Aplicación de almidón de Nogal y maíz como biocoagulante en el tratamiento de aguas residuales domésticas

Gafet Galindo, Caleb Guerrero / DGI – Revista de Investigación Universitaria

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Aplicación de almidón de Nogal y maíz como biocoagulante en el tratamiento de aguas residuales domésticas con

fines de recuperación y aprovechamiento en el riego de vegetales

Application of walnut and corn starch as a biocoagulant in the treatment of domestic wastewater for the purpose of recovery and use in vegetable irrigation

GAFET GALINDO DE LA CRUZ a*, CALEB ABDIAS GUERRERO CALDERÓN a 

“Escuela Profesional de Ingeniería Ambiental, Facultad de Ingeniería y Arquitectura, Universidad Peruana Unión”

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Resumen

Las aguas residuales pueden constituir una alternativa en las zonas semiáridas donde hay escasez de este recurso, no sólo por ser una fuente de agua para los cultivos, sino por el aporte de nutrientes que mejoran la fertilidad del suelo, sin embargo, su uso sin un tratamiento previo puede ocasionar problemas debido a la presencia de metales pesados y algunos microorganismos patógenos al hombre. El proceso de Coagulación–floculación resulta un método útil para la separación de partículas muy finas de naturaleza coloidal que presentan gran estabilidad en el agua. Por otra parte, los parámetros óptimos de operación en este proceso requieren ser establecidos de forma experimental. En el presente trabajo se realiza la simulación del proceso de coagulación–floculación del residual procedente de la laguna La Mansión. objetivo de este artículo fue evaluar la eficacia de los coagulantes (maíz y nogal) como alternativa para la sustitución de los coagulantes químicos en los tratamientos de aguas residuales con métodos de recuperación y aprovechamiento en el riego de vegetales, se obtienen resultados que muestran la factibilidad de utilizar el residual propuesto, así como las condiciones óptimas de operación.

Palabras clave: Test de jarra, Coagulante, Agua residual, eficiencia.

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Abstract

Wastewater can be an alternative in semi-arid areas where there is a scarcity of this resource, not only because it is a source of water for crops, but also because it provides nutrients that improve soil fertility; however, its use without Previous treatment can cause problems due to the presence of heavy metals and some microorganisms that are pathogenic to humans. The Coagulation-flocculation process is a useful method for the separation of very fine particles of a colloidal nature that have great stability in water. On the other hand, the optimal operating parameters in this process need to be established experimentally. In the present work, the simulation of the coagulation-flocculation process of the residual from the La Mansión lagoon is carried out. The objective of this article was to evaluate the efficacy of coagulants (corn and walnut) as an alternative for the substitution of chemical coagulants in wastewater treatments with methods of recovery and use in the irrigation of vegetables, results are obtained that show the feasibility to use the proposed residual, as well as the optimal operating conditions.

Keywords: Jar test, Coagulant, Residual water, efficiency. 

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* Autor de correspondencia:

Km. 19 Carretera Central, Ñaña, Lima

E-mail: gafetgalindo@upeu.edu.pe, calebguerrero@upeu.edu.pe 

1. Introducción

      En la actualidad la contaminación de los cuerpos de agua a nivel mundial por aguas de origen residual y doméstico, es un problema latente en los países en vía de desarrollo, y que solo el 5% de estos efluentes con recibido un tratamiento correspondiente antes que sean vertidos a los cuerpos de agua ya sea ríos, lagos, lagunas o al medio ambiente (Torres, 2019).  

    Según (Natali Carbo, 2016), las aguas contaminadas provienen de distintas fuentes, por lo que están compuestas de partículas muy variadas, tanto en tamaño como en composición. Es así que la calidad del agua se establece como aquellas condiciones físicas, químicas y microbiológicas que deben darse en el agua para que ésta mantenga un ecosistema equilibrado. Por ello el diagnóstico de calidad del agua debe evaluar parámetros físicos, químicos y microbiológicos.

El uso de aguas residuales en la agricultura puede aumentar el ingreso de materia orgánica y nutrientes a los suelos cultivados lo cual contribuye a incrementar la fertilidad del mismo, pero también puede traer efectos ambientales nocivos que deterioran la calidad del suelo y del agua. Es decir, la dinámica de la materia orgánica en el suelo es importante ya que su descomposición influye en la liberación de moléculas orgánicas e inorgánicas.

Las aguas residuales pueden constituir una alternativa en las zonas semiáridas donde hay escasez de este recurso, no sólo por ser una fuente de agua para los cultivos, sino por el aporte de nutrientes que mejoran la fertilidad del suelo, sin embargo, su uso sin un tratamiento previo puede ocasionar problemas debido a la presencia de metales pesados y algunos microorganismos patógenos al hombre (Frank Zamora, 2008).

Por otro lado, uno de los procesos de tratamiento de agua es la coagulación–floculación que consiste en agregar agua residual con determinados aditivos químicos con la finalidad de favorecer la sedimentación de materia coloidal no sedimentable o aumentar la rapidez de sedimentación por la formación de flóculos. La eliminación de estas partículas puede efectuarse mediante la añadidura de los compuestos químicos llamados coagulantes que logran desestabilización en la partícula coloidal, las cuales están cargadas eléctricamente y presentan una doble capa eléctrica que le da estabilidad al sistema (Xiomara Cabrera Bermúdez, 2009).

      Teniendo en cuenta que en el proceso de coagulación se utilizan químicos como es el Sulfato de Aluminio y Sulfato Férrico para aglomerar las partículas presentes en el agua, logran buenas eficiencias de remoción, sin embargo, pueden ser perjudiciales para la salud generando enfermedades y en el medio ambiente generando grandes cantidades de lodos que al no ser utilizados como biosólidos, impactan de una manera significativa los suelos y el agua, es por ello que es necesario buscar nuevas tecnologías para la remoción de contaminantes. Una de las opciones amigables con el medio ambiente, es el reemplazo de los coagulantes químicos por coagulantes de origen natural (Zuluaga, 2021).

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