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Reunión Anual UGM 2023


GEOH-29

 Resumen número: 0230  |  Resumen aceptado  
Presentación en cartel

Título:

FRACCIONAMIENTO DE ARSÉNICO (AS) EN ROCA CALIZA UTILIZADA COMO MATERIAL FILTRANTE PARA LA REMOCIÓN DE ESTE METALOIDE PRESENTE EN SOLUCIONES ACUOSAS

Autores:

1 Omar Neri Hernández ← Ponente
Universidad Nacional Autónoma de México, UNAM. Instituto de Geofísica
omarneri@igeofisica.unam.mx

2 María Aurora Armienta Hernández
Universidad Nacional Autónoma de México, UNAM. Instituto de Geofísica
victoria@geofisica.unam.mx

3 Antonio Salvador Sosa Islas ED
Universidad Nacional Autónoma de México, UNAM. Posgrado en Ciencias de la Tierra
cepa_64@hotmail.com

4 Alejandra Aguayo Ríos
Universidad Nacional Autónoma de México, UNAM. Instituto de Geofísica
ale@geofisica.unam.mx

5 Olivia Cruz Ronquillo
Universidad Nacional Autónoma de México, UNAM. Instituto de Geofísica
olicruz@geofisica.unam.mx

Sesión:

GEOH Geohidrología Sesión regular

Resumen:

El presente trabajo expone los resultados del procedimiento de extracción secuencial aplicado a roca caliza empleada para la remoción de arsénico (As) del agua. En el municipio de Zimapán, Hidalgo, las aguas subterráneas llegan a alcanzar valores que superan hasta 120 veces el límite permisible para agua potable de acuerdo con la NOM-127-SSA1-2021. Debido a sus propiedades químicas y mineralógicas, la roca caliza perteneciente a la Formación Soyatal del Cretácico Superior, ha sido evaluada como tratamiento de origen natural dando resultados prometedores. Mediante el uso de ocho columnas de percolación empacadas con roca caliza se trataron soluciones con 1.2 mg/L de arsénico y en coexistencia con uno de los siguientes iones: fluoruro (F-) a 2.6 y 5.2 mg/L; cloruro (Cl-) a 10 y 100 mg/L; sulfato (SO42-) a 80 y 240 mg/L; y bicarbonato (HCO3-) a 30 y 300 mg/L, durante 18 semanas. Los lixiviados tuvieron concentraciones de As por debajo del límite permisible establecido por la norma oficial mexicana excepto para la de mayor concentración de bicarbonato. Para predecir la labilidad del As ante los posibles factores ambientales a los que podrían estar sometidos los residuos sólidos al ser dispuestos en el ambiente aplicamos un procedimiento de extracción secuencial, que permite distinguir las proporciones en las fracciones (1) fácilmente intercambiable, (2) fuertemente unido formando complejos de esfera interna, (3) ligado a carbonatos, (4) ligado a oxihidróxidos de Mn, (5) unido a oxihidróxidos de Fe y Al amorfos, (6) unido a sulfuros y a materia orgánica y (7) residual. Para realizar este fraccionamiento geoquímico, se utilizó 1 g de muestra sólida de la parte superior de cada columna de percolación, que se colocaron en matraces Erlenmeyer de 250 mL a los que se agregaron secuencialmente 25 mL de los reactivos de extracción específicos para cada fase (excepto la fracción 6, cuyo volumen final fue de 23 mL). La obtención de la Fase 7 se llevó a cabo por medio de una digestión ácida en un horno de microondas CEM MARSXpress. Las concentraciones de arsénico se determinaron mediante espectrometría de absorción atómica con generación de hidruros y sistema FIAS y mediante espectrometría de emisión óptica de plasma de acoplamiento inductivo (ICP-OES) con un equipo - Thermo Scientific iCAP 7000 Series.

Los resultados de la extracción secuencial indican que el As se encuentra formando principalmente complejos superficiales de esfera interna. La biodisponibilidad y el transporte del As se ven limitados por el proceso de quimisorción. Este fraccionamiento, que indica la estabilidad de las especies químicas formadas, permite proponer la aplicación generalizada del material geológico como medio filtrante y establecer una disposición de los residuos sólidos de manera responsable. Esta interpretación también ha sido respaldada por análisis mediante espectroscopía de absorción de rayos X (XAS), lo cual es consistente con los resultados presentados en este trabajo.

Se agradece el apoyo de la DGAPA (Proyecto PAPIIT IN106121) para la realización de estos estudios y al CONAHCYT por el financiamiento del ICP-OES.





Reunión Anual UGM 2023
29 de Octubre al 3 de Noviembre
Puerto Vallarta, Jalisco, México