La presente investigación se enfocó en el empleo de materiales sorbentes naturales y accesibles, como son las zeolitas, modificadas en su superficie, para la remoción de especies químicas aniónicas de flúor y arsénico (V), las cuales son perjudiciales para la salud humana y se pueden encontrar naturalmente en el agua, en concentraciones superiores a las recomendadas por la normatividad vigente. El trabajo de tesis expone el efecto de tres diferentes materiales zeolíticos, clinoptilolita, mordenita y chabacita, modificados con zirconio, hierro y zirconio-hierro, sobre el comportamiento de la sorción tanto de los iones fluoruro como los de arsénico (V), bajo las condiciones que se encuentran en el agua para uso humano. Los materiales sorbentes se caracterizaron a través de diferentes técnicas, entre ellas MEB-EDS, DRX, EFRX, TF-IR, AAN, fisisorción de nitrógeno (método BET), para conocer la morfología, composición elemental, cristalinidad y propiedades texturales de los materiales zeolíticos, así como, el ambiente químico de las especies de Zr y Fe. Las diferentes estructuras cristalinas se modificaron con zirconio, hierro y zirconio-hierro, para evaluar el efecto de la estructura zeolítica, así como, el efecto de la modificación sobre la sorción de flúor (F-) y arsénico (H2AsO4- y HAsO42-), utilizando soluciones acuosas. Se consideraron diferentes variables como son el tiempo de sorción, la masa de sorbente y el pH, para describir mediante diversos modelos matemáticos, el comportamiento de la sorción de los aniones para cada uno de los materiales sorbentes. Se determinaron los parámetros termodinámicos del proceso de sorción de iones fluoruro, y se propusieron mecanismos que describen la remoción de los contaminantes. Se sugirieron las posibles posiciones que ocupan las especies de zirconio y hierro en la red cristalina y su relación con las capacidades de remoción de flúor y arsénico. La investigación, además comprende la recolección y caracterización de dos muestras de agua para uso humano, provenientes del Estado de Michoacán, con concentraciones de flúor y arsénico, que rebasan los límites máximos permisibles establecidos por la normatividad vigente. Dichas muestras de agua se utilizaron en experimentos de sorción, partiendo de soluciones bicomponentes (F-As), tanto para un v sistema en lote como en columna. Adicionalmente, se emplearon soluciones acuosas bicomponentes de concentraciones similares a las encontradas en las muestras de agua para uso humano, y se realizaron experimentos análogos para comparar el comportamiento de sorción entre el agua para uso humano y las soluciones acuosas, donde se observó que el tipo de la especie aniónica (F- o H2AsO4-), así como, la composición química del agua, influyen notablemente sobre el proceso de sorción de ambos contaminantes. .............................................. ............................ .................... ............... ................... ................ ................ ..................... .......................... ABSTRACT The present investigation was focused on the use of natural, local and low-cost sorbents such as zeolite-rich tuffs in order to remove fluoride and arsenic chemical species from water. Typically, zeolite-rich tuffs are modified on their surfaces to remove anionic species which are naturally occurring contaminants found in the groundwater. This thesis exhibits the zeolite framework effect of zirconium-, iron- and zirconium-iron-modified clinoptilolite-, mordenite- and chabazite-rich tuff on the removal behavior of fluoride and arsenic (V) under natural water conditions. Zeolitic sorbents were characterized through several techniques as SEM-EDS, XRD, XPS, FT-IR, NAA, BET analysis, among others, to investigate the morphology, elemental composition, crystallinity and textural properties of the zeolitic sorbents, and the bonding chemical environment for Zr and Fe. The different zeolite-rich tuffs were mono- and bi-metallic modified with zirconium and iron in order to assess the surface modification and framework effect on the removal of fluoride (F-) and arsenic (H2AsO4- y HAsO42-) using aqueous solutions. Sorption variables such as the equilibrium time, mass sorbent and pH were studied; mathematic models were applied for the understanding of the sorption behavior. Additionally, it was estimated the thermodynamic parameters values for the removal of fluoride; and sorption mechanisms were proposed for the removal of the contaminants. Cation positions of the modifying zirconium and iron species were proposed which were associated with the fluoride and arsenic sorption processes. Additionally, this research work encompasses the gathering and characterization of two groundwater samples from the State of Michoacan, which contained high concentrations of fluoride ions and arsenic; these samples were used to carry out batch and column sorption experiments. Finally, similar experiments were conducted using bicomponent (F-As) aqueous solutions to analyze the effect of the water chemical composition on the removal of the contaminants; results showed that the type of anionic species (F- or H2AsO4-) and the water composition strongly influenced the sorption processes.CONACYT UAEM ININ