Modelamiento hidrogeoquímico y propuesta de posible remediación de arsénico en agua en la zona de Matehuala, San Luis Potosí Public Deposited
En el acuífero somero de Matehuala se han reportado concentraciones de arsénico (As) que rebasan los límites máximos permisibles establecidos en las normas oficiales mexicanas: 0.2 mg/L en agua para riego (NOM-001-SEMARNATH-1996) y 0.025 mg/L de As en agua para uso y consumo humano (NOM-127-SSA-). Debido a que la contaminación en la zona se debe a la disolución de arseniatos de una antigua fundición que se encuentra dentro de la ciudad de Matehuala, dicha contaminación es extremadamente alta (hasta 158 mg/L). En 2013, Martínez- Villegas y colaboradores, determinaron las fuentes de contaminación y los mecanismos de movilidad del As, sin embargo, no se estimó la especiación química. Por ello, en el presente trabajo, utilizando los datos experimentales obtenidos por Martínez-Villegas, se plantean los siguientes objetivos: 1) Establecer la especiación química de arsénico en Matehuala mediante modelación hidrogeoquímica directa; 2) determinar el carácter hidrogeoquímico del agua; 3) analizar la eficiencia de remoción de arsénico en agua por electrodesionización. Para cumplir los objetivos, en la elaboración del modelo hidrogeoquímico (elaborado con el software PHREEQC), se utilizaron datos de química del agua recolectados en la literatura correspondientes a un año de muestreo. Para el último objetivo, se construyó una celda de electrodesionización de tres compartimentos; se utilizaron resinas de tipo comercial: Amberlite IRA-900 (resina aniónica) y Amberlite IRA-120 (resina catiónica). Se trabajó con soluciones sintéticas de Na2HAsO4·7H2O, utilizando para ello lecho de resinas aniónico y mixto. Las primeras pruebas se realizaron a 15 mg/L sobre lecho de resinas aniónico y mixto. En Matehuala, debido a las condiciones óxicas del medio, el arsénico se encuentra principalmente como As(V), siendo las especies más abundantes: HAsO42- (41.3%), H2AsO4- (31.2%) CaHAsO4 (32.4%) y CaAsO4 (88.5 %). El tipo de agua en la que se encuentra la contaminación se identificó como un agua de tipo sulfatada cálcica. Las pruebas en lecho aniónico mostraron una mayor eficiencia en tiempo de remoción: en 280 minutos y con una corriente de 40 mA. Para dichas condiciones se logró remover por completo los iones arseniato, por lo que, bajo estas condiciones, se realizaron más pruebas a 50 mg/L de As. En las pruebas de electrodesionización a 50 mg/L, bajo las condiciones mencionadas, se llega a valores normados en un tiempo de 690 minutos; la concentración de 50 mg/L se reduce hasta 0.01 mg/L, por lo que la remoción de arsénico por electrodesionización podría ser una tecnología viable para remoción de arsénico en Matehuala, lo que aportaría a resolver dicha problemática a nivel nacional.
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