Eliminación de metales pesados en agua utilizando filtros empacados con zeolita natural de diversos tamaños

• Rubio-Arias, Hector Osbaldo ^[1] ; Ochoa-Rivero, Jesús Manuel ^[2] ; Villalba, María de Lourdes ^[1] ; Barrientos-Juárez, Eutiquio ^[2] ; De-la-Mora-Orozco, Celia ^[3] ; Rocha-Gutiérrez, Beatriz Adriana ^[1]
  1. [1] Universidad Autónoma de Chihuahua

     Universidad Autónoma de Chihuahua

     México

     
  2. [2] Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias, Campo Experimental La Campana, Chihuahua
  3. [3] Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias, Campo Experimental Centro-Altos de Jalisco, Jalisco

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• Localización: Tecnología y Ciencias del Agua, ISSN-e 2007-2422, Vol. 12, Nº. 6 (noviembre-diciembre de 2021), 2021, págs. 282-327
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Eliminating heavy metals from water with filters packed with natural zeolite of varying sizes
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• Resumen
  • español

    La zeolita se ha utilizado de forma efectiva para la adsorción de iones en agua contaminada. El objetivo fue evaluar la remoción de metales pesados en agua utilizando filtros empacados con una zeolita natural de diferente granulometría. Se evaluaron cuatro tratamientos: 70 mm (T1-grande), 30 mm (T2-mediano), 500 μm (T3-chico) y una combinación (T4-mixto). La concentración de Ag, Al, As, Au, B, Ba, Be, Bi, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, K, Li, Mg, Mo, Na, Ni, P, Pb, Sb, Se, Sn, Sr, Tu, Ti, Tl, V, W y Zn fue medida en agua cruda (AC), la cual se empleó para descontaminación. Los parámetros de pH, CE y SDT también se evaluaron. El AC se filtró tres veces y se utilizaron dos repeticiones. El análisis estadístico se llevó a cabo con un arreglo de tratamientos factorial 4×3, donde el factor A fue el tamaño de granulometría de zeolita (T1, T2, T3 y T4) y el factor B fue el número de filtraciones (1, 2 y 3). La zeolita fue una heulandita (CaAl2Si7O18•6H2O) con 61.43 % de pureza. El AC contenía concentraciones de As (0.189 mg l-1); B (1.339 mg l-1); Ca (23.90 mg l-1); Li (0.408 mg l-1); K (20.09 mg l-1); Mg (18.17 mg l-1), y Na (452.18 mg l-1). Los cuatro tratamientos fueron eficientes en la remoción, pero los tratamientos T3-chico (As = 48 %; B = 73 %; Li = 82 %; Na = 36 %) y T4-mixto (As = 42 %; B = 72 %; Ca = 21 %; Li = 84 %; Na = 65 %; Mg = 86 %) fueron los mejores. Se concluye que la zeolita puede ser eficiente para la remoción de metales en agua.

  • English

    The zeolite has been used effectively to adsorb harmful ions in contaminated water. The objective was to evaluate the removal of heavy metals from water using a filter packed with natural zeolites of different particle sizes. Four treatments were evaluated: 70 mm (T1-large), 30 mm (T2-medium), 500 μm (T3-small), and a combination (T4-mixed). The zeolite was characterized at the laboratory of the Mexican Geological Service (MGS). Concentrations of Ag, Al, As, Au, B, Ba, Be, Bi, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, K, Li, Mg, Mo, Na, Ni, P, Pb, Sb, Se, Sn, Sr, Tu, Ti, Tl, V, W, and Zn were quantified from influent water (IW) and used for decontamination. In addition, the parameters of pH, EC, and TDS were estimated. The IW was filtered three times with two replicates. The statistical analysis was performed using a factorial arrangement of treatments 4×3; where Factor A was particle size (T1, T2, T3, and T4) and Factor B was several times through the filters (once, twice, and three). The zeolite was a heulandite type (CaAl2Si7O18•6H2O) with 61.43 % purity. The IW contained concentrations of As (0.189 mg l-1); B (1.339 mg l-1); Ca (23.90 mg l-1); Li (0.408 mg l-1); K (20.09 mg l-1); Mg (18.17 mg l-1), and Na (452.18 mg l-1). The four treatments were effective in removing heavy metals, but the T3-small (As = 48 %; B = 73 %; Li = 82 %; Na = 36 %) and T4-mixed Ca = 21 %; Li = 84 %; Na = 65 %; Mg = 86 %) treatments were more effective. We concluded that zeolite can be effective to remove metals in water.