Establecimiento de condiciones óptimas de operación, basadas en dosificaciones diferenciadas de coagulante y floculante para reducir los niveles de arsénico (as) en el proceso convencional de potabilización de agua, en la minería del sur de Perú

Abstract

Sabiendo la afectación a la salud asociadas a la ingestión de Arsénico de origen mineral a través del agua de consumo en el sur de Perú, el presente estudio que busca aportar al abatimiento de este metaloide de una manera sostenible y compatible con las condiciones de acceso a insumos y a recursos que existen actualmente en la zona. Entre las metodologías de abatimiento de Arsénico, se seleccionó la tecnología convencional y se estableció como objetivo encontrar la mejor combinación de coagulante-floculante tanto en tipología como en dosis para lo cual se estableció que el alcance de la presente tesis es aplicada, cuantitativa y experimental. El desarrollo de la presente investigación se basó en la realización de múltiplos ensayos vía Jar-Test mediante una metodología inductiva que se llevó a cabo mediante los siguientes pasos: A) caracterización del agua de la quebrada Uchusuma ubicada en el departamento de Tacna B) Jar- Tests’ de selección de coagulantes y floculantes. C) Establecimiento de dosis óptimas. D) ensayos confirmativos. De los floculantes probados se seleccionó el cloruro férrico por cuanto demostró el mejor desempeño en abatimiento de As con dosis óptimas entre 34 y 40ppm; así mismo seleccionó como mejor floculante un polímero catiónico con dosis óptima entre 0.30 y 0.40. Se realizó un análisis de estimación de costos, encontrando que para sistemas de potabilización de alto consumo el costo unitario oscilaría entre 0.022 y 0.026 $/m3, mientras que para pequeños proyectos mineros el costo unitario puede oscilar entre 0.055 y 0.068 $/m3.

Knowing the impact on health associated with the organic arsenic through drinking water in southern Peru, the present study seeks to contribute to removal this metalloid in a sustainable way and compatible with the conditions of access to supplies and resources that currently exist in the area. Among the arsenic abatement methodologies, the conventional technology was selected and the objective was to find the best combination of coagulant-flocculant both in type and in dosage for which it was established that the scope of this thesis is applied, quantitative and experimental. The development of the present investigation was based on the realization of multiple trials via Jar-Test through an inductive methodology that was carried out through the following steps: A) characterization of the water of the Uchusuma creek located in the department of Tacna B) Jar - Tests' of selection of coagulants and flocculants. C) Establishment of optimal doses. D) Confirmatory tests. Of the flocculants tested Ferric Chloride was selected because it showed the best performance in As removal, with optimal doses between 34 and 40 ppm; Likewise, we selected as the best flocculant a cationic polymer with an optimum dose between 0.30 and 0.40. A cost estimation analysis was carried out, finding that for high consumption potabilization systems the unit cost would oscillate between 0.022 and 0.026 $ / m3, while for small mining projects the unit cost can range between 0.055 and 0.068 $ / m3.