Performance of a Pilot Subsurface Flow Treatment Wetland System, Used for Arsenic Removal from Reverse Osmosis Concentrate, in the Municipality of Julimes, Chihuahua, Mexico

Desempeño de un sistema piloto de humedales de tratamiento de flujo subsuperficial, utilizado para la remoción de arsénico del concentrado de ósmosis inversa, en el municipio de Julimes, Chihuahua, México

El objetivo de este estudio fue implementar un sistema piloto de humedales de tratamiento, utilizando la fitorremediación como tecnología alternativa para eliminar arsénico del concentrado de un sistema de osmosis inversa. El sistema piloto estaba integrado por dos humedales construidos de flujo subsuperficial, plantados con Eleocharis macrostachya y Shoenoplectus americanus. Los humedales de tratamiento se operaron durante 7 meses con el concentrado generado por un sistema de osmosis inversa, con un flujo promedio de 962 Ld^-1 y una concentración de arsénico promedio de 0.241 mgL^-1 . Durante todo el tiempo de experimentación se obtuvieron eficiencias de remoción de arsénico entre 43 % y 86 % para el humedal 1 y entre 35 % y 79 % para el humedal 2. Las dos especies de plantas se desarrollaron de manera normal a pesar de los altos valores de conductividad eléctrica a la entrada de los humedales, en el rango de los 3584 a 5455 µscm^-1 . El sistema piloto de humedales propuesto mostró una remoción significativa del arsénico del concentrado del sistema de osmosis inversa, logrando que la concentración de arsénico en el agua de salida de los humedales cumpliera con la normatividad mexicana establecida para su uso en el riego agrícola.

INTRODUCCIÓN

Las aguas subterráneas se han convertido en una importante fuente de agua potable, ya que las aguas superficiales se están secando. Se estima que el 39% del agua dulce utilizada en México proviene de aguas subterráneas en 635 acuíferos, de los cuales 105 están siendo sobre utilizados y 32 tienen problemas de salinidad, mientras que el 44% de la población depende del agua subterránea como fuente de agua potable [1]. En muchos lugares, las aguas subterráneas son altamente iónicas como resultado de las formaciones geológicas naturales que dan lugar a los acuíferos, incluyendo el arsénico (As) [2]. Las principales fuentes de As en el medio ambiente (la hidrosfera, la biosfera y la atmósfera) son los minerales ricos en As, como la pirita, que se libera en el agua por factores hidro geoquímicos [3], [4].

Se necesitan estrategias para reducir la toxicidad y la disponibilidad del As para disminuir los riesgos para la salud asociados con el consumo directo de As en el agua contaminada y el consumo indirecto a través de los alimentos cocinados o regados con aguas contaminadas.