Uranio (U) y agua

Uranio (U) y agua: presencia, química y tratamiento

El uranio puede encontrarse de forma natural en las aguas subterráneas cuando el agua interactúa con rocas y sedimentos que contienen uranio. Las concentraciones dependen de la geología y de la química del acuífero; no todos los pozos presentan niveles elevados. El uranio es tanto un elemento radiactivo como un tóxico químico, por lo que los análisis y el tratamiento deben tener en cuenta la concentración medida y los requisitos aplicables al agua potable.

Una muestra de agua subterránea y un testigo de roca preparados para su análisis en laboratorio. — Ilustración del muestreo de aguas subterráneas y el análisis de minerales; no representa una muestra analizada.

¿Cómo llega el uranio a las aguas subterráneas?

El uranio está presente en algunas rocas y sedimentos y puede disolverse durante la interacción entre el agua y la roca. Por ello, el uranio de origen geogénico constituye una preocupación importante para las aguas subterráneas de algunos acuíferos. La minería, el procesamiento de minerales y otras actividades industriales también pueden afectar a la calidad local del agua, pero el uranio de origen natural suele ser la principal fuente en las aguas subterráneas.

Las condiciones de las aguas subterráneas son importantes. El potencial de oxidación-reducción, el pH, los carbonatos, la alcalinidad y la composición mineral influyen en la solubilidad y la forma química del uranio. Por ello, las concentraciones pueden variar mucho de un pozo a otro, incluso dentro de una misma región. No debe utilizarse una muestra de un pozo para inferir la calidad del agua de otro.

Especies químicas del uranio y química del agua

Normalmente, el uranio no se encuentra en el agua en forma de fragmentos de uranio metálico. En aguas oxigenadas, suele encontrarse en el estado de oxidación U(VI) y puede formar complejos solubles de uranilo y carbonato. En condiciones reductoras, las fases de U(IV) suelen ser menos solubles. Los carbonatos y el calcio pueden afectar a la distribución de las especies químicas y a la respuesta al tratamiento, mientras que las partículas y los óxidos de hierro pueden transportar uranio adsorbido.

Dado que la distribución de las especies químicas varía, el resultado de uranio total es esencial para compararlo con un límite para el agua potable, mientras que los datos químicos adicionales pueden ayudar a los ingenieros a seleccionar el tratamiento. Entre las mediciones complementarias útiles se incluyen el pH, la alcalinidad, los carbonatos, el calcio, los sulfatos, los nitratos, el hierro y los sólidos disueltos totales.

Consideraciones sanitarias y radiológicas

El uranio presenta toxicidad química además de radiactividad. Su ingesta prolongada puede afectar a los riñones; la contribución radiológica depende de la composición isotópica y de la actividad. La Organización Mundial de la Salud establece un valor guía provisional para el agua potable de 0,03 mg/L (30 µg/L), y el nivel máximo de contaminante de la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA) también es de 0,030 mg/L. La OMS califica su valor de provisional debido a las incertidumbres científicas sobre la toxicidad del uranio. Los requisitos locales pueden diferir y deben consultarse.

¿Cómo se puede eliminar el uranio del agua?

Según la forma química del uranio y la composición del agua, el tratamiento puede emplear intercambio aniónico, coagulación o adsorción, ablandamiento con cal u ósmosis inversa. Las resinas de intercambio aniónico pueden ser útiles cuando el uranio está presente en forma de complejos de uranilo y carbonato con carga negativa; el ablandamiento mediante intercambio catiónico por sí solo puede no eliminar esas especies de manera fiable. Los aniones competidores, como los sulfatos, los nitratos y los carbonatos, pueden afectar a la capacidad de la resina y a la aparición de uranio en el efluente.

La ósmosis inversa puede reducir el uranio disuelto, pero también genera un concentrado. Cada proceso debe seleccionarse y verificarse para el agua, el nivel objetivo y las condiciones de funcionamiento específicos. Controle el agua tratada y gestione la resina agotada, los lodos y el concentrado de las membranas de acuerdo con los requisitos aplicables, ya que estos residuos pueden contener uranio concentrado.

Más información sobre el intercambio iónico y la ósmosis inversa.

Última revisión: 31 de octubre de 2026 por Lenntech.