El Nopal (Opuntia ficus-indica) como coagulante natural complementario en la clarificación de agua

• Autores: Karen Paola Contreras Lozano, Jairo Yelitza Aguas Mendoza, Jairo Guadalupe Salcedo Mendoza, Rafael Enrique Olivero Verbel, Gean Pablo Mendoza Ortega
• Localización: Producción + Limpia, ISSN-e 1909-0455, Vol. 10, Nº. 1, 2015, págs. 40-50
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • O Nopal (Opuntia fícus-indica) como coagulante natural complementário na clarificação da água
  • Nopal (Opuntia ficus-indica) as a complementary natural coagulant to clarify water
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• Resumen
  • español

    Introducción. La clarificación es un proceso preliminar en la potabilización del agua, que consiste en la aplicación de un coagulante que agrupe las partículas en suspensión haciéndolas flocular, para luego separarlas por filtración. Se buscan opciones limpias y económicas de origen vegetal para sustituir los coagulantes primarios que son compuestos inorgánicos. Objetivo. Evaluar la eficiencia del mucílago extraído del Nopal (Opuntia ficus-indica) como coagulante natural complementario al sulfato de aluminio, en el proceso de clarificación de agua proveniente del Rio Magdalena. Materiales y métodos. La clarificación se realizó mediante la Prueba de jarras, teniendo en cuenta factores como concentración y proporción de los coagulantes, pH y Velocidad de agitación; para evaluar la turbidez (NTU), color (UPC), sólidos totales disueltos (mg/L), pH y conductividad eléctrica (μS/cm) en el agua tratada. Resultados. Aplicando una cantidad máxima de 20 % de mucilago de nopal en la proporción de coagulantes y una velocidad de agitación de 200 rpm, se reduce la turbidez del agua hasta valores inferiores a 2 NTU, alcanzando eficiencias superiores al 50 % en la remoción de turbidez, siendo las más efectivas entre 96-98 %. Se logró reducir totalmente el color hasta 0 UPC, y el contenido de STD hasta valores menores a 200mg/L. El coagulante natural no afectó notablemente el pH del agua tratada y la conductividad aumentó en algunos tratamientos posiblemente a causa del coagulante primario. Conclusión. El mucílago de nopal como coagulante complementario al sulfato de aluminio mostró efectividad en la clarificación del agua.

  • English

    Introduction. Clarification is a process performed before purifying water, and consists in applying a coagulant that groups the suspended particles and makes them flocculate.They are, then, separated by means of filtration. Vegetables are being explored as a clean and inexpensive option to replace the primary coagulants, which are inorganic compounds. Objective. Evaluate the efficiency of the mucilage extracted from the nopal (Opuntia ficus-indica) as a natural coagulant that complements aluminum sulfate in the clarification of water from the Magdalena river. Materials and methods. The clarification process was performed by the use of the jar test, taking into account factors such as the concentration and the proportion of the coagulants, the pH and the agitation speed, in order to evaluate the turbidity (NTU), the color (UPC), the total dissolved solids (mg/L), the pH and the electric conductivity (μS/cm) in the water treated. Results. By applying a maximum quantity of 20 % of nopal mucilage in the proportion of coagulants and an agitation speed of 200 rpm, the turbidity of the water can be reduced to values below 2 NTU, achieving efficiencies above 50 % in the removal of the turbidity. The most effective efficiencies achieved are between 96-98 %.The color was totally reduced to zero UPC and the STD content was reduced to values below 200 mg/L.The natural coagulant did not significantly affect the pH of the water treated and the conductivity increased in some of the treatments, perhaps due to the primary coagulant. Conclusion. The mucilage of nopal as a coagulant to complement the aluminum sulfate is effective to clarify water.

  • português

    Introdução. A clarificação é um processo preliminar no tratamento da água, a qual consiste na aplicação de um coagulante que grupe as partículas em suspensão fazendo-as flocular, para assim separá-las por filtração. Buscam-se opções limpas e económicas de origem vegetal para substituir os coagulantes primários os quais são compostos inorgânicos. Objetivo. Avaliar a eficiência da mucilagem extraído do Nopal (Opuntia fícus-indica) como coagulante natural complementário ao sulfato de alumínio, no processo de clarificação da água proveniente do Rio Magdalena. Materiais e métodos. A clarificação se fez mediante a Prova de jarras, tendo em conta fatores como concentração e proporção dos coagulantes, pH e Velocidade de agitação; para avaliar a turbidez (NTU), cor (UPC), sólidos totais dissolvidos (mg/L), pH e condutividade elétrica (μS/cm) na água tratada. Resultados. Aplicando uma quantidade máxima de 20 % de mucilagem de nopal na proporção de coagulantes e uma velocidade de agitação de 200 rpm, se reduz a turbidez da água até valores inferiores a 2 NTU, alcançando eficiências superiores ao 50 % na remoção de turbidez, sendo as mais efetivas entre 96-98 %. Logrou-se reduzir totalmente a cor até 0 UPC, e o conteúdo de STD até valores menores a 200 mg/L. O coagulante natural não afetou notavelmente o pH da água tratada e a condutividade aumentou em alguns tratamentos possivelmente por causa do coagulante primário. Conclusão. A mucilagem de nopal como coagulante complementário ao sulfato de alumínio mostrou efetividade na clarificação da água.