Remoción de arsénico con soportes naturales para mejorar la calidad del agua para consumo humano del rio apacheta

• Autor: Trejo Espinoza, Abrahan Fernando
• Formato: tesis doctoral
• Fecha de Publicación: 2025
• Institución: Universidad Nacional Hermilio Valdizán
• Repositorio: UNHEVAL-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.unheval.edu.pe:20.500.13080/12023
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.13080/12023
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Remoción; Arsénico; Metales pesados en el agua; Soportes naturales; Adsorbentes naturales; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#1.05.08

El presente estudio tuvo como objetivo analizar el proceso de remoción del arsénico del agua con soportes naturales de arcilla roja, con el fin de mejorar la calidad del agua para consumo humano del rio Apacheta, se realizó el análisis de la eficacia de los soportes naturales de arcilla roja. La metodología fue un estudio aplicado de nivel explicativo, se implementó un diseño de cribado Plackett - Burman para identificar las variables más influyentes en el proceso de remoción de arsénico, optimizando recursos y enfocando la investigación en los factores críticos. Se evaluaron los niveles de arcilla roja, Fe2O3, Al2O3, estabilizantes, temperatura de quema y tiempo de retención en 12 tratamientos experimentales. El análisis de Pareto reveló que la temperatura de quema, arcilla roja y Fe2O3 son los factores más significativos en la remoción de arsénico, con un nivel de significancia α = 0,05 y R² = 74,18 %. La optimización de estas variables críticas demostró una correlación significativa entre el porcentaje de remoción y los factores incluidos en el modelo (α = 0,05), respaldada por un coeficiente de determinación R² = 97,78 %. Se determinó que un soporte compuesto por 90 % de arcilla, 20 % de Fe2O3 y una temperatura de quema de 800 °C maximiza la remoción teórica de arsénico hasta un 83,84 %. Se evaluó la eficacia de la formulación optimizada del soporte (T13) en la mejora de la calidad del agua. Se analizaron parámetros clave de calidad del agua: concentración de arsénico, pH, conductividad, oxígeno disuelto, sólidos totales, turbidez, alcalinidad, acidez y dureza. Se emplearon estadísticos descriptivos, pruebas de homogeneidad y significancia de Anderson-Darling, y análisis inferencial mediante la prueba t de Student para comparar medias antes (Ta) y después (Td) del proceso de remoción. Los resultados se contrastaron con las normas establecidas de calidad del agua, evidenciando un efecto significativo en la mejora de la calidad del agua del río Apacheta, reflejado en un comportamiento homogéneo de los valores analizados. Esta investigación proporciona solución innovadora y sostenible para la remoción de arsénico en aguas naturales, con potencial aplicación en regiones afectadas por la contaminación de este elemento.