Evaluación de la eficiencia de remoción de manganeso en agua potable para consumo humano de la ciudad de Navojoa Sonora utilizando zeolita natural

Abstract

Diversas comunidades, poblados y ciudades del sur del estado de Sonora se abastecen de agua potable de cuerpos de agua subterránea que contienen manganeso por encima de la concentración máxima permisible por la NOM-127-SSA1-1994. Este trabajo presenta el empleo de un medio adsorbente que consiste de zeolita natural (clinoptilolita) recubierta con óxidos de manganeso, para remover manganeso de aguas naturales. La clinoptilolita es un material de relativa abundancia en Sonora, la cual posee propiedades de intercambio iónico y, por lo tanto, tiene aplicación en procesos de remoción de iones metálicos de aguas contaminadas. La superficie externa de las zeolitas puede modificarse con óxidos de manganeso. Esta modificación le proporciona al material la capacidad de adsorber manganeso del agua. Debido a lo anterior, es importante conocer la capacidad que tiene el material modificado en la adsorción de iones de manganeso. Por ello, el objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto que tiene esta cubierta de óxidos de manganeso sobre su capacidad de adsorción de Mn2+, donde se investigó tanto la cinética de equilibrio de adsorción en proceso discontinuo (batch), como en proceso continuo (columna) en la remoción de manganeso en soluciones conteniendo agua procedente del pozo 14 de la ciudad de Navojoa, Son. Los resultados mostraron que la adsorción de manganeso en la Zeolita Cubierta con Óxidos de Manganeso (ZCOM) fue de un 30% más efectiva que la Zeolita Natural (ZN) en procesos tipo lote. Los resultados indicaron además que los datos experimentales se ajustan mejor al modelo de Langmuir, para el cual se obtiene un valor de capacidad máxima de 2.5157 mg de Mn2+/g de ZCOM. La experimentación en línea con un lecho de ZCOM, formó óxidos por acción del cloro y muestran gran capacidad para adsorber al manganeso, además de mostrar que es posible operar 65 horas continuas sin llegar al punto de quiebre.