Interpretación de:
REMOCIÓN DE ARSÉNICO DEL AGUA DEL RÍO LOCUMBA (DISTRITO DE ITE, REGIÓN DE TACNA-PERÚ), UTILIZANDO CLORURO FÉRRICO
https://doi.org/10.37761/rsqp.v88i4.410Machaca Rodríguez, A., Pizarro Rabanal, J., Cornejo Ponce, L., Morales Cabrera, D., Avendaño Cáceres, E., 2022: REMOCIÓN DE ARSÉNICO DEL AGUA DEL RÍO LOCUMBA (DISTRITO DE ITE, REGIÓN DE TACNA-PERÚ), UTILIZANDO CLORURO FÉRRICO, rsqp, https://doi.org/10.37761/rsqp.v88i4.410
Intérprete
Perca Machaca Danitza del Rosario
Fecha de interpretación
17/06/2025
Revisor
POLO BRAVO CARLOS ARMANDO
Resultados y conclusiones
El estudio demostró que el tratamiento del agua del río Locumba mediante coagulación-floculación con cloruro férrico permite reducir la concentración de arsénico por debajo del límite máximo permisible establecido por la normativa nacional (≤ 0,01 mg/L-1). En condiciones experimentales controladas, logró alcanzar una concentración mínima de arsénico de 0,00924 mg/L-1 para una muestra sin filtrar, empleando 40 mg/L-1 de FeCl₃, 60 rpm de floculación, 25 minutos de floculación, 80 minutos de sedimentación y pH 7. Bajo esta misma condición (prueba Nº 12), registró una concentración final de hierro de 0,3961 mg/L-1, ligeramente superior al límite máximo permisible de 0,3 mg/L-1. No obstante, el estudio destaca que, en todas las condiciones de operación evaluadas con muestras filtradas al final del tratamiento, las concentraciones de hierro se mantuvieron por debajo del límite máximo permisible. Por otro lado, el análisis de especiación identificó que el arsénico presente en el agua del río corresponde mayoritariamente a As⁵⁺, más susceptible a ser removida por procesos de coagulación. El análisis estadístico mostró una alta confiabilidad de los modelos matemáticos utilizados en la remoción de arsénico y hierro (R² ajustado de 94 % para arsénico y 95 % para hierro), validando su aplicación en estudios de optimización. Al aplicar el criterio Hessiano (segunda derivada), se identificó que ambos modelos presentan puntos silla, lo que impide determinar una única condición de operación que minimice simultáneamente ambas concentraciones. El estudio concluye que la aplicación de cloruro férrico es una alternativa viable para el tratamiento de aguas con presencia de arsénico, especialmente en contextos rurales como el distrito de Ite, en la región Tacna, donde la cercanía a fuentes de insumos como el ácido sulfúrico puede facilitar su implementación.
Metodología y datos
La investigación se desarrolló mediante un enfoque experimental en laboratorio, utilizando agua superficial del río Locumba, recolectada en el distrito de Ite, región Tacna. El tratamiento del agua se realizó mediante el proceso de coagulación-floculación con cloruro férrico (FeCl₃). Se aplicó un diseño factorial fraccionado (2⁵⁻¹), permitieron construir modelos empíricos de regresión para describir el comportamiento de las concentraciones de arsénico e hierro residual (en muestras filtradas y no filtradas) Para la determinación de las condiciones óptimas de operación, se aplicó un diseño experimental de superficie de respuesta Box-Behnken, considerando tres variables independientes: dosis de FeCl₃ (30–50 mg/L-1), velocidad de floculación (20–60 rpm) y tiempo de sedimentación (40–80 minutos), mientras que el pH se mantuvo constante en 7. Se llevaron a cabo un total de 16 combinaciones experimentales. Las muestras fueron analizadas utilizando técnicas de extracción en fase sólida para la especiación de arsénico y voltamperometría. Para la cuantificación de arsénico e hierro total se empleó ICP-MS (espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente).
Limitaciones de la investigación
Una de las principales limitaciones del estudio es que el tratamiento se evaluó bajo condiciones controladas de laboratorio, por lo que los resultados no reflejan el comportamiento del método bajo condiciones reales o a escala piloto. Esto limita la capacidad de generalizar directamente los resultados al contexto operativo del sistema de agua potable del distrito de Ite. Además, aunque se logró identificar condiciones experimentales que permiten reducir la concentración de arsénico por debajo del límite permisible, el análisis matemático reveló que los modelos empíricos presentan puntos silla, lo que impidió determinar un único conjunto de condiciones óptimas que minimicen simultáneamente las concentraciones de arsénico e hierro. Asimismo, el estudio no abordó aspectos importantes como la evaluación económica del proceso, el consumo de insumos químicos (FeCl₃ y ácido sulfúrico), ni el manejo de los lodos generados, factores importantes para valorar la viabilidad del tratamiento a largo plazo. También se reconoce como limitación que solo dos de las 16 pruebas realizadas con muestras sin filtrar lograron cumplir con el estándar de arsénico (≤ 0,01 mg/L-1). Esto sugiere que la implementación práctica requeriría etapas adicionales de tratamiento.
Recomendaciones
Se recomienda escalar el tratamiento a nivel piloto en condiciones reales de operación. Esta implementación debe considerar variaciones en la calidad del agua durante el año. Asimismo, se sugiere complementar la investigación con un análisis técnico-económico que permita estimar los costos operativos asociados al uso sostenido de insumos químicos como el cloruro férrico y el ácido sulfúrico. También se propone evaluar el impacto ambiental del proceso, especialmente en relación con el manejo y disposición final de los lodos generados durante la coagulación-floculación.
Adaptación: Agua
Mitigación: ---
Escala: Regional
Ámbito geográfico: Tacna,Peru
Palabras clave: Arsénico, Cloruro férrico, Coagulación-floculación, Tratamiento de agua, Río Locumba
Cita de la interpretación
Perca Machaca, Danitza del Rosario, 2025: Interpretación de Machaca Rodríguez et al. (2022, doi:10.37761/rsqp.v88i4.410), Observatorio de Conocimiento Científico sobre Cambio Climático del Perú, IGP, https://cienciaclimatica.igp.gob.pe/entities/interpretation/9f29e141-3cf5-4d27-aedb-cade1c70d112