Fluoride retardation from quartz sand-packed column tests

Autores/as

  • Eduardo Usunoff CIC-UNCPBA
  • Pablo Weinzettel CIC-UNCPBA
  • Sebastián Dietrich Becario CONICET

Palabras clave:

experimentos de columna, adsorción/desorción de F-, retardo

Resumen

Puesto que tanto valores bajos como altos de F- en las aguas subterráneas tienen efectos adversos en la salud de los humanos (mayor cantidad de caries, y manchas del esmalte dental e incluso deformaciones óseas, respectivamente), han sido muchos los esfuerzos destinados a dilucidar el movimiento de especies fluoradas en ambientes acuosos. Ello es así porque el consumo de agua por parte de seres humanos representa la mayor fuente de ingreso de F-. Este trabajo presenta los resultados de siete experimentos dinámicos en los que soluciones de diferentes [F-], pH y velocidades de flujo percolaron a través de columnas empacadas con arena cuarzosa. Los datos de la curva de salida fueron analizados con un programa que permite la estimación de parámetros del transporte de solutos en condiciones de equilibrio o no equilibrio a partir de experimentos de columnas, en un campo de flujo homogéneo y en estado estacionario, creado por un impulso acotado o continuo del trazador de interés. Se halló que los mayores valores del factor de retardo (R) se asociaron a bajos valores de pH, bajas concentraciones de F- de las soluciones de inicio, y mayores velocidades de flujo. Los resultados se relacionaron con la forma de las especies de F, el débil enlace entre la especie adsorbida y la superficie de los granos de la arena cuarzosa, y la mayor repulsión aniónica a bajas velocidades porales. Los valores estimados de R variaron entre 1,22 y 1,50, en tanto que los coeficientes de distribución estuvieron en el rango de 0,1 a 0,05 L kg-1. Debe indicarse que las curvas de salida muestran cierto efecto de histéresis, que hace que el fenómeno de desorción se produzca más rápidamente que el de adsorción.

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Citas

Bovin, T. 2008. Environmental Hydrogeology. Lecture Notes. Downloaded on March 18, 2008 from: http://www.uri.edu/cels/geo/docs/GEO_584_Notes/Lec%208.pdf

Broene, H. and T. De Vries. 1947. “The thermodynamics of aqueous hydrofluoric acid”. Journal of the American Chemical Society 69, pp. 1644-1646.

Fabiani, L., M. Vitali, M. Parafati, and S. Rodolico. 1995. “Fluoride in waters as a protective factor for bone fractures: Preliminary data of an epidemiological study in Italy”. IAHS Publication 223, pp. 135-140.

Fluhler, H., J. Polomski, and P. Blaser. 1982. “Retention and movement of fluoride in soils”. Journal of Environmental Quality 11, N° 3, pp. 461-468.

Freeze, R. and J. Cherry. 1979. Groundwater. Prentice-Hall, 604 p.

Gómez Artola, C., J. Borregón Martínez, M. Llamas Madurga y J. Sánchez Sáez. 1983. “Análisis preliminar del contenido de flúor de las aguas de Madrid y de su incidencia en las caries dentales de los niños”. Actas del III Simposio Nacional de Hidrogeología, pp. 157-166.

Hem, J. 1968. “Graphical methods for studies of aqueous aluminum hydroxide, fluoride, and sulfate complexes”. Geol. Survey Water-Supply Paper 1827-B, 33 p.36

Hingston, F. 1981. “A review on anion adsorption”. In Anderson, M. and A. Rubin (Editors). 1981. Adsorption of Inorganics at Solid-Liquid Interfaces. Ann Arbor Science, pp. 51-89.

Hingston, F., A. Posner, and J. Quirk. 1974. “Anion adsorption by goethite and gibbsite. II. Desorption of anions from hydrous oxide surfaces”. Journal of Soil Science 25, N° 1, pp. 16-26.

Hodge, H. and F. Smith. 1965. Fluorine Chemistry, Volumen IV”. Academic Press, 789 p.

Krishnamachari, K. 1977. “Some new aspects of fluorosis in South India. A new approach to prevent the problem”. Proceedings of the 1974 Symposium on Fluorosis, Indian Academy of Geosciences, pp. 519-529.

Marion, G., D. Hendricks, G. Dutt, and W. Fuller. 1976. “Aluminum and silica solubility in soils”. Soil Science 121, N° 2, pp. 76-84.

Morey, G., R. Fournier, and J. Rowe. 1962. “The solubility of quartz in the temperature interval from 25 °C to 300 °C”. Geochimica et Cosmochimica Acta 26, pp. 1029-1043.

Orion Research, Inc. 1973. Instruction manual. Fluoride electrodes models 96-09 and 94-09. Orion Res., Inc., 28

Rahamatulla, Md. 1977. “Dental fluorosis as a dental health problem”. Proceedings of the 1974 Symposium on Fluorosis, Indian Academy of Geosciences, pp. 487-495.

Roberson, C. and R. Barnes. 1978. “Stability of fluoride complex with silica and its distribution in natural water systems”. Chemical Geology 21, pp. 239-256.

Simunek, J., M. Th. van Genuchten, M. Sejna, N. Toride, and F. J. Leij, 1999. “The STANMOD computer software for evaluating solute transport in porous media using analytical solutions of convection-dispersion equation”. Versions 1.0 and 2.0, International Ground Water Modeling Center, Colorado School of Mines, Golden, Colorado, 32p.

Stumm, W. and J. J. Morgan. 1981. Aquatic Chemistry. An Introduction Emphasizing Chemical Equilibria in Natural Waters. John Wiley and Sons, New York, New York.

U.S. Environmental Protection Agency. 1979. Methods for chemical analysis of water and wastes, 1978. Env. Mon. and Support Lab., Office Res. and Develop., 441 p.

Usunoff, E. 1993. "Aspectos prácticos de experimentos con columnas de laboratorio". CICPBA, Situación Ambiental de la Provincia de Buenos Aires, III(24):21-33.

van Genuchten, M. Th. 1981. “Non-equilibrium transport parameters from miscible displacement

experiments”. U.S. Salinity Lab. Research Report 119, 88 p

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Publicado

2009-06-05

Cómo citar

Usunoff, E., Weinzettel, P., & Dietrich, S. (2009). Fluoride retardation from quartz sand-packed column tests. Geoacta, 34(1). Recuperado a partir de https://revistas.unlp.edu.ar/geoacta/article/view/13388

Número

Sección

Artículos científicos