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
Resumen
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.Citas
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.
Con el propósito de promover el desarrollo y divulgación de la investigación en educación en América Latina, en La Revista Iberoamericana de las Ciencias Biologicas y Agropecuarias (CIBA) se adhirió a la Iniciativa de Acceso Abierto de Budapest, por lo que se identifica como una publicación de acceso abierto. Esto significa que cualquier usuario puede leer el texto completo de los artÃculos, imprimirlos, descargarlos, copiarlos, enlazarlos, distribuirlos y usar los contenidos para otros fines. Las licencias Creative Cummons, permiten especificar los derechos de uso de una revista de acceso abierto disponible en Internet de tal manera que los usuarios conocen las reglas de publicación.
Los autores/as que publiquen en esta revista aceptan las siguientes condiciones:
Los autores/as conservan los derechos de autor y ceden a la revista el derecho de la primera publicación, con el trabajo registrado con la licencia de atribución de Creative Commons, que permite a terceros utilizar lo publicado siempre que mencionen la autorÃa del trabajo y a la primera publicación en esta revista.
Los autores/as pueden realizar otros acuerdos contractuales independientes y adicionales para la distribución no exclusiva de la versión del artÃculo publicado en esta revista (p. ej., incluirlo en un repositorio institucional o publicarlo en un libro) siempre que indiquen claramente que el trabajo se publicó por primera vez en esta revista.
Se permite y recomienda a los autores/as a publicar su trabajo en Internet (por ejemplo en páginas institucionales o personales) antes y durante el proceso de revisión y publicación, ya que puede conducir a intercambios productivos y a una mayor y más rápida difusión del trabajo publicado
