Acceso Abierto
Evaluación de la adsorción de arsénico mediante lodo con activación térmica proveniente de la Planta de Tratamiento de Agua Potable “La Tomilla” en la ciudad de Arequipa
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Fecha
2025-10-21
Autores
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Editor
Universidad Católica de Santa María
Resumen
El incremento en la demanda global de agua ha generado una elevada producción de lodos
en las plantas de tratamiento de agua potable, los cuales suelen ser dispuestos de forma
inadecuada, generando impactos negativos en el ambiente y la salud humana. No
obstante, estos residuos poseen potencial para su reutilización como materiales
adsorbentes. Este estudio evalúa la eficiencia del lodo activado térmicamente proveniente
de la Planta de Tratamiento de Agua Potable (PTAP) “La Tomilla” en la remoción de
arsénico (As) en medios acuosos. La caracterización del material se realizó mediante
Difracción de Rayos X (DRX), Fluorescencia de Rayos X (XRF), Espectroscopia
Infrarroja por Transformada de Fourier (FTIR) y Análisis BET de Área Superficial. Los
resultados del análisis FTIR muestran grupos funcionales relacionados con Si y Al,
mientras que el área superficial específica fue 51.83 m2/g, tras la activación térmica a
diferentes temperaturas (200 °C, 300 °C, 400 °C y 500 °C), se observó que el área
superficial especifica aumentó hasta 68.01 m2/g para la muestra modificada térmicamente
a 300 °C (LA300). Sin embargo, el área superficial disminuye para la muestra activada a
500 °C (LA500) debido al cambió de la estructura del óxido de aluminio a una forma
cristalizada.
La muestra LA300 mostró la mayor eficiencia de remoción de As (90,81%), superior a
otras temperaturas evaluadas. El diseño experimental Box-Behnken indicó que la máxima
remoción (98.02%) fue para C0As = 10 mg/L, pH 6 y d = 13 g/L. Los estudios cinéticos
evidenciaron que el proceso sigue un modelo de pseudo-segundo orden, lo que sugiere
que el mecanismo de adsorción está relacionado con la quimisorción. Asimismo, el
modelo de Langmuir describió adecuadamente el proceso de adsorción (R² = 0.998),
indicando que el sistema sigue un comportamiento más cercano al de una adsorción en
monocapa sobre una superficie homogénea. Los resultados obtenidos evidencian que la
calcinación constituye una técnica efectiva para la obtención de adsorbentes derivados de
lodos de PTAP, con alta capacidad para la remoción de As.
Descripción
Palabras clave
Lodo de Tratamiento de Agua Potable, Adsorción, Arsénico