Agentes naturales coadyuvantes en el proceso de coagulación/floculación como alternativa para el tratamiento de aguas superficiales

Artículo de revisión

Agentes naturales coadyuvantes en el proceso de coagulación/floculación como alternativa para el tratamiento de aguas superficiales

Natural coagulation/flocculation agents as an alternative for surface water treatment

Bermudez Quispe, Amanda^[1]; Castillo Yanqui, Lucia^[2]; Yufra Vilca, Jhossel^[3]

Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann

 __________________________________________________________________________

Resumen

Actualmente, la calidad del agua destinada para el consumo humano está sufriendo por una contaminación que pone en riesgo la salud pública. Debido a la presencia de impurezas en el agua, su tratamiento de purificación es de crucial importancia. Parte de este tratamiento, es el proceso de coagulación, ayudando a desestabilizar las cargas de las partículas de agua, reduciendo el tiempo de sedimentación, siendo el Sulfato de aluminio el compuesto químico más usado; por ello, esta revisión tiene como objetivo investigar sobre agentes naturales en el tratamiento del agua principalmente superficiales, como una tecnología de bajo costo, inocuas para la salud y respetuosa con el ambiente. Como resultado se encontró que la semilla de la Moringa oleífera tuvo mayor eficiencia y semejante al sulfato de aluminio con reducción de la turbidez y color mayor al 90%. También, el Nopal (Opuntia ficus indica), redujo más del 80% de la turbidez. En el caso de los almidones, fue el de plátano quien obtuvo una mayor reducción de turbiedad en un 94.5%. Además, los otros agentes mencionados pueden ser utilizados en poblaciones que tengan acceso a dichos materiales naturales, mejorando la calidad de agua para su consumo.

Palabras claves:  Tratamiento de aguas superficiales, coagulación, agentes naturales

Abstract

Currently, the quality of water intended for human consumption is suffering from contamination that puts public health at risk. Due to the presence of impurities in the water, its purification treatment is of crucial importance. Part of this treatment is the coagulation process, helping to destabilize the charges of the water particles, reducing the sedimentation time, aluminum sulfate being the most used chemical compound; Therefore, this review aims to investigate natural agents in the treatment of mainly surface water, as a low-cost technology, harmless to health and respectful with the environment. As a result, it was found that the Moringa oleífera seed had greater efficiency and was similar to aluminum sulfate with a reduction in turbidity and color greater than 90%. Also, the Nopal (Opuntia ficus indica), reduced more than 80% of the turbidity. In the case of starches, it was banana starches that obtained a greater reduction in turbidity of 94.5%. In addition, the other agents mentioned can be used in populations that have access to said natural materials, improving the quality of water for consumption.

Keywords: Surface water treatment, coagulation, natural agents

INTRODUCCIÓN

En la actualidad uno de los grandes desafíos que enfrenta la humanidad es consumir agua limpia (Zapana, 2016), una de las causas es la creciente contaminación a los cuerpos naturales de agua, que son fuentes abastecedoras de este recurso; poniendo en riesgo la salud humana y la de los ecosistemas (Rodríguez et al., 2010).

A lo largo de una cuenca, la calidad del recurso hídrico, depende de varios factores como la temporada del año, las condiciones sociodemográficas, factores ambientales y de la ubicación geográfica (Almazán et al., 2016). Ya que el agua arrastra partículas coloidales, éstas generan turbidez por sedimentos y nutrientes, los cuales no se precipitan por sí solos (Aguirre, Parinaque, & Cruz, 2017). Con respecto a los sedimentos en suspensión; la topografía submarina, los compuestos químicos, la penetración de la luz, son procesos que influyen en la concentración de estos sedimentos (Restrepo & Pierini, 2012). Estos fenómenos ambientales exigen al proceso de potabilización que mantengan los estándares de calidad en la producción del agua (Montoya et al., 2011).

Solís et al. (2012) menciona que, los tratamientos para la purificación de agua superficial son importantes para la sociedad, este procesamiento contempla un tratamiento físico químico, conocido como coagulación y floculación (Guzmán et al., 2013), esto se debe a la presencia de impurezas como sólidos suspendidos, materiales colorantes, microorganismos, materia orgánica, gases disueltos, minerales y otros (Cogollo, 2011).

La coagulación es un proceso para la mejor de tratamiento de aguas, ésta se define como la adición de sustancias químicas y la provisión de mezcla, para que las partículas y algunos contaminantes disueltos se aglutinan en partículas más grandes retirándose mediante procesos de remoción de sólidos. (Choque et al., 2018). Pero durante este proceso de coagulación-floculación requiere ser controlado con mucho cuidado por ser una de las fases más importantes del tratamiento (Chulluncuy, 2011.)

Teniendo como el coagulante más usado al sulfato de aluminio, que presenta muy buenos resultados en cuanto a la remoción de contaminantes, sin embargo, el impacto económico y ambiental debido a su uso es muy alto, además que genera grandes cantidades de lodos de desecho difíciles de tratar (Choque et al., 2018)

En este contexto, parten alternativas ambientalmente sostenibles como el uso de agentes naturales sustituyentes para el tratamiento de aguas, como: semillas, plantas, almidones, etc. En el caso del uso del almidón natural en combinación con coagulantes inorgánicos, permite disminuir el consumo de polímeros sintéticos utilizados como ayudantes de coagulación y floculación (polielectrolitos) reduciendo así los costos en plantas de tratamiento (Laines et al., 2008). El almidón se puede obtener a partir de frutas y granos, en su forma nativa tiene propiedades gelificantes y espesantes, lo cual es muy útil para regular y estabilizar la textura en procesos de manufactura (Ortega et al., 2010).

...