Arsénico en el Agua: Riesgos y Cómo Eliminarlo

El arsénico en el agua es el contaminante inorgánico más extendido de la Argentina y, probablemente, el que más pasivos genera: es invisible, inodoro, insípido y su valor guía se mide en microgramos por litro. Para una empresa que se abastece de pozo, detectarlo tarde significa riesgo sanitario para el personal, incumplimiento normativo y, en muchos casos, producto fuera de especificación. Todo empieza por el mismo dato —cuánto arsénico hay y en qué especie está—, que es también el que ordena la remoción de arsénico en agua de mina, donde la matriz suele ser más compleja que la de un pozo.

Qué es el arsénico en el agua y de dónde proviene

El arsénico es un metaloide que se encuentra en la corteza terrestre asociado a minerales sulfurados y a vidrio volcánico. En la Argentina, su presencia en el agua subterránea es mayoritariamente geogénica: los sedimentos loéssicos de la llanura chaco-pampeana contienen material vítreo de origen volcánico que libera arsénico lentamente al acuífero. A esa fuente natural se suman aportes industriales de minería, metalurgia, curtiembres y agroquímicos.

As(III) y As(V): la distinción que define el tratamiento

El arsénico se presenta en dos estados de oxidación relevantes. El arseniato, As(V), predomina en aguas oxigenadas y es un oxianión con carga negativa, relativamente fácil de retener. El arsenito, As(III), predomina en acuíferos anóxicos, se encuentra en forma neutra en el rango de pH habitual y es mucho más difícil de remover. La mayoría de las tecnologías convencionales requiere preoxidar el As(III) a As(V), etapa que agrega químicos, control y costo.

Efectos sobre la salud y sobre la operación

• HACRE. La exposición crónica produce hidroarsenicismo crónico regional endémico, con lesiones cutáneas características, hiperqueratosis palmoplantar y, en el largo plazo, cáncer de piel, vejiga y pulmón.
• Valor guía. La Organización Mundial de la Salud fija 0,01 mg/L (10 µg/L) para agua de consumo humano, valor adoptado también por el Código Alimentario Argentino.
• Producto fuera de especificación en alimentos, bebidas, farmacéutica y cosmética, donde el agua de proceso transfiere el contaminante.
• Responsabilidad del empleador respecto del agua de consumo provista al personal en establecimientos rurales e industriales.
• Límites de vertido en efluentes, especialmente exigentes cuando el cuerpo receptor abastece tomas de agua potable.

Tecnologías para remover el arsénico en el agua

Adsorción sobre dióxido de titanio

Titansorb® es el adsorbente específico de Watch Water® para arsénico y metales pesados. Sus capacidades publicadas son de 48 a 60 g/kg para As(V) y de 20 a 30 g/kg para As(III), obtenidas en condiciones ideales de laboratorio; la capacidad real depende de los iones competitivos presentes y debe estimarse con ensayo. Su ventaja operativa es que remueve ambas especies sin preoxidación, con adsorción irreversible en condiciones de operación —sin desorción ni lixiviación— y sin necesidad de regeneración química. Trabaja en un rango óptimo de pH de 6,5 a 6,9, tolera el cloro y cuenta con certificación NSF/ANSI 61.

Hidróxido férrico de alta pureza

Ferrolox® adsorbe arsénico por quimisorción sobre Fe(OH)₃ amorfo, con una afinidad marcada por los oxianiones. Es muy eficiente sobre As(V); para aguas con predominio de As(III) puede requerir preoxidación. Puede reactivarse y reutilizarse, lo que reduce el costo operativo frente a intercambio iónico o membranas.

Co-precipitación con hierro

Katalox Light® oxida el hierro presente sobre su recubrimiento de dióxido de manganeso al 10%, y el floc de hidróxido férrico formado adsorbe el arsénico, que se retira por retrolavado. Es la opción natural cuando el pozo trae hierro y manganeso junto con el arsénico, combinación muy habitual.

Carbón activado catalítico

Catalytic Carbon® remueve arsénico por vía catalítica en el rango de pH de 6,5 a 6,8 y, en el mismo lecho, fluoruros, cianuros, cromo, cobre, plomo y mercurio. Se regenera in situ con OXYDES®-P, con una vida útil de 2 a 5 años.

Membranas

La ósmosis inversa rechaza bien el As(V), pero su rendimiento sobre As(III) neutro es sensiblemente menor. Además concentra el arsénico en el rechazo, que debe gestionarse.

Cómo se dimensiona un sistema de remoción de arsénico

• Concentración de entrada y objetivo de salida. Determinan la capacidad de adsorción requerida y el volumen de medio a instalar.
• Especiación As(III)/As(V). Define si hace falta una etapa de preoxidación y, con ella, dosificación, control y costo operativo adicional.
• Tiempo de contacto en lecho vacío. Es el parámetro que gobierna la eficiencia real. Un caudal correcto con tiempo de contacto insuficiente produce fuga temprana.
• Iones competidores. Fosfatos, silicatos, sulfatos, fluoruros y materia orgánica compiten por los sitios de adsorción y reducen la capacidad efectiva respecto de la obtenida en laboratorio.
• pH de operación. El rango óptimo del adsorbente de dióxido de titanio es de 6,5 a 6,9; fuera de él la capacidad disminuye.
• Curva de agotamiento. Se obtiene con un ensayo de columna sobre el agua real y permite programar la reposición del medio antes de la fuga.
• Disposición del medio agotado. Un adsorbente que no lixivia el arsénico capturado se dispone según estándares ambientales habituales; uno que sí lo hace se convierte en un pasivo.

Arsénico según el destino del agua

Un error costoso: tratar sin especiar

La causa más frecuente de fracaso en proyectos de remoción de arsénico es dimensionar sobre el arsénico total sin conocer la proporción entre arsenito y arseniato. Un equipo que rinde perfectamente en un pozo oxigenado puede dar resultados decepcionantes en otro anóxico con la misma concentración total, simplemente porque allí predomina el As(III) neutro. Cuando eso ocurre, el diagnóstico apresurado suele atribuir la falla al medio filtrante y no al diseño, y se termina reemplazando un equipo que nunca fue el problema.

Plan de acción recomendado

• Analice arsénico total y especiación. Es el dato que define la tecnología y el costo del proyecto. Nuestro análisis de laboratorio cubre el paquete completo.
• Analice también hierro, manganeso, fosfatos, sílice y sulfatos, porque compiten por los sitios de adsorción.
• Monitoree con periodicidad. La concentración varía con el nivel freático y con el régimen de bombeo.
• Prevea la disposición del medio agotado como parte del costo de ciclo de vida.
• Documente el cumplimiento frente a la autoridad sanitaria y frente a sus propios clientes y auditorías.

Para el caso específico del sector minero, puede leer nuestro artículo sobre arsénico en la minería.

Elimine el arsénico de su agua de proceso

El arsénico en el agua es un problema técnicamente resuelto: existen adsorbentes específicos, certificados y con residuo manejable. Lo que falla, en general, es el diagnóstico previo. Cuando el agua tratada se destina a la bebida del personal, la verificación se hace contra el valor guía sanitario y no contra un objetivo de proceso, criterio que se desarrolla en arsénico en el agua de consumo.

En General Water Company representamos en la Argentina la línea completa de Watch Water® GmbH y dimensionamos el sistema sobre el análisis de su fuente. Si el agua proviene de una faena minera, el ensayo de columna sobre el agua real sigue siendo el paso que define la capacidad efectiva del medio, tal como se detalla al eliminar el arsénico del agua de mina.

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Fuentes

OMS — Arsénico

OMS — Guías para la calidad del agua de consumo humano