Uso del alginato de sodio como ayudante de coagulación en la clarificación del agua

Abstract

El alginato de sodio es empleado en otros países como coagulante primario y/o ayudante de coagulación, porque se conocen sus propiedades coagulantes y floculantes. Sin embargo, en nuestro país no se emplea debido a su escasa información y por no contarse con estudios. Es por ello que en la presente tesis se realizaron las pruebas de jarras y análisis comparativos para obtener sus parámetros óptimos de dosificación, coagulación y decantación. La presente investigación, no busca descubrir una nueva técnica en el tratamiento de agua, sino utilizar las técnicas de tratamiento ya conocidas con un polímero natural, con la idea de aportar al desarrollo de tecnologías adecuadas a nuestra realidad, para lo cual se presenta los resultados y conclusiones obtenidas. El alginato de sodio es obtenido de diversos tipos de algas entre las más comunes las pardas, las cuales contienen alto porcentaje de polisacáridos (alginas), para las pruebas de laboratorio se usó el alginato de sodio de la importadora A. Tarrillo Barba S.A. Para poder realizar esta investigación fue necesario realizar unas pruebas preliminares con 6 turbiedades de agua preparada en el laboratorio, en el rango de 50 UNT a 400 UNT, posteriormente se escogió las turbiedades de 50 UNT y 200 UNT tomando en cuenta las turbiedades con las que se trabajan en la planta de tratamiento de agua potable de La Atarjea. Con los dos tipos de agua seleccionadas se procedió a analizar el alginato de sodio como ayudante de coagulación del sulfato de aluminio. Las dos muestras empleadas fueron caracterizadas antes y después de cada proceso, para determinar la calidad de agua se consideró fundamentalmente: la turbiedad, temperatura, pH, alcalinidad y dureza total. En las muestras de agua con turbiedad de 50 UNT y 200 UNT utilizando solo el sulfato de aluminio, el tiempo óptimo de floculación obtenido para ambas fue de 25 minutos resultando una turbiedad final de 2,09 UNT para la muestral de turbiedad 50 UNT y 2,31 UNT para la muestra de turbiedad 200 UNT. Para ambas muestras empleando además del coagulante el alginato de sodio, el tiempo óptimo de floculación fue de 20 minutos resultando una turbiedad final de 0.94 UNT para la muestra de turbiedad 50 UNT y una turbiedad final de 1.28 UNT para la muestra de turbiedad 200 UNT. Observándose que en ambos casos utilizando el ayudante de coagulación, se logró disminuir el1iempo de floculación. Por lo 1anto, con este menor tiempo de floculación permite obtener unidades de menor volumen. En las muestras de agua analizadas empleando el ayudante de coagulación se obtuvo un incremento en la tasa de decantación, es decir para la muestra de agua con turbiedad de 50 UNT empleando el ayudante de coagulación se obtuvo una tasa de decantación 35,5 m3/m2/d en cambio empleando solo el sulfato de aluminio la tasa de decantación es 27 m3/m2/d, lográndose un incremento en la tasa de decantación de 31 ,48% y para la muestra con turbiedad de 200 UNT empleando el ayudante de coagulación se obtuvo una tasa de decantación 34 m3/m2/d en cambio empleando solo el sulfato de aluminio como coagulante primario la tasa de decantación es 22 m3/m2/d, lográndose un incremento en tasa de decantación de 54,55%, permitiéndonos obtener decantadores de menor volumen. Si bien es cierto que en ambas muestras de agua analizadas, empleando el ayudante de coagulación se logra una mejor remoción de la turbiedad, con respecto a los costos para la turbiedad de 50 UNT utilizando solo sulfato de aluminio se obtiene un costo de 30 S./1000 m3 en cambio empleando el alginato de sodio como ayudante de coagulación se obtiene un costo de 210 S./1000 m3 y para la turbiedad de 200 UNT utilizando solo sulfato de aluminio se obtiene un costo de 45 S./1000m3 en cambio empleando el alginato de sodio como ayudante de coagulación se obtiene un costo de 225 S./1000m3. Lo cual nos demuestra que el costo del empleo del alginato de sodio como ayudante de coagulación en ambas muestras de agua son mayores que si solo se usara el sulfato de aluminio lo que genera que no sea competitivo su uso, debido a que en el Perú no se fabrica alginato de sodio a gran escala sino que es importado haciendo que su costo sea elevado.