remocion de arsenico por oxidacion solar modificada

Remoción de Arsénico por Oxidación Solar modificada
INTRODUCCIÓN
La presencia de arsénico en aguas para consumo humano constituye una amenaza para la salud pública; el valor máximo admisible recomendado por la Organización Mundial de la Salud es de 0,01 mg As/L. El consumo frecuente de agua contaminada con arsénico podría producir cáncer a la vejiga, pulmón, piel, riñón, hígado y próstata1. EnAmérica Latina, por lo menos cuatro millones de personas en Argentina, Chile, México, El Salvador, Nicaragua, Perú y Bolivia beben en forma permanente agua con niveles de arsénico que ponen en riesgo su salud, como la enfermedad del HACRE (hidroarsenicismo crónico regional endémico, en Argentina)2.
El origen natural del arsénico en América Latina está relacionado con el volcanismo y la actividadhidrotermal asociada de la cordillera de los Andes3 que atraviesa de norte a sur muchos países, entre ellos, el Perú.
El arsénico en las aguas naturales se encuentra disuelto como oxianiones en su estado de oxidación trivalente As (III) o pentavalente As (V) y están controlados fundamentalmente por las condiciones rédox (potencial rédox, Eh) y el pH. En condiciones oxidantes, el estado As(V)predomina sobre As(III), encontrándose fundamentalmente como H2AsO4- a valores de pH bajos (inferiores a 6,9), mientras que a pH más alto, la especie dominante es H2AsO42- (en condiciones de extrema acidez; la especie dominante será H3AsO40 y mientras que en condiciones de extrema basicidad, la especie dominante será AsO43-). Las condiciones que favorecen la oxidación (química o biológica) inducen elcambio a especies pentavalentes y, a la inversa, aquellas que favorecen la reducción cambiarán el equilibrio al estado trivalente4, ver figura 1.
 

 
Una tecnología simple y económica para reducir el arsénico en aguas para consumo humano es el método de Remoción de Arsénico por Oxidación Solar, RAOS. Este método tiene como antecedente el proyecto desarrollado por el Instituto Suizo EAWAG deZurich con el objetivo de combatir el envenenamiento masivo por el consumo de aguas subterráneas con arsénico en Bangladesh; los ensayos consistieron en la incorporación de citrato (jugo de limón) en aguas depositadas en botellas transparentes, observándose, luego de un periodo de exposición solar, la formación de flóculos de hidróxido de hierro (las aguas contenían suficiente hierro), producto delas reacciones fotoquímicas en el agua5.
Las reacciones fotoquímicas permiten la oxidación del arsénico y también del hierro (en cualquiera de sus estados), así como la formación simultánea de especies muy activas que aceleran este proceso como los complejos de citrato de hierro y especies oxidadas del oxígeno, como el superóxido, que se muestran en la figura 2.
 

 
En América Latina se handesarrollado tecnologías de bajo costo para descontaminar aguas destinadas al consumo humano, entre ellas, el método RAOS6. En Argentina se trataron aguas naturales (Santiago del Estero) bajo irradiación solar incorporando sal férrica, y los resultados mostraron un 94% de eficiencia de remoción, con concentraciones de arsénico por debajo de los estándares nacionales. En Chile se realizaronpruebas adicionando hierro (II) como reactivo y citrato en forma de jugo de limón y se expuso a la radiación solar (ciudad de Concepción) por 4 horas; la remoción de arsénico fue del 95%7. En Perú, se trató aguas con una solución de hierro (sal de Mohr Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O)) y jugo de limón en una relación molar Fe2+/citrato de 1,8:1 y se comparó la reducción del arsénico con arreglos de luz ultravioletae irradiación solar; obteniéndose en ambos caso una remoción del 95% de arsénico después de cuatro horas de exposición8.
El objetivo principal de esta investigación fue evaluar el método de remoción de arsénico por oxidación solar en aguas superficiales destinadas al consumo humano utilizando alambre de hierro y jugo de limón, para lo cual, se plantearon como objetivos específicos: (a)...