Evaluation of the efficacy of synthetic and natural coagulants in the treatment of wastewater generated in the production of fishmeal
DOI:
https://doi.org/10.5281/zenodo.6993155Keywords:
wastewater, Aloe vera, coagulants, Selenicerus undatus, turbidityAbstract
Wastewater from the fishmeal production industry has a high content of organic matter, turbidity and fats, which makes its treatment and final disposal difficult. Therefore, this study focuses on evaluating the efficacy of coagulants of natural origin versus synthetic coagulants, as a function of turbidity and the factors that influence it by applying an experimental quantitative study. The natural coagulants used were Aloe vera gel and Selenicereus Undatus pitahaya mucilage, while the coagulants of chemical origin were aluminum polychloride (PAC) and aluminum sulfate. So that to the high concentration of fat present in the discharge water with respect to the reference value, a pre-sedimentation of the water was carried out without any type of mechanical or coagulating action, resulting in the elimination of fats of 92%.The initial turbidity of the wastewater was 1230.33 NTU, obtaining turbidity removal percentages for PAC, aluminum sulfate, pitahaya and Aloe vera in the order of 99.58%, 99.87%, 62.26%, 75.15%, respectively. On the other hand, the COD for the most efficient synthetic coagulant and natural coagulant, was 18 mgO2/L and 839.35 mgO2/ correspondingly. This study aims to promote the use of friendly resources for the environment, guaranteeing an efficient removal of contamination from the aqueous environment.
Downloads
References
AEMA, E. (Agencia europea de medio ambiente) (22 de marzo de 2014). Control analitico e inspeccion de vertidos. Aguas Industriales. http://aguasindustriales.es/tag/aguas-residuales-de-harinas-de-pescado/
R. Ahumada, A. Rudolph, S. Contreras, “Evaluation of Coastal Waters Receiving Fish Processing Waste: Lota Bay as a Case Study”. Environmental monitoring and assessment, vol. 90, no. 1, pp. 89-99, 2004. https://doi.org/10.1023B:EMAS.0000003568.37287.ac.
C. Pérez, M. Miriam, “Evaluación de parámetros fisicoquímicos de los efluentes industriales de empresas pesqueras de consumo humano indirecto, Bahía de Chancay (2011-2017)”, Tesis de pre grado, Universidad Nacional Federico Villarreal, Lima, Perú, 2017
V. Sagastegui, “Implementación de sistemas de coagulación-floculación en el tratamiento químico del agua de bombeo, en la empresa pesquera Exalmar S.A.”, Tesis magistral, Escuela de posgrado de la Universidad Nacional de Trujillo, Trujillo, Perú, 2019
D. Choque-Quispe, Y. Choque-Quispe, Yudith, A.M. Solano-Reynoso, B. Ramos Pacheco, “Capacidad floculante de coagulantes naturales en el tratamiento de agua”, Tecnología Química, vol. 38, no. 2, pp. 298-309, 2018.
M. Sciban, M. Klasnja, M. Antov, B Skrbic, “Removal of Water Turbidity by Natural Coagulants Obtained from Chestnut and Acorn”, Bioresource Technology, vol. 100, no. 24, pp. 6639-6643, 2001. http://dx.doi.org/10.1016/j.biortech.2009.06.047
S.J. Carrasquero, S. Montiel Flores, E.D. Faría Perche, P.M. Parra Ferrer, J.C. Marin Leal, A.R.Díaz Montiel, “Efectividad de coagulantes obtenidos de residuos de papa (Sonalum tuberosum) y plátano (Musa paradisiaca) en la clarificación de aguas”, Revista Facultad De Ciencias Básicas, vol. 13, no. 2, pp. 90-99, 2017. https://doi.org/10.18359/rfcb.1941
L.F. Ojeda Báez, “Determinación de la eficiencia de las características coagulantes y floculantes del Tropaeolum Tuberosum, en el tratamiento del agua cruda de la planta de Puengasí de la EPMAPS” (Bachelor's thesis), universidad politécnica salesiana del Ecuador, Quito, Ecuador 2012.
G. Vijayaraghavan, T. Sivakumar, A.Vimal Kumar, “Application of Plant Based Coagulants for Wastewater Treatment”, International Journal of Advanced Engineering Research and Studies, vol. 1, no. 1, pp.188-192, 2011.
S.Y. Choy, K.N. Prasad, T.Y. Wu, M.E. Raghunandan, N. Ramakrishnan, “Utilization of plant-based natural coagulants as future alternatives towards sustainable water clarification”, Journal of Environmental Sciences, vol. 26, no. 11, pp. 2178- 2189, 2014. https://doi.org/10.1016/j.jes.2014.09.024
O. Vázquez, “Extracción de coagulantes naturales del nopal y aplicación en la clarificación de aguas superficiales”, Tesis de Maestría Universidad Autónoma de Nuevo León, Monterrey, México, 1994.
I. Hespanhol, “Cinética de floculação de suspensões coloidais com polieletrolitos naturais”, bacherlor’s thesis Universidade de São Paulo, São Paulo, Brasil, 1982.
Texto Unificado de Legislación Secundaria del Medio Ambiente [TULSMA]. Anexo 1 del Libro VI del TULSMA: Norma de Calidad Ambiental y de Descarga de Efluentes al Recurso Agua. Ministerio del Ambiente Ecuador, 2015.
E.W. Rice, R.B. Baird, A.D. Eaton, Standard methods for the examination of water and wastewater. Ed 23. Washington, DC: American public health association, 2017.
M.P. Feijoo, “Pre Diseño del Pre – Sedimentador de la Planta de tratamiento de Agua, en el canton Santo Domingo de los Colorados”, Bachelor's thesis Universidad Central del Ecuador, Quito, Ecuador, 2018.
Oanh Thi Hoang, Le Nhat Tran, Van Thi Doan, Quang Van Pham, Anh Van Ngo, Huan Huu Nguyen, "Mucilage Extracted from Dragon Fruit Peel (Hylocereus undatus) as Flocculant for Treatment of Dye Wastewater by Coagulation and Flocculation Process", International Journal of Polymer Science, vol. 2020, Article ID 7468343, 2020. https://doi.org/10.1155/2020/7468343
F. Diestra, I.Ramos, “Efectos de la concentracion de Aloe vera y tiempo de floculacion en la remocion de solidos suspendidos y materia organica biodegradable de aguas residuales municipales sector el Cerrillo, Santiago de Chuco”, Bachelor’s thesis Universidad Nacional de Trujillo, Trujillo, Peru, 2019.
J.J. Suárez, G.A. Navia, “Aporte a la utilización de agua termal como coagulante en el tratamiento de las aguas residuales municipales”, tesis de especialización Universidad Nacional de Colombia, Manizales, Colombia, 2007.
B. Liu, M. Yang, B. Qi, X. Chen, Z. Su, Y. Wan, “Optimizing L–(+)–lactic acid production by thermophile Lactobacillus plantarum As.1.3 using alternative nitrogen sources with response surface method”, Biochemical Engineering Journal, vol. 52, no. 2, pp. 212-9, 2010.
X.C. Bermúdez, M.F. Ramírez, A.M. Moya, “Estudio del proceso de coagulación-floculación de aguas residuales de la empresa textil desembarco del Granma a escala de laboratorio”, Tecnología química, vol. 29, no. 3, pp. 64-73, 2009.
D.M.Arias-Lizárraga, E. Méndez-Gómez, “Remoción de sólidos en aguas residuales de la industria harinera de pescado empleando biopolímeros”, Tecnología y ciencias del agua, vol. 5 no. 3, pp. 115-123, 2014.
R. Pizarro, S. Reategui, D. Rivera, I. Delmas, “Tratamiento de efluentes líquidos en la industria de harina de pescado”, Revista Peruana de Ingenieria Quimica , vol. 4, no. 1, pp. 73-78, 2001.
J.S. Figueroa Robalino, “Evaluación de la eficiencia de la planta de tratamiento de aguasresiduales del sector Patoa de Izurieta y diseño de medidas de remediación”, Bachelor's thesis Universidad Tecnica de Cotopaxi, Latacunga, Ecuador, 2016.
G. Rondón-Medina, A. Zumaran-Necochea, “Efectos y recuperación de los sistemas analíticos generados en las diferentes etapas del over-treatment en una planta pesquera”, tesis de pre grado Universidad Nacional de San Agustín, Arequipa, Perú, 2014.
G. Salas Colotta, “Tratamiento Físico-Químico De Aguas Residuales De La Industria Textil”, Revista Peruana de Química e Ingeniería Química, vol. 6, no. 2, pp. 64–71, 2003.
R. Loza-Pacheco, “Determinacion de la dosis optima de coagulantes y floculantes aplicados a un sistema continuo por fotacion en el tratamiento de efluentes pesqueros”, Tesis de pregrado Universidad Nacional De San Agustin, Arequipa, Peru, 2014.
D.M. Arias-Lizárraga, E. Méndez-Gómez, “Remoción de sólidos en aguas residuales de la industria harinera de pescado empleando biopolímeros”, Tecnología y ciencias del agua, vol. 5, no. 3, pp. 115-123, 2014.
A. Vega G, N. Ampuero C, L. Díaz N, Luis, R. Lemus M, “El Aloe vera (Aloe barbadensis miller) como componente de alimentos funcionales”, Revista chilena de nutrición, vol. 32, nó. 3, pp. 208-214, 2003. https://dx.doi.org/10.4067/S0717-75182005000300005
M.L. Ortiz-Hernández, M.E. Gutiérrez-Ruiz, E.Sánchez-Salinas, “Propuesta de manejo de los lodos residuales de la planta de tratamiento de la ciudad industrial del valle de Cuernavaca, estado de Morelos, México”. Revista Internacional De Contaminación Ambiental, vol. 11, no. 2, pp. 105–115, 2012.
L. Fuentes, W. Contreras, R. Perozo, I. Mendoza, Z. Villegas, “Uso del quitosano obtenido de Litopenaeus schmitti (Decapoda: Penaeidae) en el tratamiento de agua para consumo humano”, Multiciencias, vol. 8, pp. 282-283, 2008.
A. Nath, A. Mishra, P.P. Pande, “A review natural polymeric coagulants in wastewater treatment”. Materials Today: Proceedings, vol. 46, pp. 6113-6117, 2020. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.03.551
B.J. Morejón Díaz,“Utilización del mucílago de tuna (opuntia ficus-indica) en el mejoramiento de la calidad del agua de consumo humano, en la comunidad de Pusir Grande, provincia del Carchi”, Master's thesis. Universidad Técnica del Norte, Ibarra, Ecuador, 2017
M.C. Damián Lemache, C.G. Silva Oquendo, “Diseño y construcción de un prototipo de clarificador circular de colchón de lodos para el estudio de eficiencia de los coagulantes obtenidos del exoesqueleto del camarón y el desecho del plátano en función del sulfato de aluminio”, Bachelor's thesis, Universidad Nacional de Chimborazo, Riobamba, Ecuador, 2016.
D.D. Duarte, L.F. Hernández, “Remoción de nutrientes mediante coagulantes naturales y químicos en planta de tratamiento de aguas residuales, Valledupar Colombia”. RIAA, vol. 6, no. 2, pp.183-196, 2015
A. Ndabigengesere, K.S. Narasiah, B.G. Talbot, “Active agents and mechanism of coagulation of turbid waters using Moringa oleifera”, Water research, vol. 29, no. 2, pp. 703-710. 1995.
P. Teixeira, “Emprego da flotação por ar dissolvido no tratamento de efluentes de lavagem de veículos visando a reciclagem da água“, Master tesis de postgrado, Universidad estatal de Campinas, Campinas, Brazil, 2003.
Qiu, J.; Zhang, S.; Zhao, H., “Nanostructured TiO2 photocatalysts for the determination of organic pollutants”, J. Hazar. Mater, vol. 211-212, no. 1, pp. 381-388, 2012.
Published
How to Cite
Issue
Section
Copyright (c) 2022 Naomy Nicolle Cevallos Coox, Gabriel Alfonso Burgos Briones, Alexandra Córdova Mosquera
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)
The opinions expressed by the authors do not necessarily reflect the position of the publisher of the publication or of UCLA. The total or partial reproduction of the texts published here is authorized, as long as the complete source and the electronic address of this journal are cited.
The authors fully retain the rights to their works, giving the journal the right to be the first publication where the article is presented. The authors have the right to use their articles for any purpose as long as it is done for non-profit. Authors are recommended to disseminate their articles in the final version, after publication in this journal, in the electronic media of the institutions to which they are affiliated or personal digital media.
