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USO DE COAGULANTES NATURALES: ANÁLISIS DEL POTENCIAL EN EL TRATAMIENTO DEL AGUA POTABLE PARA
PAÍSES DESARROLLADOS Y EN VÍAS DE DESARROLLOBeatriz García‐Fayos 1
José Miguel Arnal1*María Sancho1
1 Instituto Universitario de Investigación Seguridad Industrial, Radiofísica y Medioambiental (ISIRYM), Universitat Politècnica de València (UPV)Camino de Vera s/n, 46022, Valencia (España), [email protected],
Barcelona-Terrassa 26 & 27 June
I International Conference on Water and Sustainability
A fecha de hoy podemos afirmar que “EL AGUA ESTA ENFERMA”.
Enferman los ríosEnferman los mares Enferman los lagos
Esta enfermedad es transmitida a todo el planeta.vector AGUA
ENFERMAN LOS SERES VIVOS
Introducción
Antecedentes
La realidad
Metodología
Resultados
Lecciones aprendidas
Introducción
Antecedentes
La realidad
Adsideo
Resultados
Lecciones aprendidas
A nadie se le ocurre beber agua sin ser potabilizada,…
Potabilizar se define como: la aplicación de los tratamientosnecesarios, para obtener agua en condiciones de calidad suficienteque pueda ser consumida por el ser humano sin riesgo para su salud.
Esta condición de “calidad” esta regulada por abundante legislación decarácter local e internacional.
En España en RD 140/2003, de 7 de febrero, es donde establecen los criterios sanitarios de la calidad del agua de consumo humano. https://www.boe.es/buscar/pdf/2003/BOE‐A‐2003‐3596‐consolidado.pdf
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A.‐ContaminaciónmicrobiológicaB.‐Contaminaciónfísico‐química.
D.‐Contaminantes emergentes
C.‐Metales pesados
MÉTODOSANALÍTICOS
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Contaminantes microbiológicosColiformes totalesEscherichia ColiAerobios a 22ºCEnterococosClostridiumperfringensLegionellaGiardiaCryptosporidiumAmebasEtc. ..
Contaminantes microbiológicosTurbidezColorpHConductividad a 20ºCNitratosAmonioNitratosBicarbonatosSulfatosClorurosEtc...
Metales pesados
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SURFACTANTES
MTBE
DROGAS
COMPUESTOSPERFLUORADOS
RETARDANTES DE LLAMA BROMADOS
PARAFINAS CLORADAS
RESIDUOSFARMACÉUTICOS
PCP
http://www.elsevier.es/es‐revista‐offarm‐4‐articulo‐tratamiento‐residual‐los‐medicamentos‐i‐‐12004177
http://www.aguasresiduales.info/revista/entrevistas/salome‐ballester‐responsable‐de‐los‐laboratorios‐iproma‐destaca‐los‐detalles‐de‐un‐no‐u2SB
https://triplenlace.com/2014/01/11/presencia‐e‐influencia‐de‐los‐contaminantes‐emergentes/
http://www.firp.ula.ve/archivos/cuadernos/S300A.pdf
http://articulos.mercola.com/sitios/articulos/archivo/2015/05/20/retardante‐de‐llamas‐toxico.aspx
https://portuguese.alibaba.com/product‐detail/cutting‐oils‐additive‐grinding‐oils‐additive‐chlorinated‐paraffins‐wax‐60396881176.html
http://www.vidasaludynegocios.com/index.php?dispatch=products.view&product_id=30639
http://www.mspbs.gov.py/wp‐content/uploads/2014/03/MTBE.jpg
Contaminantes Emergentes
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TIPOS DE TRATAMIENTO DE POTABILIZACIÓN
POTABILIZACIÓN
CONVENCIONAL
Centralizados
Sistemas en Punto de uso (POU)
Sistemas a Pequeña Escala (SPE)
Descentralizados
SIGNIFICANCIA
PAISES DESARROLLADOS
EN VÍAS DE DESARROLLO
Centralizados
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Captación Coagulación-floculación Sedimentación Filtración y Desinfección
SUMINISTRO Y CONSUMO
POTABILIZACIÓN CONVENCIONAL
SISTEMAS CENTRALIZADOS DE TRATAMIENTO
INFRAESTRUCTURA adecuada
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Coagulación-floculación
COAGULANTES QUÍMICOS
COAGULANTES NATURALES
https://es.slideshare.net/guillermo150782/coagulacion‐y‐floculacion
Coagulantes: sustancias naturales o artificiales, quedosificadas adecuadamente en una masa homogénea deagua que contiene partículas en suspensión (turbidez),son precursoras de generar la afinidad entre ellas,favoreciendo el crecimiento de los coágulos. Estoscoágulos convenientemente tratados, formaran losflóculos y estos decantaran en la etapa de sedimentación .
Dosificación coagulante
Agitación rápida
Agitación lenta
Dosificación floculante
Sedimentación
Depende:• Dosis• La concentración del medio• Solubilidad • pH
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0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 10 20 30 40 50 60 70
% S
edim
enta
cion
C PAC (ppm)
14-9-2010 T inicial4,5
15-9-2010 T inicial5,587
22-9-2010 T inicial3,769
30-9-2010 T inicial3,220
100·_
__dim%inicialTurbidez
residualTurbidezinicialTurbidezentaciónSe
DOSIS, CONCENTRACIÓN DEL MEDIO
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pH, SOLUBILIDAD
Efecto del pH en la actividad de coagulación del extracto de frijol común.(Dosificación coagulante 30 mg / l, turbidez inicial 35 NTU)
Fuente: Marina B. Šćiban, Mile T. Klašnja and Jelena Lj. Stojimirović. APTEFF, 36, 1‐266 (2005)
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POR LO VISTO, SE PUEDE CONSIDERAR QUE LA PROBLEMÁTICA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA, ESTA RESUELTO
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2005 Proyecto AQUAPOTResumen:
Estancia en KTH 2004Estancia en Ecuador 2006:Presentación del DEA 2007Estancia en Mozambique 2007Tesis Doctoral. 2010: Optimización del proceso de
extracción y caracterización del compuesto activo obtenido a partir decoagulantes naturales de origen vegetal. Aplicación en la potabilización del agua para países en vías de desarrollo”.
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Si está técnicamente resuelto:
No todo el mundo tiene acceso a agua potable en el mundo
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Puesto PaísConsumo de agua
por persona
Esperanza de vida al nacer
(años)
Tasa de mortalidad de
niños menores de 5
años (por cada 1000 nacidos vivos)
Población con acceso a saneamiento mejorado (%)
Población con acceso a fuentes de
agua mejoradas
(%)
1 Noruega 290 79.6 4 100 1008 Estados
Unidos578 77.5 8 100 100
19 España 320 79.7 5 100 10083 Ecuador 180 74.5 26 89 94
126 India 130 63.6 85 33 86168 Mozambique 8 41.6 152 32 43177 Nigeria 10 44.6 259 13 46
Veamos algunos datos:
Datos: PNUD
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6. Asegurar la accesibilidad y gestión sostenible del agua y saneamiento para todos
6.3- Para 2030, mejorar la calidad del agua reduciendo su contaminación, eliminandolos vertidos ilegales y minimizando el vertido de productos y materiales peligrosos alagua, reduciendo la proporción de agua residual no tratada y aumentandosustancialmente el reciclado y la reutilización segura de forma global
17 Objetivos de Desarrollo Sostenible para 2030
los países en VÍAS DE DESARROLLO, en 2015,….
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En 2012-Solicitud Proyecto ADSIDEO
Investigación previa sobre coagulantes naturales extraídos de semillas
Experiencia previa sobre potabilización en zonas rurales
Observación entorno y evaluación necesidades
Investigación de uso de coagulantes naturales extraídos de semillas de Mozambique
Profundo conocimiento sobre recursos naturales locales
Algunos profesores estancias previas en la UPV
Investigación sobre semillas para uso alimentario
Centro do Desenvolvimento Agrario de Sabié
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OBJETIVO ESPECIFICO 1
CULTIVO DE LA MORINGA OLEIFERA: SEMILLAS
OBJETIVO ESPECIFICO 2
EXTRACCIÓN DEL PRINCIPIO ACTIVO.APLICACIÓN EN AGUA SINTÉTICA APLICACIÓN A AGUA REAL
OBJETIVO ESPECIFICO 3 INTEGRACIÓN EN LA SECUENCIA DE
POTABILIZACIÓN
OBJETIVO ESPECIFICO 4 VALORIZACIÓN DEL RESIDUO
Moringa oleifera
El proyecto
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R2 Extracto: Aceite + disolvente
PELADO
MOLIENDA
TAMIZADO
EXTRACCIÓN S-L
SECADO
EXTRACCIÓN S-L
Semillas Moringa oleifera
R1 Cáscara
Disolvente: etanol
Disolvente: agua R3 Refinado: Inerte
Extracto coagulante para tratamiento del
agua
Bioadsorbente eliminación Cu, Cd
Bioadsorbenteeliminación Cu y Cd
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TRITURACION TAMIZADO
Uso medios en el laboratorio similares a los locales
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Eficacia en la disminución de la turbidez del agua similar a la de los coagulantes químicos utilizados habitualmente, valores cercanos al 90 %.
Los parámetros físico-químicos del agua tratada con el extracto de Moringa (pH, DQO, COT, conductividad) permanecen por debajo de los señalados en el RD 140/2003 del agua potable.
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1 semilla 2 Litros de agua tratada
1 árbol 5 Kg de semillas/cosecha
Dotando con 20 Litros de agua tratada por persona y día, supondría que:
Procedimiento desarrollado
1 árbolagua para cubrir las necesidades básicas de 1 familia de 5 personas durante al menos 1 año
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Resultados
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Conclusiones•Se ha obtenido un protocolo sencillo y de bajo coste para la extracción del compuesto activo de la semilla de Moringa oleifera
•Los residuos del proceso de obtención del extracto han demostrado ser eficaces bioadsorbentes para la eliminación de metales pesados (Cu, Cd) en el agua
•A través de la divulgación realizada, se han logrado contacto con otras instituciones para dar continuidad a la investigación realizada
•El coagulante natural obtenido mejora la calidad físico-química del agua tratada de forma similar a los coagulantes químicos
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Objetivos
Metodología
Resultados
Lecciones aprendidas
“Aunque el mundo está en camino de cumplir con la meta sobre agua potable, en algunas regiones queda mucho por hacer. El suministro de agua potable sigue siendo un desafío en muchas partes del mundo y se necesitan esfuerzos acelerados y específicos para llevar agua potable a todos los hogares rurales (Naciones Unidas, 2015).”
SEGUIMOS TRABAJANDO….
