Estudio de la influencia del tipo de coagulante y parámetros de floculación sobre las constantes cinéticas de agregación y ruptura, en la floculación de las aguas del río Marcará, usando sulfato de aluminio y cloruro férrico – 2021

Abstract

El estudio de tratabilidad del agua con fines de diseño, en muchos casos requiere de implementación de plantas piloto, pero tienen la desventaja de requerir aparatos costosos y largos procedimientos de prueba, sin embargo, el estudio de la cinética de floculación del agua puede ser estudiada mediante modelos matemáticos que predicen el comportamiento de un reactor de floculación a partir de ensayos batch en laboratorio, para diversas condiciones de operación. La presente investigación se enfocó en estudiar la influencia de las variables: Tipo de coagulante, pH, Dosis y Gradiente sobre KA y KB; también modelar el comportamiento de un reactor CSTR bajo diversas condiciones de gradiente para la floculación de las aguas del río Marcará, a partir de las constantes cinéticas. En el estudio se determinaron valores del orden de 10-6 a 10-4 para KA y de 10-9 s a 10-6 s para KB, en los distintos tratamientos asignados, obteniendo las mejores tasas de agregación con cloruro férrico, pH 8.0 y dosis de 5 mg/l. La modelación del comportamiento del reactor CSTR bajo diversas condiciones de gradiente y compartimientos para obtener una eficiencia “R”, mostraron tiempos desde los 4.89 min en la mejor condición y de 159.23 min en la condición más desfavorable, asimismo un perfil de gradientes de 100 / 60 / 60 para un T=30 min mostró una eficiencia de 95.49%. La prueba ANOVA determinó que el tipo de coagulante, pH y dosis influyen significativamente en al menor una constante cinética, siendo únicamente la gradiente la variable no influyente. El efecto significativo del tipo de coagulante y el pH significó que con cloruro férrico y pH alcalino se obtuvieron las tasas más altas de agregación que al usar sulfato de aluminio y un pH ácido. Efecto significativo de la dosis significó que con dosis altas las tasas de ruptura son grandes que con dosis bajas. Cuando en el reactor CSTR se emplean más de un compartimiento y un perfil de gradiente escalonado, el tiempo requerido para obtener una eficiencia determinada, se reduce significativamente