Cálculo, diseño y construcción de un electrofloculador a escala para el tratamiento de aguas residuales urbanas.

Abstract

La investigación tuvo como objetivo calcular, diseñar y construir un electrofloculador a escala piloto para el tratamiento de aguas residuales urbanas. La problemática estudiada se relaciona con la limitada disponibilidad de sistemas de tratamiento de aguas residuales urbanas. La metodología incluyó una revisión bibliográfica sobre el proceso de electrofloculación y estudios previos desarrollados en la Universidad Laica Eloy Alfaro de Manabí. Posteriormente, se realizó el diseño y construcción del prototipo utilizando electrodos de aluminio en configuración monopolar en paralelo, con una capacidad de tratamiento de 40 litros por muestra. Una vez construido el prototipo, se comenzó con las pruebas preliminares para determinar la fuente de energía, en donde se seleccionó la batería de vehículo como la opción más eficiente para garantizar un funcionamiento continuo. Además, se evaluó el desempeño del electrofloculador mediante ensayos experimentales con cuatro tipos de muestras: agua potable, agua potable con dilución de café, agua potable con dilución de power y agua residual urbana de la comuna Los Bajos Afuera, cantón Montecristi. La eficiencia del sistema se determinó mediante mediciones espectrofotométricas de absorbancia en siete longitudes de onda para cada muestra, seguidamente, se llevó a cabo el cálculo del porcentaje de clarificación, complementado con un análisis estadístico mediante la prueba t de una cola. Los resultados obtenidos evidenciaron que el electrofloculador construido tiene una alta capacidad de clarificación del agua residual urbana, con un 88% de clarificación a los 25 minutos de tratamientos. Asimismo, en la dilución del café se obtuvo un 79% de clarificación, confirmando la efectividad del sistema con muestras con alta carga orgánica. Por otro lado, tenemos las muestras del power y agua potable las cuales mostraron resultados totalmente diferentes, debido a que no se pudo evidenciar una clarificación, lo que demuestra que el proceso de electrofloculación necesita más tiempo de depuración para este tipo de muestra con baja concentración de contaminantes o con colorantes altamente solubles. Se concluye que el electrofloculador construido es una herramienta técnica viable y funcional para fines educativos.