Eficiencia de sistemas de ósmosis inversa en remoción de arsénico de agua subterránea en Pacora, Región Lambayeque

Abstract

Arsénico es un metal expandido en la naturaleza en cuatro diferentes estados de valencia (-3, +3 y +5), con predomino el arsenito, y arseniato; presencia en aljibes con altas concentraciones son un problema mundial en la salud ya que causa la toxicidad de estas, siendo este el caso de varios distritos de Lambayeque, lo que ha originado que sus fuentes de consumo no sean aptas para consumo humano; por lo cual el objetivo de este estudio es determinar la eficiencia del sistema de osmosis en la eliminación de arsénico en aguas subterráneas, tratadas con filtros de carbón activo de forma sucesiva 1,2 y 3, las muestras de agua fueron analizadas en dos enfoques (una con filtro de carbón activo y otra solo con el sistema de osmosis), y por último se realizó los análisis en el Laboratorio Regional del Agua de Cajamarca, con la técnica de ICPMS. Los resultados indicaron que el sistema de osmosis inversa mostro una alta eficiencia en la eliminación de arsenico, en el distrito de Pacora caserío Las Juntas se encontró una concentración de Arsénico 0.018mg/L superando el valor comparado con el decreto supremo 031- 2010 – SA está por encima del límite permisible de 0.010mg/L, la eficiencia del sistema de osmosis inversa con filtros de carbón activo tuvo una eficiencia de 72,78% en la remoción de arsénico el cual removió 0.0131mg/L, contrastando el uso de uno, dos o tres filtros de carbón activo sin el sistema de ósmosis no evidenció una reducción significativa de este metal.

Arsenic is a naturally occurring metalloid that exists in four different oxidation states (-3, 0, +3, and +5), with arsenite (As3+) and arsenate (As5+) being the predominant species. The presence of high arsenic concentrations in groundwater sources, such as cisterns and wells, poses a significant global health risk due to its toxicity. This issue is particularly critical in several districts of Lambayeque, where water sources have been deemed unsuitable for human consumption. The objective of this study is to evaluate the efficiency of a reverse osmosis system in removing arsenic from groundwater, using sequential filtration with one, two, and three activated carbon filters. Water samples were analyzed under two different conditions: one incorporating activated carbon filtration and another using only the reverse osmosis system. The final analyses were conducted at the Regional Water Laboratory of Cajamarca using Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS). The results demonstrated a high efficiency of the reverse osmosis system in arsenic removal. In the district of Pacora, specifically in the Las Juntas settlement, an arsenic concentration of 0.018 mg/L was detected, exceeding the permissible limit of 0.010 mg/L established by Supreme Decree 031-2010-SA. The reverse osmosis system, when combined with activated carbon filtration, achieved a removal efficiency of 72.78%, reducing arsenic levels by 0.0131 mg/L. In contrast, the use of one, two, or three activated carbon filters alone did not result in a significant reduction of arsenic concentrations.