Almidón de yuca (Manihot esculenta Crantz) como coadyuvante en la coagulación floculación de aguas residuales domésticas / Cassava Starch (Manihot esculenta Crantz) As a coadyuvant in the coagulation flocculation of domestic wastewater
Abstract
La coagulación floculación se ha empleado en el tratamiento de aguas residuales utilizando sales metálicas y polímeros con el fin de remover sólidos en suspensión, entre otros contaminantes. La turbiedad y el color son indicadores de sólidos suspendidos en el agua residual, y como parámetros de control es esencial determinarlos debido a que representan pruebas rápidas para precisar la reducción de los sólidos (suspendidos y disueltos). En tal sentido, en este estudio se evaluó la eficiencia de remoción de dichos parámetros de un agua residual doméstica, en la cual se aplicó un tratamiento de coagulación-floculación agregando el polímero natural almidón de yuca (Manihot esculenta Crantz) y combinando coagulantes floculantes como Al2(SO4)3, FeCl3 y Ca(OH)2, de modo que se pudieran hallar las dosis óptimas de polímero y coagulantes para ofrecer la mejor remoción de turbiedad y color. En total, se analizaron 216 muestras de agua residual doméstica: 54 para determinar la dosis óptimas de los coagulantes y 162 de las mezclas. La combinación que presentó la mayor eficiencia fue la combinación de 250 mgL-1 de Al2(SO4)3 y 750 mgL-1 del almidón, con turbiedad inicial de 24 NTU y color inicial de 958 CU. Esta logró remover 75 % de la turbiedad y 78 % del color, y obtuvo una turbiedad final de 6 NTU y color final de 210 CU. La segunda mezcla fue 250 mgL-1 de Ca(OH)2 y 250 mgL-1 de almidón, con turbiedad inicial de 23.9 NTU y color inicial de 1430 CU. Esta combinación removió 34.3 % de turbiedad y 67.6 % del color, es decir, se redujo la turbiedad hasta 15.7 NTU y el color hasta 453 CU. El ahorro en el consumo de sulfato de aluminio para este tipo de agua residual fue de 16.7 %, ya que la dosis del reactivo fue de 300 mgL-1, mientras que para el hidróxido de calcio el ahorro en el reactivo fue de 37.5 %, debido a que la dosis óptima de este estuvo en 400 mgL-1.References
Aguilar, M., Sáez, J., Llorens, M., Soler, A. y Ortuño, J. (2002). Tratamientos fÃsico-quÃmicos de las aguas residuales: coagulación-floculación. España: Editum. Ediciones de la Universidad de Murcia.
Almendárez, N. (2004). Comprobación de la efectividad del coagulante (Cochifloc) en aguas del lago de Managua. Revista Iberoamericana de PolÃmeros, 5(1), 46-54.
Amuda O. and Aladeb, A. (2006). Coagulation/flocculation process in the treatment of abattoir wastewater. Desalination, 196, 22-31. DOI:10.1016/j.desal.2005.10.039.
AndÃa, Y. (2000). Tratamiento de agua: coagulación y floculación. Lima: SEDAPAL, Evaluación de Platas y Desarrollo Tecnológico.
Aparicio, M. (2003). Caracterización fisicoquÃmica de los almidones nativos y modificados de yuca (Manihot esculenta Crantz), camote (Ipomeae batata lam) y plátano valery (Musa cavendish) (tesis doctoral). Universidad Veracruzana: Veracruz, México.
Arboleda, J. (2000). TeorÃa y práctica de la purificación del agua (tomo 1 y tomo 2) (3.ª ed.). Santafé de Bogotá (Colombia): Editorial Mc Graw Hill.
Barrenechea, A. (2004). Aspecos fisicoquimÃcos de la calidad del agua. En De Vargas, L. (coord.), Tratamiento de agua para consumo humano (pp. 1-54). Lima: Organización Panamericana de la Salud. Recuperado de http://bibliotecavirtual.minam.gob.pe/biam/bitstream/id/5657/BIV00012.pdf.
Caldera, Y., Mendoza, I., Briceño, L., GarcÃa, J. y Fuentes, L. (2007). Eficiencia de las semillas de moringa oleifera como coagulante alternativo en la potabilización del agua. BoletÃn del Centro de Investigaciones Biológicas, 41, (2), 244-254. Recuperado de http://produccioncientificaluz.org/index.php/boletin/article/view/76/0.
Carpinteyro, S. (2011). Tratamiento de aguas residuales empleando sales naturales y biodegradabilidad de lodos generados (tesis de maestrÃa). México, D. F. Instituto Politécnico Nacional. Unidad Profesional Interdisciplinaria de BiotecnologÃa. Recuperado de http://www.repositoriodigital.ipn.mx/bitstream/123456789/15752/1/TesisMaestr%c3%ada_Sandra%20Carpinteyro_Junio%202011.pdf.
Chung, A., Wu, Y., Tam, N. and Wong, M. (2008). Nitrogen and phosphate mass balance in a sub-surface flow constructed wetland for treating municipal wastewater. Ecol Engin, 32(1), 81-89.
Durán J., Morales, M. y Yusti, R. (2005). Formulación para la obtención de un polÃmero biodegradable a partir de almidón de yuca, variedad MBRA 383. Revista CientÃfica Guillermo de Ockham, 3(2), 127-133. Recuperado de http://www.redalyc.org/pdf/1053/105316854007.pdf.
Fuentes, L., Aguilar, Y., Caldera, Y. y Mendoza, I. (2014). Dispersión gelatinosa de huesos bovinos para la clarificación de aguas con baja turbidez. Revista TecnocientÃfica URU, (7), 71-81. Recuperado de http://200.35.84.134/ojs-2.4.2/index.php/rtcu/article/download/238/235.
Ismail, I., Fawzy, A., Adbel-Monem, N., Mahkoud, M. and El-Halwany, M. (2012). Combined Coagulation Floculation pre treatment unit for Municipal wastewater. Journal of Advanced Research, 3(4), 331-336. doi:10.1016/j.jare.2011.10.004.
Kirchmer, J., Arboleda, J. y Castro, M. (1975). PolÃmeros naturales y su aplicación como ayudantes de floculación. Lima, Perú: Serie Documentos Técnicos 2. Centro Panamericano de IngenierÃa Sanitaria y Ciencias del Ambiente (CEPIS). Recuperado de http://www.bvsde.paho.org/bvsacd/cd26/004200.pdf.
López, G., Bautista, R., Méndez, S., Hernández, J., Torres, C., Padrón, R., De la Cruz, E. and Ferrer, M. (2014). Optimization and evaluation of a domestic wastewater treatment system by dual combination of metallic salts and zeolites filtration. Water Pollution XII, Wessex Institute of Technology, 182, 245-256.
MartÃnez, D., Chávez, M., DÃaz, A., ChacÃn, E. and Fernández, N. (2003). Performance of Cactus lefaria to use like coagulating in the water clarification. Revista Técnica, 26(1), 27-33. Retrieved from http://produccioncientificaluz.org/index.php/tecnica/article/viewFile/5794/5782.
Organización Panamericana de la Salud y el Centro de Estudios Panamericano de IngenierÃa Sanitaria (OPS/CEPIS) (1992). Effectiveness of traditional floculants as primary coagulants and coagulant aids for thr treatment of tropical raw water with more than a thousand-fold fluctuation in turbity. Programa regional OPS/CEPIS de mejoramiento de la calidad del agua para consumo humano.
SecretarÃa de Comercio y Fomento Industrial (1980). Norma Mexicana NMX-AA-003-SCFI-2000. Aguas Residuales. Muestreo. Publicada en el Diario Oficial de la Federación el 23 de julio de 1980.
SolÃs, R., Laines, J. y Hernández, J. (2012). Mezclas con potencial coagulante para clarificar aguas superficiales. Revista Internacional de Contaminación Ambiental 28(3), 229-236. Recuperado de http://www.scielo.org.mx/pdf/rica/v28n3/v28n3a5.pdf.
Trujillo, D., Duque, L., Arcila, J., Rincón, A., Pacheco, S. y Herrera, O. (2014). Remoción de turbiedad en agua de una fuente natural mediante coagulación/floculación usando almidón de plátano. Revista ION, 27(1), 17-34. Recuperado de http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0120-100X2014000100003.
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