Bebidas Mexicanas agosto 2014 by Alfa Editores Técnicos

2 [ CONTENIDO ]

AGOSTO 2014 | VOLUMEN 3, NO. 8 www.alfaeditores.com | buzon@alfa-editores.com.mx

Tecnología

Agua purificada: presencia de aluminio en aguas embotelladas para consumo humano

Tratamiento de agua embotellada rica en radón mediante el método de adsorción con carbón activado granular

Bebidas Mexicanas | Agosto 2014

3 [ CONTENIDO ]

EDITOR FUNDADOR

Ing. Alejandro Garduño Torres DIRECTORA GENERAL

Lic. Elsa Ramírez Zamorano Cruz

Secciones

CONSEJO EDITORIAL Y ÁRBITROS

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Editorial Novedades Calendario de Eventos

Índice de Anunciantes

M. C. Abraham Villegas de Gante Dra. Adriana Llorente Bousquets Dra. Consuelo Silvia O. Lobato Calleros Ing. Eduardo Molina Cortina Dr. Francisco Cabrera Chávez Dr. Felipe Vera Solís Dra. Herlinda Soto Valdez Dr. Humberto Hernández Sánchez Dr. J. Antonio Torres Dr. Jaime García Mena M. C. José Luis Curiel Monteagudo Dr. José Pablo Pérez-Gavilán Escalante Dra. Judith Jiménez Guzmán M. C. Ma. del Carmen Beltrán Orozco Dra. Ma. del Carmen Durán de Bazúa Dra. Ma. del Pilar Cañizares Macías Dr. Marco Antonio Covarrubias Cervantes Dr. Mariano García Garibay M. C. Rodolfo Fonseca Larios Dra. Ruth Pedroza Islas Dr. Salvador Vega y León Dr. Santiago Filardo Kerstupp Dra. Silvia Estrada Flores Dr. Valente B. Álvarez DIRECCIÓN TÉCNICA

Q.F.B. Rosa Isela de la Paz G. PRENSA

Lic. Víctor M. Sánchez Pimentel DISEÑO

Lic. María Teresa Bañales Yerena Lic. Eduardo Romero Munguía VENTAS

Cristina Garduño Torres Edith López Hernández Juan Carlos González Lora ventas@alfa-editores.com.mx

OBJETIVO Y CONTENIDO La función principal de BEBIDAS MEXICANAS es dar difusión a los servicios de apoyo que las empresas proveedoras (de materias primas, maquinaria, laboratorios de control de calidad, etc.) ofrecen a la Industria de Bebidas, a la vez servir de medio para que los técnicos, especialistas e investigadores de las áreas relacionadas con el sector indicado anteriormente, expongan sus conocimientos y experiencias. El contenido de la revista es actualizado debido a la aportación del conocimiento de muchas personas especializadas en el área. Adicionalmente se incluye información tecnológica de aplicación básica y práctica, con la finalidad de que ayude a resolver los problemas que enfrentan los industriales procesadores del ramo. BEBIDAS MEXICANAS se edita mensualmente y es una publicación más de ALFA EDITORES TÉCNICOS, S.A. de C.V. Av. Unidad Modelo No. 34, Col. Unidad Modelo, C.P. 09089, México, D.F. Tels./Fax: (55) 55 82 33 42, 78, 96 con 6 líneas. E-mail: buzon@alfa-editores.com.mx, o bien nuestra página: www.alfaeditores.com Todos los derechos reservados. Prohibida la reproducción total o parcial, sin permiso escrito del editor. El contenido de los artículos firmados es responsabilidad del autor. El contenido de los artículos sin firma es responsabilidad de la editorial. La veracidad y legitimidad de los mensajes contenidos en los anuncios publicados en esta revista son responsabilidad de la empresa anunciante. Se aceptan colaboraciones. No se devuelven originales. Se acepta intercambio de publicaciones similares.

4 [ EDITORIAL ]

Agua embotellada: salud y rentabilidad No hay duda de la calidad del agua embotellada en comparación con la que se puede obtener del grifo si lo que se busca es hidratación y salud, ni de que es un negocio viable en sitios donde no es conveniente beber el vital líquido de la llave. De acuerdo con las cifras de consumo, México es un punto muy atractivo para la industria de bebidas. De acuerdo con Euromonitor, nuestro país es el principal mercado de agua embotellada en el mundo, con 174 litros per cápita ingeridos al año, superando a grandes urbes como China y Estados Unidos, que en 2011 encabezaban la lista, cuando los mexicanos adquiríamos 170.7 litros por cada 365 días. En el territorio nacional, los líderes del segmento son Danone, Coca-Cola y PepsiCo, que dominan el 82 por ciento de las ventas estimadas en 10 mil millones de dólares anuales, con las marcas Bonafont (38%), Ciel (25%) y Epura (19%), respectivamente. México es más que el líder en compras de refrescos en el globo, lo es también en agua embotellada y se perfila para que en el 2015 lo sea en la principal tendencia que se da dentro de ese segmento: el agua embotellada Premium, que ostenta aproximadamente el 10% de participación frente a la presentación regular, sin embargo, en ingresos acapara el 45% del valor del mercado; en nuestro país este nicho crece a un ritmo de 20% al año, encabezado por las marcas Evian, Perrier, VIS, Pellegrino, Voss, Fiji y Bui, las cuales, más que agua, venden “experiencias”.

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A pesar de la cobertura de las grandes firmas, la misma agencia Euromonitor asegura que los pequeños emprendedores pueden hallar en el agua embotellada un negocio de interés, pues ofrece bajas barreras de entrada y un fuerte potencial de crecimiento. Se estima que cerca de 7,500 microempresas de agua embotellada poseen mercados donde las principales marcas no llegan con fuerza, principalmente el de venta directa a hogares y oficinas. Debido a su importancia en nuestro país, dedicamos la presente edición de Bebidas Mexicanas al agua embotellada, razón por la cual publicamos contenidos técnicos prácticos en torno a la presencia de aluminio en este tipo de productos y al uso de carbón activado granular como técnica de mitigación para el tratamiento del agua potable enriquecida artificialmente con radón. Además, incluimos nuestras prácticas secciones de Calendario de Eventos y Novedades, en la cual destacamos la presentación en México del Instituto de Bebidas para la Salud y el Bienestar, donde los expertos podrán dar a conocer sus trabajos de innovación en la materia. Bienvenid@s a Bebidas Mexicanas de agosto del 2014.

Lic. Elsa Ramírez-Zamorano Cruz Directora General

{6} No prohibirán la venta de refrescos grandes en Nueva York Por considerar que la Junta de Salud de la ciudad de Nueva York se excedió en sus funciones, la Corte Suprema local rechazó reponer la prohibición a la venta de refrescos azucarados de gran tamaño, una intención que llamó la atención de la industria en 2012, cuando el alcalde en turno, Michael Bloomberg, pretendió combatir de esa forma la epidemia de obesidad y diabetes tipo 2 entre los neoyorquinos. La acción nunca se materializó.

Novedades

Los demandantes, incluida la Cámara de Comercio Hispana, argumentaron que la medida era discriminatoria porque únicamente afectaba a los establecimientos sometidos a la regulación del Departamento de Salud municipal, lo que garantizaba la permanencia en el mercado de otros envases de gran tamaño de bebidas gaseosas. Al respecto, la Asociación Estadounidense de Bebidas afirmó: “Nos complace que se ratificaran las decisiones de los tribunales menores”.

Cervezas artesanales e industriales conviven en el Primer Festival de Cerveceros de México A inicios de junio se llevó a cabo el Primer Festival de Cerveceros de México en la capital del país, organizado por Cerveceros de México (nuevo rostro de la Cámara Nacional de la Industria de la Cerveza y de la Malta, CANICERM) con el objetivo de “brindar una experiencia cervecera a los consumidores e interesados en la industria, que nos permite compartir un amplio rango en la gama de momentos y vivencias relacionadas con la cerveza y un estilo de vida saludable”, en palabras de Arnulfo Treviño, Presidente de la agrupación. Con una asistencia mayor a las 23,000 personas, durante dos días amenizados por música, figuras del espectáculo y del deporte se pu-

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dieron degustar cervezas artesanales como Calavera, Cinco de Mayo, Josefa, Malafacha, Tempus, Tepozteco y Minerva, además de las principales líneas producidas industrialmente en plantas mexicanas con ahora capital extranjero (Cuauhtémoc Moctezuma de Grupo Heineken y Grupo Modelo de AB-InvBev).

{7} Una hidratación adecuada ayuda al óptimo desempeño psicomotor y de la memoria Mantener una hidratación adecuada es indispensable y cumple una función muy importante para conservar la salud y lograr un buen rendimiento. También es necesaria para realizar todo tipo de actividades psicomotoras y estimular la memoria a corto plazo, según explicaron expertos en el marco de la jornada “Importancia de la hidratación para la salud”, organizada por la Fundación Iberoamericana de Nutrición (FINUT) y la Universidad de Granada (UGR), en colaboración con The Coca-Cola Company en España.

“Las etapas de la vida en las que más hay que cuidar la hidratación son la infancia, la niñez, la vejez, el embarazo y durante la lactancia”, apuntó Gil. Teniendo en cuenta que con la edad disminuye la sensación de sed, es a estas edades cuando los expertos recomiendan beber más a menudo y en cantidades pequeñas para evitar la deshidratación.

La firma holandesa D.E. Master Blenders 1753 y la trasnacional norteamericana Mondelēz International difundieron su interés por “crear la compañía especializada en café más grande del mundo” al juntar sus negocios enfocados en este nicho. A través de un comunicado conjunto, ambas empresas anunciaron que la compañía resultado de su alianza será “Jacobs Douwe Egberts”, que espera ingresos anuales cercanos a los 5,000 millones de euros (7,000 millones de dólares) y márgenes de Ebitda (Earnings Before Interest, Taxes, Depreciation, and Amortization) superiores al 15%.

Novedades

De acuerdo con el profesor Ángel Gil Hernández, catedrático del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular II de la UGR, el aporte de agua procede de la ingestión y de forma endógena: liberada en las reacciones metabólicas al interior del organismo.

Crean la empresa cafetera más grande del mundo

Con inversiones en Brasil, uno de sus mercados más importantes, Jacobs Douwe Egberts tendrá sus oficinas centrales en Holanda y conllevará la incorporación del catálogo de empresas cafeteras de Mondelēz International (excepto Master Blenders en Francia). Quedarían agrupadas las marcas Jacobs, Carte Noire, Gevalia, Kenco, Tassimo y Millicano por parte de Mondelēz, y Douwe Egberts, L'OR, Pilao y Senseo de Master Blenders.

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Agua purificada: presencia de aluminio en aguas embotelladas para consumo humano Tecnología

Drinking water: presence of aluminum in bottled commercial water [Landy Irene Ramírez-Burgos y María del Carmen Durán Domínguez de Bazúa*]

RESUMEN

Palabras clave: Aluminio (presencia de); agua potable

Existe la idea generalizada en México y otros países de que las aguas embotelladas son mejores que el agua conocida como “de la llave”, proporcionada por los servicios públicos de las ciudades. Durante la realización de una investigación sobre macrofitas o plantas acumuladoras de metales y, en especial, de aluminio, se encontró que la planta Camellia sinensis, popularmente co-

nocida como té, era hiperacumuladora de metales presentes en el suelo y que tenía concentraciones elevadas de aluminio. Al estudiar cuánto de este aluminio se lixiviaba al agua de las infusiones, se encontraron cantidades importantes de este metal en el agua embotellada que adquiere la Facultad de Química para sus académicos y personal administrativo, quienes la compran de las

[ Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Química, Departamento de Ingeniería Química. Laboratorios 301, 302 y 303 del Conjunto E (Ingeniería Química Ambiental y Química Ambiental). Ciudad Universitaria, Delegación Coyoacán, 04510 México D.F. Tels: +55-5622-5300,01 02, 04. Fax +55-56225303. *Correo-e (e-mail): mcduran@unam.mx ]

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Tecnología

autoridades. Sobre esta base se decidió estudiar algunas marcas comerciales de agua embotellada para consumo humano que se expenden en la Ciudad de México, para determinar su contenido de aluminio total disuelto. Los valores determinados por espectrofotometría de absorción atómica de todas las marcas estudiadas estuvieron por arriba de los límites establecidos en la Norma Oficial Mexicana NOM-127-SSA1-1994, "Salud ambiental, agua para uso y consumo humano-límites permisibles de calidad y tratamientos a que debe someterse el agua para su potabilización”, que es de 0.2 mg/L, que se cita en la Norma Oficial Mexicana NOM-201-SSA1-2002, Productos y servicios. Agua y hielo para consumo humano, envasados y a granel. Especificaciones sanitarias. Esta información no aparece en las etiquetas de las botellas estudiadas por lo que será importante que las autoridades sanitarias tomen en cuenta esta situación en el etiquetado más que mencionar que no tienen hidratos de carbono (calorías), se informe al consumidor si las botellas cumplen con esta norma en todos sus parámetros o si no cumplen en cuáles de ellos no lo hacen.

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10 [ TECNOLOGĂ?A ] ABSTRACT There is a general idea in Mexico and other countries that bottled drinking water is of better quality than tap water, provided by public health services of the cities. During a reseearch carried out with macrophytes that have the ability to accumulate metals and, particularly, aluminum, it was found that Camellia sinensis, popularly known as tea, is a metal hyperaccumulating plant when soils have acidity characteristics, and that some commercial brands had elevated concentrations of aluminum. The findings indicated that considerable amounts of aluminum were also found in the bottled water that the university authorities acquire for the use of its academic and administrative staff, who in turn, buy it from the authorities. For that reason, some commercial brands of bottled drinking water were studied, to determine its aluminum contents. Spectrophotometric methods (atomic absorption with flame detection) indicated that all commercial brands were above the established limit of the Norma Oficial Mexicana NOM-127SSA1-1994, "Environmental health, water for human consumption-permissible limits for its quality and treatments to be applied to wĂĄter for its potabilizationâ&#x20AC;?, that is 0.2 mg/L as cited in the Norma Oficial Mexicana NOM201-SSA1-2002, Products and services. Water and ice for human consumption, individually bottled and in bulk. Sanitary specifications. This information is not present in the labels of the bottles, and it would be important that sanitary authorities control the labeling since consumers do not know if this drinking water complies with all the NOM parameters or if it does not comply which are the ones that are not within the NOM. Key Words: Aluminum (contents); drinking water.

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[ TECNOLOGÍA ] 11 ANTECEDENTES En la actualidad, el agua como se encuentra en la naturaleza no puede ser utilizada directamente para el consumo humano. Por ello, desde hace varias décadas, el agua se comercializa embotellada y se cuenta en nuestro país con una norma que establece los límites máximos permisibles de algunos contaminantes. Existe la idea generalizada en México y otros países de que las aguas embotelladas son mejores que el agua conocida como “de la llave” (grifo en otros países de habla hispana), proporcionada por los servicios públicos de las ciudades. Durante la realización de una investigación sobre macrofitas o plantas acumuladoras de metales y, en especial, de aluminio, se encontró que la planta Camellia sinensis, popularmente conocida como té, era hiperacumuladora de metales presentes en el suelo y que tenía concentraciones elevadas de aluminio (Bárcena-Padilla y col., 2010, 2011). Para evaluar cuánto de este aluminio se lixiviaba al agua de las infusiones, se determinó el contenido de este metal en el agua embotellada que adquiere la Facultad de Química para sus académicos y personal administrati-

vo, quienes a su vez la compran a las autoridades y se encontraron cantidades importantes de aluminio. Es importante mencionar que entre los contaminantes legislados en México para el agua potable se encuentra el aluminio (DOF, 1994). Este metal es el más abundante en la corteza terrestre (AEA, 2008). Siempre se encuentra combinado con otros elementos tales como oxígeno, sílice y flúor. El aluminio metálico se obtiene de minerales que contienen aluminio. Se pueden encontrar pequeñas cantidades de aluminio disueltas en el agua (ATSDR, 2008). El aluminio metálico es liviano y de color blanco-plateado. El aluminio se usa en envases de bebidas, ollas y sartenes, aviones, techos y cubiertas exteriores de viviendas y en láminas de aluminio. A menudo se mezcla con pequeñas cantidades de otros metales para formar aleaciones, las cuales son más duras y resistentes. Los compuestos de aluminio tienen muchos usos diferentes, por ejemplo, el alumbre se usa en el tratamiento de potabilización del agua. También se encuentran en productos de consumo tales como antiácidos, astringentes, aspirina con cubierta entérica, aditivos para alimentos, cosméticos y desodorantes (Trejo y Hernández, 2004).

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Y, aunque todo el mundo está expuesto a niveles bajos de aluminio en los alimentos, el aire, el agua y el suelo, se ha visto que la exposición a niveles altos de aluminio puede causar problemas respiratorios y neurológicos (Anónimo, 2011a,b,c). El aluminio en compuestos (combinado con otros elementos) se ha encontrado en, por lo menos, 596 de los 1,699 sitios de la Lista de Prioridades Nacionales identificados por la Agencia de Protección del Ambiente de los EEUU, EPA, por sus siglas en inglés (EPA, 2004). Es por ello que ya existen diversas investigaciones en relación con los efectos que el aluminio puede tener en la salud de los humanos. La exposición al aluminio generalmente no es perjudicial, pero la exposición a cantidades altas puede afectar la salud. Los trabajadores que inhalan cantidades altas de aluminio en polvo pueden desarrollar problemas respiratorios tales como tos o alteraciones que se visualizan en radiografías del tórax. Algunos trabajadores que respiran polvo o vapor de aluminio no se desempeñan bien en algunas pruebas que miden funciones del sistema nervioso (ATSDR, 2008). Algunas personas con enfermedades del riñón almacenan una gran cantidad de aluminio en sus cuerpos y, en ocasiones, desarrollan enfermedades de los huesos o del cerebro que pueden deberse al exceso de aluminio (ATSDR, 2011). Algunos estudios sugieren que personas expuestas a niveles altos de aluminio pueden desarrollar la enfermedad de Alzheimer, pero esto no se ha observado en otros estudios. Rondeau y col. (2008) realizaron un estudio, publicado en la Revista Americana de Epidemiología, en el que evaluaron a adultos mayores de 15 años para averiguar si la presencia de aluminio en el agua que bebían incrementaría las posibilidades de experimentar demencia senil, Alzheimer o declive cognitivo. Usando modelos de efectos al azar, encontraron que la declinación cognitiva era mayor en sujetos con dosis diarias de alumi-

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[ TECNOLOGÍA ] 13

nio en su ingesta de agua potable (≥ 0.1 mg/ día, p = 0.005) o con mayor exposición geográfica al aluminio. Usando un modelo de Cox, la ingestión diaria de aluminio se asoció significativamente al riesgo de demencia. Por otro lado, un aumento en la ingestión de 10 mg/día de sílice se asoció con un riesgo reducido de demencia (RR ajustada = 0.89, p = 0.036). Sin embargo, la exposición geográfica al aluminio o la sílice del agua de la llave no estaba asociada con demencia. Se considera de este estudio que un elevado consumo de aluminio con el agua potable puede ser un factor de riesgo para la enfermedad de Alzheimer (Rondeau y col., 2008). Los estudios en animales han demostrado que el sistema nervioso presenta mayor susceptibilidad al aluminio (ATSDR, 2008). Aunque la administración de dosis altas de aluminio a animales no produjo señales obvias de toxicidad, afectó la capacidad para ejercer fuerza de las extremidades y la movilidad (ATSDR, 2008). La EPA recomienda un límite de 0.05 a 0.2 miligramos por litro (mg/L) para aluminio en el agua potable. Este límite no está basado en niveles que pueden afectar la salud de seres humanos o animales, sino en el sabor, olor o color del agua (ATSDR, 2011). La Administración de Salud y Seguridad Ocupacional (OSHA, por sus siglas en inglés) ha determinado que la cantidad de aluminio en el polvo que respiran los trabajadores no debe exceder 15 mg por metro cúbico (mg/m³) (polvo total) y 5 mg/m³ (fracción respirable) de aire durante un jornada diaria de 8 horas, 40 horas a la semana (ATSDR, 2011). La Administración de Medicamentos y Alimentos de los EEUU (FDA, por sus siglas en inglés) ha determinado que el uso del aluminio como aditivo en alimentos y en medicamentos tales como antiácidos generalmente no constituye riesgo (ATSDR, 2011).

La Norma Oficial Mexicana NOM-127SSA1-1994, "Salud ambiental, agua para uso y consumo humano-límites permisibles de calidad y tratamientos a que debe someterse el agua para su potabilización” establece como límite permisible de aluminio en un valor de 0.20 mg/L. Esta norma está, obviamente, citada en la Norma Oficial Mexicana NOM-201-SSA1-2002, Productos y servicios. Agua y hielo para consumo humano, envasados y a granel. Los límites permisibles de metales se refieren a su concentración total en el agua, la cual incluye los suspendidos y los disueltos. Por ello, con base en esto, en esta investigación se realizó el seguimiento del contenido total de aluminio de agua potable embotellada, expendida localmente en la Ciudad de México, comparada con agua “de la llave” filtrada y del agua que la propia Facultad de Química adquiere para el consumo del personal académico en garrafones.

METODOLOGÍA Para determinar la concentración de aluminio en agua potable embotellada en el material conocido como PET (tereftalato de polietileno) de las marcas con mayor demanda en el mercado en la Ciudad de México, el estudio se dividió en dos partes. En la primera parte se determinaron, por medio de una encuesta, las

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marcas preferidas por los consumidores y, de ellas, se tomaron muestras al azar. La segunda parte consistió en determinar el contenido de aluminio, por espectrometría de absorción atómica, en las muestras de agua de las marcas identificadas, y se comparó con agua de suministro de una casa habitación después de pasar por un filtro casero y con agua de una empresa que expende agua purificada en garrafones, costumbre muy común en la actualidad.

Sondeo de marcas de agua potable Se realizó un sondeo personal para determinar las marcas de agua embotellada más consumidas en cuatro puntos de venta (centros comerciales) situados en el D.F. y en el Estado de México. Se aplicaron 50 encuestas al público al azar, 16 en 3B, 16 en Bodega Aurrerá; 9 en Mega y 9 en Superama, encontrando diferentes marcas de agua embotellada en los diferentes puntos de venta estudiados, así como las diferentes presentaciones disponibles al consumidor reportadas en un estudio anterior (Bárcena-Padilla, 2011). El estudio del contenido de aluminio se realizó sólo en las marcas con mayor demanda. Los puntos de venta estudiados y las marcas preferidas se muestran a continuación:

Tabla 1. Registro de lotes de las muestras adquiridos para la investigación.

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3B, San Juan Ixhuatepec, Edo. México

Marca A

Bodega Aurrerá, Miramontes, México D.F.

Marca B

Mega, San Jerónimo, México D.F.

Marca C

Superama, Pedregal, México D.F.

Marca D

El sondeo se realizó entre personas en un rango de edad mayor de 18 años, destacando que la población encuestada fue de 50% mujeres y 50% hombres. Se adquirieron 6 ejemplares de cada una de las tres marcas de mayor demanda para agua embotellada, registrando lote y fecha de caducidad (Tabla 1).

MUESTRAS

FECHA DE CADUCIDAD

Botellas A

Marca transnacional

22 Nov. 2013

Botellas B

Marca transnacional

24 Nov. 2012

Botellas C

Marca transnacional

11 Oct. 2012

Botellas D

Marca transnacional

19 Nov. 2012

[ TECNOLOGÍA ] 15

MARCA

CONTENIDO ENERGÉTICO (KJ)

PROTEÍNAS (G)

GRASAS SATURADAS (G)

HIDRATOS DE CARBONO (G)

FIBRA DIETÉTICA (G)

SODIO (MG)

OBSERVACIONES

4.5

No aparece la leyenda de si cumple con la norma oficial mexicana para agua potable (NOM-127SSA1-1994, NOM-201-SSA1-2002)

En la Tabla 2 se muestra la información nutrimental reportada en las etiquetas de estas botellas.

Metodología para la determinación de aluminio por absorción atómica Una de las técnicas analíticas que, debido a su gran sensibilidad, permite hacer un análisis de metales traza contenidos en una muestra es la espectroscopía de absorción atómica. También es una técnica muy específica debido a que los átomos absorben radiación en un intervalo muy estrecho de longitudes de onda características; de esta manera se evita la interferencia de otros elementos. Por más de cincuenta años esta técnica ha tenido una gran aplicación en el análisis elemental, llegándose a cuantificar alre-

MARCA/PROCEDENCIA A

Tiendas de autoservicio

dedor de 60 elementos metálicos y metaloides. Uno de estos metales es el aluminio, teniendo un límite de detección por absorción atómica con flama de 45 μg/L (0.045 mg/L) y con horno de grafito de 0.1 μg/L (Skoog, 2001). El equipo empleado fue un espectrofotómetro de absorción atómica marca Perkin-Elmer, modelo AAnalyst700. Se usó en el modo de flama.

Tabla 2. Información nutrimental en etiquetas de botellas de agua.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN En la Tabla 3, se puede observar que la concentración de aluminio en todas las muestras de agua, incluyendo el control, rebasa el límite permitido por la NOM-127-SSA1-1994, que es de 0.20 mg/L.

MUESTRA

CONCENTRACIÓN MG/L

0.714

2.143

3.571

2.143

3.571

Tabla 3. Concentración de aluminio en muestras de agua.

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16 [ TECNOLOGÍA ]

Se puede ver que las muestras de agua potable embotellada tienen una concentración de aluminio que excede la señalada en la NOM-127-SSA1-1994. Este hallazgo podría explicarse si es que se usara el alumbre para su potabilización y los tipos de operaciones unitarias usadas durante su purificación (filtros y equipo correspondiente), lo cual plantea una investigación exhaustiva al respecto.

CONCLUSIONES

Figura 1. Muestras de etiqueta.

Las marcas de agua embotellada estudiadas no cumplen con los límites máximos establecidos en la NOM-127-SSA1-1994 en cuanto a la concentración máxima de alu-

minio, ya que las tres marcas de agua potable embotellada estudiadas rebasan los límites permitidos. Se encuentra que la concentración de aluminio hallada en las muestras no sólo es superior a lo permitido por la norma, sino que no se reporta en la etiqueta del producto a diferencia del agua embotellada de otro país (Figura 1) donde la embotellada en Hungría (Figura 1a) indica: Agua de manantial Suzade, 2,71 μg/L (uso de la coma decimal en vez del punto decimal). Esta información no aparece en las etiquetas de las botellas estudiadas. Por tanto, se piensa que a la luz de los cambios en el etiquetado de alimentos y bebidas, incluida el agua potable, será importante que las autoridades sanitarias tomen cartas en el asunto y, en vez de que los fabricantes pongan análisis nutrimentales idóneos para alimentos pero no para agua purificada, que señalen si cumplen con la norma oficial mexicana para agua potable en el etiquetado para que el consumidor sepa si las botellas de agua que adquiere cumplen con esta norma en todos sus parámetros o si no cumplen en cuáles de ellos no lo hacen.

BIBLIOGRAFÍA

Figura 1a.

AEA. 2008. Aluminio y Salud. Documento 4. Compuestos de aluminio en tratamientos de agua. Asociación Española del Aluminio. Abril. Madrid, España. Anónimo. 2011a. Efectos del aluminio en la salud, página consultada el 5 de diciembre del 2011. http://www.lenntech.es/periodica/elementos/al.htm#ixzz1fisuqfyd. Anónimo. 2011b. Información tomada de: Química en La guía 2000. El aluminio y sus propiedades, página consultada el 5 de diciembre del 2011. http://

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[ TECNOLOGÍA ] 17

quimica.laguia2000.com/general/el-aluminio-y-sus-propiedades Anónimo. 2011c. LENNTECH, Water Treatment Solutions. Aluminio, página consultada el 5 de diciembre del 2011. http://www. lenntech.es/index.htm ATSDR. 2011. Agencia para Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades. División de Toxicología y Medicina Ambiental. 1600 Clifton Road NE, Mailstop F-62. Atlanta, GA, EEUU. http://www.atsdr.cdc.gov/es/ ATSDR en Español ATSDR. 2008. Agencia para Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades. Reseña Toxicológica del Aluminio (en inglés). Atlanta, GA: Departamento de Salud y Servicios Humanos de EE.UU., Servicio de Salud Pública. Georgia, EEUU. Bárcena-Padilla, D.A., Bernal-González, M., Panizza-de-León, A., García-Gómez, R.S., Durán-Domínguez-de-Bazúa, C. 2011. Aluminum contents in dry leaves and infusions of commercial black and green tea leaves: Effects of sucrose and ascorbic acid added to infusions. Natural Resources. 2(3):141145. ISSN Print: 2158-706X, ISSN Online: 2158-7086

DOF. 1994. Norma Oficial Mexicana NOM127-SSA1-1994. Salud Ambiental, Agua para uso y consumo humano. Límites permisibles de calidad y tratamientos a que debe someterse el agua para su potabilización. Diario Oficial de la Federación. Poder Ejecutivo Federal. México D.F. México. EPA. 2004. United States Environmental Protection Agency. Safe Drinking Water Act (SDWA) Rondeau, V., Jacqmin-Gadda, H., Commenges, D., Helmer, C., Dartigues, J.-F. 2008. Aluminum and silica in drinking water and the risk of Alzheimer's disease or cognitive decline: Findings from 15-year follow-up of the PAQUID cohort. American Journal of Epidemiology. 169(4):489-496. Skoog, D.A. 2001. Principios de análisis instrumental. 5a edición. Editorial McGraw Hill. Sección II. Cap. 9. Madrid, España. Trejo, R. V., Hernández, M. V. 2004. Riesgos a la salud por presencia de aluminio en agua potable. Conciencia Tecnológica. Núm. 025. Pub. Instituto Tecnológico de Aguascalientes, Aguascalientes; México. (Consulta el 5 de diciembre del 2011): http://redalyc.uaemex.mx/redalyc/pdf/ 944/94402508.pdf

Bárcena-Padilla, D.A., Panizza-de-León, A., García-Gómez, R.S., Durán-de-Bazúa, C. 2010. Absorción de aluminio por la planta de té (Camellia sinensis): Un tema interesante para estudios científico-tecnológicos. Bebidas Mexicanas. 19(4):33-36. Bárcena-Padilla, D.A. 2011. Contenido de aluminio en infusiones de hojas de té comercial con y sin azúcar y con y sin limón a dos tiempos de infusión. Tesis profesional. UNAM, Facultad de Química. México D.F. México.

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Tratamiento de agua embotellada rica en radón mediante el método de adsorción con carbón activado granular Tecnología

Treatment of radon rich bottled water by granular activated carbon adsorption method [Saddig D. Jastaniah, Bassam Z. Shakhreet, Hanan Y. Abbas, Awad M. Elkhadir y Saeed M. Bafaraj 1]

RESUMEN

Palabras clave: Agua potable; GAC; mitigación; radón.

Se investigó el uso de carbón activado granular (CAG) como una técnica de mitigación para el tratamiento del agua potable que se enriqueció artificialmente con Rn-222 en el laboratorio, al colocar una piedra de granito rica en radio (uraninita) en un contenedor cerrado llenado con agua de la llave durante varios días, para permitir que la concentración de Rn-222 alcanzara su nivel más alto posible. El carbón activado granular se sumergió en el contenedor de agua para adsorber el Rn-222 en el agua rica en radón. Se

determinó el procedimiento de activación óptima para la preparación del CAG. Se determinó experimentalmente el tiempo de contacto adecuado y las cantidades óptimas de CAG necesarias para reducir la concentración de Rn-222 en el agua. Hay un aumento mucho mayor en la eliminación de Rn-222 del agua en rangos de 1 parte: 1000 partes a 4 partes: 1000 partes en proporciones de GAC/agua. Además, un aumento mayor en la proporción GAC/agua afecta lentamente la eliminación de Rn-222.

[1 Departamento de Radiología Diagnóstica, Facultad de Ciencias Médicas Aplicadas, Universidad King Abdulaziz, Jeddah, KSA.] Bebidas Mexicanas | Agosto 2014

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TecnologĂa Agosto 2014 | Bebidas Mexicanas

20 [ TECNOLOGÍA ] ABSTRACT

INTRODUCCIÓN

We explore the use of Granular Activated Carbon (GAC) as a mitigation technique for the treatment of drinking water that was artificially enriched with Rn-222 in laboratory by placing a radium rich granite stone (pitchblende) in a closed container filled with tap water for several days in order to allow Rn-222 concentration to approach its highest possible level. Granular Activated Carbon (GAC) was immersed into the water container in order to adsorb Rn-222 in radon-rich water. The optimum activation procedure for GAC preparation was determined. Suitable contact time and optimum quantities of GAC needed to reduce Rn-222 concentration in water were experimentally determined. There is a much greater increase in Rn-222 removal from water in the ranges from 1 part: 1000 parts to 4 parts: 1000 parts GAC/water ratios. Further increase in GAC/water ratio slowly affects the Rn-222 removal.

El tratamiento de agua rica en Rn-222 mediante técnicas adecuadas de mitigación es necesario para los casos de agua de pozo que contienen un nivel elevado de Rn-222, ya que hay cada vez más evidencia de la ingesta correlacionada de agua rica en Rn222 y del potencial de inducción de cáncer interno [1, 2].

Key words: Radon; mitigation; drinking water; GAC

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Se describió la eliminación de Rn-222 del agua mediante diferentes procesos de tratamiento, como la adsorción con carbón activado granular (CAG) y diferentes formas de aeración [3]. Dixon y Lee (1989) [4] reportaron que el CAG es una técnica de mitigación muy efectiva. Sin embargo, depende del tiempo de contacto con el lecho de carbón. A pesar de su efectividad, el método no se aplica a muchos sistemas debido a las consideraciones operativas y económicas. Además de estas consideraciones, la formación de desperdicio con bajo nivel de radioactividad (GAC

[ TECNOLOGÍA ] 21

gastado) requiere procesos de eliminación de desechos. También se probó la aeración como técnica de mitigación y se encontró que era muy efectiva y económica. Lowry (1983) [3] discutió el método de eliminación con GAC. Desde el punto de vista operativo, el GAC se utiliza para la eliminación de Rn-222 de tres sistemas pequeños de abastecimiento de agua para determinar su eficacia (Dixon y Lee, 1988) [6]. Por otro lado, Clifford et al. (1988) [7] encontraron que la eficacia de adsorción del GAC para eliminar el Rn-222 del agua potable disminuyó con el uso extensivo. Reportaron que las columnas de GAC se añadieron a un sistema de tratamiento de agua para eliminar el Rn-222. La eliminación inicial fue de 64% y disminuyó a 20% después de un mes de operación continua. Abdulrahman I. Alabdula’aly y Hamed B. Maghrawy (2011) [8] investigaron un estudio comparativo de diferentes tipos de carbón activado granular para la eliminación de radón de nivel medio del agua. Este estudio es útil para diseñar un sistema de adsorción de GAC para la eliminación de la concentración de radón de nivel medio de las reservas de agua. El desecho de los filtros de carbón activado granular gastado utilizados en la aplicación de reducción de radón residencial del agua de pozo podría convertirse en una preocupación [9]. Se debe considerar la radioactividad residual recolectada de los medios de los filtros, como el uranio natural, el radio y el plomo para minimizar los problemas en los sitios de desecho. Se sabe que el agua de pozo contiene pequeñas cantidades de uranio, radio y radón y el filtro de GAC tiene diferentes eficiencias de recolección para cada uno. El plomo, un producto de descomposición del radón, también se acumula

en el filtro. Se necesita considerar diversos temas sobre el desecho como los problemas de transporte de US DOT, las regulaciones de US NRC y la guía de TENORM del estado. Este estudio abarca estos problemas, en particular porque se relacionan con el estado de Pennsylvania. Durante los últimos años, el uso de filtros de carbón activado granular (CAG) para eliminar el radón del agua ha aumentado rápidamente en Finlandia [10]. Sin embargo, en muchos casos los riesgos relacionados con la radiación gamma externa que se origina en el filtro durante su uso no se consideran de manera adecuada. En algunos casos, el filtro ha causado tasas de dosis significativas en las áreas de convivencia del hogar. Se decidió preparar una guía técnica para instalar un filtro GAC de manera segura. Los criterios radiológicos para la dosis gamma se establecieron y se utilizaron para derivar los parámetros de diseño en cuanto al blindaje adecuado y las distancias de seguridad. Sin embargo, debido a los riesgos relacionados actualmente se recomienda que los filtros de GAC no se instalen en los hogares. La única excepción es que las instalaciones no requieren consideraciones específicas en cuanto a la radiación gamma externa, por ejemplo, los casos donde el filtro se coloca subterráneamente en un pozo. Se puede ver que el tratamiento con GAC es un método efectivo y económico si se utiliza para sistemas pequeños de abastecimiento de agua, donde la cantidad requerida de GAC es pequeña.

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Tratamiento del agua rica en Rn-222 mediante el método de adsorción con carbón granular activado (GAC) El GAC se ha utilizado como un medio de purificación de agua para eliminar los residuos y el olor de reservas de agua públicas desde inicios de este siglo sin efectos dañinos. Recientemente, se utilizó ampliamente para las necesidades de las viviendas. La parte interesante es que el GAC también tiene la capacidad de adsorber el Rn-222 y otros isótopos, de forma que podría disminuir el contenido de radón en el agua rica en radón a concentraciones muy bajas, como reportó Lowry (1983) [5]. Para evaluar el método de GAC bajo condiciones controladas de laboratorio, se realizaron varios experimentos sobre la adsorción de radón con GAC bajo condiciones específicas. Pero antes de delimitar los detalles de los experimentos, se deben investigar los parámetros que afectan la activación del GAC, para adoptar las condiciones óptimas de activación. Materiales y equipo

Los materiales necesarios para realizar los experimentos de adsorción con GAC incluyen: agua

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rica en Rn-222, centelleador, viales de borosilicato de 20 mL de capacidad con tapas recubiertas de aluminio, cilindros de vidrio, matraces, botellas de plástico de 1000 mL de capacidad y carbón. El equipo utilizado fue un contador de centelleo líquido (tipo LSC2), conectado a un medidor de tasa escalar (tipo SR8). Procedimientos y métodos Procedimientos óptimos de activación para GAC

Los procedimientos de activación que se adoptaron en este trabajo se determinaron descubriendo la temperatura adecuada de activación y el tiempo para el GAC, que se necesitaba para los experimentos del tratamiento de agua rica en Rn-222. Esto se logró realizando diversos experimentos de activación. 1) Optimización de la temperatura de activación Para determinar la temperatura óptima de activación, se probó la variación en la capacidad de adsorción del GAC activada a diferentes temperaturas. Cinco gramos de GAC se sometieron a activación en un horno durante 2 horas, a 110 °C. También se activó una

[ TECNOLOGÍA ] 23

cantidad similar, pero esta vez a 150 °C. Se permitió que ambas muestras de GAC activadas se enfriaran durante la noche en el horno (atmósfera seca). A esto le siguió la mezcla de cada una de las muestras de carbón con 500 mL de agua rica en Rn-222 de concentración conocida durante un periodo de 1 hora. 2) Optimización del tiempo de activación Después de optimizar la temperatura de activación a 150 °C, para utilizar en los experimentos de adsorción con GAC, también se determinó el tiempo de activación óptimo al estudiar la variación en la capacidad de adsorción del GAC con variación en la duración del tratamiento de calor a 150 °C. Cinco gramos de GAC se sometieron a activación en un horno durante 1 hora, a 150 °C. Cantidades similares también se activaron durante 1.5, 2, 3 y 5 horas. Se permitió que se enfriaran en el horno durante la noche. Posteriormente se añadió cada una de las muestras de carbón a 500 mL de agua rica en Rn-222 de concentraciones conocidas durante un periodo de 1 hora.

de los volúmenes de agua probados (250 mL, 500 mL y 1000 mL). Se llenaron tres botellas de plástico con volúmenes iguales de agua enriquecida con Rn-222 y se añadió GAC. También se llenó una botella de plástico con el mismo volumen de agua, pero sin añadir GAC para actuar como control. Se tomaron muestras de todas las botellas al final de los tiempos de contacto elegidos (0.5, 1, 2, 6, 12, 24 horas). Las muestras tomadas de la botella de control se utilizaron para corregir los cálculos de disminución del Rn-222 durante cada tiempo de contacto de las pruebas. Se debe notar que las botellas se taparon con un tapón hermético a lo largo de la duración de los experimentos. 2) Tiempo de contacto El tiempo de contacto, o el llamado tiempo de reposo, es la duración del contacto entre el GAC y la muestra de agua a cierto volumen. Los tiempos de contacto elegidos fueron (0.5, 1, 2, 6, 12, 24 horas). Doscientos cincuenta mililitros de agua rica en Rn-222 de concentración conocida se

Uso de GAC en la eliminación del radón

El estudio de la eliminación del Rn-222 del agua mediante la adsorción de los átomos de Rn-222 sobre la superficie del GAC es el propósito de los siguientes experimentos. Para lograr estos propósitos, se deben estudiar experimentalmente los factores que afectan la eliminación de Rn-222 del agua utilizando GAC. Estos factores incluyen: cantidades de GAC utilizadas, tiempo de contacto entre el agua y el carbón y el volumen del agua tratada. Factores que afectan la eliminación de Rn-222 del agua utilizando el método de GAC

1) Cantidades de GAC La cantidad de GAC es un factor muy importante que afecta la eliminación del Rn-222 del agua. Se utilizaron diversas masas de GAC (1 g, 2 g y 5 g) para el tratamiento de cada uno

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mezclaron con 5 gramos de GAC durante un tiempo de contacto de 1 hora. Se tomaron muestras para determinar la fracción de Rn222 restante. El carbón se reactivó y se reutilizó nuevamente. Esto se repitió ocho veces bajo condiciones idénticas. 3) Determinación de la vida media del Rn-222 del GAC utilizado Para confirmar la adsorción de radón con GAC, se realizó una curva de crecimiento para las hijas del Rn-222 y una medición de la vida media del radón.

Figura 1. Curva de crecimiento de las hijas de Rn-222 en aceite centelleador líquido.

Tasa de recuento (cpm)

104

103

102

Tiempo (horas)

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Figura 2. Curva de disminución del Rn-222 presente en el aceite centelleador.

Procedimiento óptimo de activación para GAC

1400

La temperatura de activación óptima del GAC es de 150 °C y el tiempo de activación óptimo es de 2 horas, como se muestra en las Figuras 3 y 4, respectivamente. Se permitió que el GAC se enfriara en un ambiente seco y se utilizó poco tiempo después de que alcanzara la temperatura ambiente.

y=1320.2354e-0.0725x R2 = 1

1200 Tasa de recuento (cpm)

Los experimentos se realizaron tomando 50 mL de agua rica en Rn-222 y mezclándola con 5 gramos de GAC o colocando la mezcla en una botella cerrada herméticamente. Después de una hora de tiempo de contacto, se retiró el GAC e inmediatamente se colocó en otra botella cerrada herméticamente donde se agitó durante 5 minutos. Las muestras se tomaron en un vial de centelleo a 1, 2, 3, 5, 10, 12 y 24 horas. Las tasas de recuento medidas se utilizaron para graficar una curva de crecimiento para las hijas del Rn-222, como se muestra en la Figura 1. La tasa de recuento máxima alcanzada fue de 1530 cpm. La medición de la vida media del Rn-222 en el líquido de centelleo se realizó en la muestra de centelleo líquido tomada a las 24 horas posteriores a la mezcla con el GAC utilizado. Se dio seguimiento a la actividad en el centelleador líquido durante varios días (aproximadamente 4 medias vidas) y se graficó una curva de disminución, como se muestra en la Figura 2. La vida media del Rn-222 se calculó a partir de la ecuación de la curva de disminución hasta ser igual a 4.15 días. Este valor tuvo un error del 8% a partir del valor real (3.825 días).

1000 800 600 400 200 0

Tiempo (horas)

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Eficacia de eliminación de Rn-222 a diferentes proporciones de GAC/agua La Figura 5 presenta los resultados de elimi-

[ TECNOLOGÍA ] 25

Figura 3. Variación en la capacidad de adsorción del GAC activado a diferentes temperaturas.

0 110

Las curvas superiores en la Figura representan los resultados de la disminución natural del Rn-222 en las botellas que no contenían GAC. Esto se utilizó para corregir la reducción en la concentración de Rn-222 que no se debió a la adición de cualquier

150

180

200 Temperatura de activación (°C)

Figura 4. Variación en la capacidad de adsorción del GAC activado en diferentes tiempos.

Factores que afectan la eficiencia del método GAC

CONSTANTES: Volumen de agua = 500 mL, masa de GAC = 5 g, temperatura de activación = 150 °C, tiempo de contacto = 1 hora

25 Capacidad de adsorción (%)

Los resultados de las muestras que se tomaron de los tiempos de contacto del agua tratada (0.5, 1, 2, 6, 12 y 24 horas) se presentan en la Tabla 1. Las cantidades relativas de Rn222 presentes en el agua disminuyen con el aumento en el tiempo de contacto. Esto se representó posteriormente por las curvas mostradas en la Figura 6.

CONSTANTES: Volumen de agua = 500 mL, masa de GAC = 5 g, tiempo de activación = 2 horas, tiempo de contacto = 1 hora

Capacidad de adsorción (%)

nación de radón a diferentes proporciones de GAC/agua de 3 experimentos repetidos. La figura muestra que existe un aumento mucho mayor en la eliminación de Rn-222 del agua en los rangos de proporciones de 1 parte: 1000 partes a 4 partes: 1000 partes de GAC/agua. Un aumento mayor en la proporción de GAC/agua afecta lentamente la eliminación de Rn-222. Los valores de la eliminación relativa de Rn-222 se corrigen para la disminución física de Rn-222. Los resultados logrados son compatibles con los resultados de estudios similares por Kinner et al. (1990) [3] y Dixon y Lee (1989) [4]. Dichos estudios recomendaron el uso de GAC cuando el volumen tratado sea pequeño, para que se requieran menos cantidades de GAC para la eliminación de Rn-222. Esto es muy importante para mantener el costo operativo de las instalaciones del tratamiento lo más bajo posible. Además, el uso de sistemas de GAC causa que los filtros de carbón se contaminen con Pb-210 (una hija de larga duración del Rn-222). Por lo tanto, al final el GAC se convertirá en desperdicio radioactivo que necesita manejarse de manera adecuada.

0 1

1.5

Temperatura de activación (horas)

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Eficacia del GAC regenerado

Figura 5. Eliminación de Rn-222 a diferentes proporciones de GAC/agua.

Cantidad relativa de radón presente (%)

CONSTANTES: tiempo de activación = 2 horas, rango de masa de GAC = 1-5 gramos, temperatura de activación = 150 °C, tiempo de contacto del GAC con el agua = 24 horas, rango de volumen del agua = 250-1000 mL 80 70 60 50 40 30 20 10 0

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

0.002

0.004

0.006

0.008 0.01 0.012 Proporción GAC/agua

0.014

0.016

0.018

0.02

0 g (250 mL) 1 g (250 mL) 2 g (250 mL) 5 g (250 mL) 0 g (500 mL) 1 g (500 mL) 2 g (500 mL) 5 g (500 mL) 0 g (1000 mL) 1 g (1000 mL) 2 g (1000 mL) 5 g (1000 mL)

Figura 6. Eliminación del radón por cantidades diferentes de GAC de diferentes volúmenes de agua rica en radón.

10 12 14 16 18 20 22 Tiempo de contacto (horas)

GAC. Al comparar estas curvas, está claro que al agrandar el volumen de agua, la cantidad de GAC se vuelve menos efectiva en la adsorción de Rn-222, lo cual es similar al resultado reportado por Lowry (1987) [11]. Después de 24 horas de tiempo de contacto, las cantidades relativas de Rn-222 presentes en cada uno de los volúmenes tratados (250, 500 y 1000 mL) en contacto con 5 gramos de GAC son 8%, 19% y 25%, respectivamente. Estos valores ascendieron a 23%, 33% y 40% después de corregir la reducción de Rn-222 debido a la disminución física.

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La reactivación del carbón a 150 °C durante 24 horas y la reutilización no afectaron en mucho su capacidad de adsorber el Rn-222. Se realizaron ocho reactivaciones, o regeneraciones, del GAC utilizado y se realizaron pruebas sobre su capacidad de adsorción de radón de la manera usual, como se muestra en la Figura 7. La capacidad de adsorción del GAC varió ligeramente en cada regeneración, pero el GAC continuó siendo efectivo en la eliminación de Rn-222 del agua cuando se reutilizó varias veces. En una investigación similar por Clifford et al. (1988) [7], la capacidad de adsorción del GAC se agotó con el uso extensivo. Sin embargo, se debe notar que el GAC acumula radioactividad de larga duración, como reportaron Dixon y Lee (1989) [4], por lo que se debe reemplazar después del uso repetido, ya que se puede volver una fuente dañina de radiación gamma.

RESUMEN Y CONCLUSIONES Se probó el método de filtración con carbón activado granular (GAC). La eliminación del Rn-222 del agua enriquecida artificialmente utilizando este método alcanzó aproximadamente el 78%. Se encontró que el calor tiene una capacidad efectiva en la eliminación del Rn-222 del agua. La eliminación medida del Rn-222 del agua que se mantuvo a temperatura constante de 39 °C durante 5 horas alcanzó aproximadamente el 76%. La eliminación del Rn-222 del agua con GAC puede mejorar siguiendo el proceso óptimo de activación. Se encontró que la temperatura óptima de activación fue de 150 °C y el tiempo óptimo de activación fue de 2 horas. La cantidad óptima de GAC necesaria para la eliminación del Rn-222 del

[ TECNOLOGÍA ] 27

Tabla 1. Resumen de resultados de la eliminación de Rn-222 del agua utilizando el método con GAC.

MASA DE GAC (G)

TIEMPO DE CONTACTO (H)

0.5

SOBRANTE RELATIVO DEL RADÓN 100

100

1 2

Volumen del agua 250 mL

Volumen del agua 500 mL

Volumen del agua 1000 mL

agua está en función del volumen de agua tratado y el tiempo de contacto entre el agua y el GAC. Finalmente, la regeneración del GAC permite que se utilice repetidamente. La radioactividad acumulada en los filtros de GAC es el límite principal para el proceso de regeneración. Ya que los filtros de GAC son costosos, se recomienda para aplicaciones que requieran cantidades pequeñas de GAC.

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60 50 Sobrante de radón (%)

40 30 20 10 0

3 4 5 6 Número de regeneraciones

[2] D. J. Crawford-Brown, “Analysis of the Health Risk from Ingested Radon,” Lewis Publishers, Inc., Chelsea, 1990, pp. 17-25. [3] N. E. Kinner, P. A. Quern, G. S. Schell, C. E. Lessard and J. A. Clement, “Treatment Technology for Removing Rn222 from Small Community Water Su-

Figura 7. Regeneración del GAC. Constantes: tiempo de contacto = 1 hora, volumen de agua = 250 mL, masa de GAC = 5 gramos, temperatura de activación = 150 °C, tiempo de activación = 2 horas.

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