Uso de la Opuntia Ficus - Indica como ayudante de coagulación para remover la turbidez del agua

Abstract

En el desarrollo de la presente investigación se trata de aplicar la utilización de la Opuntia Ficus-Indica como ayudante de coagulación. Así proponer una alternativa nueva de solución en el proceso de tratamiento del agua potable, principalmente para lugares donde abunda la Opuntia Ficus-Indica es decir en las zonas rurales del Perú. Todos los ensayos han sido desarrollados en los ambientes del Laboratorio Nº 20 de la Facultad de Ingeniería Ambiental de la Universidad Nacional de Ingeniería. Para obtener el rango de funcionamiento de esta técnica de tratamiento, hemos trabajado con tres turbiedades diferentes de agua, en los cuales hemos mantenido constante el pH y la alcalinidad. Dos fueron las técnicas a estudiar en la presente investigación que son: la primera usar el Sulfato de Aluminio como único material de remoción de la turbiedad y la segunda combinar la Opuntia Ficus-Indica con un coagulante como el Sulfato de Aluminio por ser un reactivo muy económico y de uso actual en las diferentes plantas de tratamiento de agua potable. Los ensayos de pruebas de jarras ayudan a determinar la utilización de la Opuntia Ficus-Indica, asimismo permiten la determinación de los valores de los diferentes parámetros que influyen en cada uno de los procesos a desarrollar entre los cuales se tiene; dosificación, gradiente de velocidad, tiempo de floculación, tiempo de sedimentación. Para poder trabajar con un producto que permita una adecuada dosificación hemos tenido que convertir el mucilago de los cladodios de Opuntia Ficus-Indica en polvo que permita poder ser definido en peso para luego poder ser dosificado. Para poder llegar a convertir a polvo dicho mucilago desarrollamos distintas técnicas de las cuales la más efectiva y práctica de llevar a cabo fue a través de un proceso de liofilización. Proceso que comprendía sucesivos lavados y precipitados del mucilago en combinación con alcohol y posteriormente con agua hasta obtener un precipitado blanco. Dicho precipitado debería antes de ser liofilizado sufrir un proceso de congelación a O°C, con el fin de obtener a través de cambios de temperatura súbita la obtención del polvillo blanco proveniente del mucilago de Opuntia Ficus-Indica. Los niveles de turbiedad con los que se ha trabajado son los siguientes: turbiedad de 06 UNT (primera fase), turbiedad de 50 UNT (segunda fase) y turbiedad de 200 UNT (tercera fase). En turbiedades de 06 UNT (primera fase) los resultados para la remoción de turbiedad favorecen a la combinación Opuntia Ficus-Indica y Sulfato de Aluminio frente al tratamiento del agua con Sulfato de Aluminio sólo. (Dosis 20 mg/L de Sulfato de Aluminio y Dosis 15 mg/L de Opuntia Ficus Indica; con una gradiente, G=40 S-1 y un tiempo, T=25 min.), logramos una turbiedad de 0,547 UNT. Comparado al uso de Sulfato de Aluminio solo (Dosis 20 mg/L; con una gradiente, G=40 S-1 y T=20 min.) se obtiene una turbiedad de 1.050 UNT. Así mismo para la combinación Opuntia Ficus- Indica y Sulfato de Aluminio y la tasa de óptima de sedimentación de 44.7 m/d se obtiene una turbiedad residual de 2 UNT, y de igual forma para la misma tasa óptima de sedimentación de 25,8 m/d se obtiene una turbiedad residual de 2 UNT para el uso de Sulfato de Aluminio solo