Diseño y desarrollo de un reactor químico de hidroxiapatita biológica para la remoción de arsénico del agua de consumo humano de las poblaciones rurales dispersas.

Abstract

Cada habitante rural disperso consume agua de la fuente más cercana a su vivienda, probablemente agua subterránea enriquecida naturalmente con arsénico. Cambiar esa fuente primaria, en primer lugar, o tratar el agua en el punto de uso, constituyen las medidas de control para el factor de riesgo. Esta tesis doctoral persigue el objetivo de diseñar y desarrollar un reactor químico de lecho fijo catalítico de hidroxiapatita biológica. Asimismo, entraña una investigación de enfoque mixto: cualitativo, para validar el rendimiento del reactor respecto de la comunicación, la conveniencia y la aceptación social; y transformarlo, de este modo, en un servicio. Y cuantitativo, de alcance, principalmente, explicativo; aunque de alcance descriptivo, para validar el rendimiento del reactor respecto de la calidad del agua tratada, la robustez, la solidez ambiental, el costo y la asequibilidad. El habitante rural disperso, con materiales que contemplan su identidad, puede producir el adsorbente desde fémures vacunos con un horno de barro a leña, un Molino manual para granos y cedazos caseros; así como construir el reactor con conectores, tanques, tubos y válvulas, a lo sumo, adquiridos en una ferretería. En dos sitios rurales de Médanos, Provincia de Buenos Aires, y Los Pereyra, Provincia de Tucumán, el reactor funcionó hasta 67 días durante 76 h alimentado a gravedad, con flujo laminar y de tipo pistón. Trató 774 L de agua subterránea y la suministró conforme a la ley argentina respecto de la turbidez, los sólidos disueltos y suspendidos, el pH, la dureza, el calcio y el fósforo. No promovió el desarrollo de bacterias patógenas en su interior. Con 884 g de hidroxiapatita biológica, redujo la concentración másica de arsénico de 76 L de agua desde 75 µg L⁻¹ hasta valores menores de 10 µg L⁻¹. Los lechos de hidroxiapatita biológica equilibrada con arsénico son residuos que no exigen tratamiento ni disposición final y pueden esparcirse libremente sobre el terreno.