El Arsénico un reto para el tratamiento de Agua en el Ecuador

Los acontecimientos recientes relacionados con la presencia de arsénico en el agua en lugares como Machala y Cotopaxi han puesto en evidencia problemas que podrían ser un riesgo para la salud pública. Este problema existe no solo en el agua de sus vertientes sino también en el agua potable causando así, una preocupación aún mayor.

El arsénico como norma un nivel inferior a 10 ug/l, el arsénico normalmente está presente en nuestras fuentes naturales de agua.

AL realizar un análisis de agua encontramos que en Machala el nivel era de 14.62 ug/l y en Salcedo 54.11 ug/l.

La exposición prolongada al arsénico a través del consumo de agua y alimentos contaminados puede causar cáncer y lesiones cutáneas. También se ha asociado a problemas de desarrollo de enfermedades cardiovasculares, neurotoxicidad y diabetes.

Qué hacer?

Todas las tecnologías de tratamiento de arsénico en última instancia se concentran en los medios de absorción, en lodo residual o en un medio líquido. Para evitar la eliminación indiscriminada y la contaminación del medio ambiente, estos residuos deben ser tratados o eliminados adecuadamente.

Hay varios métodos disponibles para la eliminación de arsénico del agua. Los métodos principales son:

Oxidación

Muchos sistemas de tratamiento incluyen una etapa de oxidación para convertir el arsenito a arseniato. El arsenito puede ser oxidado por el oxígeno (O2), hipoclorito (HClO), permanganato (HMnO4) y peróxido de hidrógeno (H2O2). EL oxígeno atmosférico es el agente oxidante más fácilmente disponible y muchos prefieren los procesos de tratamiento de oxidación por el aire. Sin embargo, la oxidación por aire de arsénico es un proceso muy lento y puede tardar semanas para la oxidación.

La oxidación pasiva y sedimentación

La oxidación con el oxígeno contenido en el aire de forma natural durante la recolección y el posterior almacenamiento en casas puede causar una reducción en la concentración de arsénico en el agua almacenada, que también se conoce como la sedimentación pasiva. Para la sedimentación pasiva, el agua necesita estar almacenada durante un tiempo suficientemente largo que permite el intercambio de oxígeno del aire al agua. La reducción de arsénico por sedimentación simple parece ser dependiente de la calidad del agua, en particular la presencia de precipitación de hierro en el agua. La alta alcalinidad y la presencia de hierro en el agua de pozos tubulares aumentan la eliminación de arsénico por el almacenamiento.

Coagulación y filtración

La coagulación y la filtración con sales metálicas y de cal, seguido de filtración es el método más documentado de eliminación de arsénico. El proceso de coagulación consta de tres mecanismos.

Precipitación: la formación de compuestos insolubles.

Co-precipitación: la incorporación de especies de arsénico solubles en una creciente fase de hidróxidos de metales.

Adsorción: la unión de arsénico soluble a las superficies externas del hidróxido de metal insoluble electrostática.

La tecnología de la coagulación se ha utilizado desde 1970 en el norte de Chile para la eliminación de arsénico del agua potable. Esta experiencia sugiere que la coagulación es una tecnología eficaz para la eliminación de arsénico. En la actualidad, es posible reducir el arsénico de 400 g / L a 10 g / L a una velocidad de 500 L / seg, suponiendo que el pH, agentes oxidantes y de coagulación están estrictamente controlados.

Los procesos de coagulación-floculación utilizando alumbre, cloruro férrico, sulfato férrico son eficaces en la eliminación de arsénico. Estos son los tratamientos de arsénico más conocidos y han sido probados extensamente en tanto estudios de laboratorio como de campo. Cuando se añaden en agua, se disuelven con agitación de uno a unos pocos minutos. Durante este proceso de floculación, todo tipo de micro-partículas e iones cargados negativamente están asociadas a las flóculos por unión electrostática. El arsénico también es adsorbido sobre los flóculos coagulados. Se puede retirar parcialmente por sedimentación, mientras que la filtración puede ser necesaria para asegurar la eliminación completa de todos los flóculos. La remoción de arsénico por coagulación es controlada principalmente por el pH y la dosis de coagulación. La coagulación con cloruro férrico que funciona mejor en un pH por debajo de 8 y Alum tiene un alcance efectivo más estrecho de pH 6 a 8.

La filtración de sorción

Varios medios de sorción como alúmina activada, carbón activado, hierro y manganeso arena recubierta, arcilla caolinita, óxido férrico hidratado, bauxita activados, óxido de titanio, óxido de silicio y muchos medios naturales y sintéticos se han reportado para eliminar el arsénico del agua. La eficiencia de los medios de sorción depende del uso de agentes oxidantes como ayuda para provocar la sorción de arsénico en el medio.

Intercambio iónico

El intercambio iónico es una resina sintética con la capacidad de intercambio de iones mejor definido. La resina sintética se basa en un esqueleto de polímero reticulado, llamado la matriz. Los grupos funcionales cargados se unen a la matriz a través de enlaces covalentes y caen en grupos ácidos. El proceso de intercambio de iones es menos dependiente del pH del agua. El arsenito, siendo sin carga, no se elimina por intercambio iónico. Por lo tanto, se requiere pre-oxidación de As (III) a As (V) para la eliminación de arsenito por el proceso de intercambio de iones, pero el exceso de oxidante a menudo tiene que ser eliminado antes del intercambio de iones con el fin de evitar el daño de las resinas sensibles. A medida que la resina se agota, necesita ser regenerada. Las resinas de intercambio iónico pueden ser fácilmente regeneradas mediante un lavado con una solución de NaCl.

Técnicas en membranas

Las membranas sintéticas se utilizan para eliminar muchos contaminantes del agua incluyendo patógenos, sales y diversos iones metálicos. Por lo general, se utilizan dos tipos de filtración de membranas: las membranas de baja presión, tales como membranas de microfiltración y ultrafiltración y de alta presión, tales como la nanofiltración y la ósmosis inversa. La remoción de arsénico por filtración de membranas es independiente del pH y la presencia de otros solutos pero afecta negativamente la presencia de materias coloidales. Hierro y manganeso también pueden conducir a la ampliación y ensuciamiento de la membrana. La membrana una vez sucia por impurezas en el agua no puede ser lavada a contracorriente. El agua que tiene una alta concentración de sólidos en suspensión requiere pre-tratamiento para la eliminación de arsénico por técnicas para evitar la obstrucción.