DINÁMICA DE ADSORCIÓN – DESORCIÓN
DE ARSÉNICO (V) EN SUELOS DE CULTIVO EN CASTILLA Y LEÓN
J. Álvarez-Benedí1, S. Bolado
Rodríguez2, I. Cancillo Carro2, C. Calvo Revuelta1
1 Instituto Tecnológico Agrario de Castilla y León, Ctra.
De Burgos Km. 119, Valladolid. alvbenja@jcyl.es.
2 Departamento de Ingeniería Química, Universidad de Valladolid.
Prado de la Magdalena s/n, 47005 Valladolid.
RESUMEN. Los procesos de adsorción-desorción de Arsénico
en suelos de cultivo son de un interés primordial por la posible entrada
de este elemento en la cadena alimenticia. En este trabajo se estudia la
adsorción de la forma principal de Arsénico en condiciones
naturales aireadas (arseniato) en tres suelos de cultivo. Un estudio cinético
previo muestra que el proceso de adsorción es relativamente rápido
en una primera fase, alcanzando un pseudoequilibrio en pocas horas. Las isotermas
de adsorción dan cuenta de una fracción ligada irreversiblemente,
hecho que concuerda con la elevada histéresis que se evidencia posteriormente
en el proceso de desorción. La temperatura mostró un efecto
relativamente pequeño en la isoterma en el intervalo 10 ºC a
25 ºC, aunque disminuyó sensiblemente la adsorción a 40ºC.
Finalmente, se evaluó el efecto de la presencia de otros iones habituales
en los escenarios productivos agrícolas, cuantificando el efecto en
la isoterma de adsorción de arsénico. La presencia de fosfatos
disminuyó sensiblemente la adsorción de arsénico (aumentando,
por tanto, su biodisponibilidad), mientras que el nitrato tuvo el efecto
contrario. La presencia de cloruros y sulfatos no mostró un efecto
tan claro. Los valores obtenidos tras la modelización de los experimentos
en este trabajo suponen la primera base para el establecimiento de futuras
estrategias de producción en zonas con elevados contenidos de arsénico
en las aguas de riego.
ABSTRACT. Adsorption-desorption processes of arsenic in soil are
of great importance due to the risk of arrival of this contaminant
into the food chain. In this work, the adsorpion of arsenate, as the main
form of As in well aerated natural environments, is characterized. A previous
kinetics study showed a relatively rapid first stage reaching a pseudo-equilibrium
within the first few hours. Adsorpion isotherms revealed the presence of a
irreversible fraction of As linked to the soil, which was further corroborated
by a strong hysteretic behavior of the desorption isotherms. Temperature did
not show a significant effect within the range 10ºC to 25ºC whereas
a decrease on the sorbed arsenate was found at 40ºC. The effect of potential
competing ions on the adsorption isotherm was also evaluated: phosphate produced
a decrease on arsenic sorption (and therefore increasing As bio-availability)
while nitrate produced an increase in As sorption. Sulphate and chloride
did not show a significant effect. Numerical values obtained after modeling
of the experiments in this work constitute the background to the establishment
of future production strategies under irrigation with waters with relatively
high arsenic concentration levels.