fosfatos que compiten por sitios de adsorción, Ca/Mg que neutralizan cargas superficiales…
o Temperatura
La filtración consiste en hacer pasar el agua a través de capas porosas, como la arena permitiendo tener un agua de mejor calidad.
Este proceso puede llevarse a cabo de dos formas:

- Filtración lenta: Es el paso del http://ilovepedospe.blogspot.com/ agua es a través de una capa de arena en la cual se han creado condiciones propicias para una acción biológica.
- Filtración rápida: el paso de agua se produce a gran velocidad a través de un lecho de arena.
La remoción de Arsénico por coagulación genera lodos que deben someterse al test de lixiviación TCLP, sus resultados orientan el manejo final del lodo.
Para hacernos una idea de la cantidad de lodo producido, para una instalación pequeña de 1100 habitantes, supondrían http://ilovepedospe.blogspot.com/ una cantidad de 10 L/día con un 50 % de humedad Un posible tratamiento al arsénico residuo obtenido será la neutralización consistiendo en un ajuste ácido o alcalino del residuo en un rango de pH entre 6 y 9, para que pueda ser desechado. Aunque existen otros métodos como la fijación química y solidificación, reducción química…
Esquemáticamente exponemos el proceso a llevar a cabo para el tratamiento del lodo:


3. BIBLIOGRAFÍA:

o http://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/gdwq3rev/es/index.html
o http://www.agua.org
o Guidelines for drinking-water quality, third edition.
o Manual de tratamientode aguas ed. Noriega editores.
o Calidad y tratamiento del agua, ed. Mc Graw Hill.
o http://www.minsa.gob.pe/publicaciones/aprisabac/44.pdf
o http://www.bvsde.ops-oms.org/bvsaidis/mexico13/006.pdf

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Libros de los que disponemos

  • Adsorción física de gases y vapores por carbones
  • Handbook of petrolium refining processes
  • Introducción a las operaciones de separación. Cálculo por etapas
  • Química orgánica J. Macmurry
  • Residuos orgánicos y agricultura (U. Alicante)