Protocolo Tamarindo
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TALLER DE INVESTIGACIÓN I
COAGULANTENATURAL A
BASE DEL
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INSTITUTO TECNOLÓGICO
NACIONAL DE MÉXICO
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MINATITLÁN
TALLER DE INVESTIGACION I
DOCENTE: ING. INGRID DE JESÚS POLITO HERNÁNDEZ
PROTOCOLO DE INVESTIGACIÓN
“ EVALUACIÓN DEL PODER COAGULANTE DEL TAMARINDO
(TAMARINDUS INDICA) PARA LA REMOCIÓN DE TURBIDEZ Y COLOR
EN AGUA DE POZO DE LA COLONIA OAXAQUEÑA DE LA CIUDAD DE
COSOLEACAQUE VER.”
EQUIPO: 10
GERMAN URINA HERNÁNDEZ
MINATITLÁN VERACRUZ! A 1" DE MA#O DEL $01%.
TALLER DE INVESTIGACIÓN I
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1.& INTRODUCCIÓN..........................................................................................4
$.& ANTECEDENTES.........................................................................................5
'.& PLANTEAMIENTO DEL PROLEMA..................................................................5
.& OJETIVOS...............................................................................................6
.1 OJETIVO GENERAL................................................................................64.1.1 OBJETIVOS ESPECIICOS ....................................................................6
).& HIPÓTESIS................................................................................................6
%.& JUSTI*ICACIÓN..........................................................................................7
".& MARCO DE RE*ERENCIA..............................................................................8
".1 ESTADO DEL ARTE..................................................................................................8
+.& MARCO TEORICO......................................................................................14
+.1 AGUAS CLARAS....................................................................................................14+.' CLARI*ICACIÓN DE AGUAS SUPER*ICIALES.........................................................15+. COAGULACIÓN&*LOCULACIÓN......................................................................................16+.) COAGULACION..................................................................................................... 16+.% *OCULACION........................................................................................................ 17+." *LOCULANTES NATURALES..................................................................................18+.+ EL TAMARINDO.....................................................................................................19
!.!.1 COMPOSICIÓN QU"MICA DEL TAMARINDO.......................................................19+., TAMARINDO..........................................................................................................20
!.#.1 ITOQU"MICA..................................................................................................21!.#.$ O%&'( *%&+,%,( +-'&%/%,( 0, / */ 0, %/-/&+0'.....................................21
,.& METODOLOG-A........................................................................................23
10.& CRONOGRAMA.......................................................................................25
11.& ALCANCE..............................................................................................26
1$.& CONCLUSIONES......................................................................................26
1'.& ILIOGRA*IA........................................................................................27
TALLER DE INVESTIGACIÓN I
http://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_2/HYPERLINK%23_Toc451283354http://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_2/HYPERLINK%23_Toc451283354http://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_2/HYPERLINK%23_Toc451283354
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1.& INTRODUCCIÓNDebido a determinadas características químicas, físicas y biológicas que
presentan las fuentes hídricas en su estado natural, por lo general estas no
cumplen con los estándares mínimos de calidad exigidos para la mayoría de
aplicaciones donde se requiere este preciado líquido, en especial cuando se
destina para consumo humano. Por ello, es muy importante que esta agua cruda
se someta a una serie de tratamientos previos antes de ser utilizada, para
garantizar la remoción total o parcial de dichas impurezas.
eniendo en cuenta esta situación, día tras día se busca desarrollar e implementar
nuevas tecnologías con las cuales se puedan llevar a cabo estos procesos de
forma más económica, eficiente y amigable con el medio ambiente. !adesestabilización o coagulación del agua, ha sido siempre considerada una de las
etapas más relevante del tratamiento, por ello se le ha dado mucha importancia a
los agentes coagulantes utilizados, ya que sin ellos, esta fase fundamental no
sería posible. "s por esta razón, que se ha investigado mucho sobre el tema, en la
actualidad los coagulantes preferidos siguen siendo las sales minerales de hierro y
aluminio, sin embargo, los polielectrólitos orgánicos sint#ticos cada día adquieren
mayor importancia. $ale la pena anotar que esto reactivos deben ser dosificados
con mucho cuidado porque en exceso pueden llegar a ser nocivo para la salud
%etomando un poco esta iniciativa, es evaluar al T/234 (T/-/&+0*(
+0+2/)3 ya que las semillas de tamarindo son fuentes ricas en diferentes
componentes &'shola et al., ())*+ -ayi et al ., **/0. "n general, las semillas son
buena fuente de proteína, fibra cruda y carbohidratos. !as concentraciones de
minerales son altas, especialmente las de potasio y magnesio &-ayi et al ., **/0.
!as semillas y los granos son ricos en proteínas &(12*30, mientras que la
cubierta de la semilla es rica en fibra *30 y taninos &*30 &"l24iddig et al ., **/0.
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$.& ANTECEDENTES
(. !eonardo $. (2007) %emoción de turbiedad de agua con coagulantes
naturales obtenidos de semillas (Eritrina americana, Auercus ilex, Acacia
farneciana, Viscum album y Senna cansolleana). 'nstituto de "studios
mbientales, 5niversidad de la 4ierra 6uarez, 7axaca, 8ex. 9atalia !udyng . (Julio 09 de 20) 5so de las cascaras de papa como
:oagulantes 9atural en el tratamiento de aguas potables de la planta ;!a
Diana. y Eaxcelys :. (Enero # $iciembre
20%0 4"8'!!4 D" 8%'9D7 &&amarindus indica) como coagulante
en aguas con alta turbiedad. universidad de zulia, $ol.19F( y
'.& PLANTEAMIENTO DEL PROLEMA
"n la actualidad, algunos habitantes de la colonia oaxaqueAa de la :iudad de
:osoleacaque $eracruz no cuentan con un suministro de agua potable, ya sea,
porque no cuentan con la infraestructura básica para ofrecer este servicio, o el
agua de pozo esta turbia y la pueden tratar de manera adecuada, esto se debe
muchas veces a la falta de los recursos necesarios para adquirir los reactivos
indispensables en las etapas de coagulación y desinfección.
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.&OJETIVOS
@.( 7C6"'$7 ="9"%!:uantificar el 3remoción de turbidez y color del agua de pozo utilizando
amarindus indica.
@.(.( 7C6"'$74 "4P":'>':74• Determinar las principales propiedades fitoquímicas de amarindo
&&amarindus indica).• "xtraer y caracterizar el coagulante en polvo, elaborado a partir del
amarindo &&amarindus indica.)• Determinar la eficiencia que posee este coagulante para remover la
turbidez y color presente en el agua de pozo de la colonia 'axauea de la
ciudad de cosoleacaue Ver .
).& HIPÓTESIS
• "l extracto de la semilla de tamarindo puede ser Gtil en el proceso de
coagulación de 44 presentes en el agua, así como la remoción de
turbiedad por estos.
• !a semilla del amarindo T/-/&+0*( +0+2/, puede ser utilizada comocoagulante natural que disminuya la turbidez y el color en de aguas crudas.
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%.&JUSTI*ICACIÓN
!a falta de agua potable es un problema que en la actualidad afecta que afecta
algunos habitantes de la :olonia 7axaqueAa de la localidad de :osoleacaque$er., principalmente a aquellas personas que no cuentan con la red de agua
potable sino solamente con el agua de pozo.
!a solución para me-orar la situación sanitaria y condiciones de vida de la colonia
afectada, pasa por orientar la investigación presente y futura al desarrollo de
t#cnicas innovadoras, eficaces, sostenibles, económicas, fiables y fáciles de
mane-ar, que sean socialmente aceptadas por la comunidad, y que permitan dotar
de agua de calidad a esta colonia.
"l presente traba-o de investigación propone la utilización de coagulantes
naturales extraídos de semillas del amarindus indica como una alternativa
orientada a me-orar de la calidad del agua de los pozos que tiene agua turbia, así
pueda ser utilizada por los habitantes de la colonia antes mencionada.
"n los estudios científicos, se nombran diversas especies de origen vegetal que
pueden ser aplicadas en la clarificación del agua cruda, la mas estudiada es la
semilla 8oringa oleífera, pero sin duda podemos demostrar que el tamarindus
indica es eficaz en el proceso de clarificación.
"l estudio de nuevas semillas que posean una actividad coagulante igual o
superior a la de la 8oringa oleifera y que se cultiven en las zonas donde se
pretenda aplicar este m#todo, resulta sin duda interesante para abrir nuevos
campos en el estudio de la clarificación de agua para colonias o lugares donde no
cuenten con la red de agua potable.
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"l
desarrollo de un protocolo sencillo de obtención del principio activo, permitirá a los
habitantes de las comunidades la producción del mismo amarindus indica y su
aplicación para la obtención de agua clara. sí como lo hacen algunas
comunidades de Hfrica don de sufren los escases de agua.
".& MARCO DE RE*ERENCIA
".1 ESTADO DEL ARTE
"l sulfato de aluminio es el coagulante mayormente utilizado en el proceso de
potabilización. 4in embargo, se ha reportado que su aplicación genera aluminio
residual en el agua de consumo humano+ además, se ha detectado en personascon mal de lzheimer la presencia de este mineral en el cerebro, presumi#ndose
una relación entre ambos. ctualmente, se plantea como alternativa el uso de
coagulantes naturales obtenidos de especies vegetales o animales. "n esta
investigación, se evaluó la efectividad de las semillas de tamarindo &amarindus
indica0 en aguas con alta turbidez. !os ensayos se realizaron a escala de
laboratorio, utilizando agua proveniente del grifo como agua de dilución para la
preparación de las muestras con valores de turbidez de (**, **, 1** y 1B* 59,
se emplearon varias dosis de amarindus indica de /(,I1+ J@,()+ I/,B/+ )I,)1 y
(((,1 ppm, resultando como dosis óptima /(,I1 ppm &(** y ** 590, I/,B/ ppm
&1** 590 y J@,() ppm &1B* 590. !os resultados mostraron la eficiencia del
coagulante, obteni#ndose porcenta-es de remoción para la turbidez despu#s del
tratamiento entre J,@B3 y I),*)3 para las dosis óptimas, antes del filtrar+ y entre
)I,JI3 y )),J(3, despu#s del proceso de filtración. "l color se ubicó antes de
filtrar entre (* y // 5: y despu#s de filtrar entre 1* y @* 5:. "l p y la
alcalinidad presentaron pocas variaciones. "stos resultados confirman el uso del
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amarindos indica como coagulante viable en la potabilización de las aguas en
sustitución de los productos químicos como el sulfato de aluminio. 516
"l ob-etivo de este traba-o fue determinar la eficiencia de remoción de turbiedad en
aguas mediante extractos veg#tales. 4e eligieron cinco semillasK :olorín &"ritrina
americana0, bellotas de "ncino &?uercus ilex0, uizache &cacia farnesiana0
,8u#rdago &$iscum album0 y ?uebracho &4enna, candolleana0 , con las que se
obtuvieron extractos acuosos y salinos &9a:l ( 80 que se probaron como
coagulantes para la remoción de turbiedad en aguas turbias artificiales preparadas
con caolín. 4e determinó que a medida que aumenta el p, la actividad de
coagulación tiende a aumentar. 4e estableció un p de traba-o de I y las pruebasde dosis se llevaron a cabo en un aparato de prueba de -arras a temperatura
ambiente. !os resultados muestran que el que podría tener una aplicación como
coagulante primario es el extracto de la semilla de huizache, con una remoción de
la turbiedad de /*3 en aguas con turbiedad ba-a &B* 590 y de 1*3 en aguas
con turbiedad alta &(** 590. Por el contrario, el extracto de :olorín muestra un
aumento de la turbiedad el cuál podría tener una aplicación como espesante y los
extractos de botellas de "ncino, 8u#rdago y ?uebracho nos mostraron actividad
de coagulantes a ningGn p. 5$6
"l presente artículo expone el resultado de una investigación de tipo experimental,
la cual tuvo como ob-etivo evaluar el proceso de coagulación de un agua
superLcial que sirve como fuente de abastecimiento para una planta potabilizadora
no convencional &utilizando energías alternativas0, mediante la aplicación y
valoración del sulfato de aluminio tipo C, polielectrolito, almidón de yuca y almidón
de maíz como coagulantes alternativos. !os resultados obtenidos seAalan que el
almidón de maíz, como alternativa t#cnica de coagulación es buena, dado que es
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una opción de tecnología adaptable y Mexible, a las condiciones de operación de
las plantas de potabilización municipales. 5'6
eniendo en cuenta que las industrias no aprovechan los residuos del
procesamiento de la papa de la me-or forma y, por el contrario, se originan
desperdicios orgánicos y una mala utilización de la biomasa, en este artículo se
expone el resultado de un análisis de tipo experimental, relacionado con la
evaluación de su poder coagulante en el tratamiento de aguas potables. !as
partículas suspendidas confieren color y turbiedad indeseables a las aguas
superficiales y el uso de agentes químicos como el sulfato de aluminio permite
remover una proporción significativa de los sólidos suspendidos, clarificando elagua para su potabilización posterior. "n este estudio se compararon mezclas de
cáscaras de papa y sulfato de aluminio, con el fin de evaluar la formulación más
adecuada como agente coagulante en el tratamiento de aguas potables,
manteniendo sus características de p, color y turbiedad. 8ediante prueba de
-arras se determinó la dosis óptima del sulfato de aluminio &I mgN!, formulación
patrón0, en la clarificación de una muestra de agua del río :ane y la quebrada
colorada &color de @( 5P:, turbiedad de 59 y p de J,J/0 y se comparó con
las otras formulaciones de cáscaras de papa y sulfato de aluminio. !os resultados
indican que la mayor reducción de color se obtuvo con el tratamiento 1 &,B g de
cáscaras de papa0 y lo mismo para el p &J,@/0+ es decir, los resultados de estos
dos parámetros se encuentran dentro de los valores exigidos por la norma. !a
remoción de turbiedad fue igual en todos los tratamientos. 56
!a falta de agua potable en países en vía de desarrollo representa un problema
cada día más grande a nivel mundial, por lo que es necesario buscar nuevas y
eficientes alternativas que brinden la posibilidad de me-orar la calidad del agua
para el consumo humano que sea de fácil
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acceso y consecución para las poblaciones marginales. !os procesos de
coagulación y floculación permiten la remoción de partículas suspendidas y
coloidales &turbidez0. !a materia prima propuesta para el tratamiento del agua seextrae de la naturaleza sin ningGn proceso invasivo+ de esta manera se rompe el
paradigma de la exclusividad de los productos químicos industriales tales como el
sulfato de aluminio y el sulfato f#rrico para tratar el agua y se abre la posibilidad a
nuevas tecnologías a ba-o costo, inocuas para la salud humana y respetuosa con
el medio ambiente. "sta revisión sirve como base para conocer los agentes
naturales y sus principales aplicaciones en el tratamiento del agua. :omo
resultado se obtiene que los dos agentes naturales más estudiados y utilizados a
nivel mundial y que presentan gran capacidad en los procesos de coagulación del
agua son la 8oringa oleífera y diferentes tipos de cactus+ siendo una alternativa
ambientalmente sostenible para poblaciones que no puedan acceder al agua
debido a su situación socioeconómica. demás, algunos de los agentes
presentados en esta revisión pueden emplearse para el proceso de desinfección
debido a su actividad antimicrobiana, estando estos agentes en etapa previa de
estudios con el fin de poder reducir el uso de los halógenos &cloro, bromó yodo,
flGor0 en el proceso de desinfección. 5)6
"n la clarificación del agua potable se utilizan productos químicos como el sulfato
de aluminio para remover materia coloidal y sustancias orgánicas, me-orando la
calidad del agua. "levadas concentraciones de aluminio residual en el agua
potable tienen implicaciones en la salud humana, siendo necesario el desarrollo de
coagulantes alternativos, ambientalmente aceptables para reemplazarlos. "n esta
investigación se evaluaron las propiedades que tiene la tuna opuntia ficus2indica y
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el
alumbre en la clarificación de las aguas del río 8agdalena en 8agangu#,
Departamento de Colívar &:olombia0+ como coagulante. >inalmente, se demostró
la eficiencia que tiene el mucilago extraído de la tuna opuntia ficus2indica como
coagulante natural. "n aguas poco turbias como #sta, la velocidad de agitación
tiene incidencia en la acción del clarificante, ya que este logra llegar hasta las
partículas más dispersas aumentando la eficiencia del proceso de clarificación. 5%6
!a coagulación es el proceso más importante en el tratamiento convencional del
agua. 4u aplicación incluye la remoción de especies en suspensión, mediante la
adición de coagulantes químicos, cuyo uso trae desventa-as asociadas a altoscostos de adquisición, producción de grandes volGmenes de lodo y el hecho de
que afectan el p del agua tratada. Por lo expuesto anteriormente, se hace
necesario la bGsqueda de alternativas que incluyan la utilización de coagulantes
de origen vegetal, entre otras. "ste traba-o tuvo como propósito realizar una
revisión bibliográfica acerca del uso de los coagulantes naturales de origen
vegetal, utilizados en la remoción de turbidez en procesos de tratamiento de aguas
y dar a conocer otros aspectos importantes, como su clasificación, su eficiencia y
sus mecanismos de coagulación, empleados por cada uno de los materiales
naturales estudiados. :omo resultado, se encontró que todos los extractos de
origen vegetal reportados son eficientes en la remoción de la turbidez del agua,
producen menor cantidad de lodos y su principal mecanismo de coagulación
utilizado es la adsorción y la neutralización de cargas. 5"6
"n el mundo se utiliza como coagulante tradicional el 4ulfato de luminio
&l&47@01&s00, llamado comGnmente lGmina, el mismo en países en vías de
desarrollo no logra satisfacer la demanda total, en :uba específicamente debido a
las condiciones económicas, ya que este se obtiene de Hcido 4ulfGrico
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&47@&ac00 de producción nacional y Oxido de luminio &l710 que se importa,
debido a esta situación, la disponibilidad de este coagulante químico ha ido en
aumento, pero aGn no cubre el (** 3 de la demanda total, las cantidadesdisponibles se utilizan en los acueductos de las grandes ciudades, continuando
algunas zonas rurales y periurbanas con escasez de este importante producto
coagulante. eniendo en cuenta lo anterior, la bGsqueda de alternativas de
tratamiento de aguas basadas en la utilización de coagulantes naturales en los
procesos de clarificación, específicamente en la etapa de coagulación floculación,
es una prioridad en países en vías de desarrollo y tomando como base que la
8oringa 7leifera !am &87!0 es uno de los coagulantes estudiados a nivel mundial
que ofrece me-ores resultados+ este traba-o se propone como ob-etivo
fundamental, obtener un producto líquido a partir de los cotiledones de la semilla
8oringa 7leifera !am &87!0 tropicalizada en :uba que sea estable, mantenga su
efecto coagulante y no aporte al agua sustancias que afecte su uso
posterior.:omo resultado se determinan cuáles son las sustancias que
proporcionan la propiedad coagulante a la semilla estudiada, se obtiene un
producto estable durante )* días y se propone una tecnología para obtener el
mismo. 5+6
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+.&MARCO TEORICO
+.1 AGUAS CLARAS
"l ingeniero ?uímico 'ndustrial 7svaldo $ázquez =ózales en su tesis ;:larificación
de guas superficiales< dice que el agua superficial es aquella que se encuentra
circulando o en reposo sobre la superficie de la tierra. "stas masas de agua
forman ríos, lagos, lagunas, pantanos, charcas. umedales y otros similares sean
naturales o artificiales. "l agua superficial es la proveniente de las precipitaciones,
que no se filtran ni regresa a la atmosfera por evaporación o la que proviene de
manantiales o nacimientos que se originan de las aguas subterráneas. !as aguas
superficiales pueden estar fluyendo como los ríos o estar en reposo como lagos y
lagunas. 5n rio es una corriente natural de agua que fluye con continuidad y
siempre por gravedad discurre de las partes de altas hacia las ba-as. Posee un
caudal determinado y finamente desemboca en el mar, en un lago o en otro rio.
:uando el río es corto y estrecho recibe el nombre de riachuelo o arroyo.
5n lago es un cuerpo de agua dulce o salada sin conexión al mar, es un
componente más del agua superficial del planeta. 5n lago es un lugar donde elagua superficial que procede de los escurrimientos de la lluvia &y posiblemente de
las filtraciones del agua subterránea0 se ha acumulado debido a una depresión del
terreno, creada normalmente por fallas geológicas.
!os mares son aguas superficiales pero saladas. "xisten tres categorías de
maresK mares litorales, mares interiores o cerrados y los mares abiertos. Por otro
lado, la contaminación de los recursos hídricos es un problema cada vez más
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grave,
debido a que estos se usan como destino final de residuos dom#sticos e
industriales, sobre todo en las áreas urbanas. 5,6
+.' CLARI*ICACIÓN DE AGUAS SUPER*ICIALES
"l ingeniero ?uímico 'ndustrial 7svaldo $ázquez =ózales en su tesis ;:larificación
de guas superficiales< dice que las aguas superficiales en distintas cantidades
contienen material suspendido, solidos que pueden sedimentar en reposo o
solidos dispersos que no sedimentan con facilidad estos Gltimos pueden ser
colides.
!as operaciones de coagulación y floculación desestabilizan los colides y
consiguen su sedimentación. !as especies coloidales halladas en aguas
superficiales incluyen arcillas, sílice, metales pesados, color o solidos orgánicos
como por e-emplo residuos de animales muertos.
"l tratamiento de aguas superficiales se refiere al con-unto de procesos necesarios
para lograr la potabilización. !as características físicas del agua, son+ turbiedad,
solidos solubles e insolubles, color, olor, sabor, temperatura y p. !a turbiedad es
originada por las partículas en suspensión o coloides que pueden ser arcillas, limo.
ierra finamente dividida, etc. !a turbiedad se puede medir en urbidimetro o
nefelómetro &590. 9ormalmente el agua superficial tiene un elevado contenido de
sólidos suspendidos, bacterias, algas, materia orgánica que provocan mal sabor y
olor. "n algunas áreas, como estuarios el agua puede ser agua salobre de pozos y
alcanzar valores de sales de hasta I*** mgN! de sales. !as principales causas
que propician esta modalidad de tratamiento sonK
• lto contenido de sólidos suspendidos.
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5na
de las etapas más comunes en este tipo de tratamiento es la :oagulación
>loculación 5,6
+. C4789;2&loculación< dice
que 9aturaleza de las partículas en el agua superficialK "xisten dos clases
generales de partículas sólidas coloidales en los líquidos, se les llama coloidales
hidrofóbicas &adversos al agua0 e hidrofóbicas &afines al agua0. "stos dos tipos de
partículas se basan en la atracción que existe en la superficie de la particular por el agua. !as partículas hidrofóbicas son en general partículas de materias
inorgánicas mientras que las hidrofilicas son materias orgánicas+ en realidad solo
un poco son las partículas que son exclusivamente hidrofilicas o hidrofóbicas+ se
obtienen más bien partículas hidratadas a los diferentes grados. 5106
+.) COAGULACION
!a coagulación es la desestabilización de las partículas coloidales causadas por la
adición de un reactivo químico llamado coagulante el cual, hace que las partículas
tiendan a unirse entre sí. !as partículas coloidales en toda dispersión acuosa
dada, llevan la misma carga el#ctrica ya sea positiva o negativa, a lo cual se debe
la adsorción selectiva de los iones de agua, o un ion de un electrolito presente en
pequeAa concentración. !a repulsión electrostática de las partículas similarmente
cargadas, es uno de los factores que contribuyen a la permanencia de la
dispersión.
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"l
potencial es una medida que corresponde al potencial medido en la superficie
que encierra la capa fi-a de iones adherida a la partícula, para los colides a medida
que disminuye el potencial las partículas pueden aproximarse aumentando la
posibilidad de una colisión. 4i se aAade demasiado coagulante las partículas se
cargan ahora con el signo contrario y pueden volver a dispersarse.
"l proceso de floculación es precedido a la coagulación, por eso se suele hablar
de los procesos de coagulación2floculación. "stos facilitan la retirada de
sustancias en suspensión y de las partículas coloidales. !a coagulación es el
tratamiento más eficaz pero tambi#n es el que representa un gasto elevado
cuando no está bien realizado. "s igualmente el m#todo universal porque elimina
una gran cantidad de sustancias de diversas naturalezas y de peso de materia queson eliminados al menor costo, en comparación con otros m#todos.
+.% *OCULACION
!a floculación es un proceso químico mediante el cual, con la adición de
sustancias denominadas floculantes, se aglutinan las sustancias coloidales y
materiales indeseables presentes en el agua, facilitando de esta forma su
decantación y posterior filtración. !a floculación consiste en la agitación de la
masa coagulada que sirve para permitir el crecimiento y aglomeración de los
flóculos reci#n formados con la finalidad de aumentar el tamaAo y peso necesarios
para sedimentar con facilidad. "stos flóculos inicialmente pequeAos, crean al
-untarse aglomerados mayores que son capaces de sedimentar.
!a floculación puede serK
>loculación Pericin#tica está producido por el movimiento natural de las mol#culas
del agua y esta inducida por la energía t#rmica, este movimiento es conocidocomo el movimiento broQniano.
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>loculación 7rtocin#tica 4e basa en las colisiones de las partículas debido al
movimiento del agua, el que es inducido por una energía exterior a la masa de
agua y que puede ser de origen mecánico o hidráulico. Despu#s que el agua es
coagulada es necesario que se produzca la aglomeración de los microflóculos+
para que esto suceda se produce primero la floculación pericin#tica luego se
produce la floculación ortocin#tica.
"l desarrollo del proceso de coagulación2floculación se considera en cinco fases
consecutivasK
(.2 idrolisis de los coagulantes y desestabilización de las partículas.
.2 >ormación de compuestos químicos que se polimerizan.1.2 dsorción de las cadenas polim#ricas en la superficie de los coloides.
@.2 adsorción mutua entre coloides.
B.2 acción de barrido y precipitación.
+." *LOCULANTES NATURALES"l ingeniero ?uímico 'ndustrial 7svaldo $ázquez =ózales en su tesis ;:larificación
de guas superficiales< dice que hay una gran variedad de materiales tantosint#ticos como naturales que están al alcance para ayudar en la clarificación del
agua. !a aplicación correcta de estos coadyuvantes coagulantes puede me-orar
las características de sedimentación y la firmeza del floculo, lo que a su vez
permite períodos de sedimentación más cortos y tasas de filtración más altas+ sin
embargo, lo más importante de los coadyuvantes es que pueden reducir
significativamente la dosis requerida del coagulante primario &por e-emploK sulfato
de aluminio0.
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"xisten varios tipos de floculantes los cuales sonK
Polielectrólitos catiónicos, copolimeros a base de acrilamida con peo molecular R a
(S(*T/, Polielectrólitos no iónicos, anicónicos &carga negativa0, catiónicos &carga
positiva0, 4ílice activa diluida &4i70. Polielectrólitos naturalesK almidones, taninos,
alginatos, cactáceas, etc. 5,6
+.+ EL TAMARINDO
+.+.1 COMPOSICIÓN QU-MICA DEL TAMARINDO.
amarindus indica, tiene dentro de su composición varias sales minerales,
vitaminas y sustancias beneficiosas para nuestra salud. "l fruto del tamarindo está
constituido por varias sustancias azucaradas, las cuales se encuentran entre un
*3 y 1*3 del fruto.
Por otra parte, cerca de un (I3 del tamarindo corresponde a ácidos orgánicos,
entre los que se destaca el ácido tartárico, málico y ascórbico.
lrededor del B 3 del total del fruto del tamarindo corresponde a agua. demás,el tamarindo es rico en sales minerales, entre las que se destacan las
de potasio, hierro y fósforo. "l fruto del tamarindo tiene varias propiedades
medicinales una de ellas es la diur#tica, la cual se debe al alto contenido de
potasio y agua que posee.
"l tamarindo posee en su composición, una gran cantidad de fibras, las cuales
favorecen la realización de los procesos digestivos. lrededor del I3 del
tamarindo corresponde a fibra, de esta cantidad cerca del B*3 es fibra insoluble.
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"l fruto de este árbol posee vitaminas entre sus componentes, destacando su
aporte en vitamina : &ácido ascórbico0 y vitaminas del comple-o C. Por otra parte,
cerca del 3 de este fruto es proteína y el *.B3 corresponden a grasas. U((V
+., TAMARINDO "l tamarindo &&amarindus indica !.0, es una especie de fruta tropical que al
igual que otras frutas tiene la posibilidad de acceder a muchos mercados
nacionales e internacionales, "l Gnico país que explota extensivamente el cultivo
es la 'ndia, tambi#n lo cultivan en 8#xico, Puerto %ico, :osta %ica, :uba, PerG, "l
amarindo es una especie importante por sus usos tan variados &alimenticio,medicinal, agroindustrial0, además se utilizan todas sus partesK las raíces y las
ho-as son medicinales, el tronco es maderable y sus frutos, flores y semillas son
comestibles. :on una pulpa marrón agradable y rica en azGcares, ácido ac#tico,
tartárico y cítrico. U(V
>igura(
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+.,.1 *ITOQU-MICA
zGcar
Hcido :ítrico
Hcido artárico
Hcido c#tico
Hcido scórbico
*21* 3
1*2@* 3
@ 3
I 2( 3
I W( 3
+.,.$ O=4> 28=?2=?> /@4=2=?> 3? 9 @89@ 3?9 =/234
:alcio. 8ineral ampliamente distribuido en el cuerpo humano, debido a que
es el componente esencial de huesos y dientes. yuda en la coagulación de
la sangre, transmisión de impulsos nerviosos y funcionamiento de los
mGsculos y corazón.
>ósforo. ambi#n se incluye en el sistema óseo, sin olvidar su utilidad paratransformar los alimentos que se convierten en energía.
ierro. 9ecesario para la correcta utilización de vitaminas del comple-o C e
indispensable para la producción de hemoglobina &sustancia en glóbulos
ro-os encargada de transportar oxígeno en la sangre0 y mioglobina &oxigena
mGsculos0. iamina &vitamina C(0. >undamental para asimilar los azGcares, sin olvidar
que cumple importante labor en la conducción de impulsos nerviosos.
%iboflavina &vitamina C0. 'nterviene en la transformación de alimentos enenergía, pues favorece la absorción de proteínas, grasas y carbohidratos.
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Cásica para el crecimiento, reproducción y buen estado de piel, uAas, cabello y
membranas mucosas+ beneficia la vista y alivia la fatiga ocular. 9iacina &vitamina C10. 4e encarga del mantenimiento de c#lulas, formación
de transmisores nerviosos, producción de hormonas sexuales e insulina,
así como del buen funcionamiento del aparato digestivo. yuda a mantener
la piel sana y es indispensable para la salud del cerebro y sistema nervioso. >ibra. >acilita el tránsito intestinal y regulariza las evacuaciones &laxante0.
Pectina. ipo de fibra que absorbe agua y ayuda tanto en problemas de
estreAimiento como de diarrea. Hcido glutámico. >uente de energía para el cerebro que tiene la
peculiaridad de ayudar a me-orar la memoria.
=licina. ace posible el aprovechamiento de proteínas, actGa comoneurotransmisor y estudios recientes destacan sus propiedades
antioxidantes.
!eucina y ácido aspártico. 'mportantes componentes del ácido desoxirribonucleico
&D9, con el cual se codifica la información gen#tica0, utilizados tambi#n para
hacer posible la comunicación entre neuronas. U(1V
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,.&METODOLOG-AP4?3/?2=4 @ 9 4=?2;2 3?9 47892=? T/-/&+0*( +0+2/
8"%'!"4
(.2 procesador domestico.2 vaso de precipitado de (* ml
1.2 bascula analítica
@.2 plancha de agitación
B.2 bala magn#tica
/.2 termómetro
!as semillas de tamarindo fueron adquiridas en un local comercial y trasladadas
hasta el laboratorio. 4e extra-o la parte coagulante del tamarindo a partir de los
cotiledones de las semillas. Para ello, primero se separaron las semillas de
tamarindo de la pulpa, luego se retiró la membrana que cubre la semilla y esta
Gltima se golpeó ligeramente para someterla a un proceso de hidratación durante
B a J días. 5na vez hidratada, se removió la capa marrón hasta obtener
los cotiledones de color blanco. Posteriormente, se trituraron los cotiledones en un
procesador dom#stico hasta obtener un polvo blanquecino. 4e pesaron B gr del
polvo obtenido, se colocaron en un vaso de precipitado y se agregó agua destiladahasta completar (** ml de suspensión. 4e colocó dicha suspensión en la plancha
de agitación y calentamiento
hasta alcanzar una temperatura de /BX:, obteniendo así una mezcla viscosa que
se de-ó reposar a temperatura ambiente, separándose en dos fasesK una acuosa y
una viscosa &>igura 0. De la suspensión coagulante se extra-o el sobrenadante
&fase acuosa0 y se aplicó en diferentes dosis
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.B, 1,
1.B, @ y @.B ml a muestras de agua con altos valores de turbidez.
*78 $. P4?>4 3? 4=?2;2 3? 9 /?B9 47892=?.
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11.&ALCANCE
"sta investigación beneficiará a la colonia 7axaqueAa de la :iudad de:osoleacaque $eracruz, ya que, si los resultados sobre el coagulante natural abase del tamarindo tienen la capacidad de funcionar como tal en la remoción deturbiedad a causa de solidos suspendidos, coloides y otras partículas indeseablesen el agua del pozo de esta colonia, el agua podrá ser utilizada de manera seguray sin riesgos de que pueda causar daAos a las personas.
1$.& CONCLUSIONES
!os resultados demostraron que el &amarindus indica puede ser considerado
como una alternativa entre los coagulantes naturales para potabilización del agua
con valores de turbidez entre (** y 1B* 59, pues los porcenta-es de remoción de
turbidez oscilaron entre J,@B3 y I),*)3 antes del proceso de filtración y luego
de filtradas las mismas, entre )I,JI3 y )),J(3.
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1'.& ILIOGRA*IA
516 Criyitt ., 'ván 8., 8ayerling 4., !orena >. y Eaxcelys : . Enero # $iciembre
20%) 4"8'!!4 D" 8%'9D7 &&amarindus indica) como coagulante en
aguas con alta turbiedad. universidad de zulia, Ciblioteca Digital %epositorio
cademico. '449 @@2J11@ N Depósito legal pp *((*51J/) $ol.19F( y , pag.
)( W )/.
5$6 !eonardo $. &**J0 %emoción de turbiedad de agua con coagulantes naturales
obtenidos de semillas (Eritrina americana, Auercus ilex, Acacia farneciana, Viscum
album y Senna cansolleana). 'nstituto de "studios mbientales, 5niversidad de la4ierra 6uarez, 7axaca, 8ex
5'6 %odriguez 8., 6. P., !ugo 5., '. P.+ %o-as :., . $.+ 8alaver :., :. &8ayo B de
**J0 "valuación del Proceso de la :oagulación para el DiseAo de una planta
potabilizadora.
56 9atalia !udyng . &6ulio *) de *((0 5so de las cascaras de papa como
:oagulantes 9atural en el tratamiento de aguas potables de la planta ;!a
Diana
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5%6
%afael "nrique 7., Eelitza de %osario . 'ván Darío 8., Diana Paola :. !uz "lena
8. &Diciembre *@ de *(@0 5tilización de una &opuntia ficus2indica0 como
coagulante natural en la clarificación de aguas crudas.
5"6 !uis =., Hngel $., :andelaria ., %afael =. &*(10 %educción de la
turbidez del agua usando coagulantes naturales. :iencias exactas y
naturales2artículo t#cnico.
5+6 84c. 'ng. 4usana %., 84c. !ic. %osario 8., 'ng. 7snel =., Dra., 'ng. "lina
>., &**B0 "mpleo de un producto :oagulante 9atural para :larificar gua.
%evista :"9': :iencias ?uímicas, $ol. 1/, 9o. "special,
5,6 "l ingeniero ?uímico 'ndustrial 7svaldo $ázquez =ózales &8ayo de ())@0 en
su tesis ;:larificación de guas superficiales=742&T/234&
*29342943 (Consulta; 2016, abril, 14)
51'6==@:.=27.2?=@4>=>28@?
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