Protocolo Tamarindo

COAGULANTE NATURAL A BASE DEL

TALLER TALLER DE INVESTIGACIÓN INVESTIGACIÓN I

INSTITUTO TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MINATITLÁN

TALLER TALLER DE INVESTIGACION I

DOCENTE: ING. INGRID DE JESÚS POLITO HERNÁNDEZ

PROTOCOLO DE INVESTIGACIÓN

“ EVALUACIÓN 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 URINA HERNÁNDEZ

MINATITLÁN VERACRUZ! A 1" DE MA#O DEL $01%.

TALLER TALLER DE INVESTIGACIÓN INVESTIGACIÓN I

1.& INTRODUCCIÓN.......................................................................................... 4 $.& ANTECEDENTES......................................................................................... 5 '.& PLANTEAMIENTO DEL PROLEMA ..................................................................5 .& OJETIVOS............................................................................................ ... 6 .1 OJETIVO GENERAL ................................................................................6 4.1.1 OBJETIVOS ESPECIICOS ....................................................................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'.& ILIOGRA*IA........................................................................................27

TALLER DE INVESTIGACIÓN I

1.& INTRODUCCIÓN Debido 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. !a desestabilización 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.


$.& 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<. 'nstituto :enis de :olombia, Duitama, :olombia. 1. 84c. 'ng. 4usana %., 84c. !ic. %osario 8., 'ng. 7snel =., Dra., 'ng. "lina >., (200!) "mpleo de un producto :oagulante 9atural para :larificar gua. %evista :"9': :iencias ?uímicas, $ol. 1/, 9o. "special. @. %odriguez 8., 6. P., !ugo 5., '. P.+ %o-as :., . $.+ 8alaver :., ("ayo 2! de 2007). "valuación del Proceso de la :oagulación para el DiseAo de una

planta potabilizadora. B. Criyitt ., 'ván 8., 8ayerling 4., !orena >. 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 PROLEMA "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.


.& OJETIVOS @.( 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 'axauea de la ciudad de cosoleacaue 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 como coagulante natural que disminuya la turbidez y el color en de aguas crudas.


%.& 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.


"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 personas con 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 ** 590, I/,B/ ppm &1** 590 y J@,() ppm &1B* 590. !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


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 pruebas de 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* 590 y de 1*3 en aguas con turbiedad alta &(** 590. 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


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 el agua 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. 56 !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


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 se extrae 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


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 altos costos 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


&47@&ac00 de producción nacional y Oxido de luminio &l710 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 cantidades disponibles 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


+.& 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 el agua 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


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 &590. 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.


5na de las etapas más comunes en este tipo de tratamiento es la :oagulación >loculación 5,6

+. C4789;2&<9489;2 4egGn la ingeniera. ?uímica 4araí %odríguez =onzález en el congreso nacional de Ciotecnología y bioingeniería con su tema de ;:oagulación2 >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.


"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 que son 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 conocido como el movimiento broQniano.


>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 tanto sint#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.


"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 &4i70. 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.


"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(


+.,.1 *ITOQU-MICA

+.,.$ 

O=4>

zGcar

*21* 3

Hcido :ítrico

1*2@* 3

Hcido artárico

@3

Hcido c#tico

I 2( 3

Hcido scórbico

I W( 3

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 para



transformar 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 C0. 'nterviene en la transformación de alimentos en energía, pues favorece la absorción de proteínas, grasas y carbohidratos.




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 como neurotransmisor

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


,.& METODOLOG-A P4?3/?2=4 @ 9 4=?2;2 3?9 47892=? 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 destilada hasta 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


.B, 1,

1.B, @ y @.B ml a muestras de agua con altos valores de turbidez.

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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 a base del tamarindo tienen la capacidad de funcionar como tal en la remoción de turbiedad a causa de solidos suspendidos, coloides y otras partículas indeseables en el agua del pozo de esta colonia, el agua podrá ser utilizada de manera segura y 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.


1'.& ILIOGRA*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 la

4ierra 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.

56 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<. 'nstituto :enis de :olombia, Duitama, :olombia.

5)6 ildebrando %., 6hoan 6. &bril / de *(B0 gentes naturales como alternativa para el tratamiento del agua.


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<. 8onterey, 9uevo !eón.

5106 'ngeniera. ?uímica 4araí %odríguez =onzález &**)0 en el congreso nacional de Ciotecnología y bioingeniería con su tema de ;:oagulación2 >loculación<.

5116 ==@:.@92=>@8.4/4/@4>42&3?9&=/234 2016,abr i l ,14)

51$6==@>:?>.>3.4/341"000%$+'I2?>=742&T/234& Consul t a ;2 01 6,abr i l ,14) *29342943 (

51'6==@:.=27.2?=@4>=>2<4111%$E9&=/234&9 Consul t a;2016,abr i l ,14) >8@?<8=.=/9 (


( Cons ul t a ;


Protocolo Tamarindo

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