Remoción de arsénico en agua de abastecimiento potable mediante zeolitas modificadas - Alvarado Huitrón, Karina (Universidad Michoacana de San Nicolas de Hidalgo, 2025)
The quality of water is affected by pollution, where “undesirable” or toxic elements such as Arsenic appear. This element has become a global issue, as populations may be consuming water with dangerous levels of As, directly impacting human health, as well as environmental and ecosystem safety. In this study, the arsenic (As) removal capacity from water was evaluated using a zeolitic material modified with three different impregnation treatments: sodium chloride (Z-Na), iron nanoparticles (Z-Nps), and a surfactant with nanoparticles (ZSn), through batch and column experiments. For the impregnation of the different materials, NaCl, microwave-synthesized FeSO₄ nanoparticles, and a cationic surfactant (HDMTA-Br) were used. The equilibrium parameters for arsenic removal were determined for the three treatments through ion removal kinetics at different contact times, varying pH values, and isotherms at different concentrations, using batch experiments with sodium arsenate solutions. Additionally, the arsenic removal capacity was determined using a continuous flow system with contaminated groundwater at a concentration of 100 μg/L. According to energydispersive spectroscopy (EDS) and Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) analyses, Z-Sn demonstrated the ability to remove B⁻, Cl⁻, and As⁻. Kinetic results showed that the equilibrium time (Teq) for As removal using the zeolitic material was reached after 12 hours for all three materials, with Z-Sn showing the highest removal efficiency (98.80%). Likewise, the most efficient removal occurred within a pH range of 4 to 5 and at pH 8 for Z-Sn, Z-Na, and Z-Nps, respectively.

La calidad del agua se ve afectada por la contaminación, en donde aparecen elementos “no deseables” o tóxicos como el Arsénico, este se consolida como una problemática a nivel mundial, ya que la población podría estar consumiendo agua con niveles peligrosos de As, lo que repercute directamente en la salud humana, la seguridad ambiental y ecosistémica. En este trabajo se evaluó la capacidad de remoción de Arsénico (As) del agua utilizando un material zeolítico modificado con tres diferentes tratamientos de impregnación (cloruro de sodio (Z-Na), nanopartículas de hierro (Z-Nps) y surfactante con nanopartículas (Z-Sn) mediante experimentación tipo lote y columna. Para la impregnación de los diferentes materiales se utilizó NaCl, nanopartículas sintetizadas con FeSO4 por microondas y un surfactante catiónico (HDMTA-Br). Se determinaron los parámetros de equilibrio de remoción para los tres tratamientos con cinética de remoción iónica a diferentes tiempos, a diferentes valores de pH e isotermas a distintas concentraciones mediante experimentación tipo lote en soluciones de arsenato de sodio. También se determinó la capacidad de remoción de As mediante un sistema de flujo continuo, con agua subterránea contaminada a una concentración de 100 μg/L. De acuerdo a las técnicas de espectroscopía de energía dispersada (EDS) y espectroscopía infrarroja (FTIR) se comprobó que la Z-Sn tiene la capacidad de remover B-, Cl- y As-. De acuerdo a los resultados de cinética se encontró que el tiempo de equilibrio (Teq) de remoción de As en el material zeolítico fue a partir de las 12 h para los tres materiales y Z-Sn presentó un mayor porcentaje de remoción (98.80%). Así mismo, la remoción más eficiente ocurrió en un intervalo de pH de 4 a 5 y a un pH de 8 para Z-Sn, ZNa y Z-Nps, respectivamente.
Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Tierra. Maestría en Geociencias y Planificación del Territorio
Keywords: info:eu-repo/classification/cti/1; INICIT-M-2025-1646; Zeolita; Nanopartículas; Surfactante; http://bibliotecavirtual.dgb.umich.mx:8083/xmlui/handle/DGB_UMICH/19492