Evaluación de un sistema de tratamiento de agua contaminada con fluoruro mediante zeolita natural modificada superficialmente con óxidos de hierro

Abstract

Estudios recientes han demostrado un aumento considerable en la contaminación de aguas subterráneas por fuentes naturales, entre los causantes se encuentran los fluoruros (F-), éstos de acuerdo con la Organización Mundial de la Salud al ser ingeridos en agua potable en concentraciones superiores a 1.5 mg/L ocasionan problemas en la salud como fluorosis dental y esquelética, entre otros. El objetivo de este trabajo fue evaluar la eficiencia de remoción de fluoruros en agua con un adsorbente de zeolita natural tipo Clinoptilolita modificada superficialmente con nanopartículas de óxidos de hierro. Para la evaluación de este sistema tratamiento de agua contaminada con F- se utilizó zeolita natural tipo Clinoptilolita (obtenida en San Luis Potosí) modificada superficialmente con nanopartículas de óxidos de hierro (ZM), ésta se caracterizó antes de las pruebas experimentales mediante microscopía electrónica de barrido (MEB) y espectroscopia de rayos X de dispersión de energía (EDS) lo cual permitió confirmar el incremento de la concentración de hierro en su superficie. Posteriormente se determinó el tiempo de equilibrio de los fluoruros en solución acuosa con la zeolita natural (ZN) y ZM a diferentes concentraciones (2.3, 6.0, 12.0, 18.0, 24.0 y 28.0 mg F-/L), también se evaluó el efecto del pH en el proceso de adsorción. Posteriormente se determinaron las isotermas de adsorción a distintas concentraciones (2.3, 6.0, 8.0, 12.0 y 18.0 mg F-/L) utilizando los modelos de Langmuir, Freundlich, Temkin, Redlich-Peterson y Dubinin-Radushkevich. Finalmente, se determinó la eficiencia de remoción en columnas de adsorción a la par que se evaluó la fitotoxicidad del efluente. aunque la zeolita modificada superficialmente con nanopartículas de óxidos de hierro tuvo la capacidad de remover F- en agua sintética y subterránea no se logró cumplir con la NOM-127-SSA1-1994. Por lo consiguiente se recomienda mejorar el método de preparación del material, para tener una modificación superficial más homogénea y aumentar las dimensiones de las columnas de remoción de F-.