Diseño hidráulico del prototipo para retención de arsénico en aguas contaminadas por minería mediante tecnosoles y nanopartículas

Abstract

En el presente estudio se realiza el diseño hidráulico y construcción del prototipo para retención de arsénico, en aguas contaminadas por minería, por medio del uso de Tecnosoles mezclados con nanopartículas. En base a la información obtenida en las fases de laboratorio, en las cuales se estudió el comportamiento en columnas y se obtuvieron las mejores dosificaciones del Tecnosol, se lleva a cabo la experimentación mediante el dimensionamiento y construcción de un modelo a escala donde se evalúa el funcionamiento del tratamiento aplicado en un canal de hormigón con barreras reactivas. Se probaron variaciones de volumen de agua, separación de barreras, y apertura de compuertas, con la finalidad de evaluar el comportamiento del sistema propuesto y obtener el tiempo de retención hidráulico óptimo. Esto fue contrastado con el nivel de retención de arsénico que se propone en un mínimo del 70%. El suelo utilizado posee un elevado nivel de Fe que le confiere capacidad de adsorción de contaminantes y se comparó con el aporte de las nanopartículas multicomponente Fe/FeS que se utilizaron en el Tecnosol con una proporción de 97% suelo + 3% NPs. El mejor tratamiento alcanzó el 70,5% de remoción de As en 10 ciclos con volumen de 44 L, un caudal máximo de ingreso de 0,73 L.s-1, caudal de salida de 0,22 L.s-1, velocidad de 0,10 m.s-1 y tiempo de retención hidráulico de 3,4 minutos por ciclo.