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| C | V. XXVII | N. 33 | - | 2022 | | ISSN (): - | ISSN ( ): - |
Ingeniería de tratamiento para la ltración y
remoción del arsénico en las aguas subterráneas
mediante zeolitas naturales
resumen
La presencia de arsénico en las aguas subterráneas es una gran
amenaza para la población. El objetivo del estudio fue evaluar
un proceso de tratamiento para la ltración y remoción de
arsénico de aguas subterráneas mediante zeolitas naturales.
Se utilizó zeolitas naturales de la región Puno pertenecientes
a la localidad de Atuncolla y Ocuviri, así como, una zeolita
comercial. El tratamiento del material ltrante consistió en la
limpieza de impurezas, secado natural, trituración, tamizado
y caracterización por difracción de rayos X. Se diseñaron tres
ltros cilíndricos de volumen de 0,55 m
3
, altura de 0,70 m
de material PVC donde las aguas subterráneas en estudio con
arsénico se oxidaron con peróxido de hidrógeno y radiación
solar. Se realizó un diseño de bloques completos al azar por
triplicado. Se analizó la remoción del arsénico a través de
la relación soluto/adsorbente. De acuerdo a la composición
química de la zeolita procedente de Atuncolla (83,22
% carbonato de calcio), Ocuviri (54,88 % de alumino-
silicato de calcio y sodio) y la comercial (62,87 % silicato
de sodio, magnesio y alúmina hidratada), los porcentajes
de remoción fueron: 47,56; 23,38 y 5,47%. El modelo de
Isoterma Langmuir de la zeolita de Atuncolla tuvo un ajuste
de adsorción de arsénico con un R
2
= 0,92. Los resultados
muestran que es factible la remoción de arsénico de aguas
subterráneas con zeolitas naturales como medio ltrante que
son asequibles y tienen bajo costo.
Palabras clave: adsorción, ltros empacados, isoterma,
zeolita natural
absTracT
e presence of arsenic in groundwater represents a major
threat to people. e objective of the study was to evaluate
a treatment engineering for the ltration and removal
of arsenic in groundwater using natural zeolites. Natural
zeolites from the Puno region belonging to the towns of
Atuncolla and Ocuviri were used, as well as a commercial
zeolite. e treatment of the lter material consisted
Treatment engineering for the ltration and removal of arsenic in
groundwater through natural zeolites
Recibido: mayo 26 de 2022 | Revisado: mayo 28 de 2022 | Aceptado: junio 07 de 2022
I K Q D
J W C V
R E T T
J E V R
R A L V
G A P
S P L P V
1 Escuela Profesional de Ingeniería Ambiental.
Facultad de Ingeniería y Arquitectura.
Universidad Peruana Unión (UpeU). Puno,
Perú
2 Facultad de Ingeniería Ambiental.
Universidad Peruana Unión (UPeU). Puno,
Perú
3 Facultad de Ciencias de la Ingeniería
Nacional de Juliaca (UNAJ). Puno, Perú
4 Centro de Investigaciones Avanzadas y
Formación Superior en Educación, Salud y
Medio Ambiente “AMTAWI”. Puno, Perú
5 Facultad de Ingeniería y Arquitectura.
Universidad de San Martín de Porres. Lima,
Perú
Autor de correspondencia: ismael.qd@upeu.
edu.pe
| C | V. XX IV | N. 28 | PP. - | - | || C | V. XX IV | N. 28 | PP. - | - | |
© Los autores. Este artículo es publicado por la Revista Campus de la Facultad de Ingeniería y Arquitectura de la Universidad
de San Martín de Porres. Este artículo se distribuye en los términos de la Licencia Creative Commons Atribución No-comercial
– Compartir-Igual 4.0 Internacional (https://creativecommons.org/licenses/ CC-BY), que permite el uso no comercial,
distribución y reproducción en cualquier medio siempre que la obra original sea debidamente citada. Para uso comercial
contactar a: revistacampus@usmp.pe.
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https://doi.org/10.24265/campus.2022.v27n33.03
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of cleaned of impurities, dried naturally, crushed, sieved and
characterized by X-ray diraction, then three cylindrical lters
were designed with a volume of 0.55 m3, height of 0.70 m of PVC
material where the groundwater under study with the presence of
arsenic was oxidized with hydrogen peroxide and solar radiation.
A randomized complete block design was performed in triplicate.
Arsenic removal was analyzed through the solute/adsorbent
ratio. According to the chemical composition of the zeolite from
Atuncolla (83.22% calcium carbonate), Ocuviri (54.88% calcium
and sodium aluminosilicate) and the commercial one (62.87%
sodium silicate, magnesium and alumina hydrated), the removal
percentages were 47.56; 23.38 and 5.47%. e Langmuir Isotherm
model of the Atuncolla zeolite had an arsenic adsorption t with
an R
2
= 0.92. e results show that the removal of arsenic from
groundwater is feasible, with natural zeolites as lter media that are
aordable and have low cost.
Key words: adsorption, isotherm, natural zeolite, packed lters
Introducción
La contaminación de las aguas
subterráneas por arsénico (As) puede
ser de origen natural o antropogénica
(Yadav et al., 2021), y más 2500
millones de personas se encuentran
expuestas a concentraciones elevadas
de As, a través de la ingesta desde las
aguas subterráneas (Shaji et al., 2021).
En la región de América del Sur y
Asia, alrededor de cuatro millones de
personas consumen agua contaminada
con arsénico (>50 µg As/L) (Bundschuh
et al., 2008; Selinus et al., 2013). El As
presenta dos formas químicas cuando
diluido en agua: estado trivalente (As
+3
),
y estado pentavalente (As
+5
) (Xu et al.,
2002; Velazquez et al., 2019). Diversos
estudios de adsorción señalan que el As
+3
es más tóxico en comparación al As
+5
(Xu et al., 2002; Zaw, 2002). Pueden
causar daños a la salud, enfermedades
crónicas de la piel, neurológicos, y
varios tipos de cáncer y recientemente
se ha establecido que también están
relacionados con enfermedades no
transmisibles como la diabetes, mellitus
y enfermedades cardiovasculares
(Rahaman et al., 2021).
En el Perú, se realizó un estudio de
aguas superciales y subterráneas donde
se halló que el 86% de las muestras
excede el límite máximo permisible que
recomienda la Organización Mundial de
la Salud (OMS) y que es 10 ug/L de As
para consumo humano. En la región de
Puno, el 96% de las aguas subterráneas
para los distritos de Juliaca y Caracoto,
las concentraciones del As, exceden el
valor recomendado por la OMS para el
consumo humano (George et al., 2014;
Mamani, 2019). En ese sentido, ante
el crecimiento demográco sin previos
estudios de ordenamiento territorial
en la ciudad de Juliaca (Puno), existe la
necesidad del servicio de agua potable
donde se muestra que se consume
agua subterránea sin ningún tipo de
tratamiento, lo cual trae consigo serios
problemas a la salud humana.
Existen distintas tecnologías para la
remoción del As
+3
y As
+5
donde se incluye
la precipitación-coagulación (Bilici &
Pala, 2011; Bora et al., 2016), intercambio
iónico (Chen et al., 2020), adsorción
(Rusmana et al., 2019; Lingamdinne
et al., 2020) y la torremediación (De
Souza et al., 2019).
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Uno de los minerales estudiados
para la remoción del As es la zeolita,
pues muestra capacidad de hidratación
e intercambio catiónico, adsorción y
síntesis (Huanca et al., 2018; Szerement
et al., 2021). Sin embargo, el uso de la
zeolita como medio ltrante para la
eliminación del As en aguas subterráneas
sigue siendo limitado (Li et al., 2011b).
Las zeolitas son aluminosilicatos
que están compuestos por una red
tridimensional de
silicio o aluminio
enlazado por un oxígeno M
2/n
O
n
.Al
2
O
3
.
xSiO
2
.yH
2
O donde esta estructura
presenta porosidad con propiedades de
adsorción y es por ello, que las zeolitas se
utilizan en la mitigación de los impactos
al medio ambiente
(Costafreda, 2015;
López & Feijoo, 2019). Así mismo,
para la eciencia de eliminación del
As se necesita un pretratamiento con
sustancias oxidantes como es el dióxido
de manganeso, óxido de hierro y el
peróxido de hidrógeno (Dinh et al.,
2022). Entre los procesos de oxidación
avanzada (POAs), la oxidación catalítica
de peróxido de hidrógeno (CWPO) se
aplica a la oxidación del arsénico con
excelentes resultados (García et al., 2021).
Por lo expuesto, el objetivo del estudio
fue evaluar una ingeniería de tratamiento
para la ltración y remoción de arsénico
en las aguas subterráneas mediante
zeolitas naturales.
Método
El estudio se realizó en la urbanización
Santa Adriana, ciudad de Juliaca,
provincia de San Román (Región de
Puno). Se identicaron tres puntos
críticos (1- E: 375460, N: 8288423; 2-
E: 375493, N: 8288592 y 3- E: 375426,
N: 8288453) de aguas subterráneas con
una concentración media de 0,202 mg/L
de arsénico (Apaza, 2020).
Se extrajo, dos tipos de zeolitas
naturales. Una del Centro Poblado
de Llungo (distrito de Atuncolla,
provincia de Puno) y la otra de Ocuviri
(distrito Ocuviri, provincia de Lampa).
Asimismo, se utilizó la zeolita comercial
de la empresa ACQUATECNOLOGIA
S.A.C. En el caso de las zeolitas naturales
las impurezas se separaron mediante
secado a temperatura ambiente hasta
alcanzar un peso constante. Luego, las
zeolitas se trituraron y tamizaron en una
fracción de tamaño de partícula de 8-14
mallas (1,4 y 2,4 mm) de acuerdo con Li
et al., (2011).
Los análisis de difracción de rayos X
(DRX) se realizaron en el laboratorio
LABICER de la Facultad de Ciencias en
la Universidad Nacional de Ingeniería
(Lima). Para determinar la densidad real,
aparente y el porcentaje de porosidad
se utilizó la metodología propuesta por
Huanca et al., (2018).
La densidad real se determinó de
acuerdo a la Ecuación 1:
Donde, 𝜌
𝑟
= densidad del real, 𝜌
𝐴𝑔𝑢𝑎
=
densidad del agua, y W
1
, W
2,
W
3,
W
4
= peso de matraz
limpio y seco, cargados
de partículas con agua destilada. La
determinación de la densidad aparente
se realizó en un recipiente con volumen
conocido, a través de una probeta
graduada de 100 cc. Previamente, se
procedió, a pesar la cantidad de muestra
mediante una probeta graduada. Se
(García et al., 2021).
Por lo expuesto, el objetivo del estudio fue evaluar una ingeniería de tratamiento para la
filtración y remoción de arsénico en las aguas subterráneas mediante zeolitas naturales.
MÉTODO
El estudio se realizó en la urbanización Santa Adriana, ciudad de Juliaca, provincia de
San Román (Región de Puno). Se identificaron tres puntos críticos (1- E: 375460, N: 8288423;
2- E: 375493, N: 8288592 y 3- E: 375426, N: 8288453) de aguas subterráneas con una
concentración media de 0,202 mg/L de arsénico (Apaza, 2020).
Se extrajo, dos tipos de zeolitas naturales. Una del Centro Poblado de Llungo (distrito
de Atuncolla, provincia de Puno) y la otra de Ocuviri (distrito Ocuviri, provincia de Lampa).
Asimismo, se utilizó la zeolita comercial de la empresa ACQUATECNOLOGIA S.A.C. En el
caso de las zeolitas naturales las impurezas se separaron mediante secado a temperatura
ambiente hasta alcanzar un peso constante. Luego, las zeolitas se trituraron y tamizaron en una
fracción de tamaño de partícula de 8-14 mallas (1,4 y 2,4 mm) de acuerdo con Li et al., (2011).
Los análisis de difracción de rayos X (DRX) se realizaron en el laboratorio LABICER
de la Facultad de Ciencias en la Universidad Nacional de Ingeniería (Lima). Para determinar
la densidad real, aparente y el porcentaje de porosidad se utilizó la metodología propuesta por
Huanca et al., (2018).
La densidad real se determinó de acuerdo a la Ecuación 1:
= [
3
−
1
] ∗
(
2
−
1
)
−
(
4
−
3
)
Donde,
= densidad del real,
= densidad del agua, y W
1
, W
2,
W
3,
W
4
= peso de matraz
limpio y seco, cargados de partículas con agua destilada. La determinación de la densidad
aparente se realizó en un recipiente con volumen conocido, a través de una probeta graduada
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utilizó el método de desplazamiento de
aire, a través de pequeños golpes hasta
que la muestra quede compactada.
Finalmente, el volumen nal se registró
para la determinación de la densidad
aparente mediante la Ecuación 2:
m = masa de la muestra, y V = volumen
resultante de la muestra después del
desplazamiento de aire. El porcentaje
de porosidad se calculó con los valores
de 100 cc. Previamente, se procedió, a pesar la cantidad de muestra mediante una probeta
graduada. Se utilizó el método de desplazamiento de aire, a través de pequeños golpes hasta
que la muestra quede compactada. Finalmente, el volumen final se registró para la
determinación de la densidad aparente mediante la Ecuación 2:
=
m = masa de la muestra, y V = volumen resultante de la muestra después del desplazamiento
de aire. El porcentaje de porosidad se calculó con los valores obtenidos de la densidad aparente
y densidad real
mediante la Ecuación 3:
% = [1 − (
⁄
)] ∗ 100
P = porcentaje de porosidad,
ap
= densidad aparente,
r
densidad real.
Se construyeron tres filtros de acuerdo a Yogafanny et al., (2018) con dimensiones modificadas
en los estratos de columna del filtro, según la Figura 1.
Figura 1
Configuración de la columna filtrante
de 100 cc. Previamente, se procedió, a pesar la cantidad de muestra mediante una probeta
graduada. Se utilizó el método de desplazamiento de aire, a través de pequeños golpes hasta
que la muestra quede compactada. Finalmente, el volumen final se registró para la
determinación de la densidad aparente mediante la Ecuación 2:
=
m = masa de la muestra, y V = volumen resultante de la muestra después del desplazamiento
de aire. El porcentaje de porosidad se calculó con los valores obtenidos de la densidad aparente
y densidad real
mediante la Ecuación 3:
% = [1 − (
⁄
)] ∗ 100
P = porcentaje de porosidad,
ap
= densidad aparente,
r
densidad real.
Se construyeron tres filtros de acuerdo a Yogafanny et al., (2018) con dimensiones modificadas
en los estratos de columna del filtro, según la Figura 1.
Figura 1
Configuración de la columna filtrante
obtenidos de la densidad aparente 𝜌
𝑎𝑝
y
densidad real 𝜌
𝑟
mediante la Ecuación 3:
P = porcentaje de porosidad, 𝜌
ap
=
densidad aparente, 𝜌
r
densidad real.
Se construyeron tres ltros de acuerdo a
Yogafanny et al., (2018) con dimensiones
modicadas en los estratos de columna
del ltro, según la Figura 1.
Figura 1
Conguración de la columna ltrante
La oxidación del arsénico As
+3
y As
+5
se
realizó mediante la inyección de 5,5 mL
de
peróxido de hidrógeno (H
2
O
2
) en
22,0 L de agua subterránea y exposición
continua a la luz
solar durante ocho
horas. La oxidación asistida por radiación
solar UV indicó el potencial del proceso
de oxidación-eliminación de As al
tratarse las fuentes de aguas subterráneas
contaminadas (O’ Farrell et al., 2016).
Se empaquetaron 1000 g de la zeolita de
Atuncolla, Ocuviri y la comercial en cada
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La oxidación del arsénico As
+3
y As
+5
se realizó mediante la inyección de 5,5 mL de
peróxido de hidrógeno (H
2
O
2
) en 22,0 L de agua subterránea y exposición continua a la luz
solar durante ocho horas. La oxidación asistida por radiación solar UV indicó el potencial del
proceso de oxidación-eliminación de As al tratarse las fuentes de aguas subterráneas
contaminadas (O’ Farrell et al., 2016). Se empaquetaron 1000 g de la zeolita de Atuncolla,
Ocuviri y la comercial en cada filtro de acuerdo un tamaño de malla de 8-14, una altura de 30
cm y se trató con 20 L de agua por filtro, caudal de 33 mL/min, a temperatura de 14°C y pH =
6,5. La toma de muestra se realizó una vez que se filtró el total de agua durante ocho horas.
Los experimentos se realizaron por triplicado, los análisis de las concentraciones de
arsénico se realizaron mediante el método de generación con la técnica espectrofotometría de
absorción atómica (BHIOS Laboratorio). La capacidad de remoción de las zeolitas se determinó
de acuerdo (Leyva et al., 2001), Ecuación 4:
(%) =
(
0
−
)
∗ 100
0
Donde R = porcentaje de remoción (%), Co = concentración inicial (mg As/L), y
f
=
concentración final (mg As/L). Se utilizó el diseño en bloques completos al azar (DBCA) de tres
tratamientos con zeolitas distintas a tres corridas y con tres réplicas. Los datos se transformaron
a raíz cuadrada por aquellas frecuencias que no cumplieron los supuestos de la normalidad y
homogeneidad de varianza.
El programa estadístico profesional que se utilizó fue el SPSS v.25. Los resultados se
consideraron significativos cuando p<0,05. De acuerdo a los resultados obtenidos se evaluó la
zeolita con mayor rendimiento de adsorción a diferentes cantidades 100, 200, 300, 400 y 500
g de zeolita malla 8-14, con 10L de agua por prueba. La determinación del proceso de equilibrio
para la adsorción de arsénico por la zeolita, los resultados fueron ajustados a los modelos
Langmuir y Freundlich. La elección del modelo se realizó en base a los criterios de coeficiente
de correlación, linealización y ajuste con los datos experimentales. La isoterma Langmuir
sigmoidal, presenta la convección cerca al origen y punto de inflexión, generando la curva en
forma sigmoidea. Esta condición favorece la adsorción de las moléculas en la superficie debido
al fuerte enlace con las moléculas. Siendo así, se utilizó el modelo Langmuir dado por la
Ecuación (5) y (6) para describir la isoterma obtenida y linealizada (Englert & Rubio, 2005):
ltro de acuerdo un tamaño de malla de
8-14, una altura de 30 cm y se trató con
20 L de agua por ltro, caudal de 33 mL/
min, a temperatura de 14°C y pH = 6,5. La
toma de muestra se realizó una vez que se
ltró el total de agua durante ocho horas.
Los experimentos se realizaron
por triplicado, los análisis de las
concentraciones de arsénico se realizaron
mediante el método de generación con la
técnica espectrofotometría de absorción
atómica (BHIOS Laboratorio). La
capacidad de remoción de las zeolitas
se determinó de acuerdo (Leyva et al.,
2001), Ecuación 4:
Donde R = porcentaje de remoción
(%), Co = concentración inicial (mg
As/L), y
f
=
concentración nal (mg As/L).
Se utilizó el diseño en bloques completos
al azar (DBCA) de tres tratamientos con
zeolitas distintas a tres corridas y con
tres réplicas. Los datos se transformaron
a raíz cuadrada por aquellas frecuencias
que no cumplieron los supuestos de la
normalidad y homogeneidad de varianza.
El programa estadístico profesional
que se utilizó fue el SPSS v.25. Los
resultados se consideraron signicativos
cuando p<0,05. De acuerdo a los
resultados obtenidos se evaluó la zeolita
con mayor rendimiento de adsorción a
diferentes cantidades 100, 200, 300, 400
y 500 g de zeolita malla 8-14, con 10L de
agua por prueba. La determinación del
proceso de equilibrio para la adsorción
de arsénico por la zeolita, los resultados
fueron ajustados a los modelos Langmuir
y Freundlich. La elección del modelo
se realizó en base a los criterios de
coeciente de correlación, linealización
y ajuste con los datos experimentales. La
isoterma Langmuir sigmoidal, presenta
la convección cerca al origen y punto de
inexión, generando la curva en forma
sigmoidea. Esta condición favorece
la adsorción de las moléculas en la
supercie debido al fuerte enlace con las
moléculas. Siendo así, se utilizó el modelo
Langmuir dado por la Ecuación (5) y
(6) para describir la isoterma obtenida y
linealizada (Englert & Rubio, 2005):
Aquí q = capacidad de adsorción
en equilibrio (cantidad de absorbato/
adsorbente), q
max
=
capacidad de
adsorción en monocapa (cantidad de
adsorbato/adsorbente), C = concentración
del adsorbato en equilibrio, y K =
constante de equilibrio de adsorción.
Resultados
Las zeolitas de Atuncolla, Ocuviri
y Comercial presentaron los valores
siguientes: densidad aparente = 0,94;
1,71 y 1,24 g/cc, densidad real =
2,60; 3,62 y 1,83 g/cc, y porosidad
= 0,64; 0,53 y 0,32 %. La composición
mineralógica donde el adsorbente de
Atuncolla
presentó un pico intenso de
carbonato de calcio (CaCO
3
) o calcita
(83,22%) (Tabla 1). En el
adsorbente
de Ocuviri y comercial se observó picos
característicos de aluminosilicatos (54,88
y 62,87) %. Asimismo, el segundo
componente con mayor predominio son
los silicatos e hidróxidos de silicatos con
un contenido de (21,07 y 18,77%). En
los tres adsorbentes el óxido de silicio
ocupó el 9,01; 10,71 y 15,54%.
=
1
+
1
=
.
1
+
∗
Aquí q = capacidad de adsorción en equilibrio (cantidad de absorbato/adsorbente), q
max
=
capacidad de adsorción en monocapa (cantidad de adsorbato/adsorbente), C = concentración
del adsorbato en equilibrio, y K = constante de equilibrio de adsorción.
RESULTADOS
Las zeolitas de Atuncolla, Ocuviri y Comercial presentaron los valores siguientes:
densidad aparente = 0,94; 1,71 y 1,24 g/cc, densidad real = 2,60; 3,62 y 1,83 g/cc, y porosidad
= 0,64; 0,53 y 0,32 %. La composición mineralógica donde el adsorbente de Atuncolla
presentó
un pico intenso de carbonato de calcio (CaCO
3
) o calcita (83,22%) (Tabla 1). En el
adsorbente
de Ocuviri y comercial se observó picos característicos de aluminosilicatos (54,88 y 62,87) %.
Asimismo, el segundo componente con mayor predominio son los silicatos e hidróxidos de
silicatos con un contenido de (21,07 y 18,77%). En los tres adsorbentes el óxido de silicio ocupó
el 9,01; 10,71 y 15,54%.
Tabla 1
Análisis de composición química (%) de las fases cristalinas /método analítico por difracción
de rayos X
Composición
Fórmula
Química
Carbonato de
Zeolita
de
Atuncolla
Zeolita
de
Ocuviri
Zeolita
comercial
calcio
CaCO
3
83,22 -- --
Óxido de silicio SiO
2
9,01 10,71 15,54
Hidruro de
MgH
2
1,58 -- --
magnesio
Sulfato de ácido
K
3
H(SO
4
)
2
2,18 -- --
potasio
Aluminosilicatos
de potasio y
sodio
Aluminosilicatos
K
0.86
Na
0.14
AlSi
3
O
3
4,01 -- --
de calcio y sodio
(Ca
2.133
Na
1.867
)(Si
10.003
Al
5.987
)O
32
-- 54,88 --
Hidróxido de
silicato de
Al
2
(Si
2
O
5
)(OH)
4
-- 21,07 --
=
1
+
1
=
.
1
+
∗
Aquí q = capacidad de adsorción en equilibrio (cantidad de absorbato/adsorbente), q
max
=
capacidad de adsorción en monocapa (cantidad de adsorbato/adsorbente), C = concentración
del adsorbato en equilibrio, y K = constante de equilibrio de adsorción.
RESULTADOS
Las zeolitas de Atuncolla, Ocuviri y Comercial presentaron los valores siguientes:
densidad aparente = 0,94; 1,71 y 1,24 g/cc, densidad real = 2,60; 3,62 y 1,83 g/cc, y porosidad
= 0,64; 0,53 y 0,32 %. La composición mineralógica donde el adsorbente de Atuncolla
presentó
un pico intenso de carbonato de calcio (CaCO
3
) o calcita (83,22%) (Tabla 1). En el
adsorbente
de Ocuviri y comercial se observó picos característicos de aluminosilicatos (54,88 y 62,87) %.
Asimismo, el segundo componente con mayor predominio son los silicatos e hidróxidos de
silicatos con un contenido de (21,07 y 18,77%). En los tres adsorbentes el óxido de silicio ocupó
el 9,01; 10,71 y 15,54%.
Tabla 1
Análisis de composición química (%) de las fases cristalinas /método analítico por difracción
de rayos X
Composición
Fórmula
Química
Carbonato de
Zeolita
de
Atuncolla
Zeolita
de
Ocuviri
Zeolita
comercial
calcio
CaCO
3
83,22 -- --
Óxido de silicio SiO
2
9,01 10,71 15,54
Hidruro de
MgH
2
1,58 -- --
magnesio
Sulfato de ácido
K
3
H(SO
4
)
2
2,18 -- --
potasio
Aluminosilicatos
de potasio y
sodio
Aluminosilicatos
K
0.86
Na
0.14
AlSi
3
O
3
4,01 -- --
de calcio y sodio
(Ca
2.133
Na
1.867
)(Si
10.003
Al
5.987
)O
32
-- 54,88 --
Hidróxido de
silicato de
Al
2
(Si
2
O
5
)(OH)
4
-- 21,07 --
I
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| C | V. XXVII | N. 33 | - | 2022 | | ISSN (): - | ISSN ( ): - |
Tabla 1
Análisis de composición química (%) de las fases cristalinas /método analítico por difracción
de rayos X
eliminación del As fue de 5; 23 y 48%.
El porcentaje de remoción más alto
correspondió al adsorbente proveniente
de Atuncolla lo cual indicó que la
adsorción de As en la supercie de la
calcita fue dominante (Tabla 2).
Composición
Química
Fórmula
Zeolita de
Atuncolla
Zeolita de
Acuviri
Zeolita
comercial
Carbonato de calcio
CaCO
83,22 -- --
Óxido de silicio
SiO
2
9,01 10,71 15,54
Hidruro de magnesio
MgH
1,58 -- --
Sulfato de ácido K
H(SO
)
2,18 -- --
Aluminosilicatos de
potasio y sodio
Aluminosilicatos de
calcio y sodio
Hidróxido de silicatos
de Aluminio
Aluminosilicatos de
potasio
Silicato de sodio,
magnesio y alumina
hidratada
Silicato de potasio y
aluminio
Silicato de sodio
hidratado
K
0.86
Na
0.14
AlSi
3
O
3
4,01 -- --
(Ca
2.133
Na
1.867
)(Si
10.003
Al
5.987
)O
32
-- 54,88 --
Al
2
(Si
2
O
5
)(OH)
4
--
21,07 --
K(Si
3
Al)O8
4
--
13,34 --
Na
2.6
Mg
0.36
Al
3.32
Si
14.68
O
36(H20O)10.32
-- -- 62,87
KAlSi
3
O8
--
-- 18,77
Na
18.85
Si
.72
O
144(H2O)50.6
-- -- 2,81
Como se aprecia, el porcentaje de
remoción del As fue mayor en las zeolitas
naturales en comparación con la zeolita
natural (Atuncolla: 0,038; Ocuviri:
0,070 y comercial: 0,007 mg/L). La
concentración media de arsénico total en
el agua fue de 0,1533 mg/L y la tasa de
Tabla 2
Porcentaje de remoción y rendimiento de los absorbentes de zeolitas (%)
aluminio
Aluminosilicatos
de potasio
Silicato de sodio,
magnesio y
alúmina
hidratada
Silicato de
potasio y
aluminio
Silicato de sodio
hidratado
Como se aprecia, el porcentaje de remoción del As fue mayor en las zeolitas naturales en
comparación con la zeolita natural (Atuncolla: 0,038; Ocuviri: 0,070 y comercial: 0,007 mg/L).
La concentración media de arsénico total en el agua fue de 0,1533 mg/L y la tasa de eliminación
del As fue de 5; 23 y 48%. El porcentaje de remoción más alto correspondió al adsorbente
proveniente de Atuncolla lo cual indicó que la adsorción de As en la superficie de la calcita fue
dominante (Tabla 2).
Tabla 2
Porcentaje de remoción y rendimiento de los absorbentes de zeolitas (%)
TTrraattaammiieennttooss
((TTiippooss ddee
MMuueessttrraass
HH
22
OO
AAss
((iinniicciiaall))
AAss
((ffiinnaall))
RR11
AAss
((ffiinnaall))
RR22
AAss
((ffiinnaall))
RR33
MMeeddiiaa
AAss
RReemmoocciióónn ddee
AAss
RReemmoocciióónn
AAss TToottaall
ZZeeoolliittaa))
mmgg//LL
mmgg//LL
mmgg//LL
mmgg//LL
mmgg//LL
mmgg//LL
((%%))
((%%))
P1
0,126
0,060
0,071
0,065
0,065
0,061
48,15
Atuncolla
P2
0,198
0,123
0,120
0,122
0,122
0,077
38,64
47,56
P3
0,136
0,062
0,058
0,060
0,060
0,076
55,88
P1
0,126
0,119
0,092
0,111
0,107
0,019
14,82
Ocuviri
P2
0,198
0,170
0,138
0,105
0,138
0,061
30,56
23,38
P3
0,136
0,094
0,130
0,083
0,102
0,034
24,75
P1
0,126
0,117
0,114
0,118
0,116
0,010
7,67
Comercial
P2
0,198
0,196
0,195
0,197
0,196
0,002
1,01
5,47
P3
0,136
0,129
0,122
0,126
0,126
0,011
7,72
Existen diferencias estadísticamente significativas (p<0,05) en la remoción del As (Tabla 3)
entre los tratamientos con las zeolitas: 0,385; 0,348 y 0,309 (Tabla 4).
K(Si
3
Al)O
8
--
13,34
--
Na
2.6
Mg
0.36
Al
3.32
Si
14.68
O
36
(H
20
O)
10.32
--
--
62,87
KAlSi
3
O
8
--
--
18,77
Na
18.85
Si
72
O
144
(H
2
O)
50.6
--
--
2,81
aluminio
Aluminosilicatos
de potasio
Silicato de sodio,
magnesio y
alúmina
hidratada
Silicato de
potasio y
aluminio
Silicato de sodio
hidratado
Como se aprecia, el porcentaje de remoción del As fue mayor en las zeolitas naturales en
comparación con la zeolita natural (Atuncolla: 0,038; Ocuviri: 0,070 y comercial: 0,007 mg/L).
La concentración media de arsénico total en el agua fue de 0,1533 mg/L y la tasa de eliminación
del As fue de 5; 23 y 48%. El porcentaje de remoción más alto correspondió al adsorbente
proveniente de Atuncolla lo cual indicó que la adsorción de As en la superficie de la calcita fue
dominante (Tabla 2).
Tabla 2
Porcentaje de remoción y rendimiento de los absorbentes de zeolitas (%)
TTrraattaammiieennttooss
((TTiippooss ddee
MMuueessttrraass
HH
22
OO
AAss
((iinniicciiaall))
AAss
((ffiinnaall))
RR11
AAss
((ffiinnaall))
RR22
AAss
((ffiinnaall))
RR33
MMeeddiiaa
AAss
RReemmoocciióónn ddee
AAss
RReemmoocciióónn
AAss TToottaall
ZZeeoolliittaa))
mmgg//LL
mmgg//LL
mmgg//LL
mmgg//LL
mmgg//LL
mmgg//LL
((%%))
((%%))
P1
0,126
0,060
0,071
0,065
0,065
0,061
48,15
Atuncolla
P2
0,198
0,123
0,120
0,122
0,122
0,077
38,64
47,56
P3
0,136
0,062
0,058
0,060
0,060
0,076
55,88
P1
0,126
0,119
0,092
0,111
0,107
0,019
14,82
Ocuviri
P2
0,198
0,170
0,138
0,105
0,138
0,061
30,56
23,38
P3
0,136
0,094
0,130
0,083
0,102
0,034
24,75
P1
0,126
0,117
0,114
0,118
0,116
0,010
7,67
Comercial
P2
0,198
0,196
0,195
0,197
0,196
0,002
1,01
5,47
P3
0,136
0,129
0,122
0,126
0,126
0,011
7,72
Existen diferencias estadísticamente significativas (p<0,05) en la remoción del As (Tabla 3)
entre los tratamientos con las zeolitas: 0,385; 0,348 y 0,309 (Tabla 4).
K(Si
3
Al)O
8
--
13,34
--
Na
2.6
Mg
0.36
Al
3.32
Si
14.68
O
36
(H
20
O)
10.32
--
--
62,87
KAlSi
3
O
8
--
--
18,77
Na
18.85
Si
72
O
144
(H
2
O)
50.6
--
--
2,81
aluminio
Aluminosilicatos
de potasio
Silicato de sodio,
magnesio y
alúmina
hidratada
Silicato de
potasio y
aluminio
Silicato de sodio
hidratado
Como se aprecia, el porcentaje de remoción del As fue mayor en las zeolitas naturales en
comparación con la zeolita natural (Atuncolla: 0,038; Ocuviri: 0,070 y comercial: 0,007 mg/L).
La concentración media de arsénico total en el agua fue de 0,1533 mg/L y la tasa de eliminación
del As fue de 5; 23 y 48%. El porcentaje de remoción más alto correspondió al adsorbente
proveniente de Atuncolla lo cual indicó que la adsorción de As en la superficie de la calcita fue
dominante (Tabla 2).
Tabla 2
Porcentaje de remoción y rendimiento de los absorbentes de zeolitas (%)
TTrraattaammiieennttooss
((TTiippooss ddee
MMuueessttrraass
HH
22
OO
AAss
((iinniicciiaall))
AAss
((ffiinnaall))
RR11
AAss
((ffiinnaall))
RR22
AAss
((ffiinnaall))
RR33
MMeeddiiaa
AAss
RReemmoocciióónn ddee
AAss
RReemmoocciióónn
AAss TToottaall
ZZeeoolliittaa))
mmgg//LL
mmgg//LL
mmgg//LL
mmgg//LL
mmgg//LL
mmgg//LL
((%%))
((%%))
P1
0,126
0,060
0,071
0,065
0,065
0,061
48,15
Atuncolla
P2
0,198
0,123
0,120
0,122
0,122
0,077
38,64
47,56
P3
0,136
0,062
0,058
0,060
0,060
0,076
55,88
P1
0,126
0,119
0,092
0,111
0,107
0,019
14,82
Ocuviri
P2
0,198
0,170
0,138
0,105
0,138
0,061
30,56
23,38
P3
0,136
0,094
0,130
0,083
0,102
0,034
24,75
P1
0,126
0,117
0,114
0,118
0,116
0,010
7,67
Comercial
P2
0,198
0,196
0,195
0,197
0,196
0,002
1,01
5,47
P3
0,136
0,129
0,122
0,126
0,126
0,011
7,72
Existen diferencias estadísticamente significativas (p<0,05) en la remoción del As (Tabla 3)
entre los tratamientos con las zeolitas: 0,385; 0,348 y 0,309 (Tabla 4).
K(Si
3
Al)O
8
--
13,34
--
Na
2.6
Mg
0.36
Al
3.32
Si
14.68
O
36
(H
20
O)
10.32
--
--
62,87
KAlSi
3
O
8
--
--
18,77
Na
18.85
Si
72
O
144
(H
2
O)
50.6
--
--
2,81
I K Q D - J W C V - R E T T -
J E V R - R A L V - G A P -
S P L P V
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| C | V. XXVII | N. 33 | - | 2022 | | ISSN (): - | ISSN ( ): - |
Existen diferencias estadísticamente
signicativas (p<0,05) en la remoción del
As (Tabla 3) entre los tratamientos con
las zeolitas: 0,385; 0,348 y 0,309 (Tabla
4).
Tabla 3
Análisis de la varianza / tratamiento con zeolitas / remoción del As
Tabla 3
Análisis de la varianza / tratamiento con zeolitas / remoción del As
Fuente
Suma de cuadrados
Gl Media cuadrática Razón-F Valor-p
Tabla 4
Prueba de contraste múltiple de Tukey y Duncan / remoción del As
DHS de Tukey
Tratamiento
(Zeolitas)
Perhua perhuayani -
Atuncolla
N
Subconjunto
1 2
9 0,309 b
(a,b)
Ocuviri 9 0,348 b 0,348 a
Comercial 9 0,385 a
Significación 0,132 0,149
Perhua perhuayani -
Atuncolla
9 0,309 b
Duncan (a,b)
Ocuviri 9 0,348 b 0,348 a
Comercial 9 0,385 a
Significación 0,056 0,064
La isoterma de adsorción relacionada con el equilibrio del proceso de remoción del As
sobre superficie de la zeolita se ajustó a los modelos Langmuir y Freundlich donde se encontró
correlación con la isoterma Langmuir R
2
= 0,92. Se muestra la capacidad de adsorción en la
monocapa 0,022 mg/g As para la zeolita de Atuncolla que significó ser la más efectiva, además
de la constante de equilibrio 10,20 mg/L. Asimismo, se atribuye al modelo Langmuir sigmoidal
por la inflexión de los resultados en la gráfica (Figura 2).
tipo III
Bloque
0,050
2
0,025
15,194
0,000
Tratamiento 0,026 2 0,013 7,858 0,003
Error 0,036 22 0,002
Tabla 4
Prueba de contraste múltiple de Tukey y Duncan / remoción del As
Tabla 3
Análisis de la varianza / tratamiento con zeolitas / remoción del As
Fuente
Suma de cuadrados
Gl Media cuadrática Razón-F Valor-p
Tabla 4
Prueba de contraste múltiple de Tukey y Duncan / remoción del As
DHS de Tukey
Tratamiento
(Zeolitas)
Perhua perhuayani -
Atuncolla
N
Subconjunto
1 2
9 0,309 b
(a,b)
Ocuviri 9 0,348 b 0,348 a
Comercial 9 0,385 a
Significación 0,132 0,149
Perhua perhuayani -
Atuncolla
9 0,309 b
Duncan (a,b)
Ocuviri 9 0,348 b 0,348 a
Comercial 9 0,385 a
Significación 0,056 0,064
La isoterma de adsorción relacionada con el equilibrio del proceso de remoción del As
sobre superficie de la zeolita se ajustó a los modelos Langmuir y Freundlich donde se encontró
correlación con la isoterma Langmuir R
2
= 0,92. Se muestra la capacidad de adsorción en la
monocapa 0,022 mg/g As para la zeolita de Atuncolla que significó ser la más efectiva, además
de la constante de equilibrio 10,20 mg/L. Asimismo, se atribuye al modelo Langmuir sigmoidal
por la inflexión de los resultados en la gráfica (Figura 2).
tipo III
Bloque
0,050
2
0,025
15,194
0,000
Tratamiento 0,026 2 0,013 7,858 0,003
Error 0,036 22 0,002
La isoterma de adsorción relacionada
con el equilibrio del proceso de remoción
del As sobre supercie de la zeolita
se ajustó a los modelos Langmuir y
Freundlich donde se encontró correlación
con la isoterma Langmuir R
2
= 0,92.
Se muestra la capacidad de adsorción
en la monocapa 0,022 mg/g As para la
zeolita de Atuncolla que signicó ser la
más efectiva, además de la constante de
equilibrio 10,20 mg/L. Asimismo, se
atribuye al modelo Langmuir sigmoidal
por la inexión de los resultados en la
gráca (Figura 2).
I
50
| C | V. XXVII | N. 33 | - | 2022 | | ISSN (): - | ISSN ( ): - |
Figura 1
Isoterma de adsorción de la zeolita de Atuncolla
Figura 1
Isoterma de adsorción de la zeolita de Atuncolla
15000
13000
11000
9000
y = 4440.6x - 45294
R² = 0.92
7000
5000
1/Qe(mg/g
Se muestra el coeciente de correlación
= 0,99 en la cinética de adsorción del
As y que se ajustó al modelo de pseudo
segundo orden con un valor de la
constante cinética de 12,842 (Figura 3).
Figura 2
Cinética de adsorción de la zeolita de Atuncolla
Se muestra el coeficiente de correlación = 0,99 en la cinética de adsorción del As y que se ajustó
al modelo de pseudo segundo orden con un valor de la constante cinética de 12,842 (Figura 3).
Figura 2
Cinética de adsorción de la zeolita de Atuncolla
DISCUSIÓN
Las zeolitas se utilizan en el tratamiento de impurezas de medios acuosos bajo su
condición de ser natural o modificada con otros elementos químicos y con ello, se mejora la
adsorción de iones (Gutiérrez et al., 2006; Montiel et al., 2013; Rubio et al., 2021). Asimismo,
Yuna (2016), señala que el rendimiento de adsorción depende de la estructura, relación Si/Al y
el tamaño de partículas de la zeolita.
De acuerdo a los resultados en este estudio, el alto contenido de calcita indicó ser el
factor determinante en la movilidad del As tal como lo indica Sø et al., 2008, pues se
evidenció
que el arsenito no se adsorbe de manera significativa en la calcita (CaCO
3
) y la
movilidad
del arsénico en un acuífero subterráneo, tampoco se afecta. Sin embargo, en condiciones de
oxidación, el As presente como arseniato, se adsorben en la calcita.
7000
6000
y = 12.842x - 288.28
R² = 0.99
5000
4000
3000
2000
1000
0
0
100
200
300
400
500
600
Cantidad de adsorbente (g)
As (V) adsorbido (mg/L)
Discusión
Las zeolitas se utilizan en el tratamiento
de impurezas de medios acuosos bajo su
condición de ser natural o modicada
con otros elementos químicos y con ello,
se mejora la adsorción de iones (Gutiérrez
et al., 2006; Montiel et al., 2013; Rubio
et al., 2021). Asimismo, Yuna (2016),
señala que el rendimiento de adsorción
depende de la estructura, relación Si/Al y
el tamaño de partículas de la zeolita.
De acuerdo a los resultados en este
estudio, el alto contenido de calcita
indicó ser el factor determinante en la
movilidad del As tal como lo indica
Sø et al., 2008, pues se
evidenció que
el arsenito no se adsorbe de manera
signicativa en la calcita (CaCO
3
) y la
movilidad del arsénico en un acuífero
subterráneo, tampoco se afecta. Sin
embargo, en condiciones de oxidación, el
As presente como arseniato, se adsorben
en la calcita.
I K Q D - J W C V - R E T T -
J E V R - R A L V - G A P -
S P L P V
51
| C | V. XXVII | N. 33 | - | 2022 | | ISSN (): - | ISSN ( ): - |
Por otro lado Winkel et al., (2013),
analizaron dos tipos diferentes de
travertinos (rocas sedimentarias formadas
por depósitos de carbonato de calcio)
y señalaron que el arsénico en el estado
de oxidación pentavalente está asociado
a la matriz de la calcita, lo que sugiere
que este componente actúa como un
inmovilizador sustancial del arsénico
presente en aguas subterráneas.
Respecto a los componentes de los
adsorbentes zeolíticos de Ocuviri y
comercial, muestran un alto contenido
de aluminosilicatos dentro de los cuales se
encontraron cationes
como sodio, potasio
y el calcio y en conjunto con la sílice
(SiO
2
) son ampliamente utilizados
para
el tratamiento de aguas contaminadas
con arsénico. Sin embargo, la principal
desventaja bajo una aplicación del
adsorbente crudo o sin modicación,
es la baja capacidad de eliminación de
arsénico (Camacho et al., 2011), y se
evidenció en este estudio.
Abdolahneja et al., (2017), evaluaron tres
ltros y entre ellos existió un tratamiento
con zeolita modicada donde la capacidad
de remoción del As varió de acuerdo a la
concentración inicial 0,073 mg/L y 0,33
mg/L donde la tasa de remoción fue de
93,1% y 15%. Otro estudio que se realizó
con ltros empacados con zeolita natural
donde se evaluó cuatro tratamientos
basados en diferentes tamaños: 1:70, 2:30,
3:500 mm y 4 combinados (colocando las
partículas de mayor tamaño en la parte
inferior). Los tratamientos 3 y 4 indicaron
que la remoción fue del 48 y 42% de una
concentración inicial 0,189 de As (Rubio
et al., 2021). Ambos estudios reeren
que la concentración inicial y el tamaño
de partícula son determinantes en la
remoción del arsénico.
En ese contexto, se observó,
previamente una cinética rápida para
adsorción de As donde Alexandratos et
al., (2007) comunica que desde el 70 al
80% de la adsorción del As tiene lugar en
la primera hora de interacción, seguida
de una tasa de captación decreciente y
la captación lenta continua durante un
proceso prolongado. Sø et al., (2008),
reeren que una adsorción muy rápida
del As en la calcita, se alcanza a los 20
min y su porcentaje es del 76%. Sin
embargo, en contraste con Alexandratos
et al., (2007), se señala que el equilibrio
se mantuvo durante todo el tiempo del
experimento (>25h) y lo más probable
es que la adsorción y equilibrio del As
sobre el material adsorbente se produjo
en menos de 24 h. Para asegurar que el
equilibrio de adsorción, en este estudio
el tiempo de adsorción para todos los
experimentos fue de ocho horas.
La Figura 3 muestra el pico más alto
correspondiente a una cantidad de 500 g,
y con 0,052 mg/L de As adsorbido lo que
representó el 39 % del As inicial. Prabhu
et al., (2003) evidenciaron que la zeolita
clinoptilolita solo pudo alcanzar una
eliminación del 40-60%. Por otro lado,
Onyango et al., (2003), indicaron que
la zeolita clinoptilolita removió más del
75% del As a una concentración inicial de
0,2mg/L y una relación líquido-sólido de
5. Además Sø et al., (2008), investigaron el
comportamiento del arseniato en función
de la relación sólido- solución donde se
añadió distintas cantidades de calcita a
una concentración inicial ja de As.
En este estudio, la concentración de
As disminuyó a medida que aumentó
el área supercial de la calcita, lo cual
indicó que la adsorción de As se relaciona
con un proceso supercial. De acuerdo
I
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a los resultados obtenidos, y a la gráca
tendencia, el porcentaje de adsorción
aumentaría de forma progresiva,
según se añade una mayor cantidad de
adsorbente. Sin embargo, debido a la
limitación de experimentos, no se logró
estimar el punto más alto de adsorción
para la concentración inicial de As en el
medio acuoso. La isoterma que se obtuvo
mediante el modelo Langmuir mostró
un coeciente de correlación de los datos
experimentales (R
2
= 0,92). Asimismo,
Ordoño & Mendoza (2020), indican
que la isoterma Langmuir se ajusta para
la adsorción de As
+5
con un R
2
= 0,96.
Esta investigación se realizó con el
mismo tipo de zeolita donde el modelo
de equilibrio arrojó, similar resultado a
diferencia del tratamiento con la zeolita
natural y el sistema continuo de ltro.
Al existir en la supercie de las zeolitas
poros, cavidades y canales que se conocen
como centros activos, éstos tienen campos
de fuerza que atraen a los átomos o
moléculas que se encuentran en el soluto
mediante electrones entre el adsorbato y
la supercie del adsorbente y es donde se
forma la monocapa (Günay et al., 2007).
Conclusiones
La remoción de arsénico del agua
subterránea mediante las zeolitas naturales
como ltrantes fueron: 47,56 (Atuncolla);
23,38 (Ocuviri) y 5,47% (comercial). El
porcentaje de remoción está en función a
la cantidad de adsorbente que se añadió
y en este estudio la tasa cinética mayor
fue del 39% y correspondió a la zeolita
de Atuncolla.
El modelo de Langmuir presentó un
coeciente de correlación R
2
= 0,92.
Ambos resultados evidenciaron que
las concentraciones iniciales de As y la
relación sólido/líquido son determinantes
en la remoción de arsénico.
El análisis de difracción de rayos
X mostró que los componentes de las
zeolitas presentaron contenido elevado de
alumino-silicatos y carbonato de calcio
donde este último componente químico
ofreció, un mayor porcentaje de remoción
de As para todos los tratamientos con la
zeolita de Atuncolla.
Referencias
Abdolahneja, A., Jafari, N., Ebrahimi, A.,
Mohammadi, A. & Farrokhzadeh,
H. (2017). Removal of Arsenic
and Coliform Bacteria by Modied
Sand Filter With Slag and Zeolite
from Drinking Water. Health Scope,
In Press 6(3), e15170. https://doi.
org/10.5812/jhealthscope.15170
Alexandratos, V.G., Elzinga, E.J. &
Reeder, R.J. (2007). Arsenate
uptake by calcite: Macroscopic
and spectroscopic characterization
of adsorption and incorporation
mechanisms. Geochimica et
Cosmochimica Acta; 71(17), 4172–
4187. https://doi.org/10.1016/j.
gca.2007.06.055
Apaza, Q.T.L. (2020). Evaluación
de arsénico, dureza, coliformes
termotolerantes y E. coli en
aguas subterráneas, de las
urbanizaciones de Santa Adriana
y Niño San Salvador, del distrito
de Juliaca, Puno 2019 [Tesis de
I K Q D - J W C V - R E T T -
J E V R - R A L V - G A P -
S P L P V
53
| C | V. XXVII | N. 33 | - | 2022 | | ISSN (): - | ISSN ( ): - |
pregrado, Universidad Peruana
Unión]. Repositorio de la
Universidad Peruana Unión.
https://repositorio.upeu.edu.pe/
handle/20.500.12840/3526
Bilici, B.M. & Pala, A. (2011). Removal
of arsenic from drinking water
using modied natural zeolite.
Desalination; 281(1), 396–403.
https://doi.org/10.1016/j.
desal.2011.08.015
Bora, A.J., Gogoi, S., Baruah, G. &
Dutta, R.K. (2016). Utilization
of co-existing iron in arsenic
removal from groundwater by
oxidation-coagulation at optimized
pH. Journal of Environmental
Chemical Engineering; 4(3), 2683–
2691. https://doi.org/10.1016/j.
jece.2016.05.012
Bundschuh, J., Armienta, M., Birkle, P.,
Bhattacharya, P. & Mukherjee, A.
(2008). Natural Arsenic in Groundwater
of Latin America - Occurrence,
health impact and remediation.
https://www.researchgate.net/
publication/294215948_Arsenic_
removal_Ridding_drinking_water_
of_contamination
Chen, A.S.C., Wang, L., Sorg, T.J. & Lytle,
D.A. (2020). Removing arsenic
and co-occurring contaminants
from drinking water by full-scale
ion exchange and point-of-use/
point-of- entry reverse osmosis
systems. Water Research; 172,
115455. https://doi.org/10.1016/j.
watres.2019.115455
Costafreda, J.L. (2015). Adsorción de
níquel y cobalto sobre carbón
activado de cascarón de coco.
Tecnología Química; 35(1), 110–
124. https://scielo.sld.cu/scielo.
php?script=sci_arttext&pid=S222
4- 61852015000100010&lng=es
&tlng=es.
De Souza, T.D., Borges, A.C., Braga, A.F.,
Veloso, R. W. & Teixeira de Matos,
A. (2019). Phytoremediation of
arsenic-contaminated water by
Lemna Valdiviana: An optimization
study. Chemosphere, 234, 402–
408. https://doi.org/10.1016/j.
chemosphere.2019.06.004
Dinh, V.C., Po, C.W., Liou, Y.H.S.
& Hung hou, C. (2022). An
integrated active biochar lter and
capacitive deionization system
for high-performance removal of
arsenic from groundwater. Journal
of Hazardous Materials; 423,
127084. https://doi.org/10.1016/J.
JHAZMAT.2021.127084
Englert, A.H. & Rubio, J. (2005).
Characterization and environmental
application of a Chilean natural
zeolite. International Journal of
Mineral Processing; 75(1–2), 21–
29. https://doi.org/10.1016/j.
minpro.2004.01.003
Garcia, A.L., Sarabia, A., Zazo, J.A. &
Casas, J.A. (2021). UV-assisted
Catalytic Wet Peroxide Oxidation
and adsorption as ecient process
for arsenic removal in groundwater.
Catalysis Today, 361, 176–182.
https://doi.org/10.1016/j.
cattod.2020.03.054
George, C.M., Sima, L., Jahuira,
A.M.H., Mihalic, J., Cabrera,
I
54
| C | V. XXVII | N. 33 | - | 2022 | | ISSN (): - | ISSN ( ): - |
L.Z., Danz, D., Checkley, W. &
Gilman, R.H. (2014). Exposition
à l’arsenic dans l’eau potable: Une
menace méconnue pour la santé
au Pérou. Bulletin of the World
Health Organization; 92(8), 565–
572. https://doi.org/10.2471/
BLT.13.128496
Günay, A., Arslankaya, E. & Tosun,
I. (2007). Lead removal from
aqueous solution by natural
and pretreated clinoptilolite:
Adsorption equilibrium and
kinetics. Journal of Hazardous
Materials; 146(1–2), 362–371.
https://doi.org/10.1016/j.
jhazmat.2006.12.034
Gutiérrez, O., Scull, I. & Oramas, A.
(2006). Zeolita natural para la
reducción de la dureza del agua.
Nota técnica. Revista Cubana de
Ciencia Agrícola; 40(2), 191–192.
https://doi.org/www.redalyc.org/
articulo.oa?id=193017714008
Huanca, P.K., Paredes, B., Rodríguez,
M. & Gonzales, D.P. (2018).
Caracterización y aplicación de una
zeolita natural de Ocuviri (Perú)
para la remoción de Pb (II) en
solución a nivel laboratorio. Avances
en Ciencias e Ingeniería; 9(3), 1–12.
https://dialnet.unirioja.es/servlet/
articulo?codigo=6597220
Leyva, R.R., Sánchez, C.M.A.,
Hernández, S.M.V. & Guerrero,
C.R.M. (2001). Remoción de
metales pesados de solución
acuosa por medio de clinoptilolitas
naturales. Revista Internacional de
Contaminacion Ambiental; 17(3),
129–136). https://www.revistascca.
unam.mx/rica/index.php/rica/
article/view/25522
Li, Z., Jiang, W.T., Jean, J. S., Hong,
H., Liao, L. & Lv, G. (2011a).
Combination of hydrous iron
oxide precipitation with zeolite
ltration to remove arsenic from
contaminated water. Desalination;
280(1–3), 203–207. https://doi.
org/10.1016/j.desal.2011.07.009
Lingamdinne, L.P., Choi, J.S., Choi,
Y.L., Chang, Y.Y., Yang, J.K., Karri,
R.R. & Koduru, J.
R. (2020). Process modeling and
optimization of an iron oxide
immobilized graphene oxide
gadolinium nanocomposite for
arsenic adsorption. Journal of
Molecular Liquids, 299, 1–38.
https://doi.org/10.1016/j.
molliq.2019.112261
López, F., & Feijoo, C. (2019).
Caracterización físico-química y
mineralógica de zeolitas naturales
comerciales del Ecuador. GEO
Latitud; 2(2), 22–28. https://
geolatitud.geoinvestigacion.gob.
ec/ojs/ojs/index.php/GeoLatitud/
article/vi ew/30/73
Mamani, W. (2019). Contaminación de
las aguas subterráneas por arsénico
(As) el Distrito de Juliaca - Perú.
Ñawparisun, 1(4), 31-36. https://
repositorio.unaj.edu.pe:8080/
handle/UNAJ/59
Montiel, A., Balcázar, M., Fernández,
M. V., Morales, J. C. & Varela, J.
(2013). Eliminación de úor en
agua potable utilizando zeolita
natural (clinoptilolita). Biotecnia;
I K Q D - J W C V - R E T T -
J E V R - R A L V - G A P -
S P L P V
55
| C | V. XXVII | N. 33 | - | 2022 | | ISSN (): - | ISSN ( ): - |
15(2), 10– 14. https://doi.
org/10.18633/bt.v15i2.143
O’Farrell, C., Mahon, J. Mac & Gill,
L.W. (2016). Development of a
continuous ow solar oxidation
process for the removal of arsenic
for sustainable rural water supply.
Journal of Environmental Chemical
Engineering; 4(1), 1181–1190.
https://doi.org/10.1016/j.
jece.2016.01.027
Onyango, M.S., Matsuda, H. & Ogada, T.
(2003). Sorption kinetics of arsenic
onto iron- conditioned zeolite.
Journal of Chemical Engineering of
Japan; 36(4), 477–485. https://doi.
org/10.1252/jcej.36.477
Ordoño, J. & Mendoza, A. (2020).
Remoción de cobre Cu (II) y arsénico
As (V) de aguas residuales de mina,
por adsorción con zeolita natural en
proceso batch. [Tesis de pregrado,
Universidad Nacional del Altiplano,
Facultad de Ingeniería Química].
Repositorio Institucional Digital
de la Universidad Nacional del
Altiplano. https://repositorio.unap.
edu.pe/handle/UNAP/14311
Prabhu, V., Udupa, P. & Chakraborty, M.
(2003). Arsenic removal: Ridding
drinking water of contamination.
Chemical Engineering World, 38(4),
53–57.
Rahaman, M.S., Rahman, M.M., Mise,
N., Sikder, M.T., Ichihara, G.,
Uddin, M.K., Kurasaki,M. &
Ichihara, S. (2021). Environmental
arsenic exposure and its contribution
to human diseases, toxicity
mechanism and management.
Environmental Pollution; 289,
1–17. https://doi.org/10.1016/j.
envpol.2021.117940
Rubio, H., Ochoa, J., De Lourdes, M.,
Barrientos, E., De La Mora, C.
& Rocha, B. (2021). Eliminating
heavy metals from water with lters
packed with natural zeolite of
varying sizes. Tecnologia y Ciencias
del Agua; 12(6), 282–327. https://
doi.org/10.24850/j-tyca- 2021-06-
07
Rusmana, Y.F., Notodarmojo, S. &
Helmy, Q. (2019). Arsenic removal
in groundwater by integrated
ozonation and adsorption by
activated carbon and zeolite. IOP
Conference Series: Materials Science
and Engineering; 536(1), 1–9.
https://doi.org/10.1088/1757-
899X/536/1/012073
Selinus, O., Alloway, B., Centeno, J.A.,
Finkelman, R.B., Fuge, R., Lindh,
U. & Smedley, P. (2013). Essentials
of Medical Geology. (Revised
Edition). Olle Selinus. https://doi.
org/10.1007/978-94-007-4375-5
Shaji, E., Santosh, M., Sarath, K.V.,
Prakash, P., Deepchand, V. &
Divya, B.V. (2021). Arsenic
contamination of groundwater:
A global synopsis with focus on
the Indian Peninsula. Geoscience
Frontiers; 12(3), 1–18. https://doi.
org/10.1016/j.gsf.2020.08.015
Sø, H.U., Postma, D., Jakobsen, R.
& Larsen, F. (2008). Sorption
and desorption of arsenate and
arsenite on calcite. Geochimica et
Cosmochimica Acta; 72(24), 5871–
I
56
| C | V. XXVII | N. 33 | - | 2022 | | ISSN (): - | ISSN ( ): - |
5884. https://doi.org/10.1016/j.
gca.2008.09.023
Szerement, J., Szatanik, K.A., Jarosz, R.,
Bajda, T. & Mierzwa, H.M. (2021).
Contemporary applications of
natural and synthetic zeolites
from y ash in agriculture and
environmental protection. Journal
of Cleaner Production; 311,
1–19. https://doi.org/10.1016/J.
JCLEPRO.2021.127461
Velazquez, P.G.C., Solache, R.M.,
Olguin, M. T. & Fall, C. (2019).
As(V) sorption by dierent natural
zeolite frameworks modied with
Fe, Zr and FeZr. Microporous and
Mesoporous Materials; 273, 133–
141. https://doi.org/10.1016/j.
micromeso.2018.07.003
Winkel, L.H.E., Casentini, B., Bardelli,
F., Voegelin, A., Nikolaidis, N.P.
& Charlet, L. (2013). Speciation
of arsenic in Greek travertines: Co-
precipitation of arsenate with calcite.
Geochimica et Cosmochimica
Acta; 106, 99–110. https://doi.
org/10.1016/j.gca.2012.11.049
Xu, W., Wang, Z., Jia, Z., Huang, Y.,
Yuan, L. & Wang, J. (2002). Use of
several plant materials and chemicals
to inhibit soil urease activity and
increase nitrogen recovery rate of
urea by plant. Pedosphere, 12(3),
275–282. https://doi.org/10.1016/
S0304- 3894(02)00020-1
Yadav, M.K., Saidulu, D., Gupta, A.K.,
Ghosal, P.S. & Mukherjee, A.
(2021). Status and management of
arsenic pollution in groundwater:
A comprehensive appraisal of
recent global scenario, human
health impacts, sustainable eld-
scale treatment technologies. In
Journal of Environmental Chemical
Engineering, 9(3), 1–22. https://doi.
org/10.1016/j.jece.2021.105203
Yogafanny, E., Yohan, K.O. &
Sungkowo, A. (2018). Treatment
of brackish groundwater by zeolite
ltration in Sumur Tua Wonocolo,
Kedewan, Bojonegoro, East Java.
IOP Conference Series: Earth and
Environmental Science, 212(1), 1–7.
https://doi.org/10.1088/1755-
1315/212/1/012014
Yuna, Z. (2016). Review of the natural,
modied, and synthetic zeolites
for heavy metals removal from
wastewater. Environmental
Engineering Science, 33(7), 443–
454. https://doi.org/10.1089/
ees.2015.0166
Zaw M.T. & Emett, M. (2002). Arsenic
removal from water using advanced
oxidation processes. Toxicology
Letters; 133(1), 113–118.
https://doi.org/10.1016/s0378-
4274(02)00081-4
I K Q D - J W C V - R E T T -
J E V R - R A L V - G A P -
S P L P V
