ABSTRACT The objective of the present investigation was to propose an alternative solution to the problem of lack of hours of underground water supply for human consumption in the district of Ite, carrying out the treatment with ferric chloride for the removal of arsenic (0,4930 ± 0,0642 mgL-1) of natural origin from the Locumba river; which will be used as an additional source of water. Methodology: a jug testing equipment was used to study the operating conditions. A fractional factorial analysis was applied and then a response surface analysis to study the operating variables: their influence, linearity and the appropriate operating conditions. Additionally, speciation and analysis of arsenic (As+3) were performed using solid phase extraction (SFS) and voltammetry. Results: It was possible to reduce the number of operation variables from five to three variables (FeCl3 dose, flocculation speed, sedimentation time); The response surface design was applied to the latter, determining that the samples that were filtered after the treatment process; in all operating conditions they showed arsenic concentrations lower than 0,01 mgL-1. In the unfiltered samples, concentrations below 0,01 mgL-1 were achieved in two operating conditions. The results of the unfiltered arsenic samples were fitted to a quadratic model, obtaining an r2-adjusted value of 94%. The found quadratic model was shown to be a saddle point. The best operating conditions for the greatest removal of arsenic (0,00924 mgL-1) in the unfiltered samples were: 40 mgL-1 of FeCl dose, 60 rpm as flocculation speed, 80 minutes of sedimentation time, pH =7 and a flocculation time of 25 minutes. Conclusions: It is possible to remove arsenic from Locumba river water to levels suitable for human consumption using ferric chloride as coagulant under the operating conditions found in this study. It should be kept in mind that pH is one of the most important variables in this type of treatment process and the use of sulfuric acid to regulate it is one of the best alternatives due to the cost and proximity of Ite to the Southern Copper Corporation mining company, which produces this chemical input.

RESUMEN El objetivo de la presente investigación fue proponer una alternativa de solución al problema de falta de horas de abastecimiento de agua subterránea para consumo humano del distrito de Ite, realizando el tratamiento con cloruro férrico para la remoción de arsénico (0,4930±0,0642 mgL-1) de origen natural del río Locumba; que será utilizado como fuente adicional de agua. Metodología: se utilizó un equipo probador de jarras para el estudio de las condiciones de operación. Se aplicó un análisis factorial fraccionado y luego un análisis de superficie respuesta para estudiar en las variables de operación: su influencia, linealidad y las condiciones adecuadas de operación. Adicionalmente se realizó la especiación y el análisis del arsénico (As+3) utilizando la extracción por fase sólida (EFS) y voltamperometría. Resultados: Se logró reducir el número de variables de operación de cinco a tres variables (dosis de FeCl3, velocidad de floculación, tiempo de sedimentación); a estas últimas se les aplico el diseño de superficie respuesta determinando que las muestras que fueron filtradas luego del proceso de tratamiento; en todas las condiciones de operación mostraron concentración de arsénico menores a 0,01 mgL-1. En las muestras no filtradas se logró concentraciones por debajo de 0,01 mgL-1 en dos condiciones de operación. Los resultados de las muestras de arsénico sin filtrar se ajustaron a un modelo cuadrático, obteniendo un valor de r2-ajustado de 94%. El modelo cuadrático encontrado mostró ser punto silla. Las mejores condiciones de operación para la mayor remoción de arsénico (0,00924 mgL-1) en las muestras sin filtrar fueron: 40 mgL-1 de dosis de FeCl3, 60 rpm como velocidad de floculación, 80 minutos de tiempo de sedimentación, pH=7 y un tiempo de floculación de 25 minutos. Conclusiones: Es posible remover el arsénico del agua del río Locumba a niveles aptos para el consumo humano utilizando como coagulante el cloruro férrico en las condiciones de operación encontradas en el presente estudio. Debe tenerse presente que el pH es una de las variables más importantes en este tipo de procesos de tratamiento y el uso de ácido sulfúrico para regularlo una de las mejores alternativas por el costo y la cercanía de Ite a la compañía minera Southern Copper Corporation quien produce este insumo químico.

ABSTRACT The objectives of this research were to identify and quantify potentially marketable added value metals, if recovered or extracted, in two rivers called Salado; one located in the Locumba basin (Salado-Locumba) and the other in the Sama basin (Salado-Sama). In addition, perform a correlation analysis of the arsenic (As) and boron (B) contents present in 14 sampling points located in different water sources throughout the two basins. Total and dissolved metals (49) in samples were analyzed using ICP-MS. Robust statistical methods were applied in the correlation, association and reduction analysis of variables. The identified value-added metals were: Li, Rb, Cs and Ge in concentrations of 1,818±0,415 mg/L, 0,248±0,048 mg/L, 0,361±0,104 mg/L and 0,005±0,002 mg/L in the Salado-Locumba river, and 1,950±0,544 mg/L, 0,343±0,090 mg/L, 0,401±0,096 mg/L and 0,005±0,002 mg/L in the Salado-Sama river, respectively. It was determined that the correlation between the concentrations of the added value chemical elements Li, Rb, Cs and the elements As and B present in 14 sampling points located in different water sources along the two basins the two basins, are statistically significant, positive and high (r > 0,7 and p < 0,01).

RESUMEN Los objetivos de la presente investigación fueron identificar y cuantificar metales con valor añadido potencialmente comercializables de ser recuperados o extraídos en dos ríos denominados Salado; uno ubicado en la cuenca hidrográfica de Locumba (Salado-Locumba) y el otro en la cuenca hidrográfica de Sama (Salado-Sama). Además, realizar un análisis de correlación de los contenidos de arsénico (As) y boro (B) presentes en 14 puntos de muestreo ubicados en diferentes fuentes de agua a lo largo de las dos cuencas. Se analizaron 49 elementos utilizando ICP-MS, en muestras de agua para determinar metales totales y disueltos. En los análisis de correlación, asociación y reducción de variables se aplicaron métodos estadísticos robustos. Los metales de valor añadido identificados fueron: Li, Rb, Cs y Ge en concentraciones de 1,818±0,415 mg/L, 0,248±0,048 mg/L, 0,361±0,104 mg/L y 0,005±0,002 mg/L en el río Salado-Locumba y 1,950±0,544 mg/L, 0,343±0,090 mg/L, 0,401±0,096 mg/L y 0,005±0,002 mg/L en el río Salado-Sama, respectivamente. Se determinó que la correlación entre las concentraciones de los elementos químicos de valor añadido Li, Rb, Cs y los elementos As y B presentes en 14 puntos de muestreo ubicados en diferentes fuentes de agua a lo largo de las dos cuencas, son estadísticamente significativos, positivos y altos (r>0,7 y p<0,01).

The determination of zirconium-hafnium mixtures is one of the most critical problem of the analytical chemistry, on account of the close similarity of their chemical properties. The spectrophotometric determination proposed by Yagodin et al. show not many practical applications due to the significant spectral interference on the 200-220 nm region. In this work we propound the use of a multivariate calibration method called partial least squares ( PLS ) for colorimetric determination of these mixtures. By using PLS and 16 calibration mixtures we obtained a model which permits determination of zirconium and hafnium with accuracy of about 1-2% and 10-20%, respectively. Using conventional univariate calibration the inaccuracy of the determination is about 10-25% for zirconium and above 57% for hafnium.