Estudio de la eficiencia de remoción de arsénico y fosfatos mediante el empleo de columnas rellenas con ZVI en un sistema de operación continuo: Aplicación de herramientas quimiométricas

Abstract

La provisión de agua potable es un tema de gran importancia debido a la presencia de contaminantes como el arsénico (As) y fosfatos (PO43-), que pueden tener efectos adversos en la salud humana y la calidad del recurso natural. En este estudio, se evaluó la eficacia de la remoción de As(V) y PO43- utilizando columnas rellenas de hierro cero-valente (ZVI) en un sistema de operación continua. El objetivo principal fue optimizar el rendimiento de una planta potabilizadora en Pipinas, donde en el agua subterránea se registran concentraciones que exceden los límites establecidos. Para ello, se investigó la remoción de los contaminantes en sistemas continuos y a escala de laboratorio, utilizando un diseño de experimentos de Doehlert y la metodología de las superficies de respuesta (MSR) para evaluar estadísticamente y modelar los efectos tanto del pH de trabajo como del tiempo de residencia hidráulico (TRH). Los resultados mostraron que la interacción entre el pH y el TRH tuvo un impacto significativo en la remoción de As(V) y PO43-. Se observó que el TRH experimento un efecto más pronunciado a pH 7 que a pH 4. Se utilizó el método colorimétrico de azul de molibdeno para cuantificar las concentraciones de As(V) y PO43- en las muestras. Debido al solapamiento espectral, se aplicó el algoritmo de resolución multivariada de curvas (MCR-ALS) para determinar las concentraciones de ambos analitos de manera simultánea. El método MCR-ALS demostró preciso para la cuantificación de los analitos. Los valores medidos en la etapa final del esquema experimental se encontraron por debajo de las concentraciones máximas permitidas según las normativas, lo cual confirma la efectividad del sistema empleado para reducir los niveles de As(V) y PO43- en el agua tratada.