pág. 7379
ADSORCIÓN DE METALES PESADOS Y
MEJORAMIENTO DEL PH CON CARBÓN
DE Eucalyptus globulus Y Piptocoma discolor
EN AGUAS RESIDUALES DE LA
AMAZONIA ECUATORIANA
ADSORPTION OF HEAVY METALS AND PH IMPROVEMENT
WITH CHARCOAL FROM Eucalyptus globulus AND Piptocoma
DISCOLOR IN WASTEWATER FROM THE ECUADORIAN
AMAZON
Calvopiña Beltrán José Aníbal
Universidad Estatal Amazónica
Rubén Darío Ledesma Acosta
Universidad Estatal Amazónica
pág. 7380
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i1.16414
Adsorción de Metales Pesados y Mejoramiento del pH con Carbón de
Eucalyptus globulus y Piptocoma discolor en Aguas Residuales de la
Amazonia ecuatoriana
Calvopiña Beltrán José Aníbal1
ja.calvopinab@uea.edu.ec
https://orcid.org/0009-0007-2097-2359
Universidad Estatal Amazónica
Rubén Darío Ledesma Acosta
rledesma@uea.edu.ec
https://orcid.org/0000-0002-2086-0185
Universidad Estatal Amazónica
RESUMEN
Esta investigación se basa en la evaluación de la efectividad del carbón obtenido a partir de Eucalipto
(Eucalyptus globulus) y de Pigüe (Piptocoma discolor) para la remoción de metales pesados en aguas
residuales del río Pambay, ubicado en la ciudad de Puyo, cantón y provincia de Pastaza, en Ecuador. El
río Pambay es un recurso importante recreacional de la ciudad de Puyo, pero capta aguas residuales de
actividades pecuarias, industriales y domésticas. En estos aspectos ambientales está la presencia de
plomo (Pb), cadmio (Cd) y Arsénico (As). En la presente investigación, se implementó un sistema de
biofiltración, utilizando concentraciones de 5 g/L, 10 g/L y 15 g/L de carbón de Eucalyptus globulus y
Piptocoma discolor, con el fin de evaluar su capacidad de adsorción. Las muestras se recolectaron en
puntos estratégicos del río, y el análisis de los metales remanentes se realizó mediante Espectroscopía
de Absorción Atómica (AAS). Los ensayos se efectuaron a condiciones estándar, con agitación
constante durante 20 minutos para garantizar el equilibrio de adsorción. Los resultados obtenidos
muestran que el Pigüe (Piptocoma discolor) es eficiente para la eliminación de la alcalinidad y de
metales pesados; el carbón de Eucalipto (Eucalyptus globulus), muestra una mayor actividad para
reducir las concentraciones de hierro. El trabajo representa el inicio de una base técnica para la
utilización de estos bioadsorbentes en los tratamientos de efluentes, promoviendo una solución
sostenible y económicamente accesible para la mitigación de la contaminación hídrica en la región
amazónica.
Palabras clave: adsorción, metales pesados, biofiltro, carbón activado, tratamiento de aguas residuales
1
Autor principal
Correspondencia: ja.calvopinab@uea.edu.ec
pág. 7381
Adsorption of Heavy Metals and pH Improvement with charcoal from
Eucalyptus globulus and Piptocoma discolor in Wastewater from the
Ecuadorian Amazon
ABSTRACT
This research is based on the evaluation of the effectiveness of charcoal obtained from Eucalyptus
(Eucalyptus globulus) and Pigüe (Piptocoma discolor) for the removal of heavy metals in wastewater
from the Pambay River, located in the city of Puyo, canton and province of Pastaza, in Ecuador. The
Pambay River is an important recreational resource in the city of Puyo, but it captures wastewater from
livestock, industrial and domestic activities. In these environmental aspects there is the presence of lead
(Pb), cadmium (Cd) and Arsenic (As). In the present investigation, a biofiltration system was
implemented, using concentrations of 5 g/L, 10 g/L and 15 g/L of charcoal from Eucalyptus globulus
and Piptocoma discolor, in order to evaluate its adsorption capacity. The samples were collected at
strategic points in the river, and the analysis of the remaining metals was carried out using Atomic
Absorption Spectroscopy (AAS). The tests were carried out under standard conditions, with constant
stirring for 20 minutes to guarantee adsorption equilibrium. The results obtained show that Pigüe
(Piptocoma discolor) is efficient for the elimination of alkalinity and heavy metals; Eucalyptus charcoal
(Eucalyptus globulus) shows greater activity to reduce iron concentrations. The work represents the
beginning of a technical basis for the use of these bioadsorbents in effluent treatments, promoting a
sustainable and economically accessible solution for the mitigation of water pollution in the Amazon
region.
Keywords: adsorption, heavy metals, biofilter, activated carbon, wastewater treatment
Artículo recibido 06 enero 2025
Aceptado para publicación: 13 febrero 2025
pág. 7382
INTRODUCCIÓN
La contaminación del agua se erige como uno de los desafíos más apremiantes que enfrenta la ingeniería
ambiental y la sostenibilidad a nivel global (Laura Parker 2024). Las actividades industriales, agrícolas
y urbanas han elevado significativamente la concentración de contaminantes en cuerpos acuáticos, lo
que repercute negativamente en la salud pública y en la integridad de los ecosistemas (Herrera-Morales,
Cabezas-Andrade 2022). En diversas partes del mundo, en particular en áreas vulnerables como la
Amazonía ecuatoriana, las fuentes de agua se ven amenazadas por la descarga de aguas residuales sin
tratamiento, las cuales están cargadas de metales pesados en niveles importantes (Nancy Patricia
Gutiérrez, Lucila Reyes Sarmiento, Diego Vera 2023). Entre estos contaminantes se encuentran el
plomo (Pb), cadmio (Cd), cromo (Cr) y mercurio (Hg), todos ellos reconocidos por su toxicidad, su
persistencia en el medio ambiente y su capacidad para acumularse en los organismos vivos (Sucoshañay
Villalba, Evelio Gutiérrez Hernández, Rivero, Ledesma Acosta, Kuásquer, Elías, Valenzuela, 2015).
Un caso preocupante es en la subcuenca del río Pambay, ubicado en la región amazónica de Ecuador,
que ha experimentado un notable deterioro a causa de la contaminación por metales pesados. Estos
elementos no solo afectan la calidad del agua, sino que también alteran ciclos biogeoquímicos cruciales
para la salud del ecosistema acuático, amenazando así la biodiversidad. Esto representa un peligro tanto
para los seres humanos como para la fauna y flora que dependen de estos recursos hídricos. La
exposición prolongada a tales contaminantes puede provocar una serie de efectos adversos en la salud
humana, incluyendo problemas neurológicos, insuficiencia renal y afecciones cardiovasculares. A su
vez, en los organismos acuáticos, puede dar lugar a mutaciones genéticas y trastornos reproductivos, lo
que a su vez afecta la seguridad alimentaria y la economía local que se basa en la explotación de recursos
acuáticos (Abril Saltos, Armas Chugcho, Chamorro, Salazar, Villalva, Rodrìguez 2021).
Los biofiltros son sistemas avanzados de tratamiento de aguas que emplean un medio filtrante biológico
para la remoción de contaminantes presentes en efluentes líquidos. Este proceso se fundamenta en la
interacción entre el agua contaminada y un lecho de material adsorbente, donde se optimizan los
mecanismos de adsorción y biodegradación, facilitando la captura de diversos contaminantes, incluidos
metales pesados y compuestos orgánicos. El tratamiento de aguas residuales contaminadas con metales
pesados necesita la adopción de tecnologías que sean tanto económicamente accesibles como
pág. 7383
energéticamente eficientes. Las técnicas convencionales, como la precipitación química y la ósmosis
inversa, aunque efectivas, suelen resultar costosas y complicadas de implementar en áreas rurales o
remotas, debido a los elevados gastos de operación y mantenimiento.
La adsorción es un proceso en el cual los contaminantes disueltos en líquido se adhieren a la superficie
de un sólido adsorbente. Uno de los adsorbentes más comunes es el carbón activado, que, gracias a su
alta área superficial y su estructura porosa, posee una notable capacidad para atrapar y retener
contaminantes, incluyendo los metales pesados. Este proceso físico-químico puede ser optimizado al
alterar las propiedades del material adsorbente, tales como el tamaño de los poros y la inclusión de
grupos funcionales que faciliten la interacción con los contaminantes presentes en el agua (Roberto
Leyva Ramos 2017).
El objetivo de esta investigación es analizar y comparar la capacidad adsorbente del carbón activado
derivado de Eucalipto y Pigüe en la purificación de aguas residuales del río Pambay mediante la
implementación de un sistema de biofiltración. Este estudio busca determinar la eficacia de ambos
materiales en la remoción de metales pesados y otros contaminantes, así como evaluar su impacto en la
calidad fisicoquímica del agua tratada.
METODOLOGÍA
Localización
El presente estudio se realizó en el río Pambay, un cuerpo de agua superficial ubicado en la región
amazónica de Ecuador, en la provincia de Pastaza (Figura 1). Este río constituye una fuente esencial
para la recreación local, pero se encuentra sometido a presiones antropogénicas derivadas de prácticas
pecuarias, industriales y domésticas que incrementan la carga contaminante, especialmente de metales
pesados según Beltrán-Conlago, A. C., Ledesma-Acosta, R. D., León-Fiallos, K. Z., & Paredes-Cepeda,
E. R. (2024).
pág. 7384
Figura 1 Ubicación geográfica del área de estudio
El área de estudio cubre un segmento del río Pambay que atraviesa zonas rurales y periurbanas. Este río
es receptor de aguas residuales, pecuarias y municipales que incluye el uso de fertilizantes nitrogenados
y fosfatados, así como agroquímicos que contienen metales pesados. Además, recibe aguas residuales
no tratadas, contribuyendo a la degradación de su calidad fisicoquímica (Sariana Martínez-Ríos,
Eugenia Pedraza-Bucio, López- Albarrán, Luiz Colodette, Guadalupe Rutiaga-Quiñones 2020).
Las muestras se recolectaron en el Dique Pambay para evaluar las variaciones estacionales en la calidad
del agua.
Condiciones hidrológicas y climáticas del área de estudio
La subcuenca del río Pambay tiene un régimen hidrológico pluvial, donde los caudales fluctúan
significativamente según las temporadas. Durante la época de lluvias (octubre a mayo), el caudal
aumenta debido a las precipitaciones intensas, lo que promueve la lixiviación de contaminantes de
fuentes puntuales y difusas hacia el sistema acuático. La precipitación anual en la región varía entre
3500 mm y 4000 mm, con una humedad relativa alta, lo que también influye en los procesos de
movilización de metales pesados y otros compuestos en el agua (De la Cruz Shingon, 2015).
El monitoreo hidrológico incluyó la medición de parámetros como el caudal instantáneo, la velocidad
de corriente y la profundidad media en cada punto de muestreo, datos que son cruciales para entender
el transporte y dispersión de contaminantes en cuerpos fluviales (Herrera E, 2008).
pág. 7385
Caracterización ambiental del área de estudio
El ecosistema alrededor del río Pambay es característico de la ecorregión amazónica, donde se observan
suelos aluviales y vegetación densa, con un alto contenido de materia orgánica y vegetación de bosque
secundario. Sin embargo, la actividad antropogénica ha generado una alteración significativa en la
calidad del agua. La vegetación riparia, clave para la protección del cauce, ha sido en gran medida
fragmentada debido a la expansión agropecuaria y la deforestación, lo que provoca la erosión del suelo
y la entrada de sedimentos al río (Ingeniería En Manejo Y Conservación Del Medio Ambiente (De la
Cruz Shingon, 2015).
Aspectos ambientales
El río Pambay está sometido a presiones contaminantes debido a la influencia de varias actividades
humanas:
• La ganadería intensiva y la agricultura en la subcuenca del río Pambay implica el uso extensivo
de fitosanitarios esenciales para maximizar el rendimiento de los cultivos. Sin embargo, la
aplicación inadecuada de estos agroquímicos induce la movilización de nutrientes y trazas de
metales pesados hacia el río a través de procesos de escorrentía superficial. Este fenómeno se
agrava durante eventos pluviales, cuando el agua de lluvia arrastra estos contaminantes hacia el
sistema fluvial. Los contaminantes orgánicos y metales pesados, como el plomo (Pb) y el
cadmio (Cd), se asocian frecuentemente con pesticidas de uso común en la agricultura. Estos
compuestos tienen el potencial de bioacumularse en la cadena trófica, generando efectos
adversos tanto en la salud humana como en la biota acuática (S. E. Pabón, R. A. Sarria-Villa y
J. A. Gallo 2020). Además, el uso excesivo de fertilizantes puede dar lugar a eutrofización, un
proceso que provoca el crecimiento descontrolado de algas y la reducción de oxígeno disuelto,
afectando severamente los ecosistemas acuáticos.
• Las aguas residuales sin tratamiento, procedentes de asentamientos humanos aledaños,
constituyen otra fuente significativa de contaminación. Estas aguas presentan altas
concentraciones de materia orgánica, nutrientes (como nitrógeno y fósforo) y metales pesados.
La carencia de sistemas de saneamiento adecuados o la ausencia total de estos en muchas áreas
contribuyen al vertido directo de aguas contaminadas en el río, exacerbando el deterioro de su
pág. 7386
calidad. Estas descargas no solo incrementan la carga de contaminantes químicos, sino que
también favorecen la proliferación de microorganismos patógenos, como coliformes fecales,
indicadores de contaminación fecal que representan un riesgo significativo para la salud pública.
La exposición a estas aguas contaminadas puede resultar en brotes de enfermedades
gastrointestinales y otros problemas de salud en las comunidades que dependen del río como
fuente de agua potable y recreativa.
• Las descargas industriales, aunque de menor escala, las pequeñas industrias ubicadas en las
cercanías contribuyen a la contaminación con efluentes que contienen metales pesados,
derivados de procesos de lavado de vehículos livianos y pesados, la cerrajería y latonería
automotriz (Herrera E, 2008). La falta de regulación adecuada y el incumplimiento de
normativas ambientales por parte de estas industrias agravan aún más la situación. El vertido de
efluentes sin el tratamiento correspondiente no solo contamina el agua del río, sino que también
compromete la salud de los ecosistemas acuáticos y de las comunidades que dependen de ellos
para su subsistencia. La presencia de metales pesados en el agua puede inducir efectos adversos
en la biota acuática, como el deterioro de la salud de los organismos y la alteración de los ciclos
reproductivos, lo que a su vez afecta la biodiversidad local.
Impacto ambiental
El impacto de estas actividades sobre el río Pambay se refleja en el deterioro de los parámetros
fisicoquímicos del agua, como el pH, la conductividad eléctrica y la concentración de metales pesados,
afectando tanto a los ecosistemas acuáticos como a las comunidades humanas que dependen del río. El
aumento en las concentraciones de Pb, Cd y As representa un riesgo significativo para la fauna acuática
y la salud pública, dado que estos metales son bioacumulativos y pueden generar efectos tóxicos a largo
plazo (Menéndez, 2020).
Enfoque experimental
El presente estudio se llevó a cabo bajo un diseño experimental completamente aleatorio, en el cual se
compararon dos tipos de adsorbentes: carbón vegetal de Eucalipto y carbón de Pigüe. Las muestras de
aguas residuales fueron recolectadas en distintos puntos del río Pambay, seleccionados estratégicamente
pág. 7387
para representar áreas con diversos niveles de contaminación, principalmente atribuidos a actividades
industriales y agropecuarias.
Las muestras fueron sometidas a tratamiento en un biofiltro, diseñado para optimizar el proceso de
adsorción de contaminantes. Este sistema de biofiltración permite que el agua residual fluya a través de
un lecho de carbón activado, donde los contaminantes disueltos, incluidos metales pesados y compuestos
orgánicos, se adhieren a la superficie de los adsorbentes. La configuración del biofiltro maximiza el
tiempo de contacto entre el agua y los materiales adsorbentes, favoreciendo así la eficacia en la remoción
de contaminantes y la mejora de la calidad del agua tratada.
Este enfoque no solo busca evaluar la capacidad adsorbente de los materiales, sino también su viabilidad
en un sistema que simule condiciones reales de tratamiento de aguas residuales. Al integrar el uso de
biofiltros en la investigación, se proporciona información valiosa para el desarrollo de soluciones
sostenibles y económicamente accesibles para la mitigación de la contaminación hídrica en la región
amazónica.
Preparación de los adsorbentes
El carbón vegetal de Eucalipto se elaboró a partir de residuos mediante un proceso de pirólisis
controlada. Este procedimiento se realizó mediante la descomposición térmica de la biomasa en un
ambiente anaeróbico a temperaturas entre 450°C y 600°C, lo que permitió la eliminación de compuestos
volátiles y la carbonización del material. Posteriormente, se llevó a cabo la activación física para
aumentar la porosidad, creando micro y mesoporos que maximizan el área superficial y facilitar la
adsorción de metales pesados.
Para la caracterización del carbón vegetal de Eucalipto, se utilizó el método de adsorción de nitrógeno
BET (Brunauer- Emmett-Teller) para determinar la superficie específica, la cual alcanzó
aproximadamente 800 m²/g.
El pigüe se preparó a partir de biomasa local no tratada, lo que minimizó los costos de producción. Para
mejorar su capacidad adsorbente, el material fue mecanizado y tamizado para obtener un rango de
tamaño de partícula de 500 micras. Aunque este material no se sometió a un proceso de activación
térmica o química, su utilización como adsorbente natural fue investigada debido a su accesibilidad y
disponibilidad regional.
pág. 7388
Para la caracterización del Pigüe, se llevó a cabo mediante un análisis proximal para determinar los
componentes estructurales (celulosa, lignina y hemicelulosa), que influyen en la capacidad de adsorción.
Preparación de muestra
Las muestras de agua se recolectaron en botellas de polietileno de alta densidad (HDPE) de 1 L,
previamente esterilizadas. Las muestras fueron filtradas a través de un filtro de membrana de 0.45 µm
para eliminar partículas suspendidas y se almacenaron a 4°C en refrigeración hasta su análisis. Durante
la recolección, se registraron parámetros del pH, la temperatura y la conductividad.
Las muestras recolectadas fueron cuidadosamente transportadas al laboratorio de la Universidad Estatal
Amazónica, donde se sometieron a un análisis utilizando métodos analíticos estandarizados. Este
procedimiento incluyó la evaluación de parámetros fisicoquímicos y la cuantificación de metales
pesados mediante Espectroscopía de Absorción Atómica (AAS), asegurando así la precisión y validez
de los resultados obtenidos para el plomo (Pb) y el cadmio (Cd).
Procedimiento experimental
El estudio experimental se diseñó para evaluar la eficacia de los adsorbentes en la remoción de metales
pesados (Pb, Cd y As) a diferentes concentraciones de adsorbente. Para cada material, se prepararon tres
soluciones con concentraciones de 5 g/L, 10 g/L y 15 g/L, respectivamente, lo que permitió evaluar el
efecto de la dosis en la capacidad de adsorción.
Las muestras de agua se agitaron durante 20 minutos en un agitador orbital a 200 rpm, manteniendo una
temperatura constante de 25°C. El pH inicial de las muestras se midió y se ajustó a 6.5 para todas las
pruebas, a fin de simular las condiciones del agua contaminada del río. Después del tiempo de contacto,
las muestras fueron filtradas para separar los adsorbentes y el agua tratada fue llevada a análisis
químicos.
Para la cuantificación de los metales pesados (Pb y Cd), se utilizó Espectroscopía de Absorción Atómica
(AAS) con detección de llama y horno de grafito, garantizando una alta sensibilidad para la detección
de metales en concentraciones de partes por millón (ppm) y partes por billón (ppb). Es importante
destacar que para la determinación cuantitativa de Arsénico (As), se realizó con reactivos para su análisis
de la detención de Arsénico, siendo un adicional, orientado a la obtención de información
complementaria sobre la calidad del agua, dada su contaminación. El pH se midió antes y después del
pág. 7389
tratamiento con un medidor de pH digital calibrado según los estándares del NIST (National Institute of
Standards and Technology).
La eficiencia de remoción de cada adsorbente se calculó utilizando la siguiente ecuación 1.
Donde:
: es la concentración inicial de metales pesados.
: es la concentración final después del tratamiento.
RESULTADOS
La evaluación de la eficacia de los adsorbentes, carbón de Eucalipto y carbón de Pigüe en la purificación
de aguas residuales del río Pambay reveló resultados significativos en la remoción de metales pesados
y la mejora de parámetros fisicoquímicos, como el pH. En la tabla 1, se presentan los resultados
detallados y organizados mediante comparativas para facilitar su análisis.
También, se realizó un análisis exhaustivo de la capacidad de ambos tipos de carbón para eliminar
metales pesados de las aguas residuales. Se midieron las concentraciones de plomo (Pb), cadmio (Cd)
antes y después del tratamiento.
Tabla 1 Remoción de Plomo (Pb).
Concentración de
adsorción (g/L)
Concentración final
con Eucalipto (mg/L)
Concentración final
con pigüe (mg/L)
Remoción con
Eucalipto (%)
Remoción
con pigüe
(%)
5,00
1,50
2,10
65,00
58,00
10,00
2,40
3,20
76,00
68,00
15,00
2,25
3,30
85,00
78,00
El carbón vegetal de Eucalipto mostró una eficiencia superior en la remoción de plomo (Pb), alcanzando
hasta el 85,00 % de remoción a la concentración de 15,00 g/L. Esto indica que este material es altamente
efectivo para la eliminación de Pb, un metal comúnmente encontrado en aguas contaminadas.
En el caso del cadmio, el carbón de Pigüe presentó una mayor eficacia en comparación con el de
Eucalipto (Tabla 2). Este material alcanzó una eficiencia del 82,00 % en la dosis de 15,00 g/L, lo que
sugiere que su estructura porosa favorece la adsorción de este contaminante tóxico.
pág. 7390
Tabla 2 Remoción de Cadmio (Cd).
Concentración
de adsorbente
(g/L)
Concentración final
con Eucalipto
(mg/L)
Concentración final
con Pigüe (mg/L)
Remoción
con
Eucalipto
(%)
Remoción
con Pigüe
(%)
5,00
2,25
1,90
55,00
62,00
10,00
3,50
2,80
65,00
72,00
15,00
3,75
2,70
75,00
82,00
El carbón de Eucalipto fue más efectivo en la remoción de Arsénico (As), logrando una reducción del
70,00 % en 15,00 g/L, en comparación con el 65,00 % alcanzado por el carbón de Pigüe (Tabla 3). Esto
indica que el Eucalipto presenta una mayor afinidad química para adsorber el Arsénico.
Tabla 3 Remoción de Arsénico (As).
Concentración de
adsorbente (g/L)
Concentración final
con Eucalipto
(mg/µm)
Concentración final
con Pigüe (mg/µm)
Remoción con
Eucalipto (%)
Remoción
con Pigüe
(%)
5,00
2,75
2,90
45,00
42,00
10,00
4,50
4,70
55,00
53,00
15,00
4,50
5,25
70,00
65,00
El pH de las muestras tratadas fue monitorizado para evaluar la calidad del agua post-tratamiento (Tabla
4). Se observó que el carbón de Eucalipto tendió a reducir el pH a niveles ligeramente ácidos, mientras
que el carbón de Pigüe mantuvo el pH más cercano a la neutralidad, lo que es esencial para aplicaciones
de reutilización de agua.
Tabla 4 Cambios en el pH de las muestras con tratamiento.
Concentración de
adsorbente (g/L)
pH
Inicial
pH final con
Eucalipto
pH final con
Pigüe
5,00
6,50
6,20
6,50
10,00
6,50
6,10
6,40
15,00
6,50
6,00
6,30
En la Tabla 5, se muestra los resultados de otros parámetros relevantes como el contenido de dureza y
alcalinidad, los cuales también se vieron alterados por el tratamiento.
Tabla 5 Dureza y Alcalinidad de las muestras con tratamiento
Adsorbente
Dureza inicial
(mg/L)
Dureza final
(mg/L)
Alcalinidad inicial
(mg/L)
Alcalinidad final
(mg/L)
Eucalipto
125,00
125,00
0,00
120,00
Pigüe
125,00
120,00
0,00
150,00
pág. 7391
Al considerar la eficiencia global de remoción de contaminantes en las aguas residuales del río Pambay,
se observó que el carbón de Eucalipto es particularmente efectivo en la eliminación de Pb, mientras que
el carbón de Pigüe se destacó en la remoción de Cd. La siguiente Tabla 6, resume la eficiencia promedio
de remoción para los metales pesados estudiados.
Tabla 6 Eficiencia promedio de remoción de metales pesados.
Adsorbente
Remoción de Pb (%)
Remoción de Cd (%)
Remoción de As (%)
Eucalipto
75,00
65,00
57,00
Pigüe
68,00
72,00
53,00
La eficiencia del biofiltro con carbón de Pigüe demostró ser efectivo en la eliminación de contaminantes
y metales pesados, así como en la mejora de la calidad del agua del dique Pambay. Esto se traduce en
una disminución notable de las concentraciones de metales peligrosos, haciendo del carbón de Pigüe
una opción viable y económica para el tratamiento de aguas residuales.
En cuanto al carbón de Eucalipto demostró una alta capacidad para eliminar plomo, lo que sugiere una
adecuada afinidad química y una estructura porosa óptima para la adsorción de estos metales.
La reducción del pH a niveles ligeramente ácidos puede ser ventajosa para la solubilidad de ciertos
metales, pero puede presentar desventajas en aplicaciones donde se requiere mantener un pH neutro para
asegurar la calidad del agua tratada.
CONCLUSIONES
Los hallazgos de este estudio proporcionan evidencia sólida sobre la efectividad de los biofiltros de
carbón de Eucalipto y Pigüe en la purificación de aguas residuales. La implementación de estos
tratamientos puede generar un impacto positivo en la calidad del agua y en la salud de las comunidades
locales, promoviendo la sostenibilidad ambiental y la salud pública en la región.
La eficiencia en la remoción de metales pesados con los dos tipos de carbón, mostraron una notable
capacidad de adsorción en la eliminación de metales pesados. Con el carbón de Eucalipto logrando tasas
de remoción superiores para plomo (Pb) y arsénico (As), mientras que el carbón de Pigüe demostró una
eficacia destacada en la remoción de cadmio (Cd). Estos hallazgos indican que la selección del material
adsorbente debe fundamentarse en la naturaleza específica de los contaminantes presentes en el agua a
tratar.
pág. 7392
La implementación de biofiltros con ambos tipos de carbón no solo resultó en la reducción de metales
pesados, sino que también promovió la mejora de parámetros fisicoquímicos del agua, tales como el pH,
la dureza y la alcalinidad. El carbón de Pigüe mantuvo el pH en niveles más próximos a la neutralidad,
lo que lo convierte en una opción óptima para aplicaciones donde la calidad del agua es crítica,
especialmente en contextos de reutilización y conservación.
La evidencia de eficiencia de remoción de metales pesados exhibe una correlación directa con la
concentración del adsorbente utilizado. Esto subraya la importancia de la optimización de la dosis de
carbón activado para maximizar la capacidad de adsorción, lo que podría mejorar significativamente el
rendimiento de los sistemas de tratamiento de aguas residuales y facilitar el cumplimiento de normativas
ambientales.
La eficacia del carbón de Pigüe, siendo un material natural y de bajo costo, representa una alternativa
sostenible y accesible para el tratamiento de aguas residuales en comunidades rurales y periurbanas de
la región amazónica de Ecuador. Este aspecto es crucial, considerando que muchas comunidades
dependen de fuentes hídricas con calidad comprometida.
La implementación de estas tecnologías de tratamiento contribuye a mitigar el impacto ambiental de las
actividades antropogénicas en el río Pambay, ayudando a restaurar la calidad del agua y a proteger la
salud pública. La disminución de metales pesados es fundamental para prevenir la bioacumulación en
organismos acuáticos y los efectos adversos en la salud humana.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Abril-Saltos, RV, Armas-Chugcho, PA, Chamorro, WP, Toscano-Salazar, VE, Sucoshañay-Villalva,
DJ, & Ríos-Rodríguez, FA (2021). Calidad del agua del río Puyo y afluentes, Pastaza, Ecuador.
Tecnología Y Ciencias Del Agua, 12 (3), 379–417. https://doi.org/10.24850/j-tyca-2021-03-10
Beltrán-Conlago, A. C., Ledesma-Acosta, R. D., León-Fiallos, K. Z., & Paredes-Cepeda, E. R. (2024).
Evaluación de Sistemas de Tratamiento de Aguas Residuales Basados en Naturaleza: Potencial
para Ciudades Sostenibles. MQRInvestigar, 8(4), 1558–1578.
https://doi.org/10.56048/MQR20225.8.4.2024.1558-1578
pág. 7393
De la Cruz S, (2015). Análisis de la calidad de agua del río Pambay mediante la identificación
macroinvertebrados para elaborar una propuesta de Plan de Manejo Ambiental [tesis de
pregrado, Universidad Nacional de Loja]. dspace.unl.edu.ec.
https://dspace.unl.edu.ec/jspui/bitstream/123456789/10026/1/TESIS%20FINAL%20LUISA%
20DE%20LA%20CRUZ.pdf.
Herrera, E. (2008). Estructura de la vegetación, diversidad yy regeneración natural de árboles en la
cuenca baja del río Pambay, Puyo, Provinica de Pastaza [Tesis de pregrado].
dspace.espol.edu.ec. http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/10410
Herrera-Morales, Greys Carolina and Cabezas- Andrade, Leonardo Daniel, (2022). El impacto
ambiental en la contaminación del agua en el Ecuador. Ingenium et Potentia. 1 July 2022. Vol.
4, no. 7, p. 78. DOI 10.35381/i.p.v4i7.1865.
Laura Parker, (2024). Contaminación del agua, una crisis mundial creciente _ National Geographic. .
Online. 16 July 2024. Available from:
https://www.nationalgeographic.es/medio-ambiente/como-funciona-el-sistema-de-categoria-
de-huracanes
Zambrano Zambrano, Jhon Enrique, Dueñas-Rivadeneira, Alex Alberto, & Gutiérrez Villanueva, Aixa
Rosa. (2021). Biomasa de residuos agrícolas para la obtención de productos agroindustriales:
potencialidades y desafíos en el Ecuador. Centro Azúcar , 48 (3), 120-133. Epub 01 de julio de
2021. Recuperado en 15 de febrero de 2025, de
http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2223-
48612021000300120&lng=es&tlng=en.
Zárate, MC y Calvo, EM (2020). Evaluación de la eficiencia de remoción de acetaminofén contenido
en aguas a escala de laboratorio a través de la técnica de bioadsorción empleando cáscara de
cacao y plátano.
