Remoción de arsénico en aguas subterráneas con bajas concentraciones de hierro mediante microfiltros comerciales

• Ramiro Escalera Vásquez ^[1]
  1. [1] Universidad Privada Boliviana Centro de Investigaciones en Procesos Industriales (CIPI)
• Localización: Investigación & Desarrollo (I&D), ISSN 2518-4431, Vol. 16, Nº. 1, 2016, págs. 39-48
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Arsenic removal in groundwaters containing low iron concentrations by commercial microfilters
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    Se ha monitoreado el desempeño de un sistema de filtración para la remoción simultánea de As y Fe durante 40 días, en aguas de pozo con bajas concentraciones de Fe total. El sistema está compuesto por un tanque de aireación provisto de un aspersor comercial y dos microfiltros comerciales de polipropileno(5 μm de tamaño de poro) dispuestos en serie. También se ha estudiado la remoción simultánea de hierro total y arsénico total en la trayectoria del sistema de aducción de agua hacia el sistema de aireación-filtración. Existen significativos porcentajes de remoción de Fe total (hasta un 42 %) y As total (hasta un 75%) en la trayectoria de la aducción de agua que va hacia el sistema de aireación - filtración. Las características del agua del pozo del establecimiento educativo son apropiadas para la remoción simultánea de Fe y As, por su moderada concentración de Ca2+, pH neutro y bajas concentraciones de nitratos y sulfatos que podrían competir con los arseniatos por los sitios de adsorción de los hidróxidos de hierro retenidos en los medios filtrantes. Aun cuando la concentración de Fe en las aguas sin tratar son relativamente bajas (< 0,3 mg/l), existe una significativa acumulación de ferrihidrita, Fe(OH)3 sobre la superficie de los microporos de los medios filtrantes, llegando hasta concentraciones entre 53 y 70%,medidas como Fe2O3, de la masa total de sólidos retenidos. Las eficacias de remoción de As total y Fe total en el sistema fueron significativas (33-41% y 46-78%, respectivamente), aprovechando solo la presencia de Fe total filtrable en las aguas subterráneas, por lo que se puede considerar que el sistema de filtración es apropiado para tasa de consumo hasta de 160 l/d, bajo las condiciones descritas. La eficacia de remoción de As total es menor que la lograda en el sistema piloto de tratamiento basada en colectores solares, debido principalmente a la adición de altas concentraciones de sales de hierro.

  • English

    Monitoring of the performance of a filtration system for the simultaneous removal of As and Fe was carried out during 40 days, treating groundwater containing low total iron concentrations. The system comprises an aeration tank with a commercial spray and two commercial polypropylene microfilters (5 μm)arranged in series. The simultaneous removal of both ions within the adduction path of the groundwater has also been studied. There is a significant removal of iron (up to 42%) and arsenic (up to 75%) in the path between the wellhead to the entrance to the aeration tank. The groundwater physical and chemical characteristics are suitable for the simultaneous removal of arsenic and iron, due to its moderate concentrations of Ca2+, neutral pH and low nitrate and sulfate concentrations, which may compete with arsenate species for the adsorption sites on the surface of the iron oxide retained by the porous media. Even though the total iron content in the groundwater is relatively low (< 0.3 mg/l), there exists a significant accumulation of iron hydroxide on the surface of the porous media, reaching contents of 53-70% (as Fe2O3) of the total mass of retained solids. Removal efficiencies for total arsenic and total iron were significant (33-41% y 46-78%, respectively), providing that only the natural occurrence of iron in groundwater is used. Consequently, the filtration system can be considered appropriate for a consumption rate of 160 l/d, under the described conditions. The arsenic removal efficiency is lower than that obtained using the pilot plant based on solar collectors, mainly due to the high doses of iron salts added.