Hace más de 50 millones de años, producto del movimiento de las placas tectónicas se formó la Cordillera de los Andes. Este hecho trajo consecuencias que persisten aún hasta nuestros días: durante el proceso se emitieron a la atmósfera grandes cantidades de cenizas volcánicas con alto contenido de arsénico (As) y fluor. Estos materiales, en la actualidad, forman parte del ‘loess’ o sedimento de los acuíferos o napas subterráneas.

El arsénico constituye el principal contaminante natural del agua subterránea que es la única fuente para el consumo humano en una amplia zona de nuestro país. Esta problemática tiene un marcado efecto en el sector socio-sanitario y económico de las regiones afectadas, involucra a más de ocho millones de personas.

El arsénico es una de las diez sustancias químicas que la Organización Mundial de la Salud (OMS) considera más preocupantes para la salud pública. Este organismo fijó un límite recomendado para su concentración en el agua potable de 10 partes por billón (ppb). El consumo de agua con concentraciones mayores a estos valores produce una enfermedad llamada Hidroarsenicismo Crónico Regional Endémico (HACRE) que se caracteriza por presentar lesiones en la piel que evolucionan hasta afectar el funcionamiento hepático, renal y respiratorio. Además, está comprobado que el arsénico puede ser cancerígeno.

Frente a este problema, miembros de Centros de Investigación del CONICET en Salta y La Plata investigan desde 2006 el desarrollo de sistemas para la remoción de arsénico en el agua subterránea para evitar su impacto negativo en la salud de los habitantes de la Llanura Chacopampeana y el Noroeste del país.

La ciencia en búsqueda de soluciones

“En Argentina, todo el centro del país desde el Río Paraná hasta la Cordillera tiene este problema. Hay que eliminar el arsénico y nosotros encontramos un método simple y de bajo costo. De todas maneras no podemos hablar de su rentabilidad porque hay algo que no se puede valorar: la vida de la gente”, afirma Horacio Thomas, investigador superior del CONICET en el Centro de Investigación en Ciencias Aplicadas “Dr. Jorge J. Ronco” (CINDECA, CONICET-UNLP).

El grupo de investigación realizó sus estudios en la provincia de Buenos Aires, donde el 87 por ciento del territorio presenta concentraciones de arsénico superiores a 50 ppm. El químico explica que en 2006 comenzaron a trabajar en el tema a partir de una consulta de una médica de un hospital público del suroeste de la provincia que notó una gran proporción mayor en los valores estadísticos de pacientes con HACRE.

Esta actividad interdisciplinaria fue realizada bajo la dirección de Horacio Thomas, quien es además director de la Planta Piloto Multipropósito (PlaPiMu, CICPBA-UNLP), Isidoro Schalamuk, investigador superior® del CONICET y director del Instituto de Recursos Minerales (INREMI, CICPBA-UNLP) y Lía Botto, investigadora principal® del CONICET miembro del Centro de Química Inorgánica (CEQUINOR, CONICET-UNLP), y condujo a la estrategia de tratamiento de eliminación del arsénico mediante la adsorción en especies naturales. El trabajo se inició con la búsqueda de diferentes minerales, su caracterización fisicoquímica y mineralógica y el análisis de su potencialidad en la remoción del contaminante mencionado.

La adsorción es un fenómeno en el que un sólido atrae y retiene en su superficie diferentes especies químicas. Es una de las tecnologías más convenientes y simples para eliminar una sustancia soluble del agua, por lo que resulta particularmente útil en el tratamiento de aguas en zonas rurales y/o vulnerables desde el punto de vista sanitario. Los investigadores estudiaron la capacidad adsorbente de distintos aluminosilicatos naturales abundantes y de bajo costo, hasta que dieron con el empleo de mineral de una arcilla rica en hierro procedente de yacimientos de la provincia de Buenos Aires, este trabajo se realizo en el INREMI.

Una vez caracterizado y evaluada su capacidad de retención a nivel laboratorio por los científicos del CEQUINOR en PlaPimu se evaluó a nivel piloto el escalado y diseño de plantas de tratamiento de 2-4 mil litros/día que, mediante un subsidio, se construyeron y fueron instaladas en escuelas rurales bonaerenses en Punta Indio, Casares, Bolívar y Pigüé, logrando satisfacer las necesidades de los establecimientos escolares y pobladores de la zona.

“La planta piloto está constituida por tres tanques. El primero es el reactor donde colocamos el adsorbente y el agua, además de aditivos como por ejemplo cloro que asegura la calidad microbiológica del agua y garantiza el estado de oxidación As5+ y un floculante que disminuye los sólidos en suspensión, controlando la turbidez del agua.

En el segundo tanque se completa la sedimentación y se logran valores de turbidez establecidos por las normas vigentes para que finalmente se pase a un tercer tanque de almacenamiento. En las escuelas, este último cuenta con una conexión directa a la cocina, no necesita de personal especializado para manejarlo”, explica el investigador.

Las plantas piloto utilizan una relación de arcilla/agua de 1:10 para el tratamiento, logrando los valores de arsénico y de fluor establecidos por las normas internacionales. Con un uso diario, el adsorbente ha demostrado una vida útil de aproximadamente seis años, al cabo de los cuales se realiza una disposición sustentable de los residuos. “Científicos del Laboratorio de Entrenamiento Multidisciplinario para la Investigación Tecnológica (LEMIT) estudiaron la inmovilización definitiva de los contaminantes, para que mediante procesos adecuados no solo se impida el retorno al medio sino que también facilite la fabricación de elementos útiles en la construcción.

Los ensayos de lixiviación – extracción sólido-líquido- han resultado negativos corroborando la sustentabilidad del proceso”, asegura Thomas.