PIENSA UNI EXPERIENCIA EN REMOCIÓN DE ARSENICO

Presentación del tema: "PIENSA UNI EXPERIENCIA EN REMOCIÓN DE ARSENICO"— Transcripción de la presentación:

1 PIENSA UNI EXPERIENCIA EN REMOCIÓN DE ARSENICO
EN LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA CIEMA UNI ACTUAL PROGRAMA DE INVESTIGACIÓN Y ESTUDIOS NACIONALES Y SERVICIOS AMBIENTALES PIENSA UNI

2 TRABAJOS Y ESTUDIOS PRECEDENTES RELACIONADOS CON PRESENCIA DE ARSÉNICO EN AGUA REALIZADOS EN EL ACTUAL CIEMA Calidad del Agua de 124 Pozos localizados en el Norte y Occidente de Nicaragua. CDM-EHP Julio-Octubre 2001. Calidad del Agua en 20 Pozos de Comunidades en el Triángulo La Cruz de la India-Ciudad Darío-San Isidro. UNICEF Octubre-Noviembre 2001. Muestreo de As, Pb y F en 106 muestras de Aguas Subterráneas en Zonas Paralelas al Graben de Nicaragua. UNICEF Agosto-Octubre 2002.

3 Evaluación de la Calidad del Agua de Bebida
Principales Hallazgos en Nicaragua

4 Comparación de hallazgos referentes a arsénico total encontrados en la presente evaluación (2004) y en estudios anteriores.

5 Los principales desafíos se encuentran en las zonas rurales:
De los hallazgos: Agua domiciliar: Concentraciones elevadas de arsénico (>10 ug/l) se encontraron en el 2.6% de las muestras domiciliares. Los principales desafíos se encuentran en las zonas rurales: 8% de los pozos perforados presentan contaminación por Arsénico y esta contaminación puede estar más expandida geográficamente de lo que actualmente se supone.

6 Sabemos que hay arsénico!
Qué quedaba por hacer? Sabemos que hay arsénico! Sabemos que miles de personas están expuestas Qué hacemos para removerlo? Qué podemos hacer para proporcionar un agua de mejor calidad?

7 Validación de dispositivo para remover arsénico del agua para consumo humano
Se sometió a OPS un proyecto para validar tecnologías para remoción de arsénico. En el 2do semestre del 2007 se aprueba el proyecto. Se adquieren lámparas para determinación de arsénico en equipo de absorción atómica, reactivos, un equipo Arsenator y sus reactivos y fondos para transporte y materiales. A fines del 2007 se inicia el estudio realizado por la Ing. Tania Larios Castro.

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9 Resultados del funcionamiento del Filtro 1

10 Resultados del funcionamiento del Filtro 2

11 Vistas de Asiento Viejo y de sus pozos comunales

12 El caballito de batalla del CIEMA
Contraste entre equipo de Absorción Atómica y equipo Arsenator para campo

13 Comportamiento de filtro Kanchan para remoción de arsénico con concentraciones de 20 – 100 mg/l
Presentado por: Ariel Aragón González Rolando Castillo Grela Muñoz Patterson Financiado por UNICEF 02 de Julio del 2009

14 OBJETIVO DE LA INVESTIGACION
Evaluar el comportamiento del Filtro KANCHAN con agua de pozo con rango de concentraciones de Arsénico entre: 20 – 40 µg/l 60 – 80 µg/l 80 – 100 µg/l Duración del Estudio: 6 meses (Octubre 2008 – Abril 2009)

15 AFECTACIONES EN LA SALUD
La ingesta crónica del arsénico >10 µg/l (norma OMS) causa que: Oscurezca la piel y se formen callos en la palma de manos y pies. Síntomas gastrointestinales. Diabetes. Anemia. Efectos cardiovasculares, pulmonares y neurológicos. Enfermedad hepática.

16 ANTECEDENTES: Comunidades afectadas en Nicaragua.
Primer registro en Comunidad El Zapote, San Isidro, Matagalpa, durante 2 años consumen agua con arsénico 1,320 µg/l. (Aguilar E. Et al, 2000). CHINANDEGA LEÓN ESTELI MATAGALPA JINOTEGA BOACO CHONTALES

17 ÁREA DE INVESTIGACIÓN Mapa Local
Comunidad: Mina La India Departamento: León Tipo de Pozo: PEM BM Uso: Pozo privado Concentración promedio de As: 96 µg/l Investigador: Ariel Aragón G. Coordenadas (UTM) Norte: Este: Altura del terreno: 390 msnm

18 ÁREA DE INVESTIGACIÓN Mapa Local
Comunidad: Linda Vista, Santa Rosa del Peñón Departamento: León Tipo de Pozo: PP BM Uso: Pozo publico Usuario: 10 familias Concentración promedio de As: 73 µg/l Investigador: Rolando Castillo Coordenadas (UTM) Norte: Este: Altura del terreno: 187 msnm

19 ÁREA DE INVESTIGACIÓN Mapa Local
Poblado: Santa Rosa del Peñón Departamento: León Tipo de Pozo: PEM BM Uso: Pozo privado Concentración promedio de As: 41 µg/l Investigador: Grela Muñoz Patterson Coordenadas (UTM) Norte: Este: Altura del terreno: 192 msnm

20 IMPLEMENTACION DE LA INVESTIGACION: A NIVEL DE LABORATORIO
Identificación Fuente de Agua Construcción Filtro Kanchan Recolección de Agua y Análisis de campo Análisis de agua filtrada Corrida de Filtros

21 COMPONENTES DEL FILTRO DE ARSENICO KANCHAN
Especificaciones 5 Kg de Hierro 20 L de Arena 4 L de Arena Media 6 L de Grava

22 FILTRO KANCHAN: Principio Químico y Físico
Fe As Fe As El fenómeno de adsorción atrapa el arsénico en los hidróxidos de hierro presente en los clavos oxidados Fe Fe As Las partículas de hidróxidos de hierro y arsénico que no son retenidas por los clavos precipitan y son retenidas en el medio filtrante

23 RESULTADOS Por cada filtro se realizaron:
Primer ciclo: Agua filtrada 10 L, 41 ensayos, total agua filtrada 410 L Segundo ciclo: Agua filtrada 20 L, 17 ensayos, total agua filtrada 340 L Tercer ciclo: Agua filtrada 30 L, 17 ensayos, total agua filtrada 340 L Total de agua filtrada 1,090 L Total Ensayos: 75

24 RESULTADOS (% de Remoción As, Rango 80-100 µg/l )
Normas CAPRE AsTotal 10 ug/l Remoción promedio: %

25 RESULTADOS (% de Remoción As, Rango 60-80 µg/l)
Remoción promedio: %

26 RESULTADOS (% de Remoción As, Rango 20-40 µg/l)
Remoción promedio: %

27 RESULTADOS (Variación de Contenido de Hierro) Rango As 80-100 µg/l

28 RESULTADOS (Variación de Contenido de Hierro) Rango As 60-80 µg/l

29 RESULTADOS (Variación de Contenido de Hierro) Rango As 20-40 µg/l

30 RESULTADOS (Variación de Turbiedad) Rango As 80-100 µg/l

31 RESULTADOS (Variación de Turbiedad) Rango As 60-80 µg/l

32 RESULTADOS (Variación de Turbiedad) Rango As 20-40 µg/l

33 RESULTADOS (Tasa de Filtración) Rango As 80-100 µg/l

34 RESULTADOS (Tasa de Filtración) Rango As 60-80 µg/l

35 RESULTADOS (Tasa de Filtración) Rango As 20-40 µg/l

36 MANTENIMIENTO DEL FILTRO
El mantenimiento es simple, con el tiempo, el uso continuo del filtro ocasiona la obstrucción de los poros entre los granos de arena por partículas finas. Esto resulta en una disminución del flujo a través del filtro, el mantenimiento consiste en lavar la capa superficial de arena. Para limpiar el filtro, la superficie de la arena debe ser agitada para resuspender el material capturado en la capa de agua. Luego, se remueve el agua sucia mediante un recipiente pequeño. El proceso puede ser repetido hasta que el flujo sea restablecido. Cada 2 meses realizar limpieza de clavo y orificios de la pana.

37 COSTO DEL FILTRO KANCHAN

38 SELECCION DE POZOS

39 CONSTRUCCION DE FILTROS
Instalación de tubos PVC

40 CONSTRUCCIÓN DE FILTROS

41 RECOLECCION DE MUESTRAS

42 MANTENIMIENTO DE FILTROS

43 MANTENIMIENTO DE FILTROS

44 Estamos realizando gestión del riesgo?
Se requiere el mismo y mucho esfuerzo de capacitación y seguimiento para instalar, operar y mantener filtros Kanchan tanto en aguas que apenas superen el límite de 10 µg/L como en las que tienen hasta 10 veces esa concentración. Cuando se opera por el usuario la eficiencia de remoción disminuye del95 a 98% del laboratorio a un 80 a 85%. Qué dicen las Guías de la OMS respecto al arsénico?

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47 Guías de la OMS En el apartado 2.3.2, se indica que: «En el desarrollo de normas nacionales sobre el agua de consumo basadas en estas Guías, será preciso tener en cuenta diversas circunstancias medioambientales, sociales, culturales, económicas y alimentarias, así como otros factores que afectan a la exposición potencial. Así, las normas nacionales pueden diferir apreciablemente de estas Guías.» Esto es particularmente cierto en el caso de los contaminantes químicos, que son numerosos, por lo que no es viable ni deseable establecer, en los programas de monitoreo, normas para cada uno de ellos, o que los incluyan a todos.

48 Guías de la OMS.. En general, hay dos tipos de métodos de gestión de los peligros de tipo químico en el agua de consumo: los peligros derivados fundamentalmente del agua de origen se controlan, por ejemplo, mediante la selección del agua de origen, el control de su contaminación, su tratamiento o su mezcla con otras aguas, mientras que los procedentes de materiales y sustancias químicas utilizados en la producción y distribución de agua de consumo se controlan optimizando los procesos o especificando las características de los productos utilizados.

49 Antecedentes de la determinación del valor de referencia para Arsénico
Las Normas internacionales para el agua potable de la OMS de 1958 recomendaron una concentración máxima admisible de arsénico de 0,2 mg/l, basándose en sus posibles efectos perjudiciales para la salud. En las Normas internacionales de 1963 se redujo este valor a 0,05 mg/l, el cual se mantuvo como límite superior provisional de concentración en las Normas internacionales de 1971. El valor de referencia de 0,05 mg/l también se mantuvo en la primera edición de las Guías para la calidad del agua potable, publicada en 1984. En las Guías de 1993 se fijó un valor de referencia provisional para el arsénico en el límite práctico de cuantificación de 0,01 mg/l, basándose en la preocupación por su capacidad cancerígena en el ser humano.

50 Método de cálculo del valor de referencia
Guías de la OMS Método de cálculo del valor de referencia Sigue habiendo incertidumbre considerable sobre los riesgos reales a concentraciones bajas, y los datos disponibles sobre el modo de acción no proporcionan una base biológica para la extrapolación lineal o no lineal. Dadas las incertidumbres significativas en torno a la evaluación de riesgos relativos a la capacidad cancerígena del arsénico, el límite práctico de cuantificación, del orden de 1-10 μg/l, y las dificultades prácticas para eliminar el arsénico del agua de consumo, se mantiene el valor de referencia de 10 μg/l. El valor de referencia se designa como provisional debido a la existencia de incertidumbres científicas. Acápite 12.8

51 8.2.4 Los valores de referencia se presentan, aplicando un criterio cauteloso, como las concentraciones del agua de consumo asociadas a un valor máximo del riesgo adicional vitalicio de cáncer de 10-5 (un caso adicional de cáncer por cada personas que ingieren agua de consumo con una concentración de la sustancia igual al valor de referencia durante 70 años). Este valor no equivale al número de casos de cáncer que ocasionará la exposición a esta concentración de la sustancia, sino que se trata del riesgo potencial máximo, teniendo en cuenta grandes incertidumbres. Es muy probable que el nivel de riesgo real sea menor, pero los riesgos correspondientes a niveles de exposición bajos no se pueden verificar de forma experimental. Los estados miembros pueden considerar que es más adecuado para sus circunstancias un nivel de riesgo diferente, y pueden estar interesados en determinar valores correspondientes a riesgos de 10-4 o 10-6, lo que se pueden hacer, multiplicando o dividiendo, respectivamente, el valor de referencia por 10.

52 Tesis doctoral R. E. Cáceres:
En China se realizaron estudios sobre la relación existente entre el tiempo de consumo de aguas contaminadas con arsénico y la aparición de sus efectos adversos, llamados arsenicismo. Cuando el nivel de arsénico en el agua aumenta, disminuye el periodo de incubación del arsenicismo. Con niveles de 120 μg/L en el agua de consumo, los efectos aparecen en unos 10 años; al aumentar a 600 μg/L, el periodo disminuye a 6 meses (Xingjiang Medical College, 1997).

53 Cómo gestionaríamos? Si con el debido estudio se decide pasar de 10 a 20 μg/L, con eficiencias de 80% podremos tratar aguas con hasta 100 μg/L en lugar de solo hasta 50 μg/L. Las fuentes de agua con 11 a 20 μg/L podrán utilizarse sin alarma y en tiempo de 5 a 10 años cambiarse por mejores fuentes Se dedicaría esfuerzo para instalar en escuelas sistemas de remoción operados por docentes o padres de familia o centro de salud donde los niños tomen agua para ellos y sus familias .