REACTIVIDAD DE SOLUTOS COMUNES EN AGUAS SUBTERRÁNEAS DE LA CUENCA DEL ARROYO DEL AZUL, ARGENTINA

Resumo

El muestreo frecuente en varios sectores del acuífero freático de la cuenca del arroyo del Azul (6000 km2, provincia de Buenos Aires, Argentina) ha determinado que las especies que exhiben mayor variabilidad espacial y temporal en sus concentraciones son Ca++, HCO3 -, Na+ y NO3 -. Con el objetivo de definir la posible interacción de las especies mencionadas con los sedimentos del acuífero, se ejecutaron ensayos en lote utilizando muestras del material constitutivo del acuífero y soluciones sintéticas que replican las concentraciones mínima, máxima y promedio medidas de las especies de interés. Los resultados indican que el NO3 - no es adsorbido y que, por el contrario, es liberado por la fase sólida de manera independiente de las concentraciones ya existentes en solución. El HCO3 - y el Na+ no parecen estar afectados por fenómenos de adsorción sencillos. Adoptando un modelo de adsorción lineal su movimiento con respecto al flujo subterráneo es similar (retardo ≈ 1). El Ca++ interacciona con la fase sólida, dando como resultado soluciones con un contenido final de Ca++ bastante similar y menor al de las soluciones de partida. Tal interacción no responde a un modelo simple de adsorción lineal. A través de la química de equilibrio (calcita pura en contacto con aguas de pH neutro a ligeramente alcalino) se comprueba que existiría precipitación de CO3Ca. Se concluye, hipotéticamente, que el comportamiento del Ca++ y otras especies no consideradas está regulado por carbonatos compuestos y silicatos, cuya presencia no ha sido al corriente estudiada. En bajas concentraciones, parece existir intercambio iónico Ca++ - Na+ favorecido por el contenido fehaciente de arcillas en los sedimentos acuíferos.

ABSTRACT

Several surveys of the water-table aquifer at the Azul River Basin (6000 km2, Buenos Aires Province, Argentina) revealed that Ca++, HCO3-, Na+ NO3-are the species that show the greatest variability in space and time. Batch tests were carried out in order to assess the reaction among those compounds and the aquifer sediments. Synthetic solutions were prepared to emulate mean, maximum and minimum concentrations of the mentioned species. Results indicate that, rather than adsorbed, the NO3- is released from the sediments independently of its concentration in solution. Adsorption of HCO3-and Na+ is not easy to explain. Linear models gave rise to retardation coefficients ≈ 1. Ca++ reacts with the solid phases with final Ca++ concentrations quite similar and lesser than those of the original solutions. A simple model of linear adsorption fits the data. From the chemical equilibrium standpoint (pure calcite in contact with water of neutral to slightly alkaline pH), it would suggest precipitation of CO3Ca. Hypothetically, the behavior of Ca++ and other species (not measured) may be controlled by carbonate and silicate minerals, whose existence has not been studied. At low concentrations, it would appear that Ca++ - Na+ ion- exchange comes into play, favored by the clay content in the aquifer sediments.