Remoci N De Hierro Y Manganeso

Remoción de hierro (Fe)
y manganeso (Mn)
MSc. Ing. Norma Avendaño
Coordinadora Unidad de Vigilancia
de la Salud y Ambiente
MSPAS

Reseña histórica
• 1,899 (Harry Clark) reporto por primera vez la
presencia de Fe y Mn en agua subterránea
como resultado de la percolación de aguas
saturadas con oxígeno disuelto que estaban en
contacto con materia orgánica.
• En 1958 (Ralp Wolf) explico elmetabolismo
de la Gallionella ferruginea
• En 1960 (A. E. Griffin) indica que la presencia
de Mn esta asociada a la actividad bacteriana.

Orígenes de la presencia de Fe y Mn
Los materiales que constituyen la corteza
terrestre son clasificados en suelo y rocas
que contienen sustancias inorgánicas de tres
tipos:
– Minerales primarios procedentes de rocas ígneas y
metamórficas
– Minerales secundariosformados a partir de los
primarios (arcillosos)
– Oxidos y carbonatos sin cambiar, tales como Fe2O3,
Al2O3, etc.

Los depósitos residuales de hierro pueden
proceder de:
– yacimientos de siderita o sulfuro de hierro
– minerales de hierro contenidos en calizas no
alumínicas
– calizas que han sido sustituidas parcialmente
por minerales de hierro antes o durante el
período de meteorización
– rocas ígneasbásicas
– sedimentos siliceos ferruginosos

Los depósitos de Mn pueden proceder de:
– Calizas y dolomitas pobres en alúmina pero que
contienen diseminados carbonatos y óxidos de
manganeso.
– Calizas que contienen manganeso introducido o
diseminado en las mismas.
– Rocas silicatadas magnesiferadas, tales como
esquistos cristalinos o rocas ígneas alteradas
– Yacimientos de filón de minerales demanganeso o minas con elevado contenido de
manganeso.

Presencia de Fe y Mn

• Las aguas de pozos contienen mayores
concentraciones de Fe y Mn que las aguas
superficiales, debido al bajo pH (alta
concentracion de CO2) y al escaso contenido de
oxigeno disuelto.
• En el agua el Fe y Mn se presentan en forma
químicamente reducida y solubles que no dan
color al agua, como bicarbonato de manganeso ybicarbonato ferroso.
• Cuando se oxidan por aireación o por cloro, los
minerales precipitan y el Fe imparte un color
rojizo o negruzco y el manganeso un color
purpúreo o negruzco.

Microorganismos asociados a la
presencia de Fe y Mn
El Fe favorece el crecimiento de las “bacterias
del hierro”, organismos filamentosos que
extraen su energía de la oxidación del Fe+2 a
Fe+3 y en esta operación depositanun
revestimiento viscoso en las tuberías, no son
bacterias verdaderas, sino especies de mas alta
vida vegetal. Los más comunes de estos
organismos son del genero Crenothrix.

Bacterias envainadas
Se caracterizan por el agrupamiento
filamentoso de las células que están dentro
de sus vainas (a veces tienen incrustados
óxidos de Fe y Mn). Pertenecen al reino
procariote y se componen de sietegéneros:
–
–
–
–

Sphaerotilus
Leptothrix
Streptothrix
Phragmigiothrix

- Crenothrix
- Clonothrix
- Lieskeella

Otra subdivisión del reino procariote son las
bacterias gemantes o accesorias de las cuales el
genero Gallionella, específicamente la especie
Gallionella ferruginea, se caracteriza porque
sus tallos son largos, delgados y retorcidos y
están impregnados de hidróxido férrico. Se les
encuentra ensuelos y aguas que contienen
compuestos solubles de hierro reducido.
Tienen la propiedad de transformar el Fe
reducido soluble en compuestos férricos
insolubles que pueden obstruir los sistemas
urbanos de aguas.

Desarrollo de Crenothrix en las tuberías:
• Crenothrix y organismos conexos se desarrollan
en forma de masas aglutinadas o viscosas
adheridas a las paredes de los tubos y superficiessumergidas.
• El desarrollo de las bacterias produce condiciones
alcalinas favorables a la precipitación local o
intercelular de los iones metálicos como hidratos
insolubles
• Los metales actúan como factor de crecimiento de
las bacterias.

• Durante el proceso de descomposición orgánica, se
producen reacciones químicas reversibles, producción
local de ácido y el potencial de oxidación reducido,...