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Avanzan en un proceso alternativo de remoción de arsénico en agua

23/06/2015

Un grupo de investigadores del Centro de Ingeniería Sanitaria de la UNR desarrolla procesos aplicados de remoción de Arsénico y Fluoruros, alternativos a la Ósmosis Inversa

La becaria Albertina González junto a la Dra. Ana María Ingallinella, miembros del equipo.

El problema del arsénico en agua en Argentina afecta a unas 4 millones de personas, según estimaciones de organismos oficiales. Se trata de una enorme porción de población expuesta al consumo de aguas subterráneas con concentraciones de arsénico superiores a los 10 microgramos por litro, que es el límite recomendado por la Organización Mundial de la Salud y adoptado en el Código Alimentario Argentino.  

Se calcula que el arsénico en agua afecta a 16 provincias, desde Salta y Jujuy hasta La Pampa y Río Negro, incluyendo la provincia de Santa Fe. El origen de la expansión de este metal a lo largo y ancho del territorio nacional tiene causas naturales, y se remite a la formación de la Cordillera de los Andes, fenómeno que produjo la diseminación de cenizas volcánicas con alto contenido de arsénico por nuestro territorio, quedando depositadas en las capas geológicas. Hoy están presentes en las napas subterráneas.  

Según Ana María Ingallinella, Doctora en Ingeniería y Especialista en Ingeniería Sanitaria, “en la provincia de Santa Fe tenemos toda la franja oeste con concentraciones altas de arsénico, más altas de las permitidas por la legislación vigente de calidad de agua potable. Nos estamos refiriendo al agua subterránea, que se extrae mediante perforaciones”. 

El arsénico fue incluido en el grupo 1, que corresponde a elementos cancerígenos, por el Instituto Internacional de Investigación sobre el Cáncer, y a medida que fueron avanzando las investigaciones epidemiológicas se fue bajando el límite admisible en agua. “Actualmente, en las normas de calidad de la provincia deSanta Fe, tenemos que se debe cumplir una concentración de 50 microgramos por litro como valor límite”, apunta la doctora. 

Luego de la adaptación del Código Alimentario al límite recomendado por la OMS (10 microgramos por litro), el Consejo Hídrico Federal (COHIFE), integrado por todas las provincias, decidió hacer un estudio epidemiológico a nivel país para dimensionar los efectos que produce sobre la salud la ingesta de agua con valores de entre 10 y 50 microgramos. “Se había dado un plazo de 5 años para que se adaptaran los servicios de agua en el país a este nuevo límite, venciendo en 2012. Cumplirlo fue imposible por diversas cuestiones económicas y fundamentalmente de prioridades, porque hay mucha gente en Argentina que no tiene agua seguradesde el punto de vista bacteriológico”, explica la investigadora. 

Ingallinella es miembro fundadora del Centro de Ingeniería Sanitaria de la Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura - Universidad Nacional de Rosario. Junto a un grupo de investigadores, se abocan a la tarea de ofrecer soluciones a partir de la ingeniería a los problemas de saneamiento básico, provisión de agua potable y tratamiento adecuado de las excretas humanas para evitar la transmisión de enfermedades.

En ese marco, y con años de trayectoria de investigación, el Centro ha profundizado una línea de investigación destinada a procesos de remoción de Arsénico (As) y Fluoruros (F-) en Aguas Subterráneas mediante Coagulación, Adsorción y Doble Filtración, procesos alternativos a la Ósmosis Inversa. 

Avances de la investigación aplicada 

“Este proyecto de investigación surge a raíz de la demanda de una cooperativa de la ciudad de Villa Cañas que quería instalar una planta de tratamiento para remoción de arsénico en aguas subterráneas, que fuera una alternativa al proceso de ósmosis inversa, que es la tecnología más difundida en el país, y que permite eliminar todo tipo de sales, no solo el arsénico. Pero como en este caso las sales totales en agua eran bajas, una de las cuestiones fundamentales para poder aplicar procesos de coagulación-adsorción, ellos confiaron en nosotros y financiaron esta investigación, que consistió en hacer ensayos en laboratorios, luego en planta piloto, y en función de esos resultados se instaló la primer planta en Villa Cañas, por el año 2002”, repasa Ingallinella. 

Este proceso innovador llevado a cabo desde el Centro de Ingeniería Sanitariaobtuvo una patente llamada ArCIS-UNR®, y cuyo titular es la UNR. No obstante, estos logros no detuvieron el trabajo de investigación del grupo, sino por contrario, impulsaron hacia nuevos objetivos, procurando optimizar estos procesos y buscando obtener menores valores de arsénico en el agua tratada.

El Proceso ArCIS-UNR® consiste en un proceso de coagulación-adsorción en flóculos de hidróxido de aluminio utilizando como coagulante una sal polimerizada de aluminio, el cloruro de polialuminio (PAC), corrección de pH inicial a valores próximos de 7,0 y dos etapas de filtración: una primera de prefiltración gruesa ascendente en mantos de grava y luego una filtración rápida final. El proceso fue desarrollado con el objetivo de obtener valores de As en el agua tratada menores a 50 microgramos por litro, y ha sido aplicado en varias plantas de potabilización a escala real. La sencillez en su operación y los bajos costos operativos posibilita que el proceso sea una alternativa frente a otras tecnologías disponibles como la ósmosis inversa.

Ante la necesidad de optimizar el proceso, se continuó con las investigaciones. A la par de Ingalinella, la Ingeniera Civil y Becaria del CONICET Albertina González, participa de un proyecto de investigación que busca optimizar el proceso ArCIS-UNR®. 

Frente a esto, el proyecto de Tesis Doctoral de González apunta a “optimizar el proceso para poblaciones con mayor número de habitantes, en las cuales la aplicación del Proceso ArCIS-UNR®, tal como fue concebido originalmente, resultaría en costos de instalación poco competitivos. Por lo tanto, se propuso modificarlo, implementando un sistema de doble filtración rápida que permita reducir superficies y disminuir costos de construcción”, explica la becaria. Para llevar adelante dicha investigación, se realizan pruebas en una planta piloto ubicada en los laboratorios del Centro de Ingeniería Sanitaria, utilizando agua de la localidad de Coronel Moldes (provincia de Córdoba) y de Villa Cañas (provincia de Santa Fe), y probando distintas variantes en el sistema para ver cómo va variando la calidad en el agua tratada o la duración de las carreras de filtración,concluye González.

Las pruebas piloto se desarrollan en los laboratorios del Centro de Ingeniería Sanitaria, utilizando agua de una localidad de Córdoba y de Villa Cañas, y probando distintas variantes en el sistema para ver cómo va variando la calidad en el agua tratada o la duración de la carrera, desde que inicia el proceso hasta que finaliza. “Como en el agua hay un montón de componentes aparte de arsénico, otra línea de investigación que estamos avanzando es ver qué otros elementos además del arsénico pueden quedar pegados en ese flog que formamos con el aluminio. Como todas las aguas son distintas, sabiendo de antemano las características particulares del agua a tratar, estamos probando si el proceso se puede aplicar”, concluye González. 

El Hidroasernicismo

Hidroarsenicismo es una enfermedad ambiental crónica asociada al consumo de aguas contaminadas con sales de arsénico y que en algunas regiones del mundo es de carácter endémico. En algunos estudios se le llama por su acrónimo HACRE.

“El HACRE se refiere en enfermedades de la piel, que fue descubierto hace 100 años por un médico de Belville, que fue el primero que relacionó la ingesta de arsénico con estas patologías. Lo que más comprobado está es que son hiperqueratosis, es decir, endurecimientos de ciertas zonas de la piel, que pueden derivar en un cáncer de piel. En Santa Fe, se hicieron muestreos en distintas poblaciones y se encontraron casos con síntomas de endurecimiento de piel a raíz del arsénico en agua, pero no casos de cáncer”, apunta la doctora Ingallinella.

Fuente: unr.edu.ar