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HomeRecursosNoticiasSe adaptan los filtros bioarena para remover metales pesados.

El proyecto “Innovaciones Sencillas de tratamiento de agua para consumo humano a nivel domiciliar: adaptando los filtros bioarena para remover adicionalmente metales pesados (As, Cd, Cr, Pb y Fe)” cofinanciado por FINCyT y ejecutado por Laboratorios Analíticos del Sur con la colaboración de la Universidad Agraria La Molina han logrado, después de varios meses de trabajo e investigación, llegar al objetivo propuesto, consiguiendo así un gran aporte a nuestra sociedad que se ve afectada por estos contaminantes.

Este proyecto ha realizado modificaciones sustanciales en los filtros bio-arena unifamiliares de tal manera, que estos son capaces de remover metales altamente contaminantes del agua como son el plomo, el cadmio, arsénico, cromo y el hierro. El presente proyecto tuvo como objetivo principal adaptar los filtros bioarena (usados para remoción de patógenos humanos) para la remoción adicional de metales pesados como un prototipo de tratamiento integral de agua a escala domiciliar, de fácil manipulación y de bajo costo.

El filtro de bioarena (FBA) es una adaptación del filtro de arena lento tradicional cuyo propósito es eliminar los sedimentos, patógenos y otras impurezas que causan enfermedades gastro-intestinales. Los filtros bio-arena fueron diseñados especialmente para la purificación de agua a nivel domiciliar y pueden ser fácilmente instalados en domicilios que carezcan de un servicio de agua potable, previa capacitación de las familias. El contenedor del filtro, en el presente trabajo, fue construido de hormigón, el cual se llena con capas de arena y grava especialmente seleccionada y preparada para este fin.

Se realizaron modificaciones al filtro bioarena tradicional para lograr la adaptación de los accesorios para la remoción de metales pesados. La remoción de arsénico se logró mediante la adsorción con hidróxido de hierro y consecuente co-precipitación. El accesorio es simple y de fácil manipulación ya que esta compuesto esencialmente de clavos de hierro. Con dicho accesorio se puede remover más del 95% de arsénico considerando concentraciones iniciales de hasta 100 veces el límite máximo permisible. Para las características de corrosividad del agua utilizada en este estudio se determinó que aproximadamente se da una pérdida de 2 kg de clavos en un año para los clavos de medidas entre 0,5 -1 pulg y para los clavos de 1 y 1,5 pulg, 1,6 y 0,9 kg, respectivamente. Es por ello que la reposición de clavos se deberá realizar anualmente.

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Figura. Características de proceso y funcionalidad.

La remoción de los metales pesados (Cd, Cr, Pb, Fe) se logró mediante la precipitación electroquímica en gránulos de cobre-zinc. El accesorio diseñado logró reducir la contaminación de más del 99% de cromo y cadmio, y valores por encima del 98% de remoción de plomo y hierro, considerando concentraciones iniciales de hasta 100 veces el límite máximo permisible. La vida útil del accesorio, calculada en el presente trabajo, fue de una duración mínima minina de 9 meses asumiendo un desgaste de 10µm de profundidad de los gránulos. Por otro lado la remoción de patógenos no se vio afectada por la elevada concentración de metales pesados y los accesorios utilizados para este fin, ya que fue superior a 99%.

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Figura. Instalación de los accesorios en los filtros bioarena.

Los patógenos y los sólidos suspendidos presentes en el agua contaminada,  se extraen a través de la combinación de procesos biológicos y químicos que tienen lugar en la capa biológica y dentro de la capa de arena. La formación completa de la biocapa en la ciudad de Arequipa, se pudo evidenciar mediante análisis microbiológicos a partir del día 23 de haber puesto en funcionamiento los filtros bioarena a un rango de temperatura de entre 6 a 25 ºC.

Finalmente, los filtros bioarena adaptados pueden generar un gran impacto sanitario, social y económico no solo en la región sino también puede ser de utilidad para los países que tienen problemas con metales pesados en sus aguas.

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Figura. Conferencia de Prensa organizado por Laboratorios Analíticos del Sur.

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