Browsing by Author "Guerra Pinto, Paula Alejandra"
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Thesis ANÁLISIS DE LA FORMACIÓN DE FASES MINERALES EN UNA CONFLUENCIA AFECTADA POR DRENAJE ÁCIDO COMO PROCESO DE TRATAMIENTO PASIVO PARA EL ABATIMIENTO DE ARSÉNICO(2016) Barrera Villaseca, Valentín Felipe; Guerra Pinto, Paula Alejandra; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM INGENIERÍA QUíMICA Y AMBIENTAL; NUÑEZ M., PATRICIO; LIZAMA A., KATHERINELa presente investigación propone un sistema de tratamiento natural para el abatimiento de arsénico en una confluencia afectada por drenaje ácido aprovechando las altas concentraciones de aluminio y fierro mediante la formación de fases minerales reactivas que gatillan la remoción de contaminantes. Se considera como modelo de estudio la confluencia entre el río Azufre y el río Caracarani ubicada en la región de Arica y Parinacota debido a que el río Azufre presenta valores de pH inferiores a 2 y concentraciones de arsénico superiores a 20 veces la normativa vigente de riego, además, la baja calidad del agua limita el desarrollo socioeconómico de los pobladores del valle del río Lluta el cual tiene su origen en la confluencia mencionada.La hipótesis de este estudio es que la remoción de arsénico en confluencias afectadas por drenaje ácido se puede potenciar al considerar los fenómenos hidrogeoquímicos que allí tienen lugar a través de la formación de fases minerales reactivas promovidas por distintas razones de mezcla. Con el fin de estudiar la situación, se modela el proceso con diferentes razones de mezcla, analizando el efecto de las posibles fases minerales presentes y el pH en la remoción de arsénico, añadiendo procesos de equilibrio y adsorción. Por otro lado, se realizó una fase experimental, con el fin de comparar los resultados del modelo e identificar las fases minerales que precipitan. Los resultados de la tesis permiten concluir entre otras cosas que: (i) las fases predominantes en el sistema de estudio según la modelación y la fase experimental son Schwertmannita y Basaluminita, las cuales dependen del pH resultante. (ii) Según la modelación, se alcanzan altas tasas de remoción de arsénico (sobre 80%) a valores de pH superiores a 6. (iii) La cantidad de sulfato presente afecta en gran medida la remoción de arsénico en la confluencia, ya que éste anión compite con arsénico sobre las fases minerales. iv) Las fases de fierro son las que controlan la remoción de arsénico, alcanzando valores superiores a un 98% del As total adsorbido, siendo despreciable el efecto de las fases de aluminio. (v) Los resultados experimentales presentan mayores tasas de remoción que el modelo, debido a que el modelo no considera algunos fenómenos físicos presentes. (vi) Se alcanzan valores máximos de sólidos precipitados en valores de pH entre 5,0 y 6,5 tanto experimentalmente como en la modelación. (vii) Las condiciones óptimas de remoción de arsénico varían entre pH 5,3 y 7,2 asociados a razones de mezcla entre 5,8% y 6,8%. (viii) Los resultados de la cantidad de fases minerales precipitadas según el modelo y la fase experimental son similares, lo cual valida el modelo presentado. Finalmente, en base a los resultados obtenidos de la fase experimental y de la modelación, se propone un sistema de tratamiento pasivo que busca aumentar la remoción de arsénico a través del reencauce del río Azufre. Se presentan dos casos, asociados a la formación de 4 y 5 reencauces. El resultado de ambos casos, muestra valores de remoción de 87% y 91% de arsénico respectivamente, lo cual es una mejora considerable respecto al 13% de remoción obtenido en caso de no realizar reencauces.
