Proyectos
Coagulación mejorada acoplada con carbón activado en polvo para la remoción de materia orgánica
Resumen
La empresa Aguas de Rionegro S.A E.S.P. cuenta con dos fuentes de abastecimiento (el Río Negro y el Embalse Abreo - Malpaso) que presentan una afectación en la calidad por materia orgánica. El agua a tratar en la planta se obtiene a partir de la mezcla de dichas fuentes, por lo que se tienen además diferentes características de materia orgánica a tratar. Así, la materia orgánica del embalse se debe más a una producción autóctona procedente de los procesos biológicos dentro de la columna de agua, mientras que la contaminación del Río Negro presenta especialmente orígenes antropogénicos. Para la remoción de dicha materia orgánica, la empresa Aguas de Rionegro S.A E.S.P. cuenta principalmente con el proceso de coagulación-floculación acoplado con la aplicación de carbón activado en polvo, por lo que surgen las siguientes preguntas: ¿El proceso existente permite remociones adecuadas de materia orgánica?, ¿cuáles son las condiciones de operación del proceso que permiten la mejor remoción de materia orgánica? El objetivo de este trabajo consistió en evaluar los efectos de variables controlables del proceso de coagulación mejorada acoplada con carbón activado en polvo sobre la remoción de materia orgánica para determinar las condiciones de operación más adecuadas. De esta forma, por medio de la metodología de superficies de respuesta (MSR) se evaluaron los efectos de la dosis de coagulante, el pH de coagulación, la dosis de carbón activado y el porcentaje de mezcla con el fin de estimar los niveles de estos factores que permiten la mejor remoción de materia orgánica. Así, pues, se empleó la metodología de superficie de respuesta, porque ofrece una mejor alternativa que el método convencional de un solo factor a la vez, ya que incluye la influencia de los factores individuales, al igual que la influencia de sus interacciones. No obstante, en el campo de potabilización de aguas pocos estudios se han reportado en donde se aplique la MSR para optimizar las condiciones del proceso de coagulación ¿ floculación con respecto a la máxima remoción de turbiedad y de COD (Khanh y Seok, 2011). Se propuso inicialmente un diseño central compuesto 2^6-1 + estrella, a partir del cual se evaluó la significancia de los factores de operación en la remoción de materia orgánica, y posteriormente se llevaron a cabo dos planes experimentales complementarios consecuentemente con los resultados de la experimentación inicial, uno para evaluar la remoción de materia orgánica disuelta (a partir de la medición del COD) y otro para la materia orgánica particulada (mediante los valores de turbiedad). Con base en los resultados, se encontró que la dosis de coagulante, el pH inicial de coagulación y el porcentaje de mezcla entre las fuentes (evaluado indirectamente a partir del factor turbiedad inicial) presentan un efecto significativo sobre la materia orgánica particulada (evaluada a partir de la turbiedad final), mientras que no se encontró significativo el efecto de la dosis de carbón activado. En cuanto a la remoción de materia orgánica disuelta, medida como COD final, no se encontró evidencia para afirmar que alguno de los factores experimentales tuviera incidencia sobre la misma. De igual forma, se observó que el tipo de materia orgánica no es una variable que influya considerablemente en la remoción de materia orgánica mediante el proceso de tratamiento considerado. Finalmente, teniendo en cuenta los factores que resultaron significativos sobre la remoción de materia orgánica particulada, se obtuvo un modelo matemático que permite predecir los valores más adecuados de dichos factores para lograr una turbiedad final baja.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:Proyectos Jornada Docente
Modalidad:Proyectos Jornada Docente
Responsable