BUENO, BUENO, BUENO: regulación y tratamientos del arsénico

Uno de los principales propósitos de Graver Unfiltered es descubrir información interesante o de interés periodístico relevante para la amplia gama de aplicaciones en las que la filtración desempeña un papel importante. Desde los procesos de fabricación de productos farmacéuticos hasta el tratamiento de aguas residuales industriales y la producción de alimentos y bebidas, la filtración adecuada es esencial para tener en cuenta consideraciones económicas sólidas y para cumplir normas de seguridad rigurosas. Cuando esas consideraciones y normas cambian, es necesario revisar los problemas de filtración y, en algunos casos, aplicar nuevas soluciones. Recientemente, este blog ha abordado una de esas aplicaciones —el tratamiento del agua y, específicamente, la filtración del agua potable— con una tecnología de filtración diseñada para abordar un problema de contaminación que ha sido objeto de nuevos controles reglamentarios y que sigue apareciendo en el ciclo de noticias: el arsénico.

La Organización Mundial de la Salud (OMS) ha identificado el arsénico como uno de los diez productos químicos tóxicos o grupos de productos químicos de mayor preocupación para la salud pública. El arsénico y el arsénico inorgánico se han establecido como
un carcinógeno humano de clase 1 elaborado por la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer. La principal vía de exposición humana es el agua potable contaminada. La exposición crónica puede provocar lesiones cutáneas, diabetes, enfermedades cardiovasculares y otras dolencias. La exposición aguda a altas concentraciones puede provocar calambres musculares e incluso la muerte. El cáncer causado por el arsénico es difícil de detectar, ya que los síntomas pueden tardar de 10 a 20 años en manifestarse.

En 2000, la OMS redujo el límite de arsénico en el agua potable de 200 ppb (partes por mil millones) a 10 ppb. Poco después, otras organizaciones reguladoras también ajustaron sus límites, como la EPA de los EE. UU., la Oficina de Normas de la India, la Comisión Europea y el Consejo Nacional de Investigación Sanitaria y Médica de Australia. Algunos países todavía tienen límites más altos, como México, que tiene un límite de 25 ppb. En EE. UU., una vez que una región ha realizado pruebas por debajo del límite de contaminación aceptable, sus órganos rectores pueden esperar otros tres años antes de realizar las pruebas a fin de controlar los costos, o en palabras de la EPA: «... equilibrar la comprensión actual de los posibles efectos del arsénico en la salud con los costos de eliminar el arsénico del agua potable».

Un ejemplo es el caso del agua potable del pozo Swale Brook, en el distrito de Tunkhannock de Pensilvania, cuyos niveles estaban justo por debajo del límite legal de 8 ppb de arsénico en julio de 2018. Los tres puntos de entrada de agua potable restantes en Tunkhannock tenían niveles de 0 ppb en 2018. Dado que 8 ppb son menos que el nivel máximo de contaminante de 10 pbb, se ha anunciado que no hay motivo de preocupación ni necesidad de costosos tratamientos. Sin embargo, es posible que la aguda discrepancia no indique que todo esté «bien». En el pozo Swale Brook, la erosión de los depósitos naturales, la escorrentía de los huertos y la escorrentía de los residuos de la producción de vidrio y productos electrónicos provocaron la contaminación por arsénico. Es posible que algunos se pregunten si los niveles superarán el límite en 2021, cuando nuevamente será necesario realizar las pruebas.

Y apenas el mes pasado, la Agencia de Protección Ambiental (EPA) protecciones debilitadas para las pilas de cenizas de carbón y los sitios donde las cenizas de carbón se colocan sobre o debajo del suelo. El cambio fomenta un mayor uso de cenizas de carbón tóxicas como relleno en la construcción y el paisajismo al eliminar todas las restricciones de volumen para dichos proyectos de residuos. La propuesta permite la generación de volúmenes ilimitados de cenizas de carbón y no es obligatorio notificar al público si se están realizando proyectos de este tipo ni compartir las manifestaciones con el público a menos que se les pida directamente. Las cenizas de carbón contienen sustancias tóxicas mortales, como el arsénico, el cadmio y el cromo, y neurotoxinas, como el plomo y el litio, que han contaminado el aire y el agua en cientos de vertederos de cenizas de carbón en todo el país.

Como es responsabilidad de todos los sistemas públicos de agua garantizar que el agua

cuando se suministran a sus clientes cumplen con los niveles máximos de contaminantes primarios y secundarios, las pruebas no deben caducar, ya que el costo de eliminar el arsénico puede superar con creces los costos de monitorearlo. Los costos de tratar la contaminación por arsénico pueden ser muy altos, y se utilizan muchas tecnologías para reducir el arsénico por debajo de los niveles reglamentarios. En las comunidades que utilizan pozos para eliminar el arsénico de las aguas subterráneas, el método más utilizado es la coagulación-floculación. Sin embargo, este método genera una cantidad significativa de residuos de lodos peligrosos.

Para la eliminación del arsénico se utilizan cada vez más tecnologías de membranas como la ósmosis inversa y nanofiltración. Estas técnicas tienen una alta eficiencia de eliminación, pero los costos son relativamente altos y pueden no ser adecuadas para procesos a gran escala. Además, el efluente concentrado de la basura deja un flujo de residuos que puede liberarse al medio ambiente.

Adsorción es con frecuencia el método preferido debido a su asequibilidad, bajo consumo de energía, alta eficiencia, facilidad de operación y residuos manejables. En los últimos 10 años, los avances en la ciencia y la química de los materiales han proporcionado adsorbentes nuevos y novedosos con propiedades únicas de tamaño, forma y actividad superficial que eliminan selectivamente el arsénico de las fuentes acuosas. Entre los materiales adsorbentes está ganando atención carbón activado debido a su gran área de superficie, su estructura supermicroporosa bien desarrollada, su costo relativamente bajo y la presencia de una variedad de fracciones funcionales en la superficie.

Para obtener más información sobre estas y otras tecnologías, no dude en leer esto artículo reciente de Talking Tech en Water Quality Products con contribuciones de Nichole Pennisi y Joshua Mertz, propietarios de Graver Technologies, y explore nuestros productos de eliminación MetSorb™.

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