Uso de un polímero natural (quitosano) como coagulante durante el tratamiento de agua para consumo

Use of a natural polymer (chitosan) as a coagulant during water treatment for consumption

En los sistemas de tratamiento del agua para el consumo humano, el proceso unitario de coagulación-floculación es uno de los más importantes para eliminar altas cargas coloides. El objetivo de esta investigación fue evaluar la eficacia del quitosano como coagulante durante el tratamiento del agua cruda proveniente dela cuenca media del río Guatapurí; para tal fin se determinó la dosis óptima del polímero orgánico en aguas con turbidez inicial de 100 y 1500 NTU. Los resultados obtenidos después del proceso fueron: para el agua con turbidez de 1500 NTU y dosis óptima 40 mg/l, las remociones alcanzaron hasta el 99,9 % de la turbidez.mientras que para el agua con turbidez inicial de 100 NTU y dosis óptima de 20 mg/l la remoción arrojada fue superior al 96 %. En esta investigación se presenta al quitosano como una alternativa eficaz para el proceso de potabilización de aguas crudas en fuentes lóticas.

​1. INTRODUCCIÓN

Las aguas naturales contienen sólidos de diversos tamaños de origen mineral (arena, arcillas, entre otros) u orgánico (producto de la descomposición de plantas y animales). Los sólidos suspendidos son los responsables de la turbidez y el color del agua y causan problemas durante su potabilización [1]. Las materias en suspensión pueden tener un tamaño y densidad tal que pueden eliminarse del agua por simple sedimentación, pero algunas partículas son de un tamaño tan pequeño y tienen una carga eléctrica superficial, que las hace repelerse continuamente, impidiendo su aglomeración y la formación de una partícula más pesada para poder así sedimentar [2].

En función de lo señalado, los agentes coagulantes son usados convencionalmente en la potabilización de las aguas crudas para el consumo humano. El sulfato de aluminio o alumbre es el agente coagulante más ampliamente usado en las plantas de tratamiento debido a su probada efectividad y bajo costo. Sin embargo, algunos estudios han reportado que el aluminio podría inducir enfermedades neurológicas, tales como el mal de Alzheimer, síndromes de demencia y disminución de la capacidad motora y mental [3, 4]. Por este motivo, es necesario desarrollar investigaciones que apunten a buscar coagulantes que no produzcan aluminio residual y que puedan ser tan eficaces como los usados de manera convencional.

Como se evidencia en algunos estudios por [1, 5, 6] los resultados indican que existe un coagulante de origen natural, conocido como quitosano, que podría ser una alternativa viable para el tratamiento de agua para el consumo humano, dado que no produce grandes sedimentos, no origina aluminio residual y es un material biodegradable compatible con el medioambiente. Este polisacárido de amplia distribución en la naturaleza, con alto peso molecular, se obtiene fundamentalmente mediante desacetilación de la quitina (N-acetilglucosamina) presente en los exoesqueletos de artrópodos y zooplancton marino, en la pared celular de algunas familias de hongos y levaduras; así como, en las alas y cutículas de algunas especies de insectos.