Remoción de arsénico (III) en sistemas acuosos por adsorción utilizando sólidos naturales de Ecuador

Arsenic (III) Removal of Aqueous Systems by Adsorption using Natural Solids from Ecuador

El  objetivo  fue  investigar  las  propiedades  de  dos  arcillas  y  una  zeolita  natural  disponibles  en  Ecuador,  para  la  remoción de Arsénico (III) (As (III)) en soluciones acuosas sintéticas. Los adsorbentes fueron preparados a partir de los sólidos en polvo, conformados como extruidos cilíndricos de 0,5 cm de longitud por 0,2 cm de diámetro, aproximadamente, y caracterizados mediante dif racción de rayos X (DRX), fluorescencia de rayos X (FRX) y área específica (Ae). La adsorción de As (III) en sistemas acuosos se realizó en experimentos por carga, usando una dosificación de 100 mL de solución por gramo de adsorbente, a 30 °C en un sistema agitado (100 r. p. m.) y pH 7. El contenido de As se determinó mediante espectrofotometría de absorción atómica con generador de hidruros. La cinética de adsorción se estudió siguiendo la variación en la concentración de una solución de 80 mg de As/L, tomada a diferentes tiempos durante 24 h. Los datos experimentales se ajustaron bien mediante una ecuación de seudoprimer orden para la zeolita natural y seudosegundo orden para las dos arcillas. La capacidad máxima de adsorción de As fue mayor para las arcillas (13-15 μgAs/gs) comparada con la zeolita (5-6 μgAs/gs). Estos valores son menores comparados con algunos reportados en la literatura; sin embargo, los sólidos estudiados tienen la ventaja de requerir un proceso de preparación simple y son una materia prima barata y abundante en el país.

Introducción

La contaminación del agua se ha convertido en uno de los problemas más desafiantes en las últimas décadas. La presencia de metales pesados, como cadmio, mercurio, plomo, cromo y arsénico (As) en fuentes de agua, ejercen un impacto negativo en la salud humana y el ambiente. De estos, el As es un metaloide ampliamente distribuido en la naturaleza, originado a partir de varias fuentes: erosión de las rocas, descarga de desechos industriales, uso de fertilizantes y pesticidas, quema de combustibles fósiles, entre otros.

En soluciones acuosas, el As se encuentra de forma inorgánica, principalmente, como arsenito (As (III)) y arsenato (As (V)) [3]. La exposición a elevadas concentraciones de As es fatal, y la exposición durante largos tiempos a trazas de As (principalmente As (III)) puede ocasionar enfermedades crónicas de la piel, cardiovasculares, respiratorias y cáncer. Por lo tanto, muchos países, entre ellos Ecuador, y la Organización Mundial de la Salud han adoptado la concentración de 10 μg As (III)/L como el límite máximo permitido en el agua potable.

En el Ecuador, la contaminación por As (III y V) ha sido detectada en aguas geotermales, aguas subterráneas y  superficiales,  así  como  en  sedimentos.  La  contaminación  con  petróleo  crudo  por una rotura del Oleoducto Transecuatoriano SOTE, ocurrida en el 2003, ocasionó la presencia de este metaloide en la laguna de Papallacta y originó concentraciones de As (III) entre 39 y 105   μg/L en diferentes nichos acuáticos cercanos a la laguna.