Estudio a escala laboratorio de una columna de lecho fijo para la remoción de metales del Río Pallina con bio-adsorbentes de Totora (Schoenoplectus californicus) y carrizo (Phragmites australis).

Abstract

El crecimiento poblacional en la cuenca Katari a lo largo de su recorrido genera diferentes problemas ambientales a causa de contaminantes metálicos, inorgánicos y orgánicos que según reportes y monitoreos exceden los límites permisibles establecidos en la Ley 1333 de Medio Ambiente. La cuenca Katari inicia en la cordillera Real, atraviesa el Valle Milluni y la ciudad de El Alto con dos ríos: Seco y Seque, ambos vierten sus aguas en Rio Pallina que atraviesa la ciudad de Viacha, a su vez este último en el río Katari que vierte sus aguas en el Lago Titicaca. Tras la recolección de información sobre calidad de agua del Ministerio de Medio Ambiente y Agua y de nuestro equipo de investigación, se determinó, que el metal en mayor concentración es el Fe+2 en aguas del rio Pallina cercano a las poblaciones de Viacha. Este metal excede los límites permisibles para aguas de tipo D, generando terribles consecuencias en el ecosistema como: bioacumulación en la vegetación y fauna, problemas de salud en comunidades como Pallina Chico, deterioro de la calidad del suelo y de cuerpos hídricos. Con el fin de remover este contaminante este estudio emplea columnas de lecho fijo a escala laboratorio, una tecnología no convencional capaz de remover iones metálicos. Al analizar variables como altura de lecho, caudal de alimentación y tamaño de partícula, se determinó que la totora modificada en medio álcali presenta mayor capacidad de adsorción que carrizo en similares condiciones de operación y tratamiento. Durante el estudio, se evaluaron diversos parámetros, como la capacidad de adsorción, el tiempo de quiebre, el tiempo de saturación, la fracción de lecho útil y la altura de transferencia de masa. Las mejores condiciones de operación se lograron con un tamaño de partícula de 0.710 mm, altura de lecho de 7 cm y un caudal de alimentación igual a 0.8 mL/min. La capacidad máxima de adsorción alcanzada en este sistema es de 8.51 mgFe+2/g de bioadsorbente mediante el modelo cinético de Thomas que sigue una cinética de tipo monocapa. Estos resultados indican un potencial de uso de bioadsorbente de totora para la remoción de iones de Fe+2 en aguas sintéticas similares al rio Pallina.