La entrada de hoy, está centrada en un estudio realizado por el Grupo TAR (www.grupotar.com) para la eliminación del arsenito (forma tóxica del arsénico) en las aguas subterráneas para consumo humano.
Se centra en el desarrollo de un método:
- Que disminuya el efecto del arsénico natural en las aguas subterráneas.
- Que sea de bajo coste.
- Y de una metodología simple.
El arsénico está presente en el agua subterránea debido a la disolución natural de minerales. En las aguas superficiales, la especie más común es el arsenato con estado de de oxidación +5. Mientras que en las aguas subterráneas, la especie más común es el arsenito con estado de oxidación +3.
¿Cómo es la toxicidad del arsénico en el hombre? La toxicidad del arsénico depende de su estado de oxidación, siendo su escala de toxicidad decreciente en el siguiente orden:
Arsina > As+3 inorgánico > As+3 orgánico > As+5 inorgánico > As+5 orgánico >compuestos arsenicales y arsénico elemental.
La dosis letal para adultos está en el rango de 1.5 mg/Kg del peso corporal (trióxido de diarsénico). La exposición a 0.05 mg/L puede causar 31.33 casos de cáncer de piel por cada 1.000 habitantes.
Síntomas y afecciones de la intoxicación por arsénico:
- Alteraciones de la piel, como la pigmentación y apariciones de callosidades en la piel, o la aparición de líneas de Mees en las uñas.
- Irritación en órganos internos.
- Cáncer de piel.
- Afectación a los glóbulos blancos.
- Enfermedad del Black Foot.
En general, el tratamiento de agua potable está orientado a eliminar color, turbiedad y microorganismos. Pero si se desea eliminar elementos químicos como el arsénico es necesario recurrir a métodos más complejos, como:
- Coagulación/filtración
- Alúmina activa
- Ósmosis inversa
- Intercambio iónico
- Nanofiltración
- Ablandamiento con cal
¿Cuáles son los métodos convencionales para la eliminación del arsénico en el agua? Según la bibliografía se conocen dos técnicas alternativas:
i) El uso de arcillas naturales seguidas de filtración
ii) Método Raos, que utiliza hierro, limón y luz solar
Ahora, se va a explicar en qué consiste el método alternativo desarrollado por el grupo TAR:
- Se realizaron disoluciones de concentración 1 mg/L de óxido de arsénico de calidad analítica.
- Se buscó un método cualitativo que diferenciara arsenito y arseniato a simple vista: Se optó por el nitrato de plata.
AsO3 (-3) + 3 Ag (+) -> AsO3Ag3 (amarillo)
AsO4 (3-) + 3Ag (+) -> AsO4Ag3(pardo)
- Se buscó un proceso natural y barato para oxidar el arsenito a arseniato: Uso de oxígeno.
- Se procedió a burbujear la disolución a tratar.
Con esta hipótesis de partida se llevaron a cabo distintas experimentaciones:
1) Proceso sin burbujeo y sin luz solar directa:
- disolución de arsenito
- sin aire burbujeado
- sin luz solar directa
2) Proceso con burbujeo y sin luz solar directa:
- disolución de arsenito
- con aire burbujeado (10 L/min) durante dos horas
- sin dejar reposar
- sin luz solar directa
3) Proceso con burbujeo y sin luz solar directa:
- disolución de arsenito
- con aire burbujeado (8 L/min)
- dejar reposar
- sin luz solar directa
4) Proceso con burbujeo y luz solar directa:
- disolución de arsenito
- con aire burbujeado (1 L/min) durante dos minutos
- dejar reposar
- luz solar directa
5) Proceso sin burbujeo y luz solar directa:
- disolución de arsenito
- dejar reposar
- luz solar directa
Tras la finalización de todas las experiencias, se llegó a las siguientes conclusiones:
- Conveniencia de la oxidación del As 3+ a As 5+
- Para una completa oxidación se requiere del burbujeo de aire y la acción directa de luz solar
- Este tratamiento puede utilizarse además para reducir sabores, olores y niveles de materia orgánica presentes en el agua.
Paralelamente, se está desarrollando la creación de una bomba manual para aguas subterráneas, capaz de burbujear aire en el interior del agua de pozo y extraerla a la vez. Con lo que sólo quedaría exponerla a la luz solar.
Se centra en el desarrollo de un método:
- Que disminuya el efecto del arsénico natural en las aguas subterráneas.
- Que sea de bajo coste.
- Y de una metodología simple.
El arsénico está presente en el agua subterránea debido a la disolución natural de minerales. En las aguas superficiales, la especie más común es el arsenato con estado de de oxidación +5. Mientras que en las aguas subterráneas, la especie más común es el arsenito con estado de oxidación +3.
¿Cómo es la toxicidad del arsénico en el hombre? La toxicidad del arsénico depende de su estado de oxidación, siendo su escala de toxicidad decreciente en el siguiente orden:
Arsina > As+3 inorgánico > As+3 orgánico > As+5 inorgánico > As+5 orgánico >compuestos arsenicales y arsénico elemental.
La dosis letal para adultos está en el rango de 1.5 mg/Kg del peso corporal (trióxido de diarsénico). La exposición a 0.05 mg/L puede causar 31.33 casos de cáncer de piel por cada 1.000 habitantes.
Síntomas y afecciones de la intoxicación por arsénico:
- Alteraciones de la piel, como la pigmentación y apariciones de callosidades en la piel, o la aparición de líneas de Mees en las uñas.
- Irritación en órganos internos.
- Cáncer de piel.
- Afectación a los glóbulos blancos.
- Enfermedad del Black Foot.
En general, el tratamiento de agua potable está orientado a eliminar color, turbiedad y microorganismos. Pero si se desea eliminar elementos químicos como el arsénico es necesario recurrir a métodos más complejos, como:
- Coagulación/filtración
- Alúmina activa
- Ósmosis inversa
- Intercambio iónico
- Nanofiltración
- Ablandamiento con cal
¿Cuáles son los métodos convencionales para la eliminación del arsénico en el agua? Según la bibliografía se conocen dos técnicas alternativas:
i) El uso de arcillas naturales seguidas de filtración
ii) Método Raos, que utiliza hierro, limón y luz solar
Ahora, se va a explicar en qué consiste el método alternativo desarrollado por el grupo TAR:
- Se realizaron disoluciones de concentración 1 mg/L de óxido de arsénico de calidad analítica.
- Se buscó un método cualitativo que diferenciara arsenito y arseniato a simple vista: Se optó por el nitrato de plata.
AsO3 (-3) + 3 Ag (+) -> AsO3Ag3 (amarillo)
AsO4 (3-) + 3Ag (+) -> AsO4Ag3(pardo)
- Se buscó un proceso natural y barato para oxidar el arsenito a arseniato: Uso de oxígeno.
- Se procedió a burbujear la disolución a tratar.
Con esta hipótesis de partida se llevaron a cabo distintas experimentaciones:
1) Proceso sin burbujeo y sin luz solar directa:
- disolución de arsenito
- sin aire burbujeado
- sin luz solar directa
2) Proceso con burbujeo y sin luz solar directa:
- disolución de arsenito
- con aire burbujeado (10 L/min) durante dos horas
- sin dejar reposar
- sin luz solar directa
3) Proceso con burbujeo y sin luz solar directa:
- disolución de arsenito
- con aire burbujeado (8 L/min)
- dejar reposar
- sin luz solar directa
4) Proceso con burbujeo y luz solar directa:
- disolución de arsenito
- con aire burbujeado (1 L/min) durante dos minutos
- dejar reposar
- luz solar directa
5) Proceso sin burbujeo y luz solar directa:
- disolución de arsenito
- dejar reposar
- luz solar directa
Tras la finalización de todas las experiencias, se llegó a las siguientes conclusiones:
- Conveniencia de la oxidación del As 3+ a As 5+
- Para una completa oxidación se requiere del burbujeo de aire y la acción directa de luz solar
- Este tratamiento puede utilizarse además para reducir sabores, olores y niveles de materia orgánica presentes en el agua.
Paralelamente, se está desarrollando la creación de una bomba manual para aguas subterráneas, capaz de burbujear aire en el interior del agua de pozo y extraerla a la vez. Con lo que sólo quedaría exponerla a la luz solar.
Hola mi nombre es Claudia Montoya, me interesa su trabajo para implementarlo a una comunidad rural en México me gustaría que me dieras una referencia de un articulo o una tesis para poder realizar mi trabajo, soy estudiante de maestria en ing. ambiental. Espero tu respuesta mi correo es CMontoyaB@iingen.unam.mx
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