Remocion de arsénico mediante arcilla natural del agua procedente del Manantial de Quero – Jauja

• Autores: Alvarez Camarena, Grace Lorena, Veli Jiménez, Luis Ernesto
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2014
• Institución: Universidad Nacional del Centro del Perú
• Repositorio: UNCP - Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.uncp.edu.pe:20.500.12894/3719
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.12894/3719
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Remoción de arsénico; Arcilla natural

El presente trabajo de investigación que lleva por título “Remoción de arsénico mediante arcilla natural del agua procedente del manantial de Quero – Jauja” tiene como objetivo principal remover el arsénico presente en el agua de manantial mediante un proceso de adsorción controlando el pH y tiempo de contacto. Para lo cual se realizó la caracterización química y fisicoquímica del agua de manantial y la caracterización química, fisicoquímica y mineralógica de la arcilla natural proveniente de Parco – Jauja, así como la determinación del mecanismo de adsorción. La caracterización del agua del Manantial de Quero – Jauja, que es usada como agua de consumo humano en los distritos de Jauja, Xauxa, y Yauyos, se realizó mediante un análisis de ICP-MS (Espectrometría de masas con plasma de acoplamiento inductivo) para confirmar la presencia de arsénico hallada por DIRESA (0,0577 mg As/L) en diciembre del 2012 y al mismo tiempo se descartó otros metales pesados por encima de los límites máximos permisibles (LMP). La concentración de arsénico hallada (0,04920 mg As/L) sobrepasa el LMP que es solo 0,01 mg/L según el Reglamento de la Calidad del Agua para Consumo Humano (DS Nº 031-2010-SA). La caracterización de la arcilla natural proveniente del distrito de Parco – Jauja se realizó mediante DRX (Difracción de rayos X), FTIR (Espectroscopia Infrarroja de Transformada de Fourier), MEB (Microscopio Electrónico de Barrido), y adsorción BET (Brunauer–Emmett–Teller). De este último análisis se obtuvo que el área superficial del adsorbente asciende a 62,89 m2/g. De la dosificación del adsorbente se eligió trabajar con 9 gramos de arcilla natural en 500mL de solución. A partir de esto, se realizó el estudio de la influencia del pH y tiempo de contacto en el proceso de adsorción, para este caso se optó por utilizar soluciones acuosas de arsénico preparadas a una concentración de 0,05 mg/L. Los niveles óptimos de las variables independientes fueron pH 5,5 y 12 horas. El porcentaje de remoción alcanzado a estas condiciones fue de 89.0 % (la concentración final ascendió a 0,0055 mg As/L). Los análisis se realizaron mediante la técnica analítica de Absorción Atómica por Generación de Hidruros. Después, se estudió la eficiencia de remoción de arsénico a 12 horas y pH 5,5 con la muestra de agua del manantial de Quero. Para esto se realizó un nuevo muestreo y análisis del agua de manantial, la concentración hallada mediante espectrometría de masas con plasma de acoplamiento inductivo fue 0,05150mg As/L. El porcentaje de remoción alcanzado en el agua de manantial de Quero fue 97,5%; la concentración final ascendió a 0,00131mg As/L lo cual está muy por debajo del LMP para arsénico que se muestra en el Reglamento de la Calidad del Agua para Consumo Humano. Confirmándose así que lo propuesto en la presente investigación es una alternativa muy viable para el tratamiento del agua de manantial contaminada con arsénico. También, se determinó que el mecanismo de adsorción se ve descrito principalmente por una adsorción específica en monocapa. Esto, debido a que se obtuvo un mejor ajuste al modelo de Langmuir. Por último, mediante el análisis de varianza vemos que el pH es la variable más influyente en el proceso de adsorción de arsénico, considerado un nivel de significancia del 5%. Finalmente, es importante resaltar que la adsorción de arsénico mediante arcilla natural es una de las tecnologías de remoción emergentes para eliminar este metal por dos razones principales; la arcilla es fácil de adquirir a un precio accesible y porque es un recurso abundante en las cercanías de la ciudad de Jauja. Además, el adsorbente resultante luego del proceso de adsorción puede utilizarse para la producción de bloques de construcción, de esta manera se lograría disponer responsablemente de la arcilla utilizada evitando que se convierta en una fuente de contaminación.