Evaluación de parámetros de operación de un equipo de electrocoagulación para la reducción de la dureza total a partir de agua residual proveniente de ósmosis inversa

Abstract

La planta osmosis inversa genera como parte de su proceso agua residual con alto contenido de sales, comúnmente a esta corriente se le denomina rechazo o concentrado; en la mayoría de los casos estos se descargan a la red de alcantarillado. La electrocoagulación es una técnica que se viene investigando para tratar aguas residuales industriales, domésticas y urbanas. Este proceso está dotado de una fuente de poder y de varios electrodos cuya finalidad es aportar iones desestabilizadores de partículas coloidales que remplazan las funciones de un coagulante como tratamiento convencional. La investigación tiene como objetivo la evaluación de los parámetros de las variables de operación de un equipo de electrocoagulación con respecto a la reducción de la dureza total procedente del agua residual de Osmosis Inversa. Para su evaluación se construyó un equipo de electrocoagulación con electrodos paralelepípedos de magnesio y acero inoxidable en forma de zigzag y se evaluó las variables de operación como: potencial eléctrico, flujo volumétrico y volumen tratado del agua residual. En esta investigación se consideró las variables flujo de 100 mL/s. y 150 mL/s., potencial eléctrico de 4V y 7.4 V y Volumen de 1000 mL y 3000 mL. Los parámetros más adecuados obtenidos de acuerdo a las variables de operación fueron los siguientes: flujo (150 mL/s.), potencial eléctrico (7.4 V) y volumen (3000mL); donde se obtuvieron una mayor remoción de la dureza total, alcanzando un porcentaje de reducción de 24.61%.; donde la dureza total promedio se redujo de 534.355 a 427.70 (mgCaCo3), cuyo valor se encuentra por debajo de los Límites Máximos Permisibles (LMP) establecidos en el D.S. N°031-2010 SA.

The reverse osmosis plant generates as part of its process waste water with a high content of salts, commonly this stream is called reject or concentrate; in most cases these are discharged into the sewer network. Electrocoagulation is a technique that has been investigated to treat industrial, domestic and urban wastewater. This process is equipped with a power source and several electrodes whose purpose is to provide destabilizing ions of colloidal particles that replace the functions of a coagulant as a conventional treatment. The present research aims to evaluate the parameters of the operating variables of an electrocoagulation equipment with respect to the reduction of the total hardness from the Reverse Osmosis wastewater. For its evaluation, an electrocoagulation equipment was built with parallelepipedic magnesium and stainless steel electrodes in a zigzag shape and the operating variables such as: electric potential, volumetric flow and treated volume of waste water were evaluated. In this investigation, the variables flow of 100 mL / s were considered. and 150 mL / s., electric potential of 4V and 7.4 V and Volume of 1000 mL and 3000 mL. The most suitable parameters obtained according to the operation variables were the following: flow (150 mL / s.), Electric potential (7.4 V) and volume (3000mL); where a greater removal of the total hardness was obtained, reaching a reduction percentage of 24.61%; where the average total hardness was reduced from 534.355 (mgCaCo3) to 427.70 (mgCaCo3), whose value is below the Maximum Allowable Limits (LMP) established in the S.D. N ° 031-2010 SA.