Uso de almidón de yuca (Manihot-esculenta) para la clarificación del agua de la ciénaga de Malambo, Departamento del Atlántico-Colombia
DOI:
https://doi.org/10.15665/rp.v21i2.3019Palabras clave:
Coagulación, Dosis, Floculación, Sedimentación, TurbidezResumen
En esta investigación se evaluó el poder coagulante del almidón de yuca para clarificar el agua de la ciénaga de Malambo-Atlántico y comparar los resultados con la sustancia química más empleada para el tratamiento de aguas, sulfato de aluminio. La simulación de este proceso se realizó mediante el test de jarras, para lo cual se prepararon dos soluciones coagulantes al 1% y se emplearon dosis de 10, 20, 40, 60, 80 y 100 mg/L de cada sustancia, natural y química. La prueba inició con una agitación rápida de 120 rpm durante 1 minuto, luego se agitó lentamente a 30 rpm durante 20 minutos, finalmente el agua se dejó sedimentar por 15 minutos. Se determinó que 20 mg/L del coagulante químico reduce la turbidez del agua de 39,1 a 1,80 UNT mientras que 10 mg/L del coagulante natural la disminuye hasta 11,3 UNT. Se concluyó que el almidón de yuca representa una opción viable para reemplazar el sulfato de aluminio.
Citas
FAO (2007), Boletín de Servicios Agrícolas de la FAO. Guía técnica para producción y análisis de almidón de yuca [Internet]. FAO, Roma, Italia. Disponible desde: <https://www.fao.org/3/a1028s/a1028s.pdf> [Acceso 22 de julio 2022].
J. Meneses, C. Corrales, M. Valencia, “Síntesis y caracterización de un polímero biodegradable a partir de almidón de yuca”. Revista EIA, (8), 57-67, 2007. http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1794-12372007000200006
J. Wangpor, P. Prayoonyong, C. Sakdaronnarong, A. Sungpet, W. Jonglertjunya, “Bioethanol production from cassava starch by enzymatic hydrolysis fermentation and ex situ nanofiltration”. Energy Procedia, 138, 883-888, 2017. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2017.10.116
K. Riaños, M. Meza, I. Mercado, “Clarification of the water of wetlands using a mixture of natural coagulants. DYNA, 86 (209), 73-78, 2019. https://doi.org/10.15446/dyna.v86n209.73687
R. Olivero, K. Villa, J. Mendoza, A. Flórez, S. Cervera, I. Mercado, Y. Aguas (2020), Evaluación de la miel de abejas (Apis mellifera) producida y comercializada en el departamento del Atlántico [Internet]. Universidad del Atlántico, Barranquilla, Colombia. Disponible desde: <http://investigaciones.uniatlantico.edu.co/omp/index.php/catalog/catalog/book/42> [Acceso 22 de julio 2022].
K. Saldaña, E. Angulo, I. Mercado, G. Castellar, N. Cubillán, “Removal of minocycline from high concentrated aqueous medium by nonliving and lipid-free Chlorella sp. Biomass”. Bioresource Technology Reports, 17, article 100921, 2022. https://doi.org/10.1016/j.biteb.2021.100921
D. Suárez, E. Angulo, I. Mercado, V. Vacca, Cl. Tapia, N. Cubillán, “Enhanced tetracycline removal from highly concentrated aqueous media by Lipid-Free Chlorella sp. Biomass. ACS Omega, 7 (16), 14128-14137, 2022. https://doi.org/10.1021/acsomega.2c00696
S. Bondy, A. Campbell, “Chapter Five - Aluminum and Neurodegenerative Diseases. Advances in Neurotoxicology, 1, 131-156, 2017. https://doi.org/10.1016/bs.ant.2017.07.008
A. Da Cruz, T. Matos, L. Aguilar, R. Couto, “Environmental effects on the gills and blood of Oreochromis niloticus exposed to rivers of Bahia, Brazil”. Ecotoxicology and Environmental Safety, 111, 23-31, 2015. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2014.09.022
G. González, M. Chávez, D. Mejías M. Mas, N. Fernández, G. León, “Use of exudate gum produced by Samanea saman in the potabilization of the water”. Revista técnica de la Facultad de Ingeniería Universidad de Zulia, 29 (1), 14-22, 2006. http://ve.scielo.org/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0254-07702006000100003
Z. Abidin, N. Mohd, N. Madehi, S. Sobri, “Optimisation if method to extract the active coagulant agent from jatropha curcas seeds for use in turbidity removal”. Industrial Crops and Products, 41, 319-323, 2013. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2012.05.003
J. Feria, J. Rodiño, L. Aguilar, G. Gutiérrez, “Behavior of turbidity, pH, alkalinity and color in Sinú River raw water treated by natural coagulants”. Revista Facultad de Ingeniería, Universidad de Antioquia, (78), 119-128, 2016. https://doi.org/10.17533/udea.redin.n78a16
Y. Chun-Yang, “Emerging usage of plant-based coagulants for water and wastewater treatment”. Process Biochemistry, 45 (9), 1437-1444, 2010. https://doi.org/10.1016/j.procbio.2010.05.030
S. Miller, E. Fugate, V. Craver, J. Smith, J. Zimmerman, “Toward understanding the efficacy and mechanism of Opuntia spp. as a natural coagulant for potential application in water treatment”. Environmental Science and Technology, 42 (12), 4274–4279, 2008. https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/es7025054
M. Pritchard, T. Craven, T. Mkandawire, A. Edmondson, J. O´neill, “A comparison between Moringa oleífera and chemical coagulants in the purification of drinking water- An alternative sustainable solution for developing countries”. Physics and Chemistry of the Earth, 35 (13-14), 798-805, 2010. https://doi.org/10.1016/j.pce.2010.07.014
A. Sierra, A. Navarro, I. Mercado, A. Flórez, M. Jurado, “Remoción de la turbidez del agua del río Magdalena usando médula de banano como coagulante”. Revista UIS Ingenierías, 18 (4), 131-138, 2019. http://doi.org/10.18273/revuin.v18n4-2019012
Y. Wei, F. Cheng, H. Zheng, “Synthesis and flocculating properties of cationic starch derivatives”. Carbohydrate Polymers, 74 (3), 673-679, 2008. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2008.04.026
C. Yang, T. Yeong, J. Ching, “Optimization of agro-industrial wastewater treatment using unmodified rice starch as a natural coagulant”. Industrial Crops and Products, 56, 17-26, 2014. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2014.02.018
M. Razali, A. Ariffin, “Polymeric flocculant based on cassava starch grafted polydiallyldimethylammonium chloride: Flocculation behavior and mechanism”. Applied Surface Science, 351, 89-94, 2015. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2015.05.080
R. Solís, J. Laines, J. Hernéndez, “Mezclas con potencial coagulante para clarificar aguas superficiales”. Revista Internacional de Contaminación Ambiental, 28 (3), 229-236, 2012. http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-49992012000300005
J. Lugo, E. Lugo, D. Ovallos, J. Arango, M. De la Puente, J. Silva, “Effectiveness of the mixture of nopal and cassava starch as clarifying substances in water purification: A case study in Colombia”. Heliyon, 6 (6), article e04296, 2020. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2020.e04296
K. Riaños, M. Meza, I. Mercado, R. Olivero, E. Angulo, “Estudio preliminar de la remoción de la turbidez del agua de la ciénaga de Malambo-Atlántico, usando la mezcla sulfato de aluminio-almidón de yuca (Mahiot esculenta)”. En: Humedales tropicales, especies invasoras y salud. Red temática INVAWET 2015-2018 del programa iberoamericano de ciencia y tecnología para el desarrollo, CYTED. Madrid-España: INVAWET, 442-448, 2018.
Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (2010). Norma técnica colombiana NTC 3903: procedimiento para el ensayo de coagulación-floculación en un recipiente con agua o método de jarras [Internet]. ICONTEC, Bogotá, Colombia. Disponible desde: <https://tienda.icontec.org/gp-procedimiento-para-el-ensayo-de-coagulacion-floculacion-en-un-recipiente-con-agua-o-metodo-de-jarras-ntc3903-2010.html> [Acceso 22 de julio 2022].
Ministerio de la Protección Social, Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial (2007). Resolución 2115 por medio del cual se señalan características, instrumentos básicos y frecuencias de sistema de control y vigilancia de la calidad del agua para consumo humano [Internet]. Ministerio de la Protección Social, Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, Bogotá, Colombia. Disponible desde: <https://www.minsalud.gov.co/sites/rid/Lists/BibliotecaDigital/RIDE/DE/DIJ/Resoluci%C3%B3n_2115_de_2007.pdf> [Acceso 22 de julio 2022].
K. Padilla, G. Pimienta, I. Mercado, “Evaluación de la mezcla de un coagulante químico-natural en el proceso de clarificación de una ciénaga”. Revista UIS Ingenierías, 19 (3), 49-60, 2020. https://doi.org/10.18273/revuin.v19n3-2020005
L. Fuentes, W. Contreras, R. Perozo, I. Mendoza, Z. Villegas, “Uso del quitosano obtenido de Litopenaeus schmitti (Decapoda, Penaeidae) en el tratamiento de aguapara consumo”. Multiciencias, 8 (1), 281-287, 2008. https://produccioncientificaluz.org/index.php/multiciencias/article/view/16755
N. Fuentes, E. Molina, C. Ariza, “Coagulantes naturales en sistemas de flujo continuo, como sustituto del Al2(SO4)3 para clarificación de aguas”. Revista Producción + Limpia, 11 (2), 41-54, 2016. http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1909-04552016000200005
G. Moreno, I. Ricardo, I. Mercado, “Evaluación de la eficiencia de los residuos de plantas de sacrificio como coagulante natural”. Investigación e Innovación en Ingenierías. 8 (2), 62-74, 2020. https://doi.org/10.17081/invinno.8.2.3615
G. Cabrera, J.E. Ramírez (2014). Almidón extraído de la yuca (manihot esculenta crantz) como coagulante alternativo para tratamiento del agua de la quebrada Yamuesquer municipio de potosí [Internet]. Universidad de Nariño, San Juan de Pasto, Colombia. Disponible desde <https://sired.udenar.edu.co/2962/> [Acceso 22 de julio 2022].
F.R. Paca (2017). Evaluación de residuos vegetales de papa, yuca, camote y plátano, como coagulantes naturales para el tratamiento de aguas residuales procedentes de la industria láctea [Internet]. Escuela superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador. Disponible desde <http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/7881> [Acceso 22 de julio 2022].
H. Camacho, D. Campos, I. Mercado, N. Cubillán, G. Castellar, “Uso de la cáscara de papa (Solanum tuberosum L.) en la clarificación del agua de la ciénaga de Malambo”. Investigación e Innovación en Ingeniería, 8 (1), 100-111, 2020. https://doi.org/10.17081/invinno.8.1.3572
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