Remoción de arsénico (V) utilizando zeolita natural: pruebas de columna de lecho fijo

Abstract

La contaminación hídrica con arsénico ha recibido especial atención debido a sus implicaciones sanitarias para la población. Por ello, su remoción del agua subterránea es de vital importancia. El principal objetivo de este trabajo fue investigar el desempeño de remoción y la capacidad de sorción de arsénico disuelto en soluciones multiiónicas utilizando un material mineral natural de bajo costo y, paralelamente, poder comparar su capacidad de sorción a partir de su forma tanto natural como modificada químicamente. Para ello, se implementaron columnas de lecho fijo empacadas con zeolitas naturales (ZN) y modificadas químicamente (ZMQ) con H2SO4 1 M. Los estudios de sorción demostraron que el acondicionamiento químico mejoró la capacidad máxima de sorción (qe), el tiempo de ruptura, el tiempo de saturación y el volumen efluente con concentración igual o menor a 10 μg/l en 150, 45, 88 y 281 %, de manera correspondiente, respecto de la ZN. Las curvas de ruptura para la remoción de As (V) se ajustaron con varios modelos matemáticos, siendo el modelo no lineal de Thomas el que mejor reprodujo la cinética de sorción bajo las condiciones operativas implementadas. La difracción de rayos X concluyó que no hay cambio estructural en la zeolita posterior a la modificación química, por lo que el incremento de la capacidad de sorción de la ZMQ se atribuyó a los cambios morfológicos y de composición química elemental en la superficie de las mismas. Estos resultados muestran que la ZMQ puede utilizarse como una alternativa viable, desde el punto de vista de eficiencia depurativa respecto de su forma no acidificada, para la remoción de As (V).

Keywords

• arsénico
• ácido sulfúrico
• acondicionamiento químico
• clinoptilolita
• depuración
• curva de ruptura