Lic. ANGEL DEL ROSARIO STORNIOLO

1. LA TIERRA ROJA DE MISIONES EN EL TRATAMIENTO DEL AGUA SUBTERRANEA CON EXCESO DE DE ARSENICO EN SANTIAGO DEL ESTERO Lic. ANGEL DEL ROSARIO STORNIOLO Angel Sorniolo, Raúl Martín, Martín Thir, Julia Cortes, Antonio Ramirez, Marcela Terribile, Rubén Bejarano Universidad Nacional de Santiago del Estero Facultad de Ciencias Exactas y Tecnologías Departamento de Geología y Geotecnia Centro de Estudios Hidrogeológicos Instituto de Recursos Hídricos

2. Objetivos • Disminución de la concentraciones de Arsénico en el agua subterránea que consumen los pobladores rurales dispersos. • Análisis y evaluación del comportamiento de la laterita en el tratamiento de soluciones arsenicales y aguas naturales.

3. Metodología • Caracterización geoquímica del suelo laterítico de la ciudad de Posadas, Misiones, con el objeto de determinar sus composición mineralógica y algunas propiedades fisicoquímicas. • Lixiviado secuencial de la laterita con el objeto de determinar el contenido de Fe, Al y Mn cuyos óxidos e hidróxidos presentan una buena disposición para formar compuestos con el arsénico. • Selecciónde muestras de agua que consumen pobladores de la zona rural de los departamentos Banda y Robles. Determinación de su composición físico química inicial. • Preparación de soluciones de arsénico de concentraciones conocidas con el objeto de efectuar ensayos comparativos. • Ensayos de remediación consistentes en poner en contacto la laterita, el agua recogida en el campo y las soluciones de arsénico. • Muestreo a intervalo de tiempo preestablecido, determinación de la cantidad de arsénico remanente, pH, Fe y en algunas muestras los iones mayoritario.

4. Caracterización Geoquímica de la Laterita de Misiones • Se efectuó sobre el suelo laterítico saturado, con el objeto de determinar su composición mineralógica (método de difracción con rayos X), medir el pH, la capacidad de intercambio catiónico, la conductividad eléctrica y grado de cristalización.

5. Lixiviado de la Laterita • El lixiviado secuencial se efectuó con ácido nítrico, agua desionizada, acetato de sodio y oxalato de amonio. El objetivo fue determinar el contenido de Fe, Al y Mn cuyos óxidos e hidróxidos presentan una buena disposición para formar compuestos con el arsénico que permitan su eliminación del agua.

6. Ensayos de Eliminación de As (Remediación) • La fijación del As a suelos como las lateritas, esta relacionado con una serie de procesos: la adsorción, desadsorción, reducción, oxidación, precipitación y disolución • Los iones mayoritarios, tales como los sulfatos, carbonato y cloruros, compiten con el As en el desarrollo de estos procesos. • La disposición laminar de óxidos de Fe y Al, estimula la fijación del As y la formación de compuestos fácilmente removibles. • El pH es importante, un pH 7 es bueno para la eliminación de As (III), pH entre 4 a 7 son importantes en la eliminación del As (IV). • Los ensayos de remediación consistieron en tratar soluciones de As y agua subterránea de pozos someros de los departamentos Banda y Robles. Las relaciones suelo-agua de las mezclas fueron del 10 %, el tiempo de agitación de 20 minutos y el muestreo para las determinaciones se estableció a intervalos de tiempo regulares. • La determinación de As se efectuó por el método de la L - Efedrina, para el Fe total y los iones mayoritarios se usaron las técnicas tradicionales.

7. Ensayos en Soluciones de Arsénico con pH Regulado • En todos los casos, la eliminación del arsénico es casi inmediata y total, independiente de la concentración inicial de la muestra. • En las tres muestras el pH descendió bruscamente en la primera media hora alcanzando valores entre 5,3 y 5,9 estabilizándose durante 24 hs, descendiendo luego transformando las muestras en soluciones ácidas.

8. ENSAYOS DE REMEDIACIÓN EN AGUAS SUBTERRANEAS • Los ensayos de remoción de As con tierra laterita se efectuaron sobre dos muestras de aguas recolectadas en los parajes de Las Hermanas (dpto. Banda) y Janta (dpto. Robles). Las Hermanas Janta

9. Resultados de las Pruebas de Remediación • Independientemente de la concentración inicial de As, su eliminación fue violenta en los primeros 30´, el 90 % para el agua de Las Hermanas y del 98 % para la de Janta. Las concentraciones medidas en los tiempos siguientes muestran una brusca desaceleración en la eliminación del arsénico pero continuada.

10. Variación del pH Durante los Ensayos de Remediación • La variación del pH mostró un comportamiento interesante, tubo un descenso lógico al inicio del ensayo y luego se estabilizo en valores de entre 6,5 y 7. • Las aguas mantuvieron un pH prácticamente neutro lo que beneficia su consumo

11. Comportamiento del Fe durante los ensayos • Se observa un descenso respecto de la concentración inicial medida en la muestra sin tratar. • En la de Las Hermanas la concentración descendió de 0,1 a 0,07 mg/L. • En la de Janta la concentración descendió de 0,1 a 0,075 mg/L.

12. Comportamiento de los Iones mayoritarios durante los ensayos • Los iones mayoritarios, mostraron poca variación en la calidad fisicoquímica de las aguas tratadas, manteniendo su potabilidad desde este punto de vista.

13. Conclusiones • La laterita de Misioneses un filosilicatos de morfología laminar, constituida por caolinita y beidellita, presenta una importante cantidad de superficie activa por la presencia de cationes ligados en el espacio laminar y un bajo grado de cristalización, tiene pH ácido, C.E. baja y C.I.C.interesante. • El lixiviado secuencial mostró la presencia mayoritaria de Fe respeto del Al y el Mn. El tratamiento con ácido nítrico entrego 104 g de Fe/Kg de muestra. • Los ensayos mostraron un elevado poder de adsorción, la eliminación de As fue superior al 95 %. En las aguas naturales tratadas, la eliminación del arsénico, estuvo entre el 95 y 98 % a la media hora de contacto suelo – agua. • El porcentaje de eliminación de As sigue aumentando con el tiempo. Esta reacción se dio tanto para las soluciones de arsénico como para las aguas naturales seleccionadas. • Las variaciones del pH transformaron las aguas de ligeramente básicas a ligeramente ácidas a neutras. • No se observo aumento del Fe respecto de su concentración inicial. • No se midió una variación importante en las composiciones de los iones mayoritarios. • Los resultados de los ensayos de adsorción son independiente de la concentración inicial de arsénico en el agua y su pH.

14. Recomendaciones • Estudiar el comportamiento de la Laterita en relaciones menores de mezcla suelo – agua. • Investigar la capacidad de adsorción de una misma muestra de Laterita en sucesivos contactos suelo – agua. • Investigar el comportamiento de otros suelos sobre todo de nuestra provincia. • Sistematizar el método desarrollando técnicas sencilla y económica y de facil aplicación en las casas de los pobladores rurales.

15. MUCHAS GRACIAS