Revista Cubana de Ciencia Agrícola, Tomo 40, No. 2, 2006. 191 Zeolita natural para la reducción de la dureza del agua. Nota técnica Odilia Gutiérrez, Idania Scull y A. Oramas Instituto de Ciencia Animal, Apartado Postal 24, San José de las Lajas, La Habana. Correo electrónico: ogutirrez@ica.co.cu Para minimizar la dureza del agua en los laboratorios del Instituto de Ciencia Animal, se diseñó una “trampa” de zeolita natural cubana empacada en forma de columna, la cual se colocó a la entrada del destilador. El grado de incrustación disminuyó notablemente, lo que permitió la limpieza de los destiladores cada 21 d en vez de hacerlo semanalmente. La dureza del agua disminuyó (P < 0.001) con valores que variaron desde 328.4 a 42.4 mg/L, conjuntamente con la eliminación parcial de los iones calcio y magnesio. No hubo cambios notables en los valores del pH. Los resultados demuestran que es posible purificar y mejorar la calidad de las aguas duras para el análisis químico mediante la utilización de las zeolitas naturales. Palabras clave: zeolitas naturales, dureza del agua. La utilización de las zeolitas en la nutrición y salud animal, en la industria, la química, así como en eventos biológicos y agroecológicos, es cada vez mayor. Esto hace que la aplicación de este mineral se diversifique y abarque las diferentes ramas relacionadas con la producción y la calidad de vida de grandes masas poblacionales (Bartho et al. 1995). Entre las principales propiedades de la zeolita se encuentra la capacidad de intercambio catiónico (Gutiérrez et al. 2001), la cual permite liberar o ceder a los diferentes medios acuosos aquellos iones o moléculas simples capaces de adsorberse en los principales sitios de intercambio cationico. Un laboratorio de análisis químico de capacidad normal requiere más de 50 L semanales de agua destilada o desionizada, pura y de calidad. Los destiladores de vidrio con resistencia metálica interior se utilizan comúnmente con este propósito. Sin embargo, el alto contenido de iones metálicos de las aguas naturales (aguas duras) provoca que, constantemente, en las resistencias se depositen e incrusten las sales minerales. Esto dificulta el funcionamiento del equipo y, a su vez, produce grandes pérdidas de energía y de reactivos . Para atenuar estos inconvenientes, se han utilizado resinas inter-cambiadoras, capaces de minimi- zar la dureza del agua y propiciar su destilación . De acuerdo con lo anterior, el objetivo de este estudio fue utilizar una zeolita natural cubana como resina de intercambio iónico, en el proceso de eliminación de la dureza de las aguas naturales, antes de su destilación. Se utilizó la zeolita natural, procedente del yacimiento “Tasajeras”, con una composición de 53 % de heulandita-clinoptilolita y 17 % de mordenita y con tamaño de partícula de 1-3 mm. Se prepararon tres columnas de vidrio, de 1 cm de diámetro interno y 40 cm de longitud, provistas de una llave de seguridad en el extremo inferior, de modo que se regule la salida de agua a una velocidad de 30 a 50 mL/min. Se empacaron con 90 g de la zeolita previamente referida, la que sirvió como resina de intercambio. En un diseño de clasificación simple se tomaron cinco muestras (triplicado) del agua durante una semana y en días alternos, con el propósito de determinar la dureza, antes y después del paso por la columna de intercambio. Se utilizó para ello la técnica tradicional del EDTA, la cual se aplica en el control de aguas residuales (AOAC 1995). Se midió el pH y la dureza y conductividad. En los casos necesa- 192 Revista Cubana de Ciencia Agrícola, Tomo 40, No. 2, 2006. rios, se aplicó la dócima de Duncan (1955) para la diferencia entre las medias. Una vez comprobada la efectividad del método, se colocó una columna de cloruro de polivinilo, empacada con 500 g de zeolita, a la entrada del agua de un destilador de 10 L de capacidad, para eliminar los principales macroiones responsables de la dureza del agua. Se controló el tiempo de vida útil de la columna sin regenerar y la cantidad de agua destilada obtenida. La tabla 1 muestra la evolución del pH, la dureza y la conductividad de las aguas naturales y de las tratadas con zeolita. El pH se mantuvo constante a pesar del tratamiento, mientras que la dureza y la conductividad disminuyeron significativamente (P < 0.01). Los resultados del paso del agua a través de la columna de zeolita evidenciaron una no- table disminución de la concentración de los iones calcio y magnesio en el agua purificada. Esto resultó un buen indicador de la efectividad del método, pues estos elementos son los más implicados en la dureza de las aguas naturales. El tratamiento evitó la formación de precipitaciones en la resistencia de los destiladores. Esto alargó el tiempo de vida útil del destilador, sin necesidad de la limpieza semanal y un consecuente ahorro de reactivos. Los resultados demuestran que es posible purificar y mejorar la calidad de las aguas duras para su análisis químico, mediante la utilización de zeolitas naturales. Resultados similares señala Sonnenholtner (2004) al utilizar una zeolita natural para remover el nitrógeno amoniacal en aguas de alta salinidad Tabla 1 Características físico-químicas del agua natural y tratada con zeolita Indicador pH Dureza, mg/L Conductividad, S/cm ** P < 0.01 Agua tratada 7.13 41.92 0.612 Agua sin tratar 7.13 303.8 14.68 EE ± 0.05 8.42** 0.78** Referencias AOAC 1995. Offiical Methods of Analysis Chem. Washington, D.C. Bartho, P., Seidel, H. & Kovac, G. 1995. Use of clinoptilolite richutufo from Slovakia in animal production . A review. Natural Zeolites . Eds. Ming y F.A. Mumpton. p. 467. Wastvien Press. Boulder. Colorado Duncan, D.B. 1955. Multiple range and multiple F test. Biometrics 11:1 Gutiérrez, O., Castro, L. & Oramas, A. 2001. Zeolitas naturales. Su interacción con compuestos nitrogenados y fluidos gastrointestinales. IV Congreso Internacional de la Química. La Habana, Cuba. p. 52 Sonnenholtner, S. 2004. Ensayo de absorción de amonio disuelto en agua por un mineral zeolita a diferentes salinidades Boletín Informativo. CENAIM - INFORMA. No 107. Ecuador. p.1 Recibido: 29 de noviembre de 2004.