Un Uso de semillas del frijol común (Phaseolus vulgaris) para remover turbidez del agua residual doméstica

Contenido principal del artículo

Reyes Rivera Cotrina
Sheyka Malayma Flores Tauma
https://orcid.org/0000-0003-0382-7057
Víctor Hugo Muñoz Delgado
https://orcid.org/0000-0002-9693-8591

Resumen

La investigación se desarrolló con la finalidad de evaluar la eficiencia de las semillas de frijol común (Phaseolus vulgaris) para la eliminación de la turbidez de aguas residuales domésticas (ARD) como una tecnología de descontaminación de aguas residuales. Para ello, se seleccionó un diseño experimental (4 tratamientos y 3 repeticiones). Se utilizó un equipo prueba de jarras con 4 vasos de 1 L de capacidad cada uno. Los parámetros analizados de ARD fueron el pH y la turbidez. Los resultados muestran que con las dosis de 500 mg/L, 1000 mg/L y 1500 mg/L de coagulante de frijol los valores de pH fueron respectivamente 6, 5,93 y 6,12, mientras que con la dosis de 100 mg/L de sulfato de aluminio el pH fue 6,23. Los valores de pH bajos encontrados con el coagulante natural se relacionan con los valores bajos de turbidez, ya que existe una correlación positiva, es decir, cuando el valor del pH es menor, se esperan valores bajos de turbidez.


Asimismo, se encontraron porcentajes de eliminación de la turbidez del ARD más bajos con las dosis de 500 mg/L, 1000 mg/L y 1500 mg/L de coagulante de frijol, con valores 55,13%, 57,69% y 55,13%, respectivamente, sin que hubiera diferencia significativa entre las tres dosis; mientras que el porcentaje de eliminación de la turbidez fue mayor con la dosis de 100 mg/L de sulfato de aluminio (79,06%), siendo esta última mayor en 21,37% que con el coagulante natural. Al utilizar el coagulante proteico de frijol común para la eliminación de la turbidez de ARD, se encontró una eficiencia de remoción de turbidez de 72%. Se concluye que el uso del coagulante de las semillas de frijol es una alternativa accesible para remover la turbidez del agua residual doméstica.

Citas

Kumar, H. “Influence of wastewater pH on turbidity”, Int. J. Environ Res. Dev., vol. 4, n. 2, pp. 2249-3131, 2014.

D. Mullins, E. Jones, M. Glavin, D. Coburn, L. Hannon y E. Clifford, “A novel image processingbased system for turbidity measurement in domestic and industrial wastewater”, Water Sci. Technol., vol. 77, n. 5, pp. 1469-1482, 2018, doi: https://doi.org/10.2166/wst.2018.030

A. Pardede, M. A. Budihardjo y A. Purwono, “The removal of turbidity and tss of the domestic wastewater by coagulation-flocculation process involving oyster mushroom as biocoagulant”, E3S Web of Conferences, n. 31, 2018, doi: https://doi.org/10.1051/e3sconf/20183105007

B. Ramavandi, “Treatment of water turbidity and bacteria by using a coagulant extracted from Plantago ovata”, Water Resour. Ind., vol. 6, n. 1, pp. 36–50, 2014, doi: https://doi.org/10.1016/j.wri.2014.07.001

A. H. Amran, N. S. Zaidi, K. Muda y L. W. Loan, “Effectiveness of natural coagulant in coagulation process: a review”, Int. J. Eng. Technol., vol. 7, n. 3, pp. 34-37, 2018, doi: https://doi.org/10.14419/ijet.v7i3.9.15269

S. Y. Choy, K. M. N. Prasad, T. Y. Wu y R. N. Ramanan, “A review on common vegetables and legumes as promising plant-based natural coagulants in water clarification”, Int. J. Environ. Sci. Technol., vol. 12, n. 1, pp. 367-390, 2015, doi: https://doi.org/10.1007/s13762-013-0446 2

Instituto Nacional de Estadística e Informática. Perú: Anuario de estadísticas ambientales, 2020. [En línea]. Disponible: https://www.inei.gob.pe/media/MenuRecursivo/publicaciones_digitales/Est/Lib1760/libro.pdf

C. Rojas, N. Rincón, A. Díaz, G. Colina, E. Behling, E. Chacón y N. Fernández, “Evaluación de una unidad de flotación con aire disuelto para el tratamiento de aguas aceitosas”, Rev. Tecn. Fac. Ing. Univ. Zulia, vol. 31, n. 1, pp. 50-57, 2008.

R. Hernández, C. Fernández y P. Baptista, Metodologia de la investigacion. México: McGraw-Hill, 2017.

W. Hidalgo y P. Cayao, “Eficiencia de la Moringa Oleifera para el tratamiento de agua residual doméstica con fines de recuperación y aprovechamiento en el riego de vegetales”, trabajo de grado, Fac. Ing. Arq., Univ. Peru. Unión, Tarapoto, Perú, 2019.

L. Rodríguez y X. Fernández, (2003). “Los frijoles (Phaseolus Vulgaris): su aporte a la dieta del costarricense”, Acta M d. Costarric., vol. 45, n. 3, pp. 120‑125, 2003.

A. H. Amran, N. S. Zaidi, A. Syafiuddin, L. Z. Zhan, M. B. Bahrodin, M. A. Mehmood y R. Boopathy, “Potential of carica papaya seed derived biocoagulant to remove turbidity from polluted water assessed through experimental and modelingbased study”, Appl. Sci. (Switzerland), vol. 11, n.12, art. 5715, 2021, doi: https://doi.org/10.3390/app11125715

W. Ang y A. Mohammad, “State of the art and sustainability of natural coagulants in water and wastewater treatment”, J. Clean. Prod., vol. 262, n. 20, 2020, art. 121267, doi: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.121267

M. Antov, M. Sciban y N. Petrović, “Proteins from common bean (Phaseolus vulgaris) seed as a natural coagulant for potential application in water turbidity removal”, Bioresour. Technol., vol. 101, n. 7, pp. 2167-2172, 2009, doi: https://doi. org/10.1016/j.biortech.2009.11.020

G. Kumyaraghavan y S. Shanthakumar, “Efficacy of Moringa oleifera and Phaseolus vulgaris (common bean) as coagulants for the removal of Congo red dye from aqueous solution”, J. Mater. Environ. Sci., vol. 6, n. 6, 1672-1677, 2015.