Remoción de arsénico (III) y arsénico (V) en altas concentraciones mediante electrocoagulación acoplada con ultrasonido

Abstract

El arsénico es uno de los contaminantes de mayor preocupación debido a su alta toxicidad, movilidad y dificultad para tratarlo. Las actividades antropogénicas, en específico las actividades industriales, aumentan la contaminación por arsénico inorgánico en los ecosistemas naturales, lo cual implica un riesgo para la protección del medio ambiente y la salud humana. En Chile la minería del cobre representa una de las principales fuentes económicas del país, pero la explotación de yacimientos de cobre también implica el procesamiento de minerales de arsénico, generando residuos industriales líquidos con altas concentraciones de este elemento, los cuales se deben tratar para cumplir con las normativas ambientales. Existen diversos métodos para tratar soluciones con arsénico, dentro de los cuales se encuentra la electrocoagulación (EC), un tratamiento electroquímico que surge como una alternativa económica y eficiente. En la presente memoria se estudia el comportamiento de la electrocoagulación acoplada con ultrasonido (EC/US) para la remoción de arsénico total en Riles sintéticos de arsenito y arseniato, mediante un reactor batch con dos electrodos de hierro, una densidad de corriente constante de 200 A/m2, un baño ultrasónico que proporciona las ondas acústicas de 40.000 Hz, y un flujo constante de peróxido de hidrógeno entre 0.5 y 1 ml/min. Se realizan experimentos donde se tratan Riles de concentración inicial total de 5000 mg/L y 1000 mg/L de arsénico, como ion arsenito (As(III)) y arseniato (As(V)), con tiempos de tratamiento de 30 minutos y 60 minutos. Además, se realizan dos experimentos sin ultrasonido, para comparar la eficiencia de remoción de este elemento al utilizar el tratamiento por EC y EC/US. Los resultados obtenidos indican que el empleo del ultrasonido en la electrocoagulación tiende a reducir la eficiencia de remoción del arsénico, además de aumentar el consumo energético del proceso. En los tratamientos de As(III), la remoción de arsénico en los Riles con concentración inicial de 5000 mg/L es menor al 7.3%, mientras que los resultados del tratamiento de los Riles con concentración inicial de 1000 mg/L son bastante superiores, con (...).