Diseño de un prototipo reductor de dióxido de titanio para la remoción de boro en aguas subterráneas, Arequipa. 2023
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Date
2024-06-14
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Publisher
Universidad Católica de Santa María
Abstract
La región de Arequipa es catalogada como “la ciudad blanca” y está caracterizada por
la formación de sus diferentes formas geológicas volcánicas, en su mayoría descritas como
rocas ígneas, las características de estas rocas es que presentan en su estructura alto contenido
de Boro que al entrar en contacto con cuerpos de agua subterráneos entran en solución. En
nuestro caso de estudio, el distrito de Socabaya donde posee estas formaciones geológicas
evidenciando un contenido de Boro de 3.05 mg/L, superando así los ECAs. Es importante
resaltar que el agua extraída del acuífero en Socabaya es utilizada para el regadío de diferentes
cultivos de consumo primario. La presente investigación tiene como objetivo diseñar un
prototipo de oxido reducción en base a la creación de una placa de aluminio con aleación del
dióxido de titanio con el objetivo de depurar las aguas subterráneas del boro presente y mejorar
la calidad de los regadíos, por ello se tomó una muestra de agua subterránea en un pozo de
extracción en el distrito de Socabaya que es para uso agrario, en el monitoreo de Boro se
evidenciaron concentraciones de 3.005mg/L el mismo que fue comparado con los estándares
de calidad cuyo valor es de 2.45mg/L. Se ha realizado pruebas con el dióxido de titanio para la
remoción de boro, por ello se elaboró una curva de calibración con las siguientes
concentraciones 0.1mg/l, 0.25mg/l, 0.5mg/l, 0.75mg/l y 1mg/l de boro con sus respectivas
absorbancias 0.139mm, 0.407mm, 0.831ppm, 1.217mm y 1.634mm. En las evaluaciones
previas para cuantificación se trabajó con el valor de 1mg/L realizado en la curva de calibración
de boro en la misma se determinó las condiciones adecuadas con dióxido de titanio con un
tiempo de tratamiento de 45 minutos y a un pH de 10 con un porcentaje de remoción del
74.47%. mostrando una remoción de 0.74mg/l. Por otra parte para optimizar el proceso se
realizó una aleación de m/m con una placa de aluminio y dióxido de titanio con una fuente de
energía de 30 voltios, con la finalidad de aumentar la eficiencia de remoción, se ingresó el agua
subterránea de Socabaya con un valor de 2.45mg/L de boro y se logró remover un 82.03%
obteniendo un valor de boro de 0.45mg/L.
En conclusión, el prototipo a escala laboratorio es altamente eficiente en la remoción
de boro, por otra parte el prototipo puede ser implementado a escala real en los pozos de
extracción tubular que permitirá mejorar la calidad del agua subterránea en el distrito de
Socabaya para el uso agrario y en consecuencia mejorar la calidad de los alimentos sembrados
en esta zona.
Description
Keywords
Remoción de boro, Aleación electroquímica