Diseño de un purificador de agua para uso en la pequeña industria alimentaria de zonas rurales

Abstract

El presente estudio pretende brindar un apoyo social a los pobladores de regiones alejadas, poseedores de una gran diversidad de productos agrícolas que no se aprovechan plenamente y pueden ser materia prima procesable en industrias de alimentos; cuyos productos sean de más fácil transporte y de mayor vida útil. Teniendo en cuenta que el agua necesaria para el procesamiento debe cumplir con ciertos requisitos suele ser este el principal inconveniente para conseguir el desarrollo de una industria sostenible y competente. La implementación de tecnologías de tratamiento de aguas, que sean asequibles a poblados pequeños o zonas rurales con bajos recursos económicos, podría impulsar en parte el desarrollo de la localidad, por ello se propuso el uso de filtros de arena, ya que son simples de instalar, de bajo costo, fácil operatividad y mantenimiento, además no constituirían un riesgo para la salud pues no se hace uso de sustancias químicas y se puede complementar con un vigoroso hervido del agua filtrada por 5 minutos para eliminar microorganismos residuales. En esta investigación se optó por el tratamiento de una muestra de agua con características organolépticas y físico-químicas en extremo inadecuadas para el consumo, además de contener metales pesados por encima de lo permisible. Para ver si la filtración podría ser de utilidad en estas condiciones, se hicieron algunas variantes en el diseño del filtro y así poder escoger el más óptimo; de forma tal que se incluyeron algunos materiales como la ceniza de un material considerado como residuo agrícola (cascarilla de arroz) de muy bajo costo, con la posibilidad de sustituir el uso de carbón activado. Debemos detallar que se propusieron cuatro variantes en el filtro: con carbón activado y depuración vegetal usando raíces de pasto (filtro tipo A); con ceniza de cascarilla de arroz y depuración vegetal usando raíces de pasto (filtro tipo B); con una mezcla 1:1 de carbón activado y ceniza de cascarilla arroz; y depuración vegetal usando raíces de pasto (filtro tipo C) y con ceniza de cascarilla de arroz (filtro tipo D). De los filtros propuestos, el tipo “C” dio los mejores resultados, lográndose disminuir los niveles de algunos contaminantes. Puede indicarse que por ejemplo la turbidez disminuyó hasta en un 99,97% respecto del valor inicial; no fue así el caso de la conductividad que sólo se redujo en 8,12% y la concentración de elementos ecotóxicos Plomo, Cadmio, Arsénico, Boro presentaron reducciones del orden de 6,06%; 22,22%; 25,37% y 35,29% respectivamente. Aunque la concentración de Manganeso inicial no se encontraba por encima del límite máximo permisible (0,120 mg/L), pudo disminuir hasta en un 88,33 % siendo el más fácil de controlar. Téngase en cuenta que el Arsénico encontrado inicialmente en el agua es de 0,134mg/L es decir diez veces más del límite máximo permisible, lo que nos hace ver que se trata de una muestra de agua volcanogénica y que el solo uso del filtro para su tratamiento es insuficiente.