Optimización de parámetros en la purificación del agua a base de biopolímeros orgánicos de goma de tara (Caesalpinia Spinosa) y moringa (Moringa Oleífera)

Abstract

La calidad de agua posee un efecto directo sobre la salud, se debe considerar las caracteristicas físicas, químicas y microbiológicas inócuas para su consumo humano, esto se logra gracias al proceso de tratamiento de agua potable que son clarificación, desinfección y acondicionamiento, de tal forma que la coagulación y floculación (clarificación), procesos en el cual la turbiedad (un medio protector que alberga microorganismos patógenos, sustancias, compuestos orgánicos) son intervenidas por insumos químicos, siendo los más comunes sales de hierro y alumunio. No obstantes, muchas fuentes mencionan que la utilización de estas sales de aluminio deja mucho lodo y que su consumo remanente constante en las aguas tratadas ponen en grave riesgo la salud de las personas, ya que favorece el desarrollo del mal del Alzheimer. Es así que muchos investigadores proponen la necesidad de experimentar el uso de otros insumos coagulantes disponibles en toda la región del país que reemplacen a las sales (hierro y aluminio) usadas comúnmente. Es por ello, en este trabajo se evaluó la eficiencia de remoción de la turbiedad y patógenos mediante la optimización de parámetros, a base de biopolímeros orgánicos de goma de tara y moringa oleífera. Para ello se recolectaron muestras de agua cruda del río Rímac en las condenadas UTM: E 299620.09 N 8673136.07 a una altitud de 518 m.s.n.m. posteriormente se efectuaron ensayos a escala laboratorio mediante la prueba de jarras, con la ayuda del método estadístico de optimización de proceso con sus tres niveles (diseño de P-Burman; diseño Box-Behnken y diseño Compuesto Central Rotacional; y la estimacion del modelo predictivo) se determinó las variables independientes (concentración de tara, de moringa, pH, velocidad alta y baja, volumen de dosficiación de los coagulantes) más significativos para lograr una buena remoción de turbiedad y coliformes totales. Los resultados demostraron que los variables más significativos y su efecto en la variable respuesta, fueron cinco variables significativos pH 5, volumen de dosis de tara 10 ml, concentración de tara 0.3 % volumen de dosis de moringa 22ml, y velocidad de mezcla lenta 20 rpm en la remoción de turbiedad y tres variables significativos volumen de tara 12ml, concentración 0.35%, volumen de dosis moringa 26ml a una concentración de 40% en la remoción de coliformes totales. Lográndose bajar en total de 500 a 4 UNT de turbiedad y de 62000 a 800 UFC/100ml, con una eficiencia de remoción de turbiedad 99.20% y remoción de coliformes totales de 98.57%, ademas según las estimaciones desarrolladas a partir de los puntos óptimos se podría optimizar más el tratamiento.