1. Abatimiento de arsénico en proceso
de potabilización de agua
Pablo Fassi
Depto. Calidad y Procesos
Aguas de Antofagasta S.A.

2. Concentración de arsénico en el agua potable
(mg/L)
Antofagasta y
Mejillones
Calama, María
Elena y
Tocopilla Taltal Norma chilena
OMS Valores
sugeridos
Hasta 1958 0.09 0.15 0.08
No hay
0.20 1958
1958-1970 0.80 0.29 0.08 0.05 1963
1971-1978 0.12 0.29 0.08
0.12
1978-1984 0.12 0.12 0.08
1984-1999 0.05 0.05 0.08
0.05
0.01 1993 -
2000 0.04 0.04 0.05
2001 0.03 0.02 0.05
2002 0.02 0.02 0.02
2003-2006 0.01 0.01 0.01
2006 - 0.01 0.01 0.01 0.01

3. Plantas abatidoras de arsénico
Planta Localidades Año
Capacidad
(L/s)
Salar del Carmen I Antofagasta-Mejillones 1970 500
Cerro Topáter Calama-Tocopilla 1978 500
2010-2012 600
Salar del Carmen II Antofagasta-Mejillones 1988 500
O'Higgins Taltal 1998 32

5. Planta de Filtros

6. Captura del arsénico
La tecnología utilizada en la remoción del arsénico se basa en el efecto
adsorbente de la superficie de las partículas de hidróxido férrico.
FeCl3 + 3H20 Fe(OH)3(s) + 3H+ + 3Cl-
Kps = 4 x 10-38
Los geles de hidróxido férrico adsorben en la superficie las moléculas
de arseniato.
Los flóculos son retirados en los sedimentadores y los filtros.

7. Mejora del proceso para bajar arsénico a 0.01 ppm
Las plantas fueron diseñadas para bajar la concentración de arsénico a
poco menos de 0.10 ppm trabajando con un caudal de 500 L/s y utilizando
como coagulante sulfato de aluminio.
En 1984 se bajó el arsénico a 0.05 ppm y en 2003 se logró bajar a 0.01
ppm, utilizando el mismo diseño original y modificando las condiciones de
operación.

8. Mejora del proceso para bajar arsénico a 0.01 ppm
Las principales modificaciones fueron el cambio del coagulante: de
sulfato de aluminio a cloruro férrico que resultó ser más eficaz en
la adsorción de arseniato; y el aumento de las dosificación de
coagulante, la cual se debe aumentar en forma exponencial para
pasar de 0.03 a 0.01 ppm.
0.000
0.002
0.004
0.006
0.008
0.010
0.012
0.014
0.016
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0
1 12 23 34 45 56 67 78 89 100 111 122
As
FeCl3

9. Mejora del proceso para aumentar capacidad de planta C° Topáter
Para atender el aumento de la demanda de agua potable en la ciudad de
Calama, y en menor medida en Tocopilla, se debió buscar una solución
tecnológica que permitiera aumentar la capacidad de la planta.
Se modificó la etapa de sedimentación incorporando placas de PVC (lamelas)
que aumentó la tasa en un 25%.

10. Mejora del proceso para aumentar capacidad de planta C° Topáter
Para instalar las placas se debió sacar de servicio el sedimentador durante
unas 6 horas cada semana. El proceso tomó un mes.

11. Mejora del proceso para aumentar capacidad de planta C° Topáter
En 2012 se enfrentó el desafío de mejorar los otros 2 sedimentadores; pero
ahora sujeto a la restricción de que no se podía sacarlos fuera de servicio.
Se ubicó un proveedor de placas en Alemania que las fabricaba en polipropileno
(PP), material que presenta la característica de tener una densidad menor que
el agua, o sea, flota.
La flotabilidad del material disminuye los requerimientos de los elementos de
sujeción.
Esta ventaja se aprovechó para intentar la instalación de los bloques de placa y
elementos de sujeción ligeros sin detener el sedimentador.

12. Mejora del proceso para aumentar capacidad de planta C° Topáter
Después de un período de pruebas y aprendizaje, el intento fue exitoso y se
instaló los bloques de placas y elementos de sujeción en los 2 sedimentadores.
La capacidad de la planta es actualmente de 600 L/s abatiendo arsénico a
menos de 0.010 ppm en una planta diseñada para 500 L/s y abatiendo arsénico
a 0.10 ppm.

13. Mejora del proceso de abatimiento de arsénico
En resumen, partiendo de una planta diseñada para 500 L/s
abatiendo arsénico a una concentración de 0.10 ppm hemos
logrado transformarla en una planta que procesa 600 L/s
abatiendo arsénico desde una concentración original de 0.50
ppm a 0.01 ppm.
500 L/s 600 L/s
0.10 ppm As 0.01 ppm As