Titulo:
Evaluación del uso de almidón de plátano como coagulante natural para la remoción de color y turbidez en agua para consumo humano
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Sumario:
Objetivo: Evaluar el efecto sobre el pH, remoción de turbidez y color, usando almidón de plátano como coagulante natural, extraído por vía húmeda y básica, en una muestra de agua sintética. Materiales y métodos: El almidón se extrajo colocando la biomasa pre-tratada en contacto con agua y/o una solución de NaOH durante 20 h a 18 °C, y luego separando por filtración. La eficiencia en la remoción de turbidez y color, se realizó mediante prueba de jarras variando la concentración inicial de coagulante y la velocidad de agitación. Resultados: Se encontró que el almidón obtenido por vía húmeda presentó un nivel de reducción de turbidez más elevado respecto al obtenido con NaOH, alcanzándose una eficiencia del 94.6%; usando 150 mg/L de coagulante... Ver más
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1794-1237
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17
2020-02-03
33013 pp. 1
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Revista EIA - 2020
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Evaluación del uso de almidón de plátano como coagulante natural para la remoción de color y turbidez en agua para consumo humano Evaluation of the use of plantain starch as a natural coagulant for the removal of colour and turbidity in water for human consumption Objetivo: Evaluar el efecto sobre el pH, remoción de turbidez y color, usando almidón de plátano como coagulante natural, extraído por vía húmeda y básica, en una muestra de agua sintética. Materiales y métodos: El almidón se extrajo colocando la biomasa pre-tratada en contacto con agua y/o una solución de NaOH durante 20 h a 18 °C, y luego separando por filtración. La eficiencia en la remoción de turbidez y color, se realizó mediante prueba de jarras variando la concentración inicial de coagulante y la velocidad de agitación. Resultados: Se encontró que el almidón obtenido por vía húmeda presentó un nivel de reducción de turbidez más elevado respecto al obtenido con NaOH, alcanzándose una eficiencia del 94.6%; usando 150 mg/L de coagulante y 40 rpm, y teniendo un mejor comportamiento que el coagulante sintético sulfato de aluminio (Al2(SO4)3.). Conclusiones: La variable evaluada con la mayor influencia lineal es la combinación de la velocidad de agitación y concentración de coagulante. Se recomienda el uso de almidón de plátano extraído por vía húmeda para su uso en tratamiento de aguas para consumo humano, resaltando como ventaja su naturaleza frente al Al2(SO4)3. Aim. To evaluate the effect on pH, removal of turbidity and colour, using plantain starch as a natural coagulant, extracted by wet and basic route, in a sample of synthetic water. Materials and methods. The starch was extracted by placing the pre-treated biomass in contact with water or a NaOH solution for 20 h at 18 ° C, and then separating by filtration. The efficiency in the removal of turbidity and colour was carried out using a jug test, varying the initial concentration of coagulant and the stirring rate. Results. It was found that the starch obtained by the wet route presented a higher level of turbidity reduction compared to that obtained with NaOH, reaching an efficiency of 94.6%; using 150 mg/L of coagulant and 40 rpm, and having a better performance than the synthetic coagulant aluminium sulphate (Al2(SO4)3). Conclusions. The variable evaluated with the highest linear influence is the combination of stirring rate and coagulant concentration. The use of plantain starch extracted by wet route is recommended for use in water treatment for human consumption, highlighting its nature as an advantage over Al2(SO4)3. Tejada Tovar, Candelaria Nahir Villabona Ortíz, Angel Ortega Toro, Rodrigo Marta, Millan Aníbal Licona Dager, Natalia Color pH Turbidez Velocidad de agitación Coagulante natural. Tratamiento avanzado de aguas Colour Turbidity pH Stirring rate Natural coagulant 17 33 Artículo de revista Journal article 2020-02-03 00:00:00 2020-02-03 00:00:00 2020-02-03 application/pdf Fondo Editorial EIA - Universidad EIA Revista EIA 1794-1237 2463-0950 https://revistas.eia.edu.co/index.php/reveia/article/view/1359 10.24050/reia.v17i33.1359 https://doi.org/10.24050/reia.v17i33.1359 spa https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 Revista EIA - 2020 Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0. 33013 pp. 1 8 Arcila, H. R.; Peralta, J. J. (2016). Agentes naturales como alternativa para el tratamiento del agua. Revista Facultad de Ciencias Básicas, 11(2), Junio, pp. 136-153. http://dx.doi.org/10.18359/rfcb.1303 Canepa, L.; Maldonado, V.; Barrenechea, A.; Aurazo, M. (2004). Tratamiento de agua para consumo humano: Plantas de filtración rápida. Manual I: Teoría. Tomo II, Lima: CEPCI, pp. 83 - 100. Choy, S.Y.; Prasad, K.N.; Wu, T.Y.; Raghunandan, M.E.; Ramanan, R.N. (2016). Performance of conventional starches as natural coagulants for turbidity removal. Ecological Engineering, 94, Septiembre, pp. 352-364. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2016.05.082 Daverey, A.; Tiwari, N.; Dutta, K. (2018). Utilization of extracts of Musa paradisica (banana) peels and Dolichos lablab (Indian bean) seeds as low-cost natural coagulants for turbidity removal from water. Environmental Science and Pollution Research, November, pp. 1-7. https://doi.org/10.1007/s11356-018-3850-9 Donato, N.R.; Mendoza, R.N.; Rodríguez, M.Á.; Mijares, E.M. (2006). Obtención de sulfato de quitosano y su aplicación en el proceso de coagulación-floculación de suspensiones coloidales aniónicas de caolinita. Revista Iberoamericana de Polímeros, 7(3), Agosto, pp. 145-161. Ganjidoust, H.; Tatsumi, K.; Yamagishi, T.; Gholian, R.N. (1997). Effect of synthetic and natural coagulant on lignin removal from pulp and paper wastewater. Water Science and Technology, 35(2-3), pp. 291-296. https://doi.org/10.1016/S0273-1223(96)00943-2 Gao, Q.; Zhu, X.H.; Mu, J.; Zhang, Y.; Dong, X.W. (2009). Using Ruditapes philippinarum conglutination mud to produce bioflocculant and its applications in wastewater treatment. Bioresource Technology, 100(21), Julio, pp. 4996–5001. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.biortech.2009.05.035 Kamar, W.I.S.; Abdul Aziz, H.; Ramli, S.F. (2015). Removal of suspended solids, chemical oxygen demand and color from domestic wastewater using sago starch as coagulant. Applied Mechanics and Materials, 802, Octubre, pp. 519–524. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.802.519 López-Vidal, R.; Laines-Canepa, J.R.; Hernández-Barajas, J.R.; Aparicio-Trápala, M.A. (2014). Evaluación de almidones de malanga (Colocasia esculenta) como agentes coadyuvantes en la remoción de turbiedad en procesos de potabilización de agua. Revista Mexicana de Ingeniería Química, 13(3), Diciembre, pp. 855-863, 2014. Maniglia, B.C.; Tapia, D.R. (2016). Isolation and characterization of starch from babassu mesocarp. Food Hydrocolloids, 55, Abril, pp. 47-55. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2015.11.001 Ministerio De La Protección Social, Ministerio De Ambiente Vivienda Y Desarrollo Territorial. Por medio de la cual se señalan características, instrumentos básicos y frecuencias del sistema de control y vigilancia para la calidad del agua para consumo humano. Resolución 2115 de 2007. Bogotá, D.C.: Ministerio de la Protección Social; Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial. Pantoja-Espinoza, J.C.; Proal-Nájera, J.B.; García-Roig, M.; Cháirez-Hernández, I.; Osorio-Revilla, G.I. (2015). Eficiencias comparativas de inactivación de bacterias coliformes en efluentes municipales por fotólisis (UV) y por fotocatálisis (UV/TiO2/SiO2). Caso: depuradora de aguas de Salamanca, España. Revista Mexicana de Ingeniería Química, 14(1), Enero-Marzo, pp. 119-135. Paredes, C.M.D.; Carranza, M.M.H.; Albornoz, J.I.F.; Salazar, R.A.P.; Jamanca, N.F.A. (2018). Efectividad de especies naturales como ayudantes de Coagulación , para la clarificación de aguas turbias en épocas de avenidas en caseríos y centros poblados de Huaraz y Callejón de Huaylas. Aporte Santiaguino, 11(2), Enero, pp. 299–310. https://doi.org/10.32911/as.2018.v11.n2.583 Salehizadeh, H.; Yan, N.; Farnood, R. (2018). Recent advances in polysaccharide bio-based flocculants. Biotechnology Advances, 36(1), Enero-Febrero, pp. 92–119. https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2017.10.002 Shamsnejati, S.; Chaibakhsh, N.; Pendashteh, A.R.; Hayeripour, S. (2015). Mucilaginous seed of Ocimum basilicum as a natural coagulant for textile wastewater treatment. Industrial Crops and Products, 69, Julio, pp. 40-47. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2015.01.045 Sillanpää, M.; Ncibi, M.C.; Matilainen, A.; Vepsäläinen, M. (2018). Removal of natural organic matter in drinking water treatment by coagulation: a comprehensive review. Chemosphere, 190, Enero, pp. 54-71. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2017.09.113 Teh, C. Y.; Wu, T.Y.; Juan, J.C. (2014). Optimization of agro-industrial wastewater treatment using unmodified rice starch as a natural coagulant. Industrial Crops and Products, 56, Mayo, pp. 17-26. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2014.02.018 Trujillo, D.; Duque, L.F.; Arcila, J.S.; Rincón, A.; Pacheco, S.; Herrera, O.F. (2014). Remoción de turbiedad en agua de una fuente natural mediante coagulación/floculación usando almidón de plátano. Revista Ion, 27(1), Enero-Junio, pp. 17-34. Zhu, F. (2015). Composition, structure, physicochemical properties, and modifications of cassava starch. Carbohydrate polymers, 122, Mayo, pp. 456-480. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2014.10.063 https://revistas.eia.edu.co/index.php/reveia/article/download/1359/1283 info:eu-repo/semantics/article http://purl.org/coar/resource_type/c_6501 http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1 http://purl.org/redcol/resource_type/ART info:eu-repo/semantics/publishedVersion http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 info:eu-repo/semantics/openAccess http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 Text Publication |
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Objetivo: Evaluar el efecto sobre el pH, remoción de turbidez y color, usando almidón de plátano como coagulante natural, extraído por vía húmeda y básica, en una muestra de agua sintética. Materiales y métodos: El almidón se extrajo colocando la biomasa pre-tratada en contacto con agua y/o una solución de NaOH durante 20 h a 18 °C, y luego separando por filtración. La eficiencia en la remoción de turbidez y color, se realizó mediante prueba de jarras variando la concentración inicial de coagulante y la velocidad de agitación. Resultados: Se encontró que el almidón obtenido por vía húmeda presentó un nivel de reducción de turbidez más elevado respecto al obtenido con NaOH, alcanzándose una eficiencia del 94.6%; usando 150 mg/L de coagulante y 40 rpm, y teniendo un mejor comportamiento que el coagulante sintético sulfato de aluminio (Al2(SO4)3.). Conclusiones: La variable evaluada con la mayor influencia lineal es la combinación de la velocidad de agitación y concentración de coagulante. Se recomienda el uso de almidón de plátano extraído por vía húmeda para su uso en tratamiento de aguas para consumo humano, resaltando como ventaja su naturaleza frente al Al2(SO4)3.
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Aim. To evaluate the effect on pH, removal of turbidity and colour, using plantain starch as a natural coagulant, extracted by wet and basic route, in a sample of synthetic water. Materials and methods. The starch was extracted by placing the pre-treated biomass in contact with water or a NaOH solution for 20 h at 18 ° C, and then separating by filtration. The efficiency in the removal of turbidity and colour was carried out using a jug test, varying the initial concentration of coagulant and the stirring rate. Results. It was found that the starch obtained by the wet route presented a higher level of turbidity reduction compared to that obtained with NaOH, reaching an efficiency of 94.6%; using 150 mg/L of coagulant and 40 rpm, and having a better performance than the synthetic coagulant aluminium sulphate (Al2(SO4)3). Conclusions. The variable evaluated with the highest linear influence is the combination of stirring rate and coagulant concentration. The use of plantain starch extracted by wet route is recommended for use in water treatment for human consumption, highlighting its nature as an advantage over Al2(SO4)3.
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Por medio de la cual se señalan características, instrumentos básicos y frecuencias del sistema de control y vigilancia para la calidad del agua para consumo humano. Resolución 2115 de 2007. Bogotá, D.C.: Ministerio de la Protección Social; Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial. Pantoja-Espinoza, J.C.; Proal-Nájera, J.B.; García-Roig, M.; Cháirez-Hernández, I.; Osorio-Revilla, G.I. (2015). Eficiencias comparativas de inactivación de bacterias coliformes en efluentes municipales por fotólisis (UV) y por fotocatálisis (UV/TiO2/SiO2). Caso: depuradora de aguas de Salamanca, España. Revista Mexicana de Ingeniería Química, 14(1), Enero-Marzo, pp. 119-135. Paredes, C.M.D.; Carranza, M.M.H.; Albornoz, J.I.F.; Salazar, R.A.P.; Jamanca, N.F.A. (2018). Efectividad de especies naturales como ayudantes de Coagulación , para la clarificación de aguas turbias en épocas de avenidas en caseríos y centros poblados de Huaraz y Callejón de Huaylas. Aporte Santiaguino, 11(2), Enero, pp. 299–310. https://doi.org/10.32911/as.2018.v11.n2.583 Salehizadeh, H.; Yan, N.; Farnood, R. (2018). Recent advances in polysaccharide bio-based flocculants. Biotechnology Advances, 36(1), Enero-Febrero, pp. 92–119. https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2017.10.002 Shamsnejati, S.; Chaibakhsh, N.; Pendashteh, A.R.; Hayeripour, S. (2015). Mucilaginous seed of Ocimum basilicum as a natural coagulant for textile wastewater treatment. Industrial Crops and Products, 69, Julio, pp. 40-47. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2015.01.045 Sillanpää, M.; Ncibi, M.C.; Matilainen, A.; Vepsäläinen, M. (2018). Removal of natural organic matter in drinking water treatment by coagulation: a comprehensive review. Chemosphere, 190, Enero, pp. 54-71. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2017.09.113 Teh, C. Y.; Wu, T.Y.; Juan, J.C. (2014). Optimization of agro-industrial wastewater treatment using unmodified rice starch as a natural coagulant. 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