www.cienciadigital.org
=
Vol.
3, N°3.4, p. 276-288, septiembre, 2019
Application of=
the
Nalgonda method for the reduction of fluorures of the water s=
ources
of the communities Atapo Culebrillas and Santa Teresa, Ecuador
Edwin
Fernando Basantes Basantes.[1], =
Anabel
Cristina Cáceres del Salto.[2], =
Cristian
Javier Lozano Hernández.[3] &=
amp;
Laura Susana Cocha Telenchana.[4]
Recibido:
14-07-2019 / Revisado: 23-07-2019 /Aceptado: 15-08-2019/ Publicado: 10-09-2=
019
Communities Atapo Culebril=
las
and Santa Teresa, in Guamote canton, Chimborazo province, have shown the
presence of dental fluorosis, likely among other factors, because of drinki=
ng
water conditions in these communities. Therefore, a characterization of the
water from these sources identified fluoride ion as analyte, exceeding the
permissible ceiling under Ecuadorian legislation TULSMA (1.5 mg/L), as susp=
ect
of the dental fluorosis presented in the area. A monitoring plan to quantify
fluoride during 4 months was implemented, analyzes were performed at the Ce=
nter
for technical services and environmental technology transfer CESTTA, of the
Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. This research also proposed the
Nalgonda method to reduce the fluoride content in the water, the most effec=
tive
dose in reducing the fluoride content to safe limits for human health was f=
ound
to be 3 mL of aluminium sulfate 0.075%, plus 0.05 g of calcium carbonate, a=
nd 1
hour as settling time.
Keywords: Dental
fluorosis, fluoride, characterization, analytes.
Resumen
En las comunidades
Atapo Culebrillas y Santa Teresa del cantón Guamote de la provincia =
de
Chimborazo se ha evidenciado la presencia de Fluorosis dental, es muy proba=
ble
que la presencia de esta enfermedad entre otros factores se deba principalm=
ente
a las condiciones del agua que utilizan estas comunidades, por ello se real=
izó
una caracterización del agua de estas fuentes, análisis que permitieron
identificar al ión fluoruro como analito que sobrepasa el límite máximo
permisible dictado por la legislación ecuatoriana TULSMA (1.5 mg/L) y como
presunto responsable de la Fluorosis dental que presenta la zona. Se ejecut=
ó un
plan de monitoreo para la cuantificación de fluoruros durante 4 meses, los
análisis se realizaron en el Centro de servicios técnicos y transferencia
tecnológica ambiental CESTTA de la Escuela Superior Politécnica de Chimbora=
zo,
se propuso el método de Nalgonda para reducir el contenido de fluoruros en =
el
agua, la dosis más efectiva para reducir el contenido de fluoruros a límites
sin peligro para la salud humana que se encontró es de 3mL de sulfato de
aluminio al 0.075% mas 0,05 g de carbonato de calcio y como tiempo de
sedimentación 1 hora.
Palabras clave=
:
Fluorosis dental, fluoruros, Nalgonda, analitos.
Introducción
El Fluor
El Flúor es un eleme=
nto
químico, su número atómico es el 9, situado en el grupo de los halógenos (g=
rupo
17) de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es F, es un gas a
temperatura ambiente, de color amarillo pálido, formado por moléculas
diatómicas F2. (2)
El
flúor se lo puede encontrar en las rocas, en combinación con minerales, roc=
as
volcánicas, agua de mar, en los yacimientos de sal de origen marino, agua de
los ríos, lagos, mares en concentraciones diversas. (3)
El
flúor es el elemento esencial y componente importante en la estructura de
huesos y dientes, está presente en forma natural en el agua de consumo huma=
no.
(2)
Los fluoruros, el fluoruro de hidrógeno y el flúor
Son sustancias químicamente relacionadas.=
El
flúor es un gas natural de color amarillo pálido a verde de olor penetrante=
. Se
combina con metales para producir fluoruros tales como el fluoruro de sodio=
y
el fluoruro de calcio, ambos sólidos de color blanco. El fluoruro de sodio =
se
disuelve fácilmente en agua, pero no así el fluoruro de calcio. El flúor
también se combina con hidrógeno para producir fluoruro de hidrógeno, un gas
incoloro. El fluoruro de hidrógeno se disuelve en agua formando ácido
fluorhídrico (1).
Ciclo del flúor
El flúor no puede ser destruido en el
ambiente; solamente puede cambiar de forma. El flúor forma sales con minera=
les
en el suelo. El gas fluoruro de hidrógeno será absorbido por la lluvia, las
nubes y la niebla y formará ácido fluorhídrico, el que caerá a la tierra. L=
os
fluoruros liberados al aire por volcanes y la industria son transportados p=
or
el viento y la lluvia a aguas, suelo y fuentes de alimentos cercanas. En el
agua y en el suelo los fluoruros se adhieren fuertemente al sedimento o a
partículas en el suelo.
La población general puede estar expuesta=
a
los fluoruros en el aire, alimentos, agua potable y suelo contaminados (1)<=
/span>.
Toxicocinética del flúor
Absorción
Las
fuentes de flúor pueden ser inorgánicas y orgánicas. El aporte habitual de
flúor a nuestro organismo es a partir de fluoruros inorgánicos. La solubili=
dad
de estas sustancias no es uniforme, hay fluoruros solubles, como el fluoruro
sódico (NaF), el ácido fluorhídrico (HF), que se absorben casi totalmente (=
75-90%)
y otros compuestos menos solubles como el fluoruro cálcico (CaF2=
),
el fluoruro magnésico (MgF2) y el fluoruro de aluminio (AlF=
3).
Depen=
diendo
de su solubilidad, estos compuestos liberan iones de flúor, Los iones fluor=
uro
de la dieta en forma de compuestos solubles, como el Fluoruro de sodio, se
absorben rápidamente en una proporción del 80%, Cantidades elevadas de ione=
s de
calcio, magnesio y aluminio reducen su absorción, al formar fluoruros menos
solubles.
El fl=
úor
generalmente lo ingerimos como bebida, comida o como droga (NaF) en tableta=
s.
Dependiendo de las características físico-químicas de sus componentes y de =
la
solubilidad, una cantidad variable de la dosis de flúor ingerida será absor=
bida
y alcanzará el torrente circulatorio.
El fluoruro se absorbe fundamentalmente en el
estómago y en el intestino delgado, la absorción está relacionada con la ac=
idez
gástrica. Cuando el flúor en forma iónica (F-) entra en el estóm=
ago,
se combina rápidamente con los iones hidrógeno (H+) y se convierte en ácido=
fluorhídrico
(HF), una molécula sin carga que atraviesa fácilmente las membranas biológi=
cas,
incluyendo la mucosa gástrica.
Distribución
El fl=
úor
se distribuye desde el plasma a todos los órganos y tejidos en función de la
perfusión sanguínea que se produce en ellos. En general, la concentración de
flúor presente en los tejidos blandos es baja. En el caso del rińón hay una
concentración más alta que en el plasma, en cambio en el tejido adiposo y e=
n el
cerebro las concentraciones son menores. Existe una relación directa entre =
la
concentración de flúor en la sangre materna y la fetal, las concentraciones=
de
flúor en la sangre del cordón umbilical representan el 75% de la concentrac=
ión
en la sangre materna. El flúor que pasa al feto es rápidamente captado para=
la
calcificación de huesos y dientes. (4)
Aprox=
imadamente,
el 99% de todo el flúor del organismo se encuentra en los tejidos calcifica=
dos
(huesos y dientes). La cantidad acumulada en estos, depende de la cantidad
ingerida, la duración de la exposición.
Los
tejidos dentales experimentan una alta captación de flúor durante su
desarrollo, pero la ausencia de remodelación y la mínima actividad metabóli=
ca
después de la erupción, no permiten considerar un intercambio con el plasma,
tal como se produce en el hueso. (4)
En la
fase de maduración pre eruptiva el flúor presente en los fluidos que rodean=
la
corona se incorpora a los tejidos mineralizados, dando lugar a fluorapatita=
y
fluorhidroxiapatita. Este flúor incorporado es mayor en la zona externa del
esmalte que en el interior y mayor en dientes permanentes que en temporales=
. El
diente recién erupcionado sufre un proceso de des maduración posteruptiva q=
ue
dura fundamentalmente dos ańos, durante el cual, si la concentración de ion=
es
flúor en la saliva y en la placa dental es elevada, se formarán cristales c=
on
mayor resistencia a la desmineralización.
Excreción.
El fl=
úor
se excreta por la orina, las heces, la saliva, el sudor y en menores cantid=
ades
por el pelo, la piel, y la leche (11).
El fl=
úor
eliminado por las heces corresponde a una pequeńa fracción (10-15%) del
ingerido, que no ha sido absorbida en el intestino por su forma insoluble. =
La
eliminación por el sudor es muy pequeńa y está sometida a grandes variacion=
es
climáticas e individuales, por lo que se considera prácticamente despreciab=
le.
En la saliva, se considera escaso su papel como vía de excreción del flúor,
solo el 0.1-0,2% del flúor ingerido aparece en saliva, la concentración de
flúor en saliva varía dependiendo de la exposición previa a productos fluor=
ados
y del tiempo transcurrido. (5)
El fl=
úor
se elimina principalmente por orina. Se filtra por el glomérulo y se reabso=
rbe
en los túbulos por difusión pasiva. La excreción renal se realiza de una fo=
rma
relativamente rápida, una tercera parte del flúor absorbido aparece en orin=
a a
las 3-4 horas de absorbido, eliminándose casi totalmente en 12 horas. La
excreción máxima se produce a las 1,5 - 3 horas de la ingestión.
La
cantidad de flúor eliminada depende de diversos factores, entre los que se
incluyen la edad del individuo, la composición de la dieta, la cantidad de
orina excretada, el pH urinario, la integridad del rińón, la presencia de
insuficiencia renal sobre todo si modifica la filtración glomerular, puede
alterar el proceso de eliminación.
Durante el periodo de crecimiento la eliminació=
n en
orina es más baja, debido a que la cantidad de este ión que se está acumula=
ndo
en los huesos y en los dientes aumenta.
El fl=
úor
que se excreta puede ser monitorizado además mediante otras pruebas biológi=
cas.
Los biomarcadores de flúor son valores que sirven para identificar el consu=
mo
deficiente o excesivo y la disponibilidad biológica del flúor. La OMS los
define como: marcadores actuales (orina, plasma y saliva), marcadores recie=
ntes
(uńas y pelo) y marcadores históricos (huesos y dientes). (5)
Regulaciones de agua
potable de la Agencia de protección Ambiental (EPA) para el fluoruro.
En
1974, el Congreso aprobó la Ley de Agua Potable Segura. Esta ley requiere q=
ue
la EPA determine el nivel de contaminantes en el agua potable a la que no t=
iene
efectos adversos para la salud y no son probables de ocurrir.
Basadas únicamente en=
los
posibles riesgos para la salud y la exposición durante toda la vida, con un
margen de seguridad adecuado, se denomina nivel máximo de contaminante obje=
tivo
(MCLG). Los contaminantes son las sustancias químicas, físicas, biológicas o
radiológicas o materia en el agua que pueden causar dańo en la salud humana.
(14)
El
MCLG para el fluoruro es de 4,0 mg/L o 4.0 ppm. La EPA ha establecido este
nivel de protección, basado en la mejor ciencia disponible para prevenir
posibles problemas de salud. La EPA ha establecido una norma aplicable para=
el
fluoruro, llamado un nivel máximo de contaminante (MCL), a 4,0 mg/L o 4.0 p=
pm.
(14)
El
nivel máximo de contaminante se establece tan cerca de los objetivos de sal=
ud
como sea posible, teniendo en cuenta los costos, los beneficios y la capaci=
dad
de los sistemas públicos de agua para detectar y eliminar los contaminantes
mediante tecnologías de tratamiento adecuados. (6).
La
EPA también ha establecido una norma secundaria (SMCL) para el fluoruro en =
el
2,0 mg/L o 2.0 ppm. Las normas secundarias son: Pautas no obligatorias sobre
niveles de contaminantes que pueden causar efectos cosméticos (como la piel=
o
decoloración de los dientes) o efectos estéticos (como el sabor, olor o col=
or)
en el agua potable. La EPA recomienda los estándares secundarios para los
sistemas de agua. Sin embargo, los estados pueden optar por adoptar como no=
rmas
de obligado cumplimiento.
La
decoloración de los dientes es causada por exposiciones excesivas de fluoru=
ro
durante el período de formación antes de la erupción de los dientes en los
nińos. El estándar secundario de 2,0 mg/L pretende ser una guía para un niv=
el
de límite superior en las áreas que tienen altos niveles de fluoruro que oc=
urre
naturalmente. El nivel de la SMCL se estableció sobre la base de un balance=
de
los efectos beneficiosos de protección contra las caries y los efectos
indeseables de las exposiciones excesivas que conduzcan a la decoloración. =
Los Estados
pueden establecer normas más estrictas para el fluoruro que los tomados por=
la
EPA (14).
Métodos disponibles para la eliminación del
fluoruro del agua potable
ˇ&nb=
sp;
Métodos de
precipitación-floculación.
ˇ&nb=
sp;
Métodos de adsorción.
ˇ&nb=
sp;
Procesos que implican la evapora=
ción
del agua.
ˇ&nb=
sp;
Procesos basados en tecnologías =
de
membranas.
Los métodos de los t=
res
primeros grupos engloban distintas técnicas según se trate de aplicaciones
industriales o de sistemas domésticos. Por ejemplo, los procesos que implic=
an
evaporación del agua van desde las técnicas de desalación basadas en la
utilización de energía térmica o solar hasta los destiladores solares
unifamiliares, que son pequeńos recipientes cubiertos de plástico o vidrio =
que
recoge y canaliza el agua evaporada en su interior hacia un depósito de con=
sumo
(12).
Los métodos basados =
en
la tecnología de membranas no suelen considerarse adecuados para países en
desarrollo, pero pueden representar una alternativa viable para instalacion=
es
de tamańo medio.
Los métodos más utilizados en los países en
desarrollo son los de precipitación-floculación, que pueden adoptar formas
caseras, como la precipitación sobre carbón vegetal o animal o formas semi =
industriales
como el método Nalgonda y sus variantes basadas en la precipitación química=
con
reactivos cálcicos, que es el método convencional para la eliminación de
fluoruros en aguas.
Si la precipitación =
se
complementa con una floculación-sedimentación utilizando sales de aluminio
(sulfato de aluminio hidratado), se obtiene una concentración de fluoruro
suficientemente baja como para que el agua pueda ser sometida a un proceso =
de
potabilización (1-2 mg/L).
La técnica se denomi=
na
Nalgonda y fue desarrollada originalmente por el National Environmental
Engineering Research Institute de India (NEERI) para su uso en pequeńas
instalaciones comunitarias o familiares. El proceso tiene lugar mediante la
adición, a la vez o sucesivamente, de carbonato de calcio y sulfato de alum=
inio
en un tanque. En las condiciones alcalinas obtenidas tras la adición del
carbonato, el sulfato de aluminio forma flóculos de hidróxido de aluminio Al
(OH)3. Durante la sedimentación, los flóculos arrastran el fluor=
uro
y otros iones mediante fuerzas electrostáticas. El tiempo necesario para la
sedimentación de los flóculos es de unas cuatro horas. El pH debe de estar =
en
el rango 58 para evitar que el aluminio pase a la disolución en diversas
formas (Al (OH)2+, Al (OH)4- ), la ventaja principal =
se
basa en su bajo coste (12).
Factores
que complican el método de precipitación-floculación, es la excesiva salini=
dad
del agua, que aumentaría con el tratamiento, por lo que no es recomendable =
para
aguas con sólidos totales disueltos por encima de 1500 mg/L. Tampoco da bue=
nos
resultados para aguas con más de 20 mg/L de fluoruro. =
Metodología
Determinación de
Fluoruros
La determinación de Fluoruros (F-) se la realizó
mediante el método espectrofotométrico STANDAR METHODS
4500 D (2012), se utilizó <=
span
lang=3DES-EC style=3D'font-size:12.0pt;line-height:115%;font-family:"Times =
New Roman",serif;
mso-ansi-language:ES-EC'>Espectrofotómetro (HACH DR/2800), se realizó la verificación del equipo mediante la
lectura de un estándar de F- de
2 mg/L, se tomó 10 mL de ag=
ua
desionizada para el blanco y 10 mL=
de
muestra, se colocaron en celdas diferentes, se ańadió 2 mL reactivo de Spands al
blanco y a la muestra, se agitó por 10 seg y se esperó 1min
como periodo de reacción, se enceró el equipo con la celda del blanc=
o y
se leyó la muestra a una longitud de onda de 580 nm.
Determinación de Turb=
idez.
La determinación de Turbidez se la realizó mediante el método
nefelométrico EPA 180.1, =
se
utilizó turbidíme=
tro
(HACH), se realizó la verificación del equipo mediante la
lectura de un estándar de turbiedad de 16 NTU, se tomó 10 mL de agua desion=
izada
para el blanco, se colocó en el receptáculo del equipo y se procedió a
encerarlo, se ańadió 10mL de muestra a una celda y se realizó la lectura.
Cuantificación del
Analito que excede los límites establecidos por la normativa
Se
cuantifico el ión fluoruro durante los meses de junio a septiembre del 2013=
, se
encontró que existe diferencia significativa entre las dos comunidades en
estudio en la concentración de fluoruros.
Tabla 1. Cuantificación de F- del agua de
las fuentes de abastecimiento de las comunidades Atapo Culebrillas y Santa
Teresa, durante los meses de junio a septiembre del 2013.
|
Sit=
io
de estudio |
N de
muestras |
F- =
mg/L |
=
519; |
|
|
Atapo Culebrillas |
31 |
n=3D 2 |
2.66 |
0.17 |
|
Santa Teresita |
31 |
n=3D 2 |
2.32 |
0.22 |
=
<=
/span>n=3D
Número de repeticiones
Fuente: Elaboración prop=
ia
Alternativa
para controlar la contaminación de las fuentes.
Pruebas del Método de Nalgonda con
variación carbonato de calcio y la concentración de sulfato de aluminio.
Con ayuda de una prue=
ba
de jarras se aplicó el método de Nalgonda para reducir el nivel de fluoruro=
s en
el agua de las comunidades de estudio, se observa las distintas variaciones=
en
la concentración de sulfato de aluminio (Al2(SO4)3) y
la adición de carbonato de calcio (CaCO<=
sub>3),
como también los resultados obtenidos de la aplicación de las distintas dos=
is
de reactivos. (Tabla 2 y 3).
Tab=
la 2. Variación de la
concentración de 5 mL de Al2(SO4=
)3
con
respecto a una adición de 0,05g CaCO3 a 2L de agua prob=
lema
en 1 h como tiempo de sedimentación.
|
Resultados de la
aplicación de la dosis |
||||||
|
V. Al2(SO<=
sub>4)3 |
[].Al2(SO<=
sub>4)3 |
CaCO3 |
Atapo Culebrillas |
Santa Teresa |
||
|
pH |
F- |
pH |
F- |
|||
|
mL |
% |
g |
uni pH |
mg/L |
uni pH |
mg/L |
|
5 |
0,025 |
0.05 |
7,8 |
2,52 |
7,83 |
2,16 |
|
0,05 |
7,72 |
1,83 |
7,71 |
1,79 |
||
|
0,075 |
7,53 |
0,81 |
7,62 |
0,80 |
||
|
0,1 |
7,48 |
0,69 |
7,54 |
0,66 |
Fue=
nte: Elaboración prop=
ia
Tab=
la 3. Variación de la
concentración de 5 mL de Al2(SO4=
)3 con respecto a u=
na
adición de 0,10g CaCO3 a 2L de agua prob=
lema
en 1 h como tiempo de sedimentación.
|
Resultados de la
aplicación de la dosis |
||||||
|
V. Al2(SO<=
sub>4)3 |
[].Al2(SO<=
sub>4)3 |
CaCO3 |
Atapo Culebrillas |
Santa Teresa |
||
|
pH |
F- |
pH |
F- |
|||
|
mL |
% |
g |
uni pH |
mg/L |
uni pH |
mg/L |
|
5 mL |
0,025 |
0.10 |
7,99 |
2,44 |
7,71 |
2,08 |
|
0,05 |
7,85 |
1,78 |
7,68 |
1,75 |
||
|
0,075 |
7,73 |
0,80 |
7,56 |
0,79 |
||
|
0,1 |
7,64 |
0,66 |
7,39 |
0,64 |
Fuente: Elaboración propia
Pruebas del Método de Nalgonda con
variación del volumen de sulfato de aluminio y el tiempo
Se
muestra la variación del volumen de sulfato de aluminio y los resultados
obtenidos en la concentración de fluoruros (Tabla 4).
Tab=
la 4. Variación del vol=
umen
de Al2(SO4)3 con respecto a una adición de 0,05g=
CaCO<=
sub>3
a 2L
de agua problema en 1 h como tiempo de sedimentación.
|
Resultados de la
aplicación de la dosis |
||||||
|
V. Al2(SO<=
sub>4)3 |
[].Al2(SO<=
sub>4)3 |
CaCO3 |
Atapo Culebrillas |
Santa Teresa |
||
|
pH |
F- |
pH |
F- mg/L |
|||
|
mL |
% |
g |
uni pH |
mg/L |
uni pH |
mg/L |
|
2 |
0,075 |
0,05 |
7,57 |
1.88 |
7,42 |
1,97 |
|
3 |
7,49 |
0.84 |
7,4 |
0.82 |
||
|
4 |
7,42 |
0.71 |
7,35 |
0,66 |
||
|
5 |
7,33 |
0.68 |
7,28 |
0,65 |
Fuente: Elaboración propia
En la (Tabla 5) se
muestra los resultados obtenidos al variar el tiempo de sedimentación luego=
de aplicar
el método de Nalgonda.
Tab=
la 5. Variación del tie=
mpo
con respecto a la concentración de F-
|
Resultados de la aplicación de la do=
sis |
|||||||
|
V Al2(SO4) |
[].Al2(SO4) |
CaCO3 |
Atapo Culebrillas |
Santa Teresa |
|||
|
t |
pH |
F- mg/L |
pH |
F- mg/L |
|||
|
mL |
% |
G |
h |
uni pH |
mg/L |
uni pH |
mg/L |
|
3 |
0,075 |
0,05 |
1 |
7.57 |
0.84 |
7.49 |
0.82 |
|
2 |
7.47 |
0.71 |
7.40 |
0.68 |
|||
|
3 |
7.47 |
0.69 |
7.40 |
0.68 |
|||
|
4 |
7.47 |
0.69 |
7.40 |
0.66 |
Fue=
nte: Elaboración prop=
ia
Figura 1. Aplicación del método de Nalgonda al agua de
las fuentes de abastecimiento de la comunidad Atapo Culebrillas y Santa Ter=
esa.
Nota: A-C=3D Comunidad=
Atapo
Culebrillas S-T=3D Comunidad Sa=
nta
Teresa
Fue=
nte: Elaboración prop=
ia
Discusión
Concentración
de fluoruros durante los 4 meses de monitoreo
Los
niveles reportados de fluoruros durante los 4 meses de monitoreo dieron una
media de 2,66 mg/L en la comunidad de Atapo Culebrillas, mientras que en la
comunidad de Santa Teresa dieron una media de 2,32mg/L valores que sobrepas=
aron
los niveles normales dictados por el TULSMA (LMP F- =3D 1,5mg/L)=
. (13).
A su vez estos valores
sobrepasaron la normativa de la EPA norma secundaria (SMCL) que reporta un
límite máximo de 2 mg/L y de la Organización Mundial de la Salud (OMS) que
reporta un límite máximo de 1,5 mg/L.
La
prueba z-normal que se realizó a un nivel de confianza del 95 % demostró que existe una diferencia
significativa entre las medias de las concentraciones de fluoruros entre la
comunidad Atapo Culebrillas y la comunidad Santa Teresa ya que se obtuvo un=
z
tabulado =3D 1,96 y un z experimental =3D 5,57 con esto se rechaza la H0 =3D Las medias de las concentraciones (F- m=
g/L)
de las comunidades Atapo Culebrill=
as y
de Santa Teresa NO son estadísticamente diferentes y se acepta H1 =3D
Las medias de las concentraciones (F- mg/L) de las comunidades
Estudios realizados por la USEPA en su artículo
Acharya, S. 2005. Dental
caries, its surface susceptibility and dental fluorosis in South India. International Dental Journal, determinaron que, a =
una
concentración del agua de consumo de 1,22ppm F- existe una
prevalencia del 54,3 % de Fluorosis dental y a una concentración del 3,41pp=
m F-
existe una prevalencia de Fluorosis dental del 100 %. (8)
Comparando los niveles de Fluoruros de este estudio
con los encontrados en las dos comunidades Atapo Culebrillas y Santa Teresa=
, se
puede decir que el Fluoruro es el posible responsable de la Fluorosis dental
que presenta la zona de estudio.
Estudios realizados p=
or
Kotecha et al. (2012) en el distrito Gujarat India muestran que a una mayor
concentración de fluoruros en el agua de consumo (1.92-.4.10) mg/L aumenta =
la
prevalencia de Fluorosis dental en la población (59.31%) y recomienda reduc=
ir el
contenido de fluoruro del agua potable o buscar fuentes alternativas para el
suministro de agua con menor contenido de fluoruro. (9)
Montero et al. (2007)=
en
estas mismas líneas de estudio encontró que con una concentración de 1.03 +
0.23 ppm de fluoruros en el agua de consumo existe una prevalencia del 81.9=
% de
fluorosis dental. (10)
Método
de Nalgonda para descender los niveles de Fluoruros en el agua de las fuent=
es.
En la (Tabla 2) se
observa una adición de 5mL de sulfato de aluminio a cuatro diferentes conce=
ntraciones
(0,025, 0,050, 0,075, 1,00)% contr=
a una
adición de 0,05 g a 2 L de agua problema y una hora como tiempo de sediment=
ación, y en la (Tabla 3) se varia la concentra=
ción
de carbonato de calcio a 0,10 g, comparando las dos tablas se escogió como
dosis adecuada para continuar con la prueba la adición de 5mL se sulfato de
aluminio al 0,075% y 0.05 g de car=
bonato
de calcio ya que a esta concentración se tiene un nivel de F- de
0,81mg/L en la comunidad Atapo
Culebrillas y 0,80 mg/L en la comunidad Santa Teresa encontrándose dentro de
los niveles establecidos por legislación nacional e internacional.
No se escoge la adici=
ón
de 5mL se sulfato de aluminio al 0,075 % y una adición de 0.10 g de carbona=
to
de calcio dando una concentración de F- de 0,80 mg/L y 0.79 mg/L=
en
las comunidades Atapo Culebrillas y Santa Tersa respectivamente, debido a q=
ue
se ocupa el doble en peso de carbonato de calcio para llegar a un contenido
similar de fluoruros, y a su vez esto encarecería los costos del tratamient=
o.
En la (Tabla 4) se
observa una adición de cuatro volúmenes diferentes de sulfato de aluminio (=
2,
3, 4, 5) mL al 0,075% contra una adición de 0,05 g a 2 L de agua problema y=
una
hora como tiempo de sedimentación, comparando los datos en la tabla se esco=
gió
como dosis adecuada 3mL se sulfato de aluminio
al 0,075%y 0.05 g de carbonato de calcio para continuar con la prueb=
a,
ya que a esta concentración se tiene un nivel de F- en Atapo
Culebrillas (0,84mg/L) y Santa Teresa ( 0,82 mg/L) encontrándose dentro de =
los
niveles establecidos por legislación.
No se escoge la adici=
ón
de 4 o 5mL se sulfato de aluminio debido a que el nivel de F- es
similar al de la adición de 3mL, y a su vez la adición de un volumen mayor
encarecería los costos del tratamiento.
En la (Tabla 5) se ob=
serva
una adición de 3 mL de sulfato de aluminio al 0,075% contra una adición de =
0,05
g a 2 L de agua problema y un tiempo de sedimentación de (2, 3, 4) horas
comparando los datos en la tabla se escogió como dosis adecuada estipulada =
en
la (Tabla 4) que ocupa 3mL se sulfato de aluminio al 0,075%y 0.05 g de
carbonato de calcio en una hora como tiempo de sedimentación.
No se escoge el tiemp=
o de
espera de (2, 3, o 4) horas debido a que se perdería mucho tiempo en el
tratamiento de la muestra para obtener un resultado similar.
Conclusiones.
ˇ
Al
cuantificar los diferentes analitos en las muestras en cuestión, se encontró
que la concentración de fluoruros excede los límites máximos permisibles
establecidos por las normativas tanto nacionales TULSMA (1.5 mg/L) e intern=
acionales
USEPA (2mg/L) y OMS (1,5mg/L)
ˇ
La
cuantificación del ión fluoruro durante el periodo de muestreo mostró diferen=
cia
significativa entre las dos comunidades.
ˇ
Mediante
el método de Nalgonda y con la ayuda de una prueba de jarras se determinó q=
ue
con una adición de 3 mL de sulfato de aluminio al 0,075% y 0,05 g de carbon=
ato
de calcio en un tiempo de 1 hora para sedimentación aplicada a 2L de muestr=
a es
la concentración más adecuada para reducir los niveles de fluoruros en Las
fuentes de abastecimiento de agua de las comunidades Atapo culebrillas y Sa=
nta
Teresa a niveles normales (<1.5 mg/L).
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14.&=
nbsp; USEPA (2013=
). U.S.
Environmental Protección Agency Basic Information about Fluoride in Drinkin=
g
PARA CITAR EL ARTÍCULO
INDEXADO.
Basantes Basantes, E., Cáceres d=
el
Salto, A., Lozano Hernández, C., & Cocha Telenchana, L. (2019). Aplicac=
ión
del método de Nalgonda para la reducción de fluoruros de las fuentes de agu=
a de
las comunidades Atapo Culebrillas y Santa Teresa, Ecuador. Ciencia Digital, 3(3.4.), 276-288=
. https://doi.org=
/10.33262/cienciadigital.v3i3.4.872
El
artículo que se publica es de exclusiva responsabilidad de los autores y no
necesariamente reflejan el pensamiento de la Revista Ciencia Digital.
El artículo queda en propiedad de la revista y, por
tanto, su publicación parcial y/o total en otro medio tiene que ser autoriz=
ado
por el director de la Revista Cien=
cia
Digital.
[1] [2] Empresa pública metropolitana de
gestión integral de residuos sólidos. EMGIRS-EP, Quito, Ecuador,
anacris_09@hotmail.es
[3] Universidad Técnica de Cotopaxi,
Facultad de Ciencias Agropecuarias y Recursos Naturales, Carrera de Ingenie=
ría
Ambiental, Latacunga, Ecuador, cristian.lozano@utc.edu.ec
4 Escuela Superior Politécnica de Chimbor=
azo,
Facultad de Ciencias y Recursos Naturales, Carrera de Ingeniería
Ambiental, Carrera de Agronomía,
Francisco de Orellana, Ecuador, lcocha@espoch.edu.ec
www.cienciadigital.org
=
Vol.
3, N°3.4, p. 276-288, septiembre, 2019